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(dāng)是家用和商業(yè)類養(yǎng)魚(yú)中非常有效的過(guò)濾器之一。但與大多數(shù)情況下一樣，根據(jù)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(duì)高品質(zhì)的水質(zhì)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(guò)程有兩個(gè)步驟，碳化和激活。碳化是在厭氧(無(wú)氧)環(huán)境中加熱碳以分解制造材料的復(fù)雜有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的過(guò)程，除了碳和灰之外幾乎驅(qū)除了所有物質(zhì)。碳化后，生成的碳通過(guò)暴露于加熱氣體(最常見(jiàn)的是蒸汽)以及一系列化學(xué)洗滌劑而被活化。活化通過(guò)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(zhì)量。活化還可以清除碳化過(guò)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(huì)討論。

如何選擇合適的活性炭

當(dāng)購(gòu)買活性炭時(shí)，您可能會(huì)被各種活性炭所吸引，當(dāng)然活性炭品類繁多也有著一些等級(jí)。當(dāng)然等級(jí)不等于質(zhì)量，也不等于價(jià)格。質(zhì)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(guò)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(zhì)量，但購(gòu)物者應(yīng)該注意的具體測(cè)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(biāo)，換句話說(shuō)，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(shù)無(wú)機(jī)化學(xué)品之一，碘值是被一克活性炭吸附的碘的質(zhì)量(以毫克計(jì))。對(duì)于海洋水族館應(yīng)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(shuō)是最重要的是從水中去除溶解的有機(jī)化合物。溶解的有機(jī)化合物(DOC)是未分解食物，食物消化物和死亡魚(yú)類等因素分解而成的結(jié)果。盡管少量的DOC可能是無(wú)害的，但是作為氮化合物的來(lái)源，在更高的含量下它們可能導(dǎo)致水質(zhì)問(wèn)題。溶解的有機(jī)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(wú)脊椎動(dòng)物和大型藻類時(shí)的一個(gè)重要問(wèn)題。DOC水平升高也會(huì)導(dǎo)致海藻滋生，DOC水平升高，壓力和某些魚(yú)類疾病之間似乎也存在相關(guān)性。

活性炭的另一種用途是去除可能以各種方式進(jìn)入水族館的其他潛在有毒有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)。其中活性炭至少適度去除的物質(zhì)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(guò)氧化氫，殺蟲(chóng)劑，碘，酮油類，有機(jī)酸，殺蟲(chóng)劑，酚類(包括會(huì)產(chǎn)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(xué)品中至少有一部分用于魚(yú)類藥物，尤其是染料，所以通常會(huì)在加藥時(shí)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(yīng)用。

雖然活性炭不會(huì)除去所有可能的毒素或有害化學(xué)物質(zhì)，包括牲畜產(chǎn)生的氨，也不會(huì)對(duì)水的硬度產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。活性炭的化學(xué)品很少或沒(méi)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(guò)使用碳水化合物不常用的非常特定類型的活性炭來(lái)消除。

圖1：用于集水池的介質(zhì)袋內(nèi)的活性炭。

活性炭最佳的使用方式

事實(shí)上，在所有的海洋水族箱中，對(duì)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(shí)才增加。在使用活性炭之前，應(yīng)先清理。根據(jù)需要將活性炭放入一個(gè)或多個(gè)介質(zhì)袋中，然后將這些袋放入反滲透水容器中至少24小時(shí)。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(guò)程留下的磷酸鹽很可能仍然存在，不過(guò)品牌之間的數(shù)量有所不同。通過(guò)浸泡和漂洗活性炭，你會(huì)希望洗去一些磷酸鹽殘?jiān)�和灰燼。安置是最重要的方面之一。活性炭吸附雜質(zhì)的能力取決于它被放置在過(guò)濾系統(tǒng)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(jiàn)的活性炭放置位于溢流盒或溢流系統(tǒng)下面的集水池中的介質(zhì)過(guò)濾袋中，利用重力將水族箱水移動(dòng)通過(guò)活性炭。將活性炭放入溢流口或溢流口下方稱為“過(guò)濾不良”。這個(gè)過(guò)程很慢，只能處理少量的水量以保持適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾。

活性炭的更有效的放置位于某些類型的動(dòng)力過(guò)濾器(例如介質(zhì)反應(yīng)器或罐式過(guò)濾器)內(nèi)，其中水被泵送通過(guò)活性炭，從而使在任何給定時(shí)刻暴露于活性炭的水的量最大化。與使用動(dòng)力過(guò)濾器相關(guān)的營(yíng)業(yè)額增加了暴露時(shí)間，增加了水暴露的實(shí)際次數(shù)。

活性炭也需要放置在暴露于清澈，無(wú)淤泥的水的地方，否則活性炭將最終用作顆粒過(guò)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(dāng)?shù)墓δ堋Ｒ虼耍�某種預(yù)過(guò)濾器在淤泥到達(dá)活性炭之前很重要。將活性炭保存在介質(zhì)袋中時(shí)，這一點(diǎn)尤為重要。粒子實(shí)際上可以阻止袋子阻止活性炭和水之間的接觸。如果無(wú)法安裝前置過(guò)濾器，則使用清水定期沖洗會(huì)從袋中清除顆粒，從而恢復(fù)正常功能。

圖2：外部過(guò)濾器中的活性炭。

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

影響吸附的五個(gè)主要因素是：1、物理性質(zhì)(孔徑，表面積等)，2、活性炭的化學(xué)性質(zhì)，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(shí)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(diǎn)。隨著去除不需要的有機(jī)物和無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)，活性炭還去除了對(duì)水族生物健康至關(guān)重要的必需微量元素。所清除的數(shù)量是未知的數(shù)量和重要性，但建議采取預(yù)防性措施，通過(guò)定期換水來(lái)抵消它們。

與其使用有關(guān)的另一個(gè)問(wèn)題是可能被稱為“沖擊”的問(wèn)題。在沒(méi)有事先使用活性炭的珊瑚水族館中，突然去除大量的DOC實(shí)際上會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響。防止這個(gè)問(wèn)題發(fā)生的最好方法是簡(jiǎn)單地通過(guò)首先僅使用少量的活性炭來(lái)分階段使用活性炭，并且在數(shù)周內(nèi)分階段地提高量，直到達(dá)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(shí)際上只是許多工具中的一種，應(yīng)該理解它的功能和局限性。活性炭是對(duì)水族箱進(jìn)行適當(dāng)維護(hù)的輔助手段，而不是跳過(guò)水變化的原因。