최적의 여과제 배치 방법

 

자료출처: 피쉬패밀리의 [구피랑 미키랑]님의 허가를 얻어서 게시하는 글입니다.

1. 여과재의 분류

  여과재는 형태에 따라서도 분류가 되기도하지만, 재질의 종류에 따라서도 분류되는 경우가 있으며, 기능에 따라서도 분류되는 경우가 많습니다. 저는 기능에 따른 분류를 하도록 하겠습니다.

  다음의 분류는 순전히 물생활 초보인 제 기준으로 분류한 것이므로, 의견에 대한 논리적 반박이나 의견제시는 언제나 환영입니다. 참고하시기 바랍니다.

1) 물리적 여과재 - 물리적인 여과가 거의 대부분인 여과재 또는 대응 재료
2) 복합형 여과재 - 물리적 여과기능과 함께 생물학적 여과기능을 가지고 있어 양쪽중 한쪽으로 선택하기 어려운 여과재들
3) 생물학적 여과재 - 생물학적 여과가 주기능인 여과재들

2. 물리적 여과재

  물리적 여과재는 말 그대로 물리적인 여과기능, 즉 찌꺼기를 거르는 역할을 하는 여과재로 분류하고 싶습니다. 찌꺼기라고 하는 것들은 쉽게 말해서 어항 내부환경에 도움이 안되는 물질을 통합적으로 지칭합니다. 예를 들어 분진, 수초 찌꺼기, 배설물, 남은 먹이 등을 포함합니다. 이외에는 읽으시는 분들이 판단해주시기 바랍니다.

  물리적 여과재에는 여과솜, 폴리나겔 20DPI 이하, 측면여과기의 공극이 큰 스펀지 등이 포함될 수 있습니다. 이외에도 제 개인적으로는 활성탄 및 제올라이트 역시 물리적인 여과재로 분류하고 싶습니다. 물론 이들 여과재료는 화학적인 반응을 통해서도 여과 기능을 수행하나 통상적으로 여과재를 물리적 여과재와 생물학적 여과재로 구분하는 관행에 비추어 물리적 또는 화학적 여과를 동시에 하는 이들 여과재를 따로 분류하는 것이 오히려 부적절하다고 생각하기 때문입니다.

3. 복합적 여과재

  복합적 여과재는 물리적 여과와 생물학적 여과를 같이 병행하는 여과재로 분류하고 싶습니다. 실제로 일부 여과재의 경우 판매 사이트 또는 물생활 동호인들 사이에서도 때로는 물리적 여과재, 때로는 생물학적 여과재로 분류되곤 합니다. 이는 명확한 기준이 없고 어느 한 기능을 무시하고는 설명하기 힘들기 때문입니다. 이 때문에 복합적 여과재라는 표현을 사용했습니다.

  복합적 여과재로 분류될 수 있는 여과재로는 폴리나겔 고밀도(30DPI 이상), 미세한 프리필터(아마존 대자 프리필터 등), MA, PM, BC(Bio Cross), 존슨 프로 여과재 등이라고 생각합니다. 이들 복합적 여과재의 가장 큰 특징은 상대적으로 큰 공극을 가지고 있다는 점입니다(스펀지 여과기의 스펀지는 생물학적 여과재로 분류하고자 합니다. 상대적으로 공극이 작기 때문입니다). 공극이 큰 경우 물의 흐름을 크게 방해하지 않으면서 어항내부의 부유물이나 이물질을 고정시킬 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 그와 동시에 물리적 여과재와 비교해서 공극이 작기 때문에 생물학적 여과기능을 수행할 수 있다고 생각합니다.

  PM, MA, BC, 존슨 프로 여과재의 가장 큰 특징은 링 형태의 여과재이지만, 겉표면과 내부 표면에 1mm 전후의 공극을 가지고 있습니다(MA와 PM은 미세조직을 확인 못했지만, 육안상 예상되는 결과를 기준으로 했습니다(이래서 나중에 쓴다고 한 것입니다). 그리고 표면에 존재하는 큰 공극 사이에는 미세공극이 많이 존재하지 않습니다. 따라서 큰 공극과 일부 미세 공극이 박테리아 서식에 도움은 주겠지만 그 효과가 생물학적 여과재와 비교하여 좀 적을 듯 하다는 예상을 하면서 과감히 복합적 여과재로 분류했습니다.

  복합적 여과재 표면의 공극은 물의 흐름에 와류를 형성시키고, 링 여과재 특유의 내부 통로 역시 물의 흐름에 와류를 형성시킵니다. 이러한 특성은 일정한 배열로 링 여과재를 배열하지 않는 이상 생길 수 밖에 없습니다. 물의 흐름을 방해하기도 하지만 물의 흐름이 상대적으로 적어 박테리아가 서식하면서 수질정화에 도움을 줄수 있다고 예상됩니다. 물론 이런 한 공간과 물의 흐름 사이에는 교환이 이루어지고 있어야하는 것은 필수구요.

4. 생물학적 여과재

  생물학적 여과재는 박테리아 서식을 통한 수질정화가 가장 큰 기능인 여과재들이라고 분류하고자 하며, 여기에는 시포락스, 섭스프로(이외 여과재는 제가 분석을 안해봐서 머라고 말씀을 못드립니다, 아니라는게 아닙니다)와 함께 난석을 과감하게 포함시키고 싶습니다.

  난석의 경우 내부 미세구조는 시포락스를 능가합니다. 제가 올렸던 난석 관련 게시물을 보시면 현미경 사진이 있으니 확인이 될 듯 합니다. 난석은 저렴하면서도 미세구조가 좋기는 하지만 세 가지 단점이 있습니다. 여과재용으로 나온 제품이 아니다 보니 여과기능과 관련이 없는 성분들이 상당히 많습니다(알수 없는 돌맹이 가루 포함). 경도가 약하기 때문에 부서짐에 의한 악영향을 줄 수 있으며, 내부와는 달리 표면 미세조직은 다공질성이 적습니다. 또한 분진이 장난이 아니기 때문에 세척하는 과정에서 성격이 변할 수 있는 단점을 가지고 있습니다. 물론 난석을 쪼개서 사용하면 미세구조의 장점을 활용할 수 있겠지만 쉽게 부셔지기 때문에 분진을 발생시키는 단점이 있습니다. 따라서 이런 방법은 비추이며, 제가 대안을 제시하고자 합니다. 난석 중립과 소립을 6:4내지 7:3으로 혼합한 다음, 물에 풀어서 1차적으로 충분히 세척한 다음 쌀을 씻듯이 씨어내려 표면의 일부를 살짝 긁어 내는 방법입니다. 이 경우 일부 표면이 깨지면서 내부의 엄청난 미세조직이 겉으로 들어나 효과적일 듯 합니다.

  시포락스는 단순한 링 형태의 여과재이며, 육안 관찰이나 손으로 만져봐서는 저가의 석영링과 큰 차이가 없어 보이는게 사실입니다. 하지만 전자현미경으로 관찰해보면 엄청난 차이가 납니다. 수 마이크로에서 수십 마이크로미터 크기의 공극이 보이며 이들 공극은 상당부분 연속적으로 존재합니다. 따라서 이 영역에서 박테리아 서식 및 증식이 용이하고, 수질정화에 상당한 효과가 있다고 예상됩니다. 표면의 미세조직만으로 놓고 보면 제가 분석을 실시한 다른 여과재와는 수준이 틀립니다. 전자현미경으로 관찰한지 1분도 안되서 “아 이래서 시포락스, 시포락스 하는구나!!” 라는 생각이 들정도 였습니다.

