น้ำทะเลสะอาดที่ไหน จะบังเกิดความสดชื่นแก่ผู้ได้เชยชม

ในอดีตกาล มีผู้คนจำนวนมาก พยายามที่จะนำสิ่งมีชีวิตในทะเลมาเลี้ยงเพื่อจุดประสงค์อะไรบางอย่าง รวมถึงความสวยงามด้วย แต่น่าแปลกที่ว่า ในอดีต กลับมีผู้ประสบผลสำเร็จน้อยมาก จนเกือบไม่มีเลย ทำให้เป็นหัวข้อถกเถียงกันมายาวนานว่า "สัตว์ทะเล" ไม่ควรนำมาเลี้ยงไว้ แต่ด้วยความพยายามของมนุษย์ ก็ได้ทำการวิจัย พิสูจน์ ทดสอบ ทดลอง จนพบว่า ปัจจัยหนึ่งที่ทำให้ในคนในอดีต ไม่ประสบความสำเร็จ ก็เนื่องมาจาก "คุณภาพน้ำของน้ำทะเล" ที่เลี้ยง นั้น ไม่เหมาะสม แก่การนำมาเลี้ยง จึงทำให้ผู้เลี้ยงในอดีต ที่ตักน้ำทะเลจากทะเลมาใส่กะละมัง ใส่ปลา ใส่ปู ฯลฯ กลับต้องพบกับคำว่า "สูญเสีย" นั่นเอง เมื่อเวลาผ่านเข้ามาสู่ยุคปัจจุบัน ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับองค์ประกอบของน้ำทะเลเริ่มมากขึ้น ทำให้มนุษย์ประสบความสำเร็จในการเลี้ยงสัตว์ทะเล จนถึงขั้นสามารถเพาะพันธุ์มันได้ ทีเดียว

คุณภาพของน้ำทะเล ที่กล่าวถึง ไม่มีใครตอบได้ชัดเจนว่า น้ำทะเลที่ดีที่สุดในโลก คือ อะไร แต่เรามักจะกล่าวคร่าว ๆ ว่า น้ำทะเลที่เหมาะแก่การเลี้ยง คือน้ำทะเลที่สามารถเลี้ยงสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นได้เป็นอย่างดีต่างหาก หากจะทำให้น้ำทะเลมีคุณภาพที่ดี จึงต้องหันมาดูองค์ประกอบย่อย ๆ ของน้ำทะเลกัน

องค์ประกอบของน้ำทะเล
เมื่อเรานำน้ำทะเลในธรรมชาติ มาตรวจสอบ เราก็จะพบว่าเป็นน้ำใส ๆ หรือ ขุ่น ๆ และมีรสเค็ม นั่นคือสิ่งที่ตาเราเห็นเราสัมผัสได้ แต่แค่นั้น ยังไม่เพียงพอแก่การนำไปใช้เลี้ยงสัตว์น้ำเค็มหรอก เมื่อเรากล่าวถึงองค์ประกอบของน้ำทะเลในธรรมชาติ เราจะพบว่าน้ำทะเลมีองค์ประกอบหลัก ๆ ดังนี้

1. น้ำ

2. เกลือ แร่ธาตุ ฯลฯ ที่ละลายในน้ำ

3. ก๊าซที่ละลายในน้ำ

4. สิ่งมีชีวิตที่อาศัยในน้ำ

5. องค์ประกอบทางฟิสิกส์อื่น ๆ

เมื่อเราพิจารณาให้ดีจะพบว่า องค์ประกอบของน้ำทะเลในแต่ละข้อนั้น แตกต่างจาก น้ำจืด ที่เราดื่มกิน และ ใช้งาน ในชีวิตประจำวัน ในตั้งแต่ข้อ 2 - 5 เลย ซึ่งหากจะกล่าวถึงความสำคัญของแต่ละองค์ประกอบ ก็จะเกินเลยกับหัวข้อความรู้นี้ไปเสีย ท่านที่สนใจจะอ่านรายละเอียด สามารถอ่านได้ที่ องค์ประกอบของน้ำทะเล

การกรองน้ำ เมื่อสืบความหมายจากเดิม ส่วนใหญ่จะหมายความถึงการนำเอาฝุ่น หรือ อะไรบางอย่างออกจากน้ำ และเมื่อกล่าวถึงการบำบัด ก็หมายถึงการนำมาทำให้ปลอดความอันตราย หรือ การนำกลับมาให้สดใหม่อีกครั้ง ดังนั้นหากจะเรียกการบำบัดน้ำทะเลที่จะเลี้ยง จึงถูกต้องกว่าการกรองเป็นไหน ๆ

