Zeolit u akvariju: cijela istina bez posjekotina!
Sve o korištenju zeolita u akvariju
O korištenju zeolita u akvariju možete pronaći mnoštvo raznolikih, netočnih, zbunjujućih i dvosmislenih podataka. U ovom članku želimo u jednostavnom obliku i bez nepotrebnog zamućenja prenijeti suštinu zeolita i prikladnost njegove uporabe u akvariju..
Ako smanjimo pojam zeolita na minimum, tada možemo reći da su zeoliti velika skupina minerala sličnog sastava i svojstava, vodeni kalcijevi i natrijevi aluminosilikati iz potklase okvirnih silikata, sa staklenim ili bisernim sjajem, poznati po svojoj sposobnosti davanja i opet upijaju vodu ovisno o temperaturi i vlazi. Drugo važno svojstvo zeolita je sposobnost izmjene iona - sposobni su selektivno otpuštati i ponovo apsorbirati različite tvari, kao i razmjenjivati katione.
Najčešći predstavnici zeolitne skupine su natrolit, čabazit, hejlandit, stilbit (desmin), mordenit, tomsonit, lomontit, klinoptilolit.
Iz prethodnog možemo zaključiti da je zeolit izmjenjivač sorbenta i iona. I također činjenica da je zeolit važan. Postoji oko 50 vrsta prirodnog zeolita i više od 150 vrsta umjetno sintetiziranih. Odmah trčite naprijed i recite da je klinoptilolit prirodni zeolit koji se najbolje koristi u akvarijima.
Sorpcijska svojstva zeolita. Prirodni zeolit bubri u vodi i prema poljoprivrednoj literaturi može apsorbirati i do 70% njegove mase. To znači da je zeolit sposoban, po analogiji s aktivnim ugljenom, zadržati neke tvari. Među akvaristima se neprestano raspravlja o sorpcijskim svojstvima zeolita. Mnoge od njih svode se na činjenicu da je zeolit loš sorbent. Ali! Ako dublje uđete u bit zeolita, njegova vrlina nikako nije "mehanička sorpcija". Ispod su laboratorijske studije o ovom pitanju..
Sorpcijske karakteristike zeolita i aktivnog ugljena.
Naziv onečišćujućih tvari | Stupanj pročišćavanja u% u filterima | |
ugljen | zeolit | |
amonijak | 32,0 | 73,0 |
benzol | 90.0 | nema podataka |
bor | 72,0 | 71,0 |
željezo | 70,0 | 99,9 |
kadmium | nema podataka | 95,0 |
kalcijum | nema podataka | 75,0 |
bakar | 78.0 | 85.0 |
mangan | 72,0 | nema podataka |
magnezij | nema podataka | 73,0 |
arsen | 93,0 | nema podataka |
nitrit | 39,0 | nema podataka |
nitrati | 13.0 | nema podataka |
olovo | 90.0 | 99,9 |
Stroncijev stabilan | nema podataka | 90.0 |
Stroncij radioaktivan | nema podataka | 92,0 |
živa | nema podataka | 99,9 |
fosfati | 71,0 | 66,0 |
fenol | 90.0 | nema podataka |
klor | 92,0 | nema podataka |
Organski klor | 90.0 | nema podataka |
cink | nema podataka | 95,0 |
Cezij 137 | nema podataka | 92,0 |
Medosa Zeolite
Najvažnija stvar u zeolitu je da je ionski izmjenjivač! Ili radije kationski izmjenjivač! To je njegova korist!
Ioniiti su krute netopive tvari koje mogu zamijeniti svoje ione za ione iz okolne otopine. Ioniiti su podijeljeni na kationske izmjenjivače i anionske izmjenjivače koji apsorbiraju anione.
Zeoliti su minerali iz skupine vodenih aluminosilikata alkalnih i zemnoalkalnih elemenata, za koje je karakteristično prisustvo trodimenzionalnog skeleta kisika aluminosilika koji tvori sustav šupljina i kanala u kojima se nalaze alkalijski, alkalni zemni kationi i molekule vode. Ukupni volumen sustava šupljina i kanala zeolita je do 50% volumena okvira zeolita. Kationi i molekule vode slabo su spojeni s okvirom i mogu se djelomično ili potpuno zamijeniti izmjenom iona i dehidracijom. Svojstva ionske izmjene zeolita određena su karakteristikama kemijskog afiniteta iona i kristalnom strukturom zeolita.
Sposobnost zeolita da apsorbira radioaktivne cezijeve ione iz otopina, da ih ukloni NH4+, za ekstrakciju iona Cu, Pb, Zn, Cd, Ba, Co, Ag i drugih metala.
