Design und Architektur
Die ersten Behälter, die speziell für Wassertiere entworfen wurden, waren die streng funktionalen Freiluftbecken, die von den Römern verwendet wurden, um Fische für den Markt zu halten und zu mästen. Erst im 18. Jahrhundert schuf die Einfuhr von Goldfischen aus dem Orient nach Frankreich zu ästhetischen Zwecken die Nachfrage nach kleinen Aquarien; es wurden Keramikschalen hergestellt, die gelegentlich mit transparenten Teilen versehen waren. In den großen öffentlichen Aquarien, die zwischen 1850 und 1880 in vielen europäischen Städten gebaut wurden, versuchte man, dem Betrachter die Illusion zu vermitteln, er würde in die Unterwasserwelt eintauchen. In jüngerer Zeit geht der Trend dahin, die natürliche Schönheit der Exemplare zu betonen und eine scharfe Trennung zwischen dem Wasser und dem Betrachtungsraum vorzunehmen.
Unabhängig von der Größe – ob es sich um ein kleines Gefäß mit einem Fassungsvermögen von weniger als einer Gallone oder um ein riesiges Becken mit einem Fassungsvermögen von mehr als 1.000.000 Gallonen handelt – müssen Aquarien mit Sorgfalt gebaut werden; viele Stoffe, insbesondere Kunststoffe und Klebstoffe, die für Menschen ungiftig sind, sind für wasseratmende Tiere giftig.
Glas ist wahrscheinlich das sicherste Grundmaterial, obwohl Polyethylen, Polypropylen, Acrylkunststoffe (Plexiglas) und Fluorkohlenstoffkunststoffe normalerweise ungiftig sind. Glasfasern werden häufig verwendet und sind bei entsprechender Vorbereitung ungiftig. Zu den Klebstoffen für die Abdichtung gehören Epoxidharze, Polyvinylchlorid, Silikonkautschuk (mit Ausnahme bestimmter farbiger Zubereitungen) und Neopren. Metalle werden in der Regel nicht verwendet, vor allem nicht in Meerwasser, das stark korrosiv ist. Edelstahl hat jedoch eine geringe Toxizität und wird häufig verwendet, vor allem in Süßwassersystemen.
Ein kleines Aquarium kann ganz aus Glas und ohne Stützrahmen gebaut werden, indem man Silikonkautschuk als Klebstoff verwendet. Glasfaser ist wahrscheinlich das praktischste Trägermaterial für alle Aquarien außer den größten, da es leicht und stabil ist, sich nicht zersetzt und leicht in jede Form gebracht werden kann. Holz wird zwar häufig verwendet, ist aber anfällig für Fäulnis und bohrende Organismen und muss daher geschützt werden. Stahlbeton, einschließlich spezieller Mischungen für Meerwasser, ist das wichtigste Trägermaterial, das beim Bau großer Aquarien verwendet wird.
In modernen Aquarien werden Becken verschiedener Größen und Formen oft in Gruppen zusammengefasst, um das „Fischkisten“-Aussehen zu vermeiden, das einige der älteren, formalen Aquarien kennzeichnet. Trockendioramen im hinteren Teil des Beckens erzeugen die Illusion von Distanz; der Lebensraum des Beckens kann ein natürlicher sein oder einer, in dem Glasfasern imprägniert oder bemalt wurden, um fast jede Umgebung nachzubilden. Moderne Aquarien versuchen, die natürliche Umgebung der ausgestellten Exemplare zu veranschaulichen.
Geschliffenes Plattenglas, vollständig gehärtetes poliertes Plattenglas und Plexiglas sind die am häufigsten verwendeten Verglasungsmaterialien. Poliertes Flachglas wird in der Regel nur in kleinen Aquarien verwendet, da es in große Stücke zerbricht, wenn es versagt. Eine allgemein anerkannte Praxis besteht darin, große Becken mit zwei oder drei Schichten aus gehärtetem Glas zu verglasen, so dass ein eventueller Bruch auf eine Schicht beschränkt bleibt. Obwohl Plexiglas leicht zerkratzt, kann es nachpoliert werden.
Zubehör für einzelne Becken umfasst in der Regel Filter, Luftpumpen, Beleuchtung und elektrische, thermostatisch gesteuerte Tauchsieder oder vielleicht alternativ eine Vorrichtung zur Kühlung des Wassers. In Aquariengebäuden werden die Becken normalerweise so gruppiert, dass sie einen gemeinsamen Filter und eine gemeinsame Temperaturregelung haben. Wasserentkeimungsgeräte können vorhanden sein. Die Rohrleitungen in großen Aquarien mit mehreren Systemen sind manchmal sehr komplex und umfassen eine Vielzahl von automatischen Steuerungen und Systemen zur Überwachung der Wasserqualität. Aufgrund ihrer Kosten und Zerbrechlichkeit werden Glasrohre (z. B. für die Belüftung oder die Wasserzirkulation innerhalb eines Aquariums) nur in Fällen verwendet, in denen eine geringe Toxizität wichtig ist. Rohre aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid sind weit verbreitet. Glasfaserrohre und mit Epoxidharz ausgekleidete Asbestrohre werden manchmal verwendet, Blei- und Hartgummirohre sind jedoch überholt. In Meerwassersystemen wird das Wachstum von Bewuchsorganismen wie Muscheln und Seepocken vermieden, indem das System mit zwei Rohren ausgestattet wird, die wöchentlich abwechselnd benutzt werden. Wenn eine Leitung trocken liegt, sterben die wenigen vorhandenen Organismen ab und werden ausgespült, wenn die Leitung wieder in Betrieb genommen wird.
Pumpen mit nichtmetallischen oder Kunststoffauskleidungen sind in Bezug auf die Toxizität besser als solche aus Metall, aber rostfreier Stahl ist oft zufriedenstellend. Lufthebepumpen (wie sie in Untersandfiltern von Heimaquarien verwendet werden) bewegen große Wassermengen, wenn die Heberohre einen ausreichenden Durchmesser haben.
Im Allgemeinen ist die effektivste Beleuchtung durch Glühlampen, die über der Frontscheibe angebracht sind. Leuchtstofflampen sorgen für eine gleichmäßige Beleuchtung, können aber die Beckenwände überstrahlen; farbige Lampen betonen die natürlichen Farben, und Quecksilberdampflampen fördern das maximale Wachstum der Wasserpflanzen.
Die Einführung einer gewissen Form von Wasserpflanzen ist in einem Aquarium von praktischem Wert, obwohl das Vorhandensein von Pflanzen Komplikationen verursachen kann. Wasserpflanzen verbrauchen gelösten Sauerstoff und geben Kohlendioxid ab; unter dem Einfluss von hellem Licht verbrauchen die Pflanzen auch Kohlendioxid und geben Sauerstoff ab, während sie Photosynthese betreiben. Die Abfallprodukte der Fische wiederum bilden Dünger oder Nahrung für die Pflanzen und werden von ihnen verzehrt. Das funktioniert sehr gut, solange eine bestimmte Lichtintensität auf die Pflanzen fällt – die Tiere geben also das ab, was die Pflanzen verwerten können und umgekehrt. Aquarien, in denen sich Pflanzen und Tiere im Atmungsprozess die Waage halten, werden allgemein als Gleichgewichtsaquarien bezeichnet.