Totul despre colț pentru acvariu
Cărbune pentru acvariu
Cărbunele de acvariu este utilizat pentru adsorbția fizică a „contaminanților” din acvariu. Poate fi utilizat în toate tipurile de acvarii: marină, apă dulce, erborist cu apă dulce.
Desigur, în fiecare astfel de acvariu trebuie să țineți cont de caracteristicile și proprietățile cărbunelui. În ceea ce privește acvariile cu plante, forumul nostru are un subiect separat cu privire la utilizarea cărbunelui la erboristi - aici. Caracteristicile și proprietățile rămase ale cărbunelui pentru acvariu, puteți afla din extrasul menționat mai jos S.Spotta "Păstrarea peștilor în sisteme închise".
Dar înainte de asta, să vă atragem atenția asupra punctelor principale:
1. Cărbunele din acvariu trebuie spălat înainte de utilizare pentru a scăpa de substanțele suspendate. În caz contrar, tot „praful negru” va cădea în acvariu.
2. Alegeți cărbune de înaltă calitate, o fracție mare, fără nisip. De exemplu, de la Laguna sau Tetra. În orice caz, nu recomandăm utilizarea cărbunelui ieftin. Acest lucru se datorează proprietăților sale. Cărbunele ieftin este mai puțin eficient și de scurtă durată.
3. Durata de viață a cărbunelui de acvariu activ nu este posibilă. Deoarece această valoare depinde de mulți factori individuali ai acvariului și de proprietățile unui anumit adsorbant. Perioada medie de utilizare a cărbunelui variază între 2 săptămâni - 1 lună. Dacă utilizați cărbune după tratarea peștilor - pentru extragerea medicamentelor, se recomandă îndepărtarea acestuia imediat după retragerea completă a medicamentelor, după aproximativ 3-7 zile.
Cărbune pentru acvariu Laguna
Tratarea apei cu carbon activat
Unele componente ale materiei organice dizolvate (POB) pot fi extrase din apa acvariului cu carbon activat. Cărbunele activat este preparat în două etape. Prima etapă este cea de ardere, timp în care materiale care conțin carbon, cum ar fi cărbune, oase de animale, lemn sau coajă de nuci sunt încălzite la căldură roșie (aproximativ 600 ° C) pentru a elimina hidrocarburile. Pentru a evita arderea completă, arderea se efectuează practic fără aer. Următorul pas este activarea. Incendierea se repetă de această dată la o temperatură de 900 ° C în prezența unui gaz oxidant. Acest gaz creează o suprafață poroasă interioară de cărbune, pe care ulterior se va instala DOM extras din apă (Fig. 3.2). La îndepărtarea adsorbatului dintr-un mediu lichid, dimensiunea porilor, de regulă, nu contează prea mult (Tchobanoglous, 1972).
Cărbune pentru acvariul Medos vladox
Se folosește carbon activat granular sau pulverulent. Deși cărbunele sub formă de pudră are o suprafață mare de lipire, este incomod să funcționeze și relativ scump, prin urmare, cărbunele granular este în general considerat în continuare. Granularul se numește carbon activat (GAU) cu particule mai mari de 0,1 mm (Tchobanoglous, 1972).
Factorii care afectează performanța adsorbției. Eficiența adsorbției materiei organice dizolvate pe GAU depinde de mai mulți factori, dintre care cei mai importanți sunt transferul în masă al adsorbatului în granulele de cărbune, durata contactului, concentrația și originea adsorbatului, dimensiunea granulelor, suprafața porilor și omogenitatea fracțiilor de carbon activate, prezența unei pelicule organice pe suprafața granulelor. Temperatura și pH-ul ca factori care afectează adsorbția nu pot fi luate în considerare, deoarece în acvarii acestea trebuie menținute într-un interval restrâns care asigură funcționarea normală a animalelor și plantelor. Dintre acești doi factori, pH-ul pare a fi mai important. Morris și Weber (1964) au remarcat că echilibrul de adsorbție nu este afectat de fluctuațiile temperaturii apei, în special în intervalul caracteristic apelor naturale.