Usput, i na primjer, za serijske izmjenjivače prirodnih kationa uspostavljene su sljedeće serije selektivnosti:
habazit
li+< Ca2> Ba2 +, Na+
mordenita
Zn2+< Cu2>
serpentinitskim
Mn2+ < Zn2>
bentonit
CR3+< Fe2>
A sada smo tiho pogledali prema gore, do točke, zeolit - uklanja amonijeve ione NH4 +! Ovo je najvažnije svojstvo koje možemo primijeniti u akvariju. Mnogi od vas znaju što ciklus dušika u akvariju. Za početak ćemo ukratko objasniti: bilo koja organska tvar u akvariju mikroorganizmi (bakterije / gljivice) mineraliziraju u NH4 / NH3 amonij / amonijak, zatim se pretvara nitrifikacijom u NO2 nitrit, zatim u dušik NO3, a zatim se nitrat razgrađuje denitrifikacijom u plinovito stanje - N ili ga konzumiraju biljke kao izvor dušika. Preko gornje veze možete saznati više o tim procesima..
Ciklus dušika u S. Aquariumu
Dakle, NH4, NO2, NO3 su otrovi, užasni otrovi, to je osnovni uzrok svih akvarijskih nevolja i nesreća: bolesti, smrti riba i drugih hidrobionata, osnovni uzrok izbijanja algi. Dopuštene koncentracije u akvariju: NH4 - 0, NO2 - 0, NO3 do 50. U stabilnom akvariju, gdje je jasno postavljen bio ravnoteža Nema problema s dušičnim spojevima. No, često početnici imaju problema s tim zbog nepravilne njege i prenapučenosti akvarija, iz drugih razloga.
Što učiniti u takvoj zastoj ?! Naravno, potrebno je uspostaviti biološku ravnotežu: ukloniti uzrok neravnoteže i visoke koncentracije otrova, redovito zamijeniti dio vode slatkom vodom, koristiti lijekove koji blokiraju dušik, na primjer, sera Toxivec, nanesite početne pripravke - koncentrate bakterija nitrifikacijskog tipa tetra SafeStart.
Međutim, jedno od najučinkovitijih sredstava u rješavanju ovog problema će biti zeolit. Što on radi u ovoj situaciji? Preuzimajući NH4 + katio na sebe, on postaje blokator dušika - on zadržava amonij u sebi i sprječava ga da se dalje nitrira u NO2, NO3.
Radoznali čitatelj će vjerojatno pitati: "OK, FanFishka! Pa, koliko je zeolit učinkovitiji od drugih mjera? " Naš odgovor će biti sljedeći: na temelju osobnog iskustva i prakse foruma, očito je da je zeolit najučinkovitije i hitno sredstvo za izravnavanje koncentracija dušika. I evo zašto. Svi početni pripravci koncentrati su nitrificirajuće bakterije koja uklanja NO2, NO3. Ne mogu djelovati trenutno, bakterijama treba određeno vrijeme da bi obradile dušik, a osim toga postoje i drugi faktori koji ne dopuštaju idealiziranje početnih lijekova i njihovo uklapanje u panaceju. Vrsta lijekova sera Toxivec odmah blokiraju amonijak / amonij NH4 / NH3 i NO2, analogno zeolitu, sprječavajući ih da se pretvore u NO3. Ali! No stvar je u tome što ti lijekovi blokiraju, a ne uklanjaju dušik iz vode, jednostavno ih prevode u forum siguran za vodene životinje, grubo rečeno, droga daje šansu ribama da se ne otrovaju dok akvarist ne prilagodi biološku ravnotežu: promjenom vode, povećana filtracija, prozračivanje, sjedenje ribe itd. Što može potrajati tjednima.
Što je adut zeolita? Brzo "uzima u promet" amonijak i drži ga ne u vodi, već u sebi. Sve akvarističke potrebe su da ih uklone iz filtra nakon uklanjanja dušičnog izvanrednog stanja.