เมื่อเราได้ทราบองค์ประกอบโดยคร่าว ๆ ของน้ำทะเลแล้ว หากเราดูเมื่อเวลาผ่านไป เราจะพบว่า องค์ประกอบเหล่านี้ ไม่คงที่เสมอไป มีการเปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ อย่างช้า ๆ ยกตัวอย่างเช่น ปะการังดูดเกลือแคลเซียมที่ละลายในน้ำไป ทำให้เกลือแคลเซียมในน้ำลดลง หรือ ตัวแพลงตอนเล็ก ๆ เกิดตายเน่า ก็จะทำให้มีธาตุอาหารอย่างไนโตรเจน ฟอสฟอรัส ละลายในน้ำปริมาณสูงขึ้นพร้อมกับการลดลงของสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ เป็นต้น การบำบัดน้ำ จึงมีจุดประสงค์หลัก เพื่อการรักษาองค์ประกอบเหล่านี้ให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสมต่อความเป็นอยู่หรือการเจริญเติบโตของสัตว์น้ำที่เลี้ยงไว้ไปนาน ๆ เมื่อเป็นเช่นนี้ เราจึงต้องเข้าใจว่า การบำบัดน้ำมีความสำคัญต่อการเลี้ยงตู้ทะเลมาก นั่นเอง

อะไรที่ต้องเข้าใจในการบำบัดน้ำบ้าง
ในการบำบัดน้ำให้ดี มีจุดประสงค์อยู่ 2 อย่าง

1. เติมสิ่งที่ขาดไป

2. กำจัดส่วนที่เกิน

ในความเป็นจริง มนุษย์เราถนัดในข้อแรกมากกว่า คือ การเติม เราสามารถเติมอะไรก็ได้ที่ต้องการลงไปในสิ่ง ๆ หนึ่ง และทำง่ายกว่าการแยกเอาสิ่ง ๆ หนึ่งออกจากกองวัสดุมาก แต่การกรองน้ำที่ดี จะต้องทำได้ทั้งสองอย่าง และโดยส่วนมากก็มักจะพุ่งเป้าไปที่ข้อ 2 เสียมากกว่า เนื่องจากมันเป็นสาเหตุของการล่มสลายของการเลี้ยงได้ง่ายกว่านั่นเอง

ส่วนเกินของน้ำทะเล
น้ำทะเลก็มีส่วนเกินได้เหมือนกัน โดยรวมแล้ว น้ำทะเลจะมี Dynamic หรือการเคลื่อนไหวแบบที่มองไม่ออกอยุ่ตลอดเวลา อาจเป็นเรื่องของการระเหยของก๊าซที่ละลายในน้ำ หรือ การเกิดธาตุอาหารส่วนเกินขึ้นมาในน้ำจากมูลของสิ่งมีชีวิต ซากพืช ซากสัตว์ ก็ได้ และมักจะเป็นสาเหตุของการล่มสลายของระบบจำลองที่เราสร้างขึ้นมา และเมื่อถึงขึ้นตอนนี้ อยากจะให้แยกคุณสมบัติของทางเคมีของแร่ธาตุที่ละลายในน้ำทะเลเป็น

1. Inorganic หรือ สารอนินทรีย์ เป็นแร่ธาตุพื้นฐานที่คนที่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์รู้จักกันดี เช่น เกลือแกง ฯลฯ

2 Organic หรือ สารอินทรีย์ เป็นองค์ประกอบที่เกิดเป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ได้แก่สารที่ประกอบขึ้นมาจากพวก คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน รวมตัวกันเป็นสารประกอบเชิงซ้อนออกมาเป็นพวก แอลกอฮอล์ อะซิโตน

3. Biochemical หรือ สารอินทรีย์ชีวภาพ เป็นสารอินทรีย์จากข้อ 2 ที่มีความซับซ้อนยิ่งกว่า เช่น เอนไซม์ ที่ประกอบด้วยโปรตีน หรือ สารพันธุกรรม DNA เป็นต้น

แต่หากจะแยกเป็น 3 ข้อ จะทำให้นักเลี้ยงที่ไม่ได้สันทัดเรื่องราววิทยาศาสตร์เกิดความลำบากในการทำความเข้าใจ ดังนั้น ในการเลี้ยงตู้ทะเล จึงแบ่งองค์ประกอบทางเคมีเป็นแค่ 2 กลุ่ม คือ

เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต จะถูกแทนที่ด้วยคำว่า สารอินทรีย์ Organic
เกี่ยวกับสิ่งไม่มีชีวิต จะถูกแทนที่ด้วยคำว่า สารอนินทรีย์ Inorganic
ส่วนเกินของน้ำทะเลที่กล่าวถึง จึงสามารถเป็นได้ทั้งสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ ซึ่งทังสองสารนี้สามารถแปรเปลี่ยนกลับไปมา กันได้

จากประสบการณ์และการทดลองเลี้ยง ของหลาย ๆ ท่าน จึงนำรวมสรุปผลของสารส่วนเกินเป็นดังนี้

ตามปกติ เมื่อมีส่วนเกินของน้ำทะเลมาก ๆ เข้า ก็ก่อให้เกิดความเป็นอยู่ที่ไม่สะดวกสบายกับสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นซักเท่าไหร่ ทั้ง ๆ ที่ส่วนเกินเหล่านี้ก็ผลิตออกมาจากสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นเอง ส่วนเกินบางชนิดมีพิษมาก เช่น แอมโมเนีย มีพิษทำให้ตายได้แม้ในปริมาณไม่มาก เป็นต้น การบำบัดน้ำ มีจุดประสงค์เพื่อการกำจัดพิษเหล่านี้

แนวคิดพื้นฐานสำหรับการบำบัดน้ำ
เมื่อมีส่วนเกิน โดยทั่วไปเราจึงมี 2 ทางในการบำบัดเพื่อกำจัดส่วนเกิน ดังนี้

กำจัดทิ้ง เอาออก ( Removal Filtration ) คือการนำส่วนเกินที่ว่าออกไปจากระบบเลย ไม่นำกลับเข้ามาใหม่
นำกลับมาใช้ใหม่ โดยเปลี่ยนแปลงให้อยุ่ในรูปที่ดีขึ้น ( Recycle Filtration ) คือการนำส่วนเกินที่เกินมา ไปผ่านกระบวนการบำบัด ( แปรรูป) เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งโดยปกติ ธรรมชาติ จะเป็นระบบอย่างหลัง เพราะโลกของเรามีทรัพยากรเฉพาะที่โลกเท่านั้น โลกจึงมีการหมุนเวียนให้กลับมาใช้ใหม่ได้เรื่อย ๆ
แนวคิดทั้งสองนี้ มีข้อดีและข้อเสียต่างกัน คือ วิธีการเอาออก จะสามารถทำอะไร ๆ ให้ได้ผลรวดเร็ว แต่วิธีการนำกลับมาใช้ใหม่ เป็นวิธีที่หมุนเวียนและประหยัดต้นทุน รวมถึงสามารถนำเอาส่วนที่เกินแปรรูปมาเสริมเข้ากับส่วนที่ขาดไป แต่ก็มักจะช้ามาก และต้องผ่านกระบวนการหลายขั้นตอน ถ้าหากกระบวนการหรือขั้นตอนนี้ ถูกรบกวน ก็จะทำให้ไม่สามารถหมุนเวียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งอาจมีการคั่งของ ของเสีย หรือ ส่วนที่เกิน ก็ได้

แต่อย่างไรก็ตาม แนวคิดของการหมุนเวียนแร่ธาตุก็เป็นปัจจัยสำคัญที่จะทำให้การเลี้ยงประสบความสำเร็จ ดังนั้นผู้เลี้ยงตู้ทะเลทุกคน จึงควรเข้าใจวงจร การหมุนเวียนของแร่ธาตุ โดยเฉพาะแร่ธาตุที่เป็นสารอาหาร และเป็นตัวหลักที่จะก่อให้เกิดความล้มเหลวของการสร้างระบบได้ ดังนี้

ไนโตรเจน

ฟอสฟอรัส

คาร์บอน

วัฏจักรไนโตรเจน

วัฏจักรฟอสฟอรัส

วัฏจักรคาร์บอน

พื้นฐานสำหรับการกรองน้ำ
เมื่อข้างบน เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับแนวคิดใต้พื้นฐานแล้ว ต่อมาก็เป็นพื้นฐานหรือ ลักษณะความสามารถของการกรองหลาย ๆ แบบ ดังนี้

การกรองด้วยวิธีทางกายภาพ ( Mechanical Filtration )
การกรองประเภทนี้ เน้นการ "นำออก" เป็นหลัก การกรองเชิงกายภาพ หรือ การกรองเชิงกล นี้ จะทำโดยให้มีการตกตะกอนของฝุ่นตะกอน หรือ ใช้วัสดุ ( Media ) มาดักฝุ่นในกระแสน้ำ แล้วจึงนำไปทิ้งอีกที วัสดุเหล่านั้น ได้แก่ แผ่นตาข่าย ใยไนลอน ใยแก้ว หรือแม้กระทั่งเศษหิน เศษก้อนกรวด หรือ ฟองอากาศ ( ในหลักการของโปรตีนสกิมเมอร์ที่จะกล่าวต่อไป ) ข้อดีคือ การกรองด้วยวิธีนี้ได้ผลเร็ว โดยเฉพาะน้ำที่มีตะกอนขนาดใหญ่ หรือ มีของเสียมาก ขณะเดียวกัน การกรองด้วยวิธีนี้ จะต้องมีการดูแลค่อนข้างบ่อย เนื่องจากว่า หากไม่มีการดูแลเปลี่ยนวัสดุกรองแล้ว จะทำให้เกิดการอุดตัน หรือ ตะกอนนั้นแปรสภาพละลายกลับคืนสู่น้ำทะเลใหม่ แล้วทำให้คุณภาพน้ำทะเลนั้นแย่ลงอีกครั้งหนึ่ง

การกรองด้วยวิธี ชีวภาพ ( Biological Filtration )
การกรองด้วยระบบชีวภาพนี้ เน้นการใช้สิ่งมีชีวิต ในการบำบัดน้ำ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ อาจเป็นได้ทั้งสิ่งมีชีวิตที่เราจับต้องได้ และสิ่งมีชีวิตที่เราจับต้องได้ยาก อย่างเช่นพวกแบคทีเรียเป็นต้น สิ่งมีชีวิตที่เราจับต้องได้ส่วนใหญ่ จะมีความสามารถในการเก็บกินเศษซากอาหาร ซึ่งเราเรียกว่าพวก Scavangers ( กินซากศพ ) กับ Detrivores ( กินซากสารอินทรีย์ ) สิ่งมีชีวิตพวกนี้จะเก็บกินซากอาหารเพื่อนำไปใช้เป็นพลังงานของตนเอง และเป็นผู้ย่อยสลายขั้นต้นของระบบนิเวศน์ เพื่อส่งต่อให้กับจุลชีพ ก็คือ ผู้ย่อยสลายขั้นต่อมา แต่ในความหมายเชิงการกรองระบบชีวภาพที่พูดถึงกันในระบบตู้ทะเล จะหมายถึงการบำบัดน้ำโดยอาศัยจุลชีพ มากกว่าที่จะเป็นสิ่งมีชีวิตที่จับต้องได้

กระบวนการบำบัดน้ำด้วยวิธีชีวภาพจึงแบ่งเป็น

1. จุลชีพ( หรือสิ่งมิชีวิต ) นำเอาสารอาหารหรือแร่ธาตุเข้ามาเป็นส่วนประกอบของร่างกายตัวเอง ( Assimilation )

2. จุลชีพ หลั่งสารออกมารอบตัวเพื่อทำการย่อยสลายสารอินทรีย์ขนาดใหญ่ที่อยู่นอกตัวเอง ให้มีขนาดเล็กลงเพื่อดึงสารที่จำเป็นเข้ามาใช้เป็นพลังงานของตัวเอง

3.จุลชีพ ทำการสังเคราะห์สารขึ้นมาเพื่อจุดประสงค์บางอย่าง โดยอาศัยวัตถุดิบจากสารอาหารที่ได้จากข้อที่ 1.

การบำบัดน้ำโดยวิธีชีวภาพ มีข้อดีคือ ค่อนข้างมีความสมบูรณ์มากกว่าระบบทางกายภาพ และสามารถกำจัดสารพิษหลาย ๆ อย่างที่ทางกายภาพไม่สามารถจะกระทำได้ แต่ก็ต้องขึ้นกับจำนวนและปริมาณของจุลชีพเป็นหลัก ดังนั้น หากจะใช้การบำบัดน้ำโดยวิธีชีวภาพ จึงต้องอาศัยเรื่องของเวลา รวมถึงความหลากหลายของจุลชีพ ให้สามารถบำบัดของเสียได้อย่างพอเพียง เป็นที่มาของคำว่า ใช้เวลาในการเดินระบบ ( รันระบบ Run ) ซึ่งอาศัยเวลาประมาณ 1 - 4 สัปดาห์ขณะตั้งตู้ใหม่