Chobanoglous (Tchobanoglous, 1972) a distins trei etape independente în timpul procesului de adsorbție: transferul de adsorbat, un strat de apă și un film biologic care înconjoară adsorbantul, pătrunderea în porii GAU, formarea de legături chimice între adsorbat și moleculele de carbon activate. Primele două etape depind de durata contactului, a treia apare instantaneu. Astfel, transferul de masă moleculară este limitat de primele două etape (Fig. 3.3) .
Durata contactului dintre apa care conține DOM și carbon activat este de o importanță fundamentală. Dacă timpul de contact este foarte scurt, transferul de masă nu are loc. O creștere a timpului de contact se realizează prin prelungirea coloanei de contact sau prin reducerea debitului de apă prin contractant.
Rata de adsorbție se modifică parțial pe măsură ce rădăcina pătrată a concentrației de adsorbție în soluție (Morris și Weber, 1964).
În consecință, mai mult adsorbat este extras dintr-o soluție slab saturată pe unitatea de timp, până la îndepărtarea urmelor de DOM din soluție. Cu toate acestea, rata de adsorbție crește odată cu creșterea concentrației de poluanți în soluție, dar această dependență este neliniară. De asemenea, Morris și Weber (1964) au descoperit că moleculele mari (cu o greutate moleculară mare) precipită mai lent decât cele mici. Mai mult, configurația moleculelor a influențat viteza de depunere a acestora: moleculele cu un lanț puternic ramificat au fost adsorbite mai lent decât moleculele cu o greutate moleculară similară, dar mai compacte în structură.
Rata de adsorbție se modifică parțial pe măsură ce pătratul diametrului granulelor individuale de carbon activat (Morris și Weber, 1964). După cum sa menționat deja, viteza de difuzie a moleculelor organice la interfața dintre apă și carbon activat este limitată prin transferul de masă la porii adsorbantului. La rândul său, dimensiunile granulelor de carbon activat afectează rata de transfer de masă; pe particule mai mici, extracția DOM din apă este mai rapidă. Cu toate acestea, măcinarea granulelor mari de carbon activat, deși creează pori suplimentari, nu duce la o creștere notabilă a vitezei de adsorbție (Morris și Weber, 1964).
Suprafața porilor GAU poate fi exprimată în termeni generali prin numere de melasă, fenolice sau iod. Moleculele fiecăreia dintre aceste substanțe chimice au o dimensiune diferită și gradul în care poate fi adsorbit depinde de numărul de pori de o anumită dimensiune pe suprafața granulelor de carbon activat. Cele mai mici molecule de iod dau o idee despre suprafața totală a porilor. Melasa caracterizează numărul de pori mari, iar fenolică - caracterizează porii intermediari în dimensiuni. Iodul, melasa și numerele fenolice oferă o indicație aproximativă a capacității potențiale de adsorbție a carbonului activ al unei varietăți date. Cu toate acestea, Sontheimer (1974), testând GAU de trei grade în experimente privind îndepărtarea carbonului organic total din apele uzate, nu a găsit o dependență certă a capacității de adsorbție a granulelor nici de numărul fenolic, nici de suprafața porilor..
Ultimul factor care determină rata de adsorbție este formarea unui film organic. Granulele plasate în apă devin rapid acoperite cu o peliculă de mucus produsă de bacterii. Pe de o parte, împiedică pătrunderea moleculelor DOM grele în GAU (NcCreary și Snceyink, 1977), iar pe de altă parte, elimină DOM din apă după ce capacitatea de adsorbție fizică a coloanei de carbon granulare a fost epuizată (Maqsood și Benedek, 1977). Cel din urmă proces se datorează duratei bacteriilor heterotrofe care populează mucusul.
Aranjarea contactorilor GAU. Granulele cu carbon activat sunt de obicei plasate într-un recipient separat, așa-numitul contactor. Umplerea granulelor direct pe patul de filtrare este incomodă, deoarece granulele uzate trebuie să fie separate separat de pietriș și scoase din acvariu. În acvariile mici, un filtru unghi standard cu airlift poate fi utilizat ca contactor. Pentru a proteja granulele de carbon activat de mucus, deasupra lor este așezat un strat dens de vată de sticlă.
Pentru acvarii mari, contactorul poate fi realizat dintr-o bucată de țeavă din PVC (Fig. 3.4). Pentru comoditate, filetele sunt realizate la ambele capete ale tubului contactor și manșonele adaptorului detașabile sunt înșurubate. La capătul de ieșire al tubului, pentru a preveni îndepărtarea particulelor de cărbune, o placă poroasă, o bucată de sită de nailon sau un dop de vată de sticlă sunt instalate în liftul aerian. Un furtun flexibil cu vârful echipat cu un robinet este conectat la capătul de ieșire al tubului contactor. În circuit este inclusă o supapă de by-pass (Fig. 3.5), astfel încât apa să poată fi evacuată printr-un filtru biologic atunci când contactorul este deconectat pentru reîncărcare. În mod ideal, contactorul trebuie instalat imediat după filtrul biologic (Fig. 3.6). Ca urmare a proceselor de oxidare heterotrofe, multe componente ale DOM sunt mineralizate, ceea ce reduce sarcina pe carbon activat și își prelungește durata de funcționare.
Contactoarele prezentate în fig. 3.4 și 3.6, sunt înlocuite după trecerea fluxului de apă înapoi la acvariu, apoi cuplajele din față și din spate sunt deconectate. Această procedură este facilitată dacă se folosesc furtunuri de conectare flexibile în loc de conducte rigide din PVC. GAU cheltuit este înlocuit cu unul nou, spălat anterior în apă de la robinet curat pentru a îndepărta praful. Pentru a evita scurgerile de apă în articulații, capetele filetate sunt învelite cu bandă de teflon.
Contactoarele GAU pentru acvarii foarte mari pot fi realizate dintr-un butoi de oțel de 200 de litri cu un capac detașabil (Fig. 3.7). Pentru a proteja împotriva coroziunii, suprafețele interioare ale rezervorului și capacul sunt acoperite cu două straturi de vopsea epoxidică. Două găuri sunt găurite în peretele butoiului (diametrul 2,54 cm): unul deasupra, celălalt de jos. Introduceți flancuri de clorură de polivinil filetate cu diametrul de 2,54 cm în găurile și fixați-le din interior cu o șaibă de etanșare cu șuruburi de oțel inoxidabil, furtunurile flexibile de clorură de polivinil sunt înșurubate pe capetele exterioare ale flanșelor. Dacă o plasă de plastic este trasă peste capătul interior al flanșei, nu este necesară instalarea unei plăci de circuit, așa cum se face într-un filtru cu pietriș. Plasa împiedică transportul aerian să atragă particule de carbon activat în acvariu. Apa trebuie alimentată cu circuitul printr-o ocolire prin filtru, așa cum se arată în fig. 3.5. Butoiul este umplut cu 3/4 GAU spălate. O alimentare este suficientă pentru a curăța 4000l. apă de acvariu.
Pentru curățarea sistemelor mari de acvariu este necesar un contactor cu pompe mecanice. Majoritatea filtrelor de nisip de înaltă presiune sunt, de asemenea, potrivite în aceste scopuri. În loc de nisip și pietriș, aceste plante sunt umplute cu carbon activat. Este recomandabil să oferiți filtrului un capac detașabil, deoarece carbonul activat trebuie schimbat periodic (Fig. 3.8).
Carbon activ. Capacitatea de adsorbție a carbonului activ scade treptat în timpul funcționării, iar la final materialul trebuie înlocuit sau restaurat. În caz contrar, se produce desorbția, iar substanțele organice dizolvate din porii adsorbantului trec din nou în soluție. Reactivarea implică arderea granulelor de cărbune la temperatură ridicată sub presiune. Cu toate acestea, chiar și cu acest mod, sunt dezvăluiți doar cei mai mari pori (Joyce și Sukenik, 1964), prin urmare, cu fiecare reactivare, capacitatea de adsorbție a granulelor scade și, se pare, nu atinge niciodată valoarea inițială..
Se recomandă să luați 1 g de granule la 1 litru de apă de acvariu și să înlocuiți complet adsorbantul la fiecare 2 luni. Mineralizarea substanțelor organice dizolvate de bacteriile heterotrofe care se instalează pe suprafața granulelor dă impresia că adsorbantul funcționează încă, deși capacitatea sa de adsorbție a fost deja epuizată (Naqsood și Benedek, 1977). Singura modalitate de a detecta debutul desorbției este de a monitoriza constant conținutul total de carbon organic (oxidabilitate) din apă care iese din coloana de adsorbție.
