Diseño y arquitectura
Los primeros recipientes diseñados específicamente para especímenes acuáticos fueron los tanques al aire libre, estrictamente funcionales, utilizados por los romanos para conservar y engordar peces para el mercado. No fue hasta el siglo XVIII cuando la importación de peces de colores en Francia desde Oriente para su disfrute estético creó la demanda de pequeños acuarios; se fabricaron cuencos de cerámica, a veces dotados de secciones transparentes. En los grandes acuarios públicos que se construyeron en muchas ciudades europeas entre 1850 y 1880, se intentó crear la ilusión de que el espectador se adentraba en el mundo submarino. Más recientemente, la tendencia ha sido enfatizar la belleza natural de los especímenes y distinguir claramente entre el agua y el espacio de observación.
Independientemente del tamaño -ya sea una pequeña jarra con una capacidad de menos de un galón o un enorme tanque con una capacidad de más de 1.000.000 de galones- los acuarios deben construirse con cuidado; muchas sustancias, especialmente los plásticos y los adhesivos, que no son tóxicos para los seres humanos, lo son para los animales que respiran en el agua.
El vidrio es probablemente el material básico más seguro, aunque el polietileno, el polipropileno, los plásticos acrílicos (plexiglás) y los plásticos de fluorocarbono no suelen ser tóxicos. La fibra de vidrio se ha utilizado ampliamente y no es tóxica si se prepara adecuadamente. Los adhesivos para el sellado incluyen las resinas epoxi, el cloruro de polivinilo, el caucho de silicona (excepto para ciertas preparaciones coloreadas) y el neopreno. Los metales no suelen utilizarse, especialmente en el agua de mar, que es muy corrosiva. El acero inoxidable, sin embargo, tiene una baja toxicidad, y se utiliza a menudo, especialmente en los sistemas de agua dulce.
Un pequeño acuario puede ser construido enteramente de vidrio y sin marcos de apoyo mediante el uso de caucho de silicona como adhesivo. La fibra de vidrio es probablemente el material de soporte más práctico para todos los acuarios, excepto los más grandes, ya que es ligero, fuerte, no se deteriora y se fabrica fácilmente en cualquier forma. La madera, aunque muy utilizada, está sujeta a la putrefacción y a los organismos perforadores, por lo que debe protegerse. El hormigón armado, incluidas las mezclas especiales para agua de mar, es el principal material de soporte utilizado en la construcción de grandes acuarios.
En los acuarios modernos se suelen agrupar tanques de diversos tamaños y formas para evitar el aspecto de «cajas de peces» que caracteriza a algunos de los acuarios más antiguos y formales. Los dioramas secos en la parte trasera del tanque crean la ilusión de distancia; el hábitat del tanque puede ser natural o uno en el que se ha impregnado o pintado fibra de vidrio para duplicar casi cualquier entorno. Los acuarios modernos intentan ilustrar el entorno natural de los especímenes expuestos.
Los materiales de acristalamiento más utilizados son la chapa de vidrio pulida, la chapa de vidrio pulida totalmente templada y el plexiglás. El vidrio de placa pulido se suele utilizar sólo en acuarios pequeños porque se rompe en grandes trozos cuando falla. Una práctica generalmente aceptada es acristalar los acuarios grandes con dos o tres capas de vidrio templado para que, en caso de rotura, ésta se limite a una sola capa. Aunque el plexiglás se raya con facilidad, se puede volver a pulir.
Los accesorios para los tanques individuales suelen incluir filtros, bombas de aire, luces y calentadores eléctricos de inmersión controlados por termostato, o quizás, alternativamente, algún medio para enfriar el agua. En los edificios de acuarios, los tanques suelen estar agrupados para que tengan un filtro y un método de control de la temperatura comunes. Pueden incluirse esterilizadores de agua. La fontanería de los grandes acuarios con múltiples sistemas es a veces compleja, ya que incluye diversos controles automáticos y sistemas de control de la calidad del agua. Debido a su coste y fragilidad, la fontanería de vidrio (por ejemplo, para la aireación o la circulación del agua dentro de un acuario) se utiliza sólo en los casos en los que es esencial una baja toxicidad. Las tuberías de cloruro de polivinilo sin plastificar son muy utilizadas. A veces se utilizan tubos de fibra de vidrio y tubos de amianto revestidos de epoxi, pero los tubos de plomo y de caucho duro son obsoletos. En los sistemas de agua de mar, la proliferación de organismos incrustantes, como los mejillones y los percebes, se evita dotando al sistema de tuberías duplicadas y alternando su uso semanalmente. Cuando una tubería se seca, los pocos organismos presentes mueren y son expulsados cuando la tubería se pone de nuevo en servicio.
Las bombas no metálicas o con revestimiento de plástico son mejores que las metálicas en términos de toxicidad, pero el acero inoxidable suele ser satisfactorio. Las bombas de aire (como las que se utilizan en los filtros de subsuelo de los acuarios domésticos) mueven grandes volúmenes de agua cuando los tubos de elevación tienen un diámetro suficiente.
En general, la iluminación más eficaz es la de las lámparas incandescentes colocadas sobre el cristal frontal. Las luces fluorescentes proporcionan una iluminación uniforme pero pueden iluminar en exceso las paredes del tanque; las luces de colores acentúan los colores naturales; y las lámparas de vapor de mercurio fomentan el máximo crecimiento de las plantas marinas.
La introducción de alguna forma de vida vegetal acuática es de valor práctico en un acuario, aunque la presencia de plantas puede causar complicaciones. Las plantas acuáticas consumen oxígeno disuelto y emiten dióxido de carbono; bajo la influencia de la luz brillante, las plantas también consumen dióxido de carbono y emiten oxígeno mientras realizan la fotosíntesis. A su vez, los productos de desecho de los peces forman abono o alimento para las plantas y son consumidos por éstas. Esto funciona muy bien siempre que la luz de cierta intensidad caiga sobre las plantas: los animales emiten así lo que las plantas pueden utilizar y viceversa. Los acuarios en los que se cree que las plantas y los animales se equilibran mutuamente en el proceso respiratorio se denominan generalmente acuarios equilibrados.