หากมองที่การใช้งาน วิธีการบำบัดน้ำชีวภาพแบบใช้จุลินทรีย์ ยังแบ่งย่อยออกเป็น

Aerobic Filtration หรือการกรองโดยใช้ออกซิเจน ตามปกติการสันดาปหรือการทำลายสารอินทรีย์หนึ่ง ๆ จะทำการย่อยสลาย แล้วจะกลายเป็นอาหาร หรือผลผลิตที่เป็นของเสียที่มีความเป็นพิษลดลง การมีออกซิเจนมาก ๆ จะทำให้ทำงานได้ดีขึ้น ข้อดีของการกรองระบบนี้คือ ได้ผลเร็ว แต่ก็มีข้อเสียคือ ของเสียที่มีพิษลดลง ก็ยังเป็นของเสียอยู่ และการกำจัดแบบใช้ออกซิเจนไม่สามารถกำจัดได้อย่างหมดจด จึงมีแนวโน้มที่คุณภาพน้ำที่เลี้ยงจะแย่ลองอย่างช้า ๆ
Anaerobic Filtration หรือการกรองแบบไร้ออกซิเจน การกรองแบบนี้จะอาศัยจุลินทรีย์โดยเฉพาะแบคทีเรียที่ไม่อาศัยอยู่ในที่ๆ มีอากาศหรือออกซิเจนเลย หากแบคทีเรียแบบนี้สัมยัสกับอากาศก็จะตาย การกรองแบบนี้จึงใช้เวลาช้า และพื้นที่สำหรับกรองมาก แต่ก็ประหยัดกว่าและสามารถกำจัดของเสียได้สมบูรณ์กว่า

การกรองด้วยวิธีการทางเคมี ( Chemical Filtration )
จริง ๆ หลักการของการกรองด้วยวิธีการทางเคมี มักจะไม่ได้กล่าวถึงการใช้ปฏิกริยาทางเคมีเท่าไหร่ แต่จะหมายถึงการใช้พันธะทางเคมี เพื่อทำการ "ดูดซับ" ของเสีย หรือ มลพิษส่วนเกินจากน้ำออกมา แล้วนำไปทิ้งเสียมากกว่า แต่กระบวนการกรองทางเคมีจริง ๆ จะรวมไปถึง การเร่งปฏิกริยาทางเคมีด้วยเหมือนกัน เช่นการใช้แคลเซียมปริมาณมากอย่างผงปูนขาว โรยก้นบ่อ เพื่อกำจัดของเสีย ( ฟอสเฟต ) ให้ตกตะกอน กลายเป็น แร่อพาไทต์ ( แคลเซียมไฮดรอกซี่ฟอสเฟต / แคลเซียมอพาไทต์ ) เป็นต้น แต่อย่างหลังจะมีปัญหากับความเปลี่ยนแปลงของระบบที่รวดเร็วเกินไปจนสิ่งมีชีวิตที่เลี้ยงมักจะปรับตัวไม่ทัน ดังนั้น การกรองทางเคมีนี้ จึงหมายถึงแค่การนำตัวดูดซับมาใช้

ตัวดูดซับ ที่ใช้กันในปัจจุบันนี้ มีดังนี้

- ถ่านคาร์บอน หรือ แอคติเวตคาร์บอน Activated Carbon หมายถึงถ่านที่มีรูพรุน ถูกบำบัดด้วยการเผาที่อุณหภูมิ 300 - 700 องศาเซลเซียส ( อาจสูงถึง 1,200 องศาเซลเซียสก็ได้ ) ถ่านจะทำหน้าที่ในการดูดซับสารอินทรีย์ และ แร่ธาตุโลหะหนักอื่น ๆ เข้ามาอยู่ในรูพรุนนั้น เมื่อไหร่ที่รูพรุนของถ่านเต็ม ก็ต้องนำออกมา ไม่เช่นนั้นจะปลดปล่อยของเสียคืนสุ่ระบบได้ อนึ่ง ถ่านเหล่านี้ ทำมาจากไม้ ซึ่งมักมีฟอสเฟตเป็นองค์ประกอบด้วย จะทำให้ฟอสเฟตในตู้เพิ่มขึ้นได้ การเลือกถ่านที่มีคุณภาพสูงจึงจำเป็นเช่นกัน

- ตัวดูดซับไนเตรต แอมโมเนีย ฯลฯ

- ตัวดูดซับฟอสเฟต

- ตัวดูดซับซิลิเกต

- ตัวดูดซับอื่น ๆ

4 ตัวหลังนี้จะรวมกันพูดทีเดียว เนื่องจาก ว่า ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะทำออกมาเพื่อลดตะไคร่และสาหร่ายเป็นหลัก ซึ่งมักจะมีฤทธิ์ดูดซับแร่ธาตุอาหารในน้ำทั้ง 3 ตัว อยู่แล้ว ตัวดูดซับเหล่านี้ อาจทำมาจาก ออกไซด์ของอลูมิเนียม ออกไซด์ของเหล็ก ฯลฯ ซึ่งมีความสามารถในการดึงสารอาหารเหล่านี้ออกมาจากน้ำทะเล ได้เป็นอย่างดี และเช่นเดียวกับถ่านActivated Carbon เมื่อถึงระยะเวลาหนึ่ง ที่ผิวหน้าสัมผัสของสารดูดซับนี้เต็ม ก็จำเป็นจะต้องเปลี่ยนตัวดูดซับอีกครั้งหนึ่ง

ทั้งสามอย่างนี้ คือพื้นฐานของการกรองน้ำที่สำคัญสำหรับตู้ทะเล ได้แก่ กรองน้ำเชิงกายภาพหรือเชิงกล / การกรองน้ำทางชีวภาพ / และการกรองน้ำทางเคมี

เมื่อได้ทราบพื้นฐานแล้ว ต่อมาก็มีคนนำพื้นฐานของหลักการกรองน้ำมาประยุกต์ใช้กับการบำบัดน้ำ ทำให้เกิดอุปกรณ์เครื่องมือ สำหรับการบำบัดน้ำมากมาย รวมไปถึง "ระบบ"หรือสูตรสำเร็จสำหรับ การติดตั้ง การบำบัดน้ำให้ได้ผลดีและง่ายต่อการนำไปใช้

อุปกรณ์สำหรับการบำบัดน้ำในตู้ทะเล

โปรตีนสกิมเมอร์หรือกรองช้อนฟอง ( Protein Skimmer )
โปรตีนสกิมเมอร์หรือ เครื่องกรองช้อนฟอง ใช้หลักการของฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนมาก จับกับสารอินทรีย์ที่ละลายในน้ำ เมื่อมีสารอินทรีย์จับกันมาก จะเกิดเป็นฟองอากาศที่ไม่แตกตัวหรือ โฟม ขึ้นมา ระบบนี้จึงเรียกอีกอย่างว่า ตัวกำจัดโฟม ( Foam fragtionation) แล้วฟองอากาศที่อยู่ด้านล่างจะดันโฟมให้ลอยขึ้นด้านบนสูงขึ้น ๆ จนหลุดออกจากระบบไปเข้าสู่ช่องเก็บโฟม และนำออกไปทิ้งต่อไป เป็นการเลียนแบบธรรมชาติที่บริเวณชายหาดที่มีฟองจากคลื่นแตกตัวมาก ๆ

ข้อดีที่สุดที่ไม่มีอะไรเทียบได้ของโปรตีนสกิมเมอร์คือ มันสามารถกำจัดสารอินทรีย์ที่ละลายในน้ำจำนวนมากได้ โดยที่ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเหมือนตัวดูดซับ และยังสามารถเป็นเหมือนเครื่องเตือนภัย และ เครื่องกำจัดภัยขั้นต้น เวลามีสารพิษพวกแอมโมเนีย มากเกินไป สามารถเพิ่มออกซิเจนในน้ำได้มาก และสามารถกำจัดฟอสเฟต ออกจากน้ำได้อีกวิธีหนึ่ง

กรองใต้ทราย ( Undergravel Filtration = UGF )
กรองใต้ทรายจะไม่ต่างอะไรกับกรองใต้ทรายของปลาน้ำจืด สามารถใช้ได้ผลดีโดยเฉพาะใน 1 - 3 เดือนแรก แต่เมื่อเวลาผ่านไปนาน ๆ จะพบว่า มีตะกอน หรือ เศษซากอินทรีย์ตกตะกอนในทรายและข้างใต้กรองใต้ทราย ทำให้เป็น แหล่งผลิตไนเตรต ให้กับระบบ