Rezultati filtracije kućnih otpadnih voda na filtru sa zeolitskim punjenjem.
vrijeme | Određene komponente, mg / dm3 | |||||||||||
sat | weighi. | oksidi | Stupanj pročišćavanja iz | |||||||||
pH | u va | NH4+ | Ca2+ | Mg2+ | NO2 | NO3 | Fetotal. | lyaemost | NH4+ | weighi. u in | fe | |
Ex. voda | 7.8 | 78 | 19.2 | 82,0 | 40,8 | 1.44 | 36,0 | 1.68 | 12.8 | |||
10.00 | 7.8 | 106 | 4.2 | 26,0 | 7.2 | 0,8 | 17.36 | 2.66 | 18.9 | 78.9 | ; | ; |
11.00 | 7.5 | 6.7 | 0.98 | 62,0 | 13.2 | 1.32 | 32.24 | 1.12 | 15.3 | 94,9 | 91.4 | 33.3 |
12.00 | 7.7 | 5.0 | 1.0 | 64,0 | 16.8 | 1.29 | 27,9 | 1.09 | 15.4 | 94,8 | 93,6 | 35.1 |
13.00 | 7.7 | 4.6 | 1.7 | 70 | 24 | 1.12 | 27,9 | 0.63 | 17.6 | 91.1 | 94.1 | 62.5 |
14:00 | 7.8 | 5.3 | 1.8 | 72 | 25 | 1.27 | 25.4 | 0,7 | 14.4 | 90,6 | 93.2 | 58,3 |
15:00 | 7.8 | 5.2 | 2.2 | 72 | 30 | 1.25 | 27,9 | 0.91 | 14.1 | 88,5 | 93.3 | 45.8 |
18:00 | 7.7 | 4.2 | 3.7 | 78 | 34.3 | ; | ; | 1.47 | ; | 80,7 | 94.6 | 12.5 |
Nisu važne samo riječi, već i činjenice. Gornja tablica je ubojiti argument u korist zeolita! U osam sati rada očistio je brutalne koncentracije NH4 u otpadnim vodama! Ali tablica u nastavku pokazuje koliko dugo zeolit djeluje..
Vrijeme rada filtra | 2 sata | 4 sata | 6 sati | 12 sati | 1 dan. | 2 dana. | 3 dana. | 4 dana. | 5 dana. | 7 dana. |
Učinkovitost čišćenja NH4 +,% | 94 | 91 | 80 | 77 | 66 | 65 | 57 | 49 | 31 | 20 |
Kao što se vidi iz tablice, učinkovitost zeolita sedmog dana značajno je smanjena. Međutim, ispitivanja su provedena u otpadnim vodama. U akvariju nema takvih onečišćenja. Otprilike razdoblje uporabe zeolita u akvariju je 1-2 mjeseca. Nitko vam neće dati precizniji vremenski okvir, jer puno ovisi o pojedinačnim uvjetima akvarija, parametrima vode i kvaliteti samog zeolita.
Dakle, rezimirajući zeolit kao materijal za filtraciju, možemo reći da je ovaj aluminosilikat spas za one koji imaju izbojke dušika i fosfata i trebaju magiju =)
Korištenje zeolita u stabilnim akvarijima dvosmislen je posao mogu srušiti "dušični lanac", tj. ravnoteža može biti poremećena: "dušična hrana" i proporcionalna kolonija "bakterijskih jela". U drugim se stvarima to može pripisati aktivnom ugljenu i drugim akvarijskim pripravcima. Važno je primijeniti ih ispravno i po namjeri..
Najbolji zeolit za akvarij je klinoptilolit, jer on najučinkovitije apsorbira amonij. U isto vrijeme, drugi zeoliti djeluju dobro na ovome. U tom su pitanju igraju važne cijene. Ako zeolit sadrži 60-80% klinoptilolita, to je puno skuplje. Imajte na umu da je bolje koristiti prirodne kalijeve zeolite ili natrijeve zeolite - zeolite za poljoprivredu i životinje (nema drugih u trgovinama za kućne ljubimce). Natrijevi zeoliti obično se koriste za sušenje plinova. Iako je ovo pitanje vrlo specifično zbog raznolikosti zeolita.
Fotografija zeolita
Kemijski sastav zeolita u pojednostavljenom obliku može se predstaviti formulom: | Mx / n |•[(AlO2) x•(SiO2) y]•zH2O, gdje su M kationi s valencijom n (obično Na +, K +, Ca2 +, Ba2 +, Sr2 +, Mg2 +), z je broj adsorbiranih molekula vode, a omjer y / x može varirati u širokom rasponu od 1 u slučaju zeolita niskog silicijuma A i X do & infin-, kao što je slučaj u slučaju kristalnih silikalija. U potonjem slučaju, koncentracija M kationa u zeolitu teži nuli. To znači da puno ovisi o prirodi zeolita. Naravno, možete zatražiti od proizvođača certifikat za zeolit da vidi približan sastav, ali složiti se od stranke do stranke, sastav se može promijeniti i samo Svemogući zna što je zapravo.
Također imajte na umu da zeoliti ioniziraju Ca i Mg, što znači da omekšavaju vodu. U većini regija u našoj zemlji voda je tvrda, pa ovo svojstvo zeolita može biti plus.
Zeolitne i akvarijske biljke
Možda je to sve što se može reći o zeolitu! Oh ne! Nije sve. S obzirom na ionsku specifičnost zeolita, oni se mogu koristiti u biljnim akvarijima. Od davnina, poljoprivreda i ratarska proizvodnja koristi svojstva zeolita, oni su u stanju poboljšati tlo:
1. Zeoliti djeluju kao akumulator i regulatori hranjivih tvari u tlu. Akumulacija i regulacija hranjivih sastojaka posebno je važna za one ione koji se lako ispiraju - NO i NH + ili se brzo pretvaraju u oblike nedostupne biljkama: fosfor, željezo, cink, mangan itd. Dakle, zeolitni šljunak smanjuje ispiranje dušika iz tla za 4-5 puta. Kao rezultat, to omogućava biljkama da učinkovito koriste hranjive tvari u tlu i gnojiva..
2. Da biste smanjili unos otrovnih tvari i radionuklida u biljke iz tla. Zeolit adsorbira radionuklide i teške metale u tlu, prenosi ih u vezano stanje, tako da se ne ispiraju iz tla i biljke ne apsorbiraju.
3. Zeoliti smanjuju nitrifikaciju dušika u tlu i značajno smanjuju sadržaj nitrata u usjevi.
4. U staklenicima, uporaba zeolitnog supstrata (mješavina treseta i zeolita) daje povećanje prinosa povrća na 60%, povećava sadržaj vitamina na 70%.
5. Uzgoj sadnica jagoda i cvijeća - zrnaca, karanfila, tulipana na zeolitnoj supstrati osiguravaju visoku klijavost sjemena, dobro ukorijenjivanje, razvoj moćnog korijenskog sustava, klijanje sjemena 25-30 dana ranije.
U stvari, isto vrijedi i za "simbiozu zeolita s akvarijskim biljkama". Zeolit djeluje kao tampon korisnih makro i mikro elemenata koje biljke troše. Pogledajmo pobliže što se događa kada se neki zeolit doda u zemlju. Prvo, zeolit preuzima amonijeve ione. Drugo, kao što je već napisano, razmjenjuje se s metalnim kationima, koji su mikroelementi potrebni biljkama (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co). Treće, oni sami selektivno otpuštaju tvari u vodu (zeolitni sastav: Al2O3 - 12,9-13,2% - SiO2 - 66,2-78,3% - K2O - 4,0-4,8% - Na2O - 1, 8-2,2% - CaO - 1,8-2,4% - Fe2O3 - 0,8-1,2% - V - 0,0003% - Mn - 0,001% - Cu - 0,001% - Be - 0,001% - Rb - 0,001% - As - 0,03% -).
Dakle, možemo reći da zeolit u akvarijskom tlu djeluje kao Prva nacionalna "banka biljnih zalogaja" =). Ali kako uskliknuti radoznali čitatelj! Uostalom, biljke troše dušik - N iz NO3, odakle NH4 !? Svejedno, on drži sve u sebi, čemu služi ova biljka!?
Zapravo, priroda je jedinstvena čarobnica, smislila je sve! A ponekad se čovjek zapita koliko su tajanstveni, jedinstveni i simpatični zakoni prirode.!
Prvo, u početku je potrebno raskrinkati mit koji preskače sve resurse akvarija na Internetu, da akvarijske biljke uzimaju dušik samo iz NO3. To je daleko od slučaja. Ako detaljnije pogledate sliku ciklusa dušika, koja je objavljena gore, vidjet ćete da strelice na biljke vode ne samo iz NO3, već i iz NO2 i NH4. Slika je preuzeta iz divne knjige. S.Spott "Održavanje ribe u zatvorenom sustavu". Nadalje, znanstveni poljoprivredni izvori tvrde da u niskim koncentracijama NH4 biljke radije uzimaju dušik iz NH4, a ne iz NO3.
