Sve o kutku za akvarij
Ugljen za akvarij
Akvarijski ugljen koristi se za fizičku adsorpciju "onečišćenja" u akvariju. Može se koristiti u svim vrstama akvarija: morskim, slatkovodnim, slatkovodnim ljekovitim biljem.
Naravno, u svakom takvom akvariju morate uzeti u obzir značajke i svojstva ugljena. Što se tiče akvarija s biljkama, naš forum ima zasebnu temu o upotrebi ugljena u biljkama - ovdje. Preostale značajke i svojstva ugljena za akvarij možete saznati iz ulomka navedenog u nastavku S.Spotta "Održavanje ribe u zatvorenim sustavima".
Prije toga, skrenimo vam pažnju na glavne točke:
1. Akvarijski ugljen mora se oprati prije upotrebe da biste se riješili suspendirane tvari. Inače će sva „crna prašina“ pasti u akvarij.
2. Odaberite visokokvalitetni ugljen, veliki udio bez pijeska. Na primjer, iz Lagune ili Tetre. U svakom slučaju, ne preporučujemo upotrebu jeftinog ugljena. To je zbog njegovih svojstava. Jeftini ugljen je manje učinkovit i kratkotrajan.
3. Životni vijek aktivnog akvarijskog ugljena nije moguće utvrditi. Budući da ta vrijednost ovisi o mnogim pojedinačnim čimbenicima akvarija i svojstvima određenog adsorbensa. Prosječno razdoblje uporabe ugljena varira između 2 tjedna - 1 mjeseca. Ako nakon obrade ribe koristite ugljen - za vađenje lijekova preporučuje se uklanjanje odmah nakon što su lijekovi potpuno povučeni, nakon otprilike 3-7 dana.
Ugljen za akvarij Laguna
Pročišćavanje vode s aktivnim ugljenom
Neke komponente otopljene organske tvari (POB) mogu se izvući iz akvarijske vode s aktivnim ugljenom. Aktivni ugljen priprema se u dvije faze. Prva faza je paljenje, tijekom kojeg se materijali koji sadrže ugljik, poput ugljena, životinjskih kostiju, drveta ili ljuske, zagrijavaju do crvene topline (oko 600 C) kako bi se uklonili ugljikovodici. Da bi se izbjeglo potpuno izgaranje, paljenje se izvodi praktično bez zraka. Sljedeći korak je aktiviranje. Pucanje se ovaj put ponavlja na temperaturi od 900 ° C u prisutnosti oksidacijskog plina. Taj plin stvara unutarnju poroznu površinu ugljena na koju će se naknadno taložiti DOM izvađen iz vode (slika 3.2). Pri uklanjanju adsorbata iz tekućeg medija veličina pora, u pravilu, nije bitna (Tchobanoglous, 1972).
Ugljen za akvarij Medos vladox
Koristi se granulirani ili praškasti aktivni ugljen. Iako ugljen u prahu ima veliku površinu za lijepljenje, nezgodno je za rad i relativno skupo, stoga se u nastavku općenito razmatra granulirani drveni ugljen. Granulom se naziva aktivni ugljen (GAU) s česticama većim od 0,1 mm (Tchobanoglous, 1972).
Čimbenici koji utječu na učinak adsorpcije. Učinkovitost adsorpcije otopljene organske tvari na GAU ovisi o nekoliko čimbenika, od kojih su najvažniji masni prijenos adsorbata u zrnce ugljena, trajanje kontakta, koncentracija i podrijetlo adsorbata, veličina granula, površina pora i homogenost frakcija aktivnog ugljena, prisutnost organskog filma na površini granula. Temperatura i pH kao čimbenici koji utječu na adsorpciju ne mogu se uzeti u obzir, jer se u akvarijima moraju održavati u uskom rasponu koji osigurava normalno funkcioniranje životinja i biljaka. Iz ova dva faktora čini se da je pH važniji. Morris i Weber (1964) primijetili su da na adsorpcijsku ravnotežu ne utječu fluktuacije temperature vode, posebno u rasponu karakterističnom za prirodne vode.
Chobanoglous (Tchobanoglous, 1972.) Razlikovao je tri nezavisne faze tijekom procesa adsorpcije: prijenos adsorbata, sloj vode i biološki film koji okružuje adsorbent, prodor u pore GAU, stvaranje kemijskih veza između molekula adsorbata i aktivnog ugljena. Prve dvije faze ovise o trajanju kontakta, treća se događa odmah. Dakle, prijenos molekularne mase ograničen je s prva dva stupnja (slika 3.3) .
Trajanje kontakta vode s DOM i aktivnim ugljenom je od temeljne važnosti. Ako je vrijeme kontakta vrlo kratko, ne dolazi do prijenosa mase. Povećanje vremena kontakta postiže se produženjem kontaktnog stupa ili smanjenjem protoka vode kroz izvođač.
Brzina adsorpcije djelomično se mijenja kao kvadratni korijen koncentracije adsorba u otopini (Morris i Weber, 1964).
Slijedom toga, više adsorbata se ekstrahira iz slabo zasićene otopine po jedinici vremena, sve do uklanjanja tragova DOM iz otopine. Unatoč tome, stopa adsorpcije raste s povećanjem koncentracije onečišćujućih tvari u otopini, ali ta je ovisnost nelinearna. Morris i Weber (1964) također su otkrili da se velike molekule (s velikom molekularnom težinom) talože sporije od malih. Štoviše, konfiguracija molekula utjecala je na brzinu njihova taloženja: molekule s vrlo razgranatim lancem adsorbiraju se sporije od molekula slične molekulske težine, ali kompaktnije strukture.
Brzina adsorpcije djelomično se mijenja s kvadratom promjera pojedinih granula aktivnog ugljena (Morris i Weber, 1964). Kao što je već napomenuto, brzina difuzije organskih molekula na granici između vode i aktivnog ugljena ograničena je prijenosom mase u pore adsorbensa. Zauzvrat, veličine granula aktivnog ugljena utječu na brzinu prijenosa mase; na manjim česticama, ekstrakcija DOM-a iz vode je brža. Međutim, mljevenje velikih granula aktivnog ugljena, iako stvara dodatne pore, ne dovodi do primjetnog povećanja brzine adsorpcije (Morris i Weber, 1964.).
Površina pora GAU može se izraziti općenito brojevima melase, fenolnih ili joda. Molekule svake od tih kemikalija imaju različitu veličinu, a stupanj do kojeg se može adsorbirati ovisi o broju pora određene veličine na površini granula aktivnog ugljena. Najmanja molekula joda daju predstavu o ukupnoj površini pora. Melasa karakterizira broj velikih pora, a fenolna - karakterizira međuprostorne pore veličine. Jod, melasa i fenolni brojevi daju približnu naznaku potencijalne adsorpcijske sposobnosti aktivnog ugljena određene sorte. Međutim, Sontheimer (1974), testirajući GAU tri stupnja u pokusima uklanjanja ukupnog organskog ugljika iz otpadnih voda, nije ustanovio definitivnu ovisnost adsorpcijskog kapaciteta zrnaca, ni od fenolnog broja, ni od površine pora.
Posljednji faktor koji određuje brzinu adsorpcije je stvaranje organskog filma. Granule smještene u vodi brzo se prekrivaju filmom sluzi koju stvaraju bakterije. S jedne strane, sprječava prodiranje teških DOM molekula u GAU (NcCreary i Snceyink, 1977), a s druge strane uklanja DOM iz vode nakon što su fizičke adsorpcijske sposobnosti granuliranog ugljičnog stupa iscrpljene (Maqsood i Benedek, 1977). Potonji proces je zbog trajanja heterotrofnih bakterija koje nastanjuju sluz.
Raspored GAU sklopnika. Granule s aktivnim ugljenom obično se stavljaju u poseban spremnik, takozvani kontaktor. Punjenje granula izravno na filterski sloj je nezgodno jer potrošeni granule moraju se povremeno odvajati od šljunka i uklanjati iz akvarija. U malim akvarijima kao kontaktor se može upotrijebiti standardni kutni filtar s zračnim lukom. Da bi se granule aktivnog ugljena zaštitile od sluzi, na njih se polaže gusti sloj staklene vune.
Za velike akvarije, sklopnik se može izraditi od komada PVC cijevi (Sl. 3.4). Radi praktičnosti, na oba kraja kontaktorne cijevi izrađuju su se navoji, a pričvršćuju se uklopne čahure adaptera. Na izlaznom kraju cijevi, kako bi se spriječilo uklanjanje čestica ugljena, u zračni pogon postavljaju se porozna ploča, komad najlonskog sita ili čep od staklene vune. Fleksibilno crijevo s vrhom opremljenim slavinom spojeno je na izlazni kraj cijevi sklopnika. U krug je uključen obilazni ventil (Sl. 3.5), tako da se voda može ispuštati kroz biološki filter kad je sklopnik isključen radi punjenja. U idealnom slučaju, sklopnik treba ugraditi odmah nakon biološkog filtra (Sl. 3.6). Kao rezultat heterotrofnih procesa oksidacije, mnoge komponente DOM se mineraliziraju, što smanjuje opterećenje aktivnim ugljenom i produžava njegov vijek trajanja.
Kontaktori prikazani na sl. 3.4 i 3.6 zamjenjuju se nakon prebacivanja protoka vode natrag u akvarij, zatim se odvajaju prednja i stražnja spojnica. Ovaj postupak je lakši ako se umjesto krutih PVC cijevi koriste fleksibilna spojna crijeva. Potrošeni GAU zamjenjuje se novim, prethodno ispranim čistom vodom iz slavine kako bi se uklonila prašina. Kako bi se izbjeglo curenje vode u spojevima, navojni krajevi omotani su teflonskom trakom.
GAU kontaktori za vrlo velike akvarije mogu se izrađivati od čelične bačve od 200 litara s poklopcem koji se može ukloniti (Sl. 3.7). Da bi zaštitili od korozije, unutarnje površine spremnika i poklopca obložene su s dva sloja epoksidne boje. Dvije rupe su bušene u zidu cijevi (promjera 2,54 cm): jedna na vrhu, a druga na dnu. U rupe umetnite navojne prirubnice od polivinilklorida promjera 2,54 cm i iznutra ih pričvrstite brtvenim pločom s vijcima od nehrđajućeg čelika, fleksibilna crijeva od polivinilklorida pričvršćena su na vanjske krajeve prirubnica. Ako se plastična mreža povuče preko unutarnjeg kraja prirubnice, nema potrebe za postavljanjem pločice, kao što je to učinjeno na šljunčanom filteru. Mreža sprečava da zračni zrak uvuče čestice aktivnog ugljena u akvarij. Voda se u krug mora dovoditi obilaznicom kroz filtar, kao što je prikazano na slici. 3.5. Cjevčica je napunjena s 3/4 ispranih GAU-a. Jedno gorivo dovoljno je za čišćenje 4000l. akvarijska voda.
Za čišćenje velikih akvarijskih sustava potreban je sklopnik s mehaničkim crpkama. Većina pijeska filtera visokog tlaka su također prikladni za ove svrhe. Umjesto pijeska i šljunka, ove se biljke pune aktivnim ugljenom. Preporučljivo je osigurati filter uklonjivim poklopcem, jer se aktivni ugljen mora povremeno mijenjati (Sl. 3.8).
Aktivni ugljen. Kapacitet adsorpcije aktivnog ugljena postupno opada tijekom rada, te na kraju materijal treba zamijeniti ili obnoviti. Inače dolazi do desorpcije, a otopljene organske tvari iz pora adsorbensa opet prelaze u otopinu. Reaktivacija uključuje paljenje granula ugljena na visokoj temperaturi pod pritiskom. Međutim, i kod ovog načina otkrivaju se samo najveće pore (Joyce i Sukenik, 1964), dakle, sa svakom reaktivacijom, adsorpcijski kapacitet granula smanjuje se, i čini se da nikad ne doseže početnu vrijednost.
Preporučuje se uzimanje 1 g granula na 1 litru vode u akvariju i potpuno zamjena adsorbensa svaka 2 mjeseca. Mineralizacija otopljenih organskih tvari heterotrofnim bakterijama koje se talože na površini granula daje dojam da adsorbent još uvijek djeluje, iako je u stvari njegov adsorpcijski kapacitet već iscrpljen (Naqsood i Benedek, 1977). Jedini način otkrivanja početka desorpcije je stalno praćenje ukupnog sadržaja organskog ugljika (oksidacija) u vodi koja napušta adsorpcijski stup..