กรองใต้ทรายกลับทิศ ( Reversed UGF )
การกรองใต้ทรายแบบกลับทิศ มีเหตุผลเช่นเดียวกับการกรองใต้ทรายธรรมดา เนื่องจากมีผู้สังเกตว่า กรองใต้ทรายธรรมดา จะมีตะกอนตกค้างอยู่ด้านใต้แผ่นกรอง การนำน้ำกรองเป่าตะกอนเหล่านั้นเพื่อให้คลุกเคล้ากันดีกับทรายหรือกรวดปะการังน่าจะเป็นการดีกว่า เหล่านี้เป็นเหตุผลที่ถูกคิดขึ้นมาพร้อมกับการกลับทางการไหลกระแสน้ำของการกรองใต้ทราย จากผลการทดลองในปัจจุบันยังไม่เห็นความแตกต่างอย่างชัดเจนนัก แต่ในทัศนะผู้เขียนกลับมองว่า กรองใต้ทรายแบบกลับทิศ น้ำที่ออกมาจะมีลักษณะคล้าย ๆ กรองทรายไหลหรือ Fluidized-bed Sand Filter ที่มักทำให้แบคทีเรียจำนวนมากที่อยู่ในทรายเกิดการหลุดลอยออกมากับกระแสน้ำเป็นผลให้เกิดวงจรห่วงโซ่อาหารอีกทาง และอาจมีผลดีสำหรับการเลี้ยงปะการังที่ไม่สังเคราะห์แสงก็เป็นได้ ดังนั้นหากท่านผู้อ่านสนใจ ขอความกรุณาได้โปรดติดตามการทดลองต่อไป

กรองผิวหน้าน้ำ ( Surface Skimming / Surface Filtration)
การกรองผิวหน้าน้ำหรือที่เรียกว่า Surface Filtration ขณะที่บางคนอาจได้ยินคำว่า Surface Skimming ที่จะทำให้สับสนกับการกรองแบบใช้ฟองอากาศหรือ กรองช้อนฟองหรือสกิมเมอร์ นี้ จริง ๆ Surface Skimming ก็คือการดึงเอาผิวหน้าน้ำมาเป็นน้ำที่ผ่านการกรองที่มากที่สุด สาเหตุเป็นแบบนี้เนื่องจากว่า ผิวหน้าน้ำจะเต็มไปด้วยคราบเมือก ฝุ่นละออง และนอกจากนั้น สิ่งสกปรกในน้ำทะเลจะอยู่ผิวหน้าน้ำมากกว่าอยู่กลางน้ำ เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำมากกว่า เราจึงพบว่าเมื่อเลี้ยงปลาทะเลไปสักพัก ผิวหน้าจะมีฝ้าฝุ่น ลอยอยู่เต็มไปหมด การดึงเอาผิวหน้าน้ำออกมาทำการกรองจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง

นอกจากนี้ ยังมีหลักการอีกอันที่ตรงกันข้าม คือ ไม่กรองผิวหน้าน้ำ ด้วยเหตุผลว่า เมื่อฝนตก ฝนจะพาน้ำจืดลงมา แต่น้ำจืดความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ จึงลอยอยู่ผิวน้ำ ทำให้ฝนตกแล้วน้ำที่เลี้ยงเกิดแบ่งชั้นเป็นน้ำจืดและน้ำเค็ม หากปล่อยให้น้ำจืดตรงนี้ล้นทิ้งไป เราก็ไม่จำเป็นจะต้องเติมเกลือเพื่อปรับความเค็มบ่อย ๆ แต่เหตุผลอันหลังค่อนข้างอันตราย เนื่องจากว่าเราไม่สามารถควบคุมให้เป็นไปตามที่กำหนดได้ จึงอาจเสี่ยงต่อความสูญเสียที่จะเกิดขึ้น

การดึงผิวหน้าน้ำมากรอง มักใช้ร่วมกันไปกับการกรองประเภทอื่น ได้แก่ โปรตีนสกิมเมอร์ และกรองน้ำไหลริน หรือ กรองเปียกแห้ง ฯลฯ

กรองน้ำไหลริน ( Trickling Filtration )
ในความหมายของกรองน้ำไหลริน ๆ ก็คือ การทำให้น้ำหยดลงบนวัสดุกรองอย่างช้า ๆ วัสดุที่ใช้จึงควรกระจายแรงของน้ำให้แตกออกได้หลาย ๆ ทางเพื่อรับอากาศได้ดีขึ้น รวมถึงไม่อุดตันด้วย การได้รับอากาศทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซออกซิเจนในอากาศอย่างสมบูรณ์ แล้วจุลชีพที่เกาะที่วัสดุ ก็จะทำการย่อยสลายของเสียให้มีความเป็นพิษลดลง ปฏิกริยาการกรองที่เกิดจากการกรองแบบนี้จึงเป็นปฏิกริยาการกรองแบบใช้ออกซิเจน หรือ aerobic filtration เท่านั้น ซึ่งถือว่า ไม่สมบูรณ์ในการกำจัดของเสียซะทีเดียว แต่ก็เป็นการกรองที่สามารถกำจัดสารพิษได้ไว ในทางการเลี้ยงปลา มักรวมการกรองน้ำแบบน้ำไหลริน เข้ากับการกรองแบบเปียก/แห้ง แล้วเรียกเป็นชื่อเดียวกัน

