活性炭在水族箱中的使用

活性炭在水族箱中的使用,活性炭如果使用得當是家用和商業(yè)類養(yǎng)魚中非常有效的過濾器之一。但與大多數情況下一樣，根據一些情況活性炭在選擇放置甚至總體使用方面，有不同的方法。盡管如此，正確使用活性炭可能是對高品質的水質和健康的水族生物的非常有用的工具。

活性炭由椰子殼和木材等植物材料或木炭和褐煤(褐煤)等材料燃料制成。制造過程有兩個步驟，碳化和激活。碳化是在厭氧(無氧)環(huán)境中加熱碳以分解制造材料的復雜有機化學物質的過程，除了碳和灰之外幾乎驅除了所有物質。碳化后，生成的碳通過暴露于加熱氣體(最常見的是蒸汽)以及一系列化學洗滌劑而被活化。活化通過增加其表面孔隙的大小，使其表面積最大化，從而提高了碳作為吸附劑的質量。活化還可以清除碳化過程留下的剩余殘留物。活性炭以粉末狀，顆粒狀和顆粒狀出售。顆粒是最常用于水族箱的一種，我們將會討論。

如何選擇合適的活性炭

當購買活性炭時，您可能會被各種活性炭所吸引，當然活性炭品類繁多也有著一些等級。當然等級不等于質量，也不等于價格。質量取決于用于制造活性炭的材料以及制造廠家使用的激活過程的類型。這些變化意味著并非所有的活性炭都是相同的。雖然碳基和活化方法決定了質量，但購物者應該注意的具體測量是碘值，孔隙大小和灰分含量。碘值(或碘值)是微孔隙度的指標，換句話說，活性炭吸附小分子的能力。碘是能夠被活性炭容易吸附的少數無機化學品之一，碘值是被一克活性炭吸附的碘的質量(以毫克計)。對于海洋水族館應用，碘含量約為1000 mg / g是理想的。

活性炭如何在水族箱使用

活性炭在家庭水族館有很多用途，但最流行的，可以說是最重要的是從水中去除溶解的有機化合物。溶解的有機化合物(DOC)是未分解食物，食物消化物和死亡魚類等因素分解而成的結果。盡管少量的DOC可能是無害的，但是作為氮化合物的來源，在更高的含量下它們可能導致水質問題。溶解的有機化合物促成水分變化之間的水變黃，減少光穿透，這是維持光合無脊椎動物和大型藻類時的一個重要問題。DOC水平升高也會導致海藻滋生，DOC水平升高，壓力和某些魚類疾病之間似乎也存在相關性。

活性炭的另一種用途是去除可能以各種方式進入水族館的其他潛在有毒有機和無機化學物質。其中活性炭至少適度去除的物質是丙酮，醇(包括異丙醇)，防凍劑，苯，氯胺，氯仿，氯，葉綠素，檸檬酸，染料，除草劑，過氧化氫，殺蟲劑，碘，酮油類，有機酸，殺蟲劑，酚類(包括會產生令人不愉快的氣味的那些)，氡，溶劑和焦油乳液。

由于這些化學品中至少有一部分用于魚類藥物，尤其是染料，所以通常會在加藥時去除碳。另一方面，使用活性炭去除處理后的藥物痕跡是該材料的有用應用。

雖然活性炭不會除去所有可能的毒素或有害化學物質，包括牲畜產生的氨，也不會對水的硬度產生實質性影響。活性炭的化學品很少或沒有清除能力，包括：氨，鈣，二氧化碳，氟化物，石灰，鎂，硝酸鹽，亞硝酸鹽，磷酸鹽，鈉和鐵。鉛和其他重金屬只能通過使用碳水化合物不常用的非常特定類型的活性炭來消除。

圖1：用于集水池的介質袋內的活性炭。

活性炭最佳的使用方式

事實上，在所有的海洋水族箱中，對活性炭的用量都是不明確的。所以我們要自己找出合適自己水族箱的活性炭使用量，比如逐量增加，例如每10升水加30G活性炭，然后只有在水清澈度和放養(yǎng)水平要求時才增加。在使用活性炭之前，應先清理。根據需要將活性炭放入一個或多個介質袋中，然后將這些袋放入反滲透水容器中至少24小時。浸泡可以去除一些灰分和磷酸鹽殘留物。

因此碳化和活化過程留下的磷酸鹽很可能仍然存在，不過品牌之間的數量有所不同。通過浸泡和漂洗活性炭，你會希望洗去一些磷酸鹽殘渣和灰燼。安置是最重要的方面之一。活性炭吸附雜質的能力取決于它被放置在過濾系統的正確部分，其中高流量區(qū)域是最佳的以增加暴露的水量。最常見的活性炭放置位于溢流盒或溢流系統下面的集水池中的介質過濾袋中，利用重力將水族箱水移動通過活性炭。將活性炭放入溢流口或溢流口下方稱為“過濾不良”。這個過程很慢，只能處理少量的水量以保持適當的過濾。

活性炭的更有效的放置位于某些類型的動力過濾器(例如介質反應器或罐式過濾器)內，其中水被泵送通過活性炭，從而使在任何給定時刻暴露于活性炭的水的量最大化。與使用動力過濾器相關的營業(yè)額增加了暴露時間，增加了水暴露的實際次數。

活性炭也需要放置在暴露于清澈，無淤泥的水的地方，否則活性炭將最終用作顆粒過濾器。這些淤泥顆粒堵塞活性炭上的孔隙，阻止其發(fā)揮適當的功能。因此，某種預過濾器在淤泥到達活性炭之前很重要。將活性炭保存在介質袋中時，這一點尤為重要。粒子實際上可以阻止袋子阻止活性炭和水之間的接觸。如果無法安裝前置過濾器，則使用清水定期沖洗會從袋中清除顆粒，從而恢復正常功能。

圖2：外部過濾器中的活性炭。

由于活性炭的多孔性質，它很容易被大量進行生物過濾的細菌繁殖。生活在碳上的細菌有可能在水質管理中發(fā)揮有用的作用。盡管細菌對活性炭的定殖降低了它對過濾的有效性，但天然生物過濾部分的突然移除可能會導致水質突然下降。既然如此，在任何時候都不要超過一半的活性炭，并且定期更換周期最好不要超過2周。

影響吸附的五個主要因素是：1、物理性質(孔徑，表面積等)，2、活性炭的化學性質，3、特定污染物的組成和濃度，4、水的pH值和溫度，5、污染物吸附于活性炭的時間。

活性炭使用的局限性

雖然活性炭的使用提供了有用的好處，但也有一些缺點。隨著去除不需要的有機物和無機化學物質，活性炭還去除了對水族生物健康至關重要的必需微量元素。所清除的數量是未知的數量和重要性，但建議采取預防性措施，通過定期換水來抵消它們。

與其使用有關的另一個問題是可能被稱為“沖擊”的問題。在沒有事先使用活性炭的珊瑚水族館中，突然去除大量的DOC實際上會對系統產生負面影響。防止這個問題發(fā)生的最好方法是簡單地通過首先僅使用少量的活性炭來分階段使用活性炭，并且在數周內分階段地提高量，直到達到所需的量和效果。

最后活性炭是一種為水族館提供便利的工具，但它實際上只是許多工具中的一種，應該理解它的功能和局限性。活性炭是對水族箱進行適當維護的輔助手段，而不是跳過水變化的原因。