Drugo, potrebno je objasniti kako zeoliti daju biljkama potrebne elemente. To je istovremeno prilično jednostavno i lukavo. Korijen svih biljaka može izlučivati kiseline, točnije poliglakturonske kiseline, pektine pomoću kojih dolazi do izmjene iona. Evo detaljnijeg opisa kako se to događa: "Metali prodiru kroz korijenje u topljivom obliku - u obliku slobodnih iona ili složenih spojeva. Primarna apsorpcija metalnih kationa iz otopine tla provodi se epidermisom korijena s korijenovim dlačicama kao rezultat difuzije na površini korijena i razmjene adsorpcije na negativno nabijeni skupine poliglakturonske kiseline, pektina i drugih tvari lokaliziranih u korijenskom parenhimu. Parenhim, uključujući stanične stijenke korijena korijena i međućelijski prostor, zauzima ne više od 10% volumena korijena. Pokazuje samo slabu otpornost na difuzne molekule vode i ione. U mladim biljnim korijenima kapacitet izmjene parenhima kationima je veći nego u starom korijenu. Ioni adsorbirani u propusnom prostoru korijena prolaze kroz staničnu stijenku u endodermu (unutarnji sloj kortikalnih stanica) i dalje prema drugim biljnim stanicama...
Kako bi se pojednostavilo rečeno, suština se svodi na činjenicu da se putem korijenskih izlučevina događa selektivna izmjena iona za elemente potrebne biljci smještenoj u zeolitu (u tlu, vodi). Istodobno, u zeolitu se oslobađa „slobodno kationsko mjesto“ i ono opet privlači „novi kation“ iz medija. Dakle, može se reći da je zeolit akumulator, pufer i regulator tvari neophodnih za biljku. Akumulira se i daje na zahtjev biljke elemente koji su trenutno potrebni!
To su tako nevjerojatna svojstva koja zeolit donosi u naš akvarij i biljni život. Sada razgovarajmo o nijansama.
Prvo, vrijedno je reći da je u praktičnom smislu dokazano da biljke radije jedu kroz korijenski sustav, a ne kroz lišće, čak i one duge stabljike. Možda samo mahovine i biljke vodenica (patka, pistacija itd.) Ne trebaju zeolit.
Drugo, trebate razumjeti da će se razmjena zeolitnih kationa i korijena dogoditi samo u izravnom kontaktu.
Sadite korijenje usko kamenje
Vjerojatno su neki od vas koristili markirane podloge za akvarij i vidjeli relativno rijetke šljunak od 5-10 mm. U pravilu je to zeolit. Ali! U odnosu na korijenje biljaka, ti su šljunak jednostavno izolirane ploče. Izuzetan, potreban maksimalni kontakt. To se može postići samo s mnogo frakcijskih zeolita. Preporuka je da je najbolja zeolitna frakcija za biljke mikronizirani zeolit, prosječne veličine čestica 5 mikrometara (0,005 mm).
Međutim, vrijedno je reći da je takav frakcija zeolita vrlo skupa zbog složenosti proizvodnje, prodaje se u rasutom stanju za uporabu u medicini. U trgovinama za kućne ljubimce, a posebno na Internetu, takav djelić nećete pronaći. Da, sitnozrnati kationski izmjenjivač ima veći kapacitet od krunozrnog kationa izmjenjivača zbog razvijenije površine. No, s druge strane, što je zrno kationskih izmjenjivačkih zrna finije, to je veći njegov hidraulički otpor i potrošnja energije za filtriranje vode, stoga je optimalna veličina zrna izmjenjivača za akvarijsko tlo ~ 0,3-2 mm. A prema zakonima fizike mali dio prodire u veći i potone na dno, što nije dobro, jer neće biti jednolike raspodjele.
Frakcija zeolita akvarija
Treće, ne bojte se da će zeolit izvući sva gnojiva iz vode. Ionski kapacitet zeolita nije neograničen, on se nakuplja u okviru svojih mogućnosti i sadrži elemente. Preostali elementi su u vodi i rastežu se samo ako biljka oslobodi "kationsko mjesto". Opća preporuka za količinu - 20-30% zeolita iz cjelokupne akvaramske supstrate.
Četvrto, vrijedno je shvatiti da zeolit nije Kralj i Bog. U stvari, ionska razmjena ili, kako je zovu naši akvarističari, CEC (Cation Exchange Capacity), iako na ruskom to zvuči kao kapacitet kationske razmjene - CFU =) ... ne posjeduju samo zeoliti. Posjeduju ga isti treset, veremkompost i drugi humati. Jedino je što su iscrpljujuće: biljke ih konzumiraju, kapacitet ionske izmjene opada i, shodno tome, nestaje. Zeolit - molitit leži u zemlji i nigdje ne nestaje. To jest, to je konstantan i stabilan ionski izmjenjivač!
To je cijela istina o korištenju zeolita u akvariju! Sada ga možete u potpunosti nabaviti i koristiti za svoje potrebe u akvariju. Sretno!
Zeolitni video