การกรองแบบน้ำไหลรินนี้ ให้ผลดีมากถ้าเราใช้ร่วมกับการกรองแบบดึงน้ำจากผิวหน้าด้านบน และสามารถติดตั้งควบคู่ไปกับการกรองแบบกายภาพ หรือ กรองใช้ใยแก้ว ทำให้สามารถดักตะกอนดีขึ้น ลดภาระของแบคทีเรียที่จะต้องทำงานมากขึ้น

กรองเปียก/แห้ง ( Wet/Dry Filtration )
การกรองแบบเปียก และ แห้ง นี้ คล้ายกันกับการเกิดคลื่นซัดฝั่งของชายหาด คือจะมีช่วงที่คลื่นซัดถึง และช่วงที่คลื่นลดตัวลง ทำให้พื้นหรือวัสดุกรอง เกิดภาวะจมน้ำ-ลอยน้ำ ตลอดเวลา แบคทีเรียที่อาศัยที่วัสดุกรองจึงสามารถได้รับทั้งอากาศขณะเดียวกันก็ได้รับน้ำเสีย วนเป็นวงจรไป เมื่อได้รับอากาศ ก็จะสามารถรับออกซิเจน มาเพื่อทำการสันดาป ( Catabolism ) ทำลายสารอินทรีย์ หรือ ทำลายของเสียต่างๆ ได้รวดเร็วกว่าแบคทีเรียที่ไม่ได้รับอากาศ การกรองเช่นนี้จึงถือว่าเป็นการกรองโดยใช้ออกซิเจน แต่ในตู้ปลาที่เลี้ยง การทำให้เกิดน้ำขึ้น-ลง ผ่านวัสดุกรองบ่อย ๆ มักเป็นอะไรที่ทำได้ยาก ดังนั้น จึงใช้การกรองแบบน้ำไหลรินเข้ามาแทนและเรียกเป็นชื่อเดียวกัน

การกรองเปียกและแห้ง แบ่งเป็น 2 จุดคือ จุดแห้ง และ จุดเปียก
จุดแห้ง หรือพูดง่าย ๆ คือ จุดที่มีอากาศรอบน้ำ จะทำให้น้ำได้รับออกซิเจนจากอากาศได้อย่างทั่วถึงและทำให้แบคทีเรีย ซึ่งจะเกาะกลุ่มกันมากในวัสดุกรองที่เราใส่ไว้ในช่วงเปียก (ถึงแม้จะมีในช่วงแห้งด้วยก็ตาม )

กล่องกรองขนาดเล็กในตู้ ( Pot Filtration )
กล่องกรองแบบนี้ เรามักคุ้นเคยกันดีในการเลี้ยงปลาน้ำจืด คือมีกล่องขนาดเล็กและมีการเดินน้ำให้ไหลผ่านกล่อง โดยภายในเป็นวัสดุหลาย ๆ ชนิด โดยมากมักเป็นวัสดุสำหรับดักตะกอนกรองแบบกายภาพมากกว่า การทำให้น้ำไหลผ่าน อาจใช้ปั๊มน้ำขนาดเล็ก หรือใช้ฟองอากาศจากเครื่องปั๊มลมช่วยก็ได้ โดยมากกรองแบบนี้มักเหมาะสมกับการพักปลา ในตู้พยาบาล มากกว่าที่จะไปใช้เป็นระบบกรองหลัก เนื่องจากว่า กรองแบบนี้ มีพื้นที่ ๆ เหมาะสมน้อยกว่าที่จะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

กรองทรายไหล ( Fluidized Bed Filtration )
กรองไนเตรต/กรองไร้ออกซิเจน ( Denitrators / Anaerobic Filter )
กรองแผ่นจาน ( Drum Filtration )

ระบบสำเร็จสำหรับตู้ทะเล
ระบบเบอร์ลิน Berlin System
ระบบพลีนั่ม / ระบบชาร์แบ Plenum System / Jaubert System
ระบบ ATS ( Algae Turf Scrubber )
ระบบ DSB ( Deep Sand Bed )
ระบบซีโอไลท์ ( Zeovit System )
ระบบโคลน ( Mud / Ecosystem )
ระบบเปียกแห้ง ( Wet / Dry System )
ระบบ เรฟูเจียม ( Refugium )
ระบบแสงสลับเวลา ( RDP concept / Reversed Daylight Photoperiod )