  섭스프로는 구형의 형태를 가지고 있습니다. 이점이 엄청난 장점입니다. 구형의 형태로 여과재가 층을 이루게되면, 여과재와 여과재 사이에는 항상 일정한 크기의 공간이 생기게 되며 이 공간을 통하여 물이 원활하게 흐르게 됩니다. 따라서 섭스프로 여과재 층은 물의 흐름이 링 여과재 보다 상대적으로 고르며 동일한 미세구조를 가지더라도 엄청난 여과효과를 가지게 됩니다. 하지만 미세구조는 시포락스와 비교하여 상대적으로 공극이 적습니다. 그렇다고 일반적인 링 여과재 보다도 적다는 것은 아닙니다. 앞서 살펴본 복합형 여과재 보다는 공극이 많고, 공극과 공극 사이에도 다량의 미세공극이 존재하며, 내부속에는 공극이 더 많은 특징이 있습니다. 또한 육안상으로보면 단순한 구형이지만 확대해서 관찰해보면 표면이 복합형 여과재 보다 울퉁 불퉁합니다. 이러한 원형형태, 상당수준의 공극, 울퉁불퉁한 표면이 조합이 되어 보다 강력한 여과기능을 가지게 되는 듯 합니다. 왜냐하면 원형입자 사이로 물의 흐름이 원활하면서도, 표면에 상당 수준의 공극을 가지고 있고, 울퉁불퉁한 입자가 만나면 새로운 공극을 다량 생성시키는 효과가 발생하기 때문입니다. 쉽게 생각해서 탁구공이 2개 일때와, 바이오볼이 2개일때 물과의 접촉면을 생각해보시면 이해하시는데 도움이 될듯합니다. 더욱이 표면공극과 내부 공극이 어느정도 연결되어 있기 때문에 더욱 좋은 여과력을 가지게 됩니다.

5. 여과재의 배치

  여과재는 물리적여과재 -> 복합적 여과재 -> 생물학적 여과재 순의 배열이 좋습니다. 다만 복합적 여과재 층은 물리적 여과재 층을 세분화하여 대신할 수 있기에 물리적 여과재 2층 -> 생물학적 여과재의 배열이 보다 좋은 효과를 볼 수 있다고 예상됩니다. 하지만 일반적으로 생물학적 여과재는 비교적 고가이기 때문에 자신의 환경에 맞추어 적절한 조합을 사용하시면 될 듯 합니다.

1) 최적의 여과재 (가격 필요 없는 분들)

  프리필터 → 입수구 → 여과전용 솜 → 폴리나겔 20dpi 1cm → 폴리나겔 50dpi 1cm → 섭스프로 → 시포락스 → 폴리나겔 30dpi 1cm

2) 보편적인 조합

  프리필터 → 입수구 → 폴리나겔 30dpi 1cm → MA, PM 5cm → 섭스프로 → 시포락스 → 폴리나겔 30dpi 1cm

3) 저렴한 조합

  프리필터 → 입수구 → 여과솜 → 석영링 → MA, PM → 스폰지 층

4) 가장 저렴한 조합

  입수구 → 여과솜 → 난석 → 스폰지 층


6. 추천조합

  지금까지 제가 분석한 결과를 토대로 개인적으로 추천해드리는 조합은 다음과 같습니다.

1) 추천조합 1 (제일 저렴한 조합)

  프리필터 → 입수구 → 여과솜 → 폴리나겔 30dpi → 난석 → 석영링 → 폴리나겔 30dpi

2) 추천조합 2 (저렴한 조합)

  프리필터 → 입수구 → 여과솜 → 폴리나겔 30dpi → 석영링 → MA, PM → 폴리나겔 30dpi

3) 추전조합 3 (일반적인 조합)

  프리필터 → 입수구 → 여과솜 → 폴리나겔 30dpi → 석영링 → MA, PM → 시포락스(섭스프로) 1L → 폴리나겔 30dpi

4) 추천조합 4 (물고기 사랑 조합)

  프리필터 → 입수구 → 폴리나겔 20dpi → 폴리나겔 50dpi → MA, PM → 섭스 프로 1L → 시포락스 1L → 폴리나겔 30dpi

5) 추천조합 5 (고급 조합)


  프리필터 → 입수구 → 폴리나겔 20dpi → 폴리나겔 50dpi → MA, PM 1L → 섭스 프로  → 시포락스 → 폴리나겔 30dpi

  여기서 용량을 표기안한 부분은 나머지 부분을 동일한 양으로 분할하여 채우면 된다고 생각되는 부분인데, 여과기의 종류에 따라 용적이 틀려 용량 표기를 안한것입니다.