для чего нужен уголь в морском аквариуме

Активированный уголь для аквариума

Использование активированного угля в морском аквариуме всегда вызывало споры. В прошлом мнения разнились от «никогда нельзя вносить» до «без него никак». На сегодня большинство аквариумистов рассматривают уголь как полезный и важный компонент фильтрационной системы. Не смотря на популярность данного адсорбента, немногие знают, что он удаляет или каким образом углерод полезен для морской системы. Далее будет описан производственный процесс и его влияние на выход готового активированного угля. Будут обсуждены механизмы фильтрации и адсорбции, влияющие на его эффективность. На конец, будет приведена методика правильного использования угля, а также список его производителей для оценки пригодности данного продукта в морских системах.

Органические загрязнения в морском аквариуме

С помощью ряда систем рециркуляции мировые рифы и океаны поддерживают удивительно точное равновесие между метаболическими загрязнениями и питательными веществами. Однако условия жизни в морских аквариумах, основанные на искусственных солях, освещении, внесении замороженных кормов и чрезвычайно высокой плотности посадки животных, совершенно отличаются от условий обитания в естественной среде. В то время как неорганический аммиак и питательные вещества легко контролируются путем биологической фильтрации, многие органические соединения скапливаются, будучи устойчивыми к микробному разложению. По большому счету, эти естественные метаболические вещества остаются не определяемыми, но включают органические кислоты, фенолы, белки, углеводы, гормоны и антибиотики. Немногие из них оказывают непосредственный токсический эффект на морских животных, стимулируют развитие гетеротрофных бактерий, способствуют образованию углекислого газа, снижению pH и окислительно-восстановительного потенциала и, следовательно, повышают потребность аквариума в кислороде.

Определенные органические соединения, окрашивающие воду в желтые тона, снижают проникающую способность света, в особенности, актиничного (420 нм) излучения. Сложно точно определить, какие вещества присутствуют в аквариуме, и какие эффекты оно оказывает на различные организмы. Очевидно, что в системе с высокой органической нагрузкой имеются проблемы с инфекциями, в них снижены темпы развития рыб, а также замедляют или прекращают свое развитие беспозвоночные. Некоторые исследователи предполагают наличие прямой связи между высоким уровнем органических загрязнений и заболеваемостью среди водных организмов. Снижение концентрации этих веществ непременно приводит к улучшению качества воды и оздоровлению обитателей аквариума. Активированный уголь является одним из наиболее эффективных и простых способов удаления органических соединений.

Производство активированного угля

Для получения активированного угля используются многие природные материалы. Чаще всего это дерево, древесный уголь, лигнит и скорлупа кокоса. Они являются объектом тепловой обработки, известной как карбонизация. Обработка приводит образованию в углеродной массе множества мелких пор. Затем проходит второй этап, при котором обугленный материал подвергается обработке паром (температура 200-1600 °C) при постоянном уровне кислорода и углекислого газа. Активация приводит к образованию устойчивой сети внутренних пор и преданию определенного химического состава (функциональных групп) каждой частице. Таким образом, активация придает углю уникальные фильтрующие свойства. Уголь может поставляться в виде гранулированного (ГАУ), порошкообразного активированного угля (ПАУ) и в форме таблеток (спрессованный ПАУ). Некоторые его виды активируются или ополаскиваются фосфорной кислотой, хлоридом цинка или гидроксидом калия. Химически активированный уголь не пригоден для использования в аквариуме, потому что содержит фосфаты (стимуляторы роста водорослей), тяжелые металлы и влияет на pH среды.

Сорбция. Механизм работы активированного угля

Активированный уголь удаляет органические соединения из аквариума благодаря адсорбции и абсорбции. Оба процесса включают перенос адсорбируемого вещества (загрязнителя) из жидкой фазы (воды) в твердую (уголь). Адсорбция преобладает в процессе сорбции и основывается на электростатическом (Ван-дер-ваальсовом) взаимодействии. Электростатические силы создают относительно слабые связи между углем и адсорбатом. Теоретически, активированный уголь способен выделять или десорбировать вещества, которые он ранее поглотил. Однако в практике аквариумной фильтрации и лабораторных экспериментов обратный ток веществ происходит редко, либо инициируется каким-либо токсическим соединением. Бактерии колонизируют внешнюю поверхность активированного угля и поглощают часть сорбируемой органики. Это приводит к обновлению небольшой части угля и, вероятно, предотвращает десорбцию.

Абсорбция связана с диффузией газа или веществ в пористую сеть, где имеют место химические реакции или физический захват. Например, озон абсорбируется и окисляет часть поверхности угля. Таким образом, наблюдается перевод O3 формы в нетоксичный кислород (O2). Стоит отметить, что озон не накапливается и, тем более, не образуется в сорбенте.

Третий процесс, называемый хемосорбцией, отвечает за образование постоянных химических связей между поверхностью угля и адсорбатом. Это приводит к прочному связыванию загрязнений.

В аквариуме все три процесса происходят одновременно. Сорбция протекает в три этапа:

1. Загрязненная органикой вода контактирует с частицами активированного угля;
2. Абсорбат диффундирует в пористую сеть;
3. Происходит сорбция в уголь.

Данный процесс подобен поиску парковочного места. Автомобиль (органическая частица) свободно двигается по автостраде (аквариумная вода). Постепенно машины входят на автостоянку (пора) в поиске парковочного места (место сорбции). Как только стоянка наполняется, скорость сорбции снижается. Стоит отметить, что сорбция более крупных веществ протекает дольше, чем мелких. На скорость захвата также влияют температура, pH и соленость. Однако эти факторы не будут обсуждаться, потому что они относительно постоянны в морском аквариуме.

Факторы, влияющие на свойства активированного угля

Существует свыше 100 продуктов из активированного угля, которые классифицируются, главным образом, на основе специфики их контакта с воздушной или водной средой. Активированной уголь для сорбции из воздуха используется в системах очистки воздуха и противогазов. Воздушные загрязнения обычно мелкие, низкомолекулярные соединения, поэтому для их захвата используется мелкопористый сорбент. Однако данный уголь обладает низкой эффективностью в морском аквариуме. Мелкие (1,5 нм) поры слишком малы для проникновения высокомолекулярных органических веществ. Макропористый активированный уголь для контакта с водной фазой имеет поры (3 нм), достаточно крупные для очистки органических загрязнений. Базовый материал, из которого готовится уголь, очень сильно влияет на диаметр пор конечного продукта. Из скорлупы кокосового ореха обычно получаются микропористый уголь, используемый для нейтрализации хлора в водопроводной воде. Хлор абсорбируется и окисляется поверхностью сорбента. Дезинфекция, в частности, хлором, создает различные органические производные или «суррогаты». Эти частицы эффективно удаляются активированным углем, произведенным из дерева (размер получаемых пор 2,5 нм) или скорлупы кокосового ореха. Лигнит, форма ископаемого угля, используется для производства макропористого активированного угля.

Среди других параметров можно выделить общую площадь поверхности (м2/г). доступную для сорбции. Тем не менее, продукт с высокой площадью поверхности может иметь слишком мелкие поры, не доступные для крупных веществ. Мерой пористости выступает йодное число. Для микропористого угля данный показатель больше 1000.

Мерой макропористости является показатель по мелассе. Для макропористого угля он составляет более 400 единиц. Некоторые высокоэффективные продукты имеют мелассовое число – 1000. При возрастании размера пор, общая площадь поверхности снижается.

Иодное число — масса иода (в г), присоединяющегося к 100 г органического вещества;

Обесцвечивание мелассы (мелассовое число или индекс, показатель по мелассе) — количество активированного угля в мг необходимое для 50%-го осветления стандартного раствора мелассы (очень сложно приготавливаемый «стандартный» раствор).

Некоторые производители иногда указывают жесткость и абразивность продукта. Эти показатели важны лишь в случае повторного использования угля после реактивации. На крупномасштабных очистных сооружениях истощенный уголь иногда повергается данной процедуре. В этом случае, во избежание истирания, более предпочтительна прочная структура. Так как восстановление сорбционных областей требует нагревание угля до очень больших температур в контролируемых условиях, аквариумисты не в состоянии делать это дома.

Для некоторых фильтрационных систем важен размер частиц. Маленькие частицы угля, сложенные вместе, затрудняют водный поток через канистровый фильтр. С другой стороны, это повышает время контакта с активной поверхностью. Значительная часть коммерческих активированных углей имеет величину частиц 1,4-4,75 мм. Дробление в порошок не создаст большей площади поверхности. Оно может лишь ускорить сорбцию, но не максимальное количество поглощенного загрязнения.

После активации в качестве следового неорганического вещества остается зола. Её природа зависит от типа сырья и подвержена флуктуациям даже у одного типа угля. Обычно в золе содержаться оксиды железа и кальция. Водорастворимая зола выщелачивается из угля полосканием и замачиванием его в воде. Качественный активированный уголь промывается кислотами для удаления большинства неорганических остатков. К сожалению, многие продукты промываются фосфорической кислотой.

Казалось бы, выбор активированного угля можно сделать на основе сравнения заявленных технических показателей. Однако не существует ни одной достоверной методики, которая позволяла бы выбрать наилучший активированный уголь без его экспериментальной проверки. Даже высококачественный продукт, специально рассчитанный на использование в морском аквариуме, может оказаться мене эффективным, чем многоцелевой продукт.

Одной из наиболее распространенных экспериментальных методик, позволяющих оценить эффективность угля, является удаление стандартизированных веществ из воды. В качестве такого вещества может выступать краситель – метиленовый синий.

Известен случай, когда один из производителей фильтрующих картриджей изобрел тест, в котором удалялся малахитовый зеленый. Изготовленный ими продукт эффективнее других фильтровал данный краситель. Однако позднее обнаружилось, что сорбентом выступала полиэфирная оболочка картриджа, а не угольный наполнитель. Даже, когда наполнитель был извлечен, чудо-картридж, по-прежнему, быстрее других образцов захватывал краситель! Эта особенность, к несчастью, касалась удаления только малахитового зеленого. Эксперименты с фильтрацией естественных загрязнителей продукт провалил.

Аквариумисты пробретают активированный уголь для удаления из морской воды различных естественных органических соединений. Фильтр должен проверяться при использовании аналогичных веществ в аквариумных условиях, в дополнении к лабораторным исследованиям. Проверка на единичном загрязняющем веществе непригодна. Часто это приводит к неадекватным техническим характеристикам, заявленным о продукте, и разочарованию аквариумистов. Научное исследование должно включать изотермы адсорбции: взаимосвязь между количеством сорбируемого вещества и его остаточной концентрацией в воде. Необходимо учитывать запросы кислорода на химические и биологические процессы, и значение общего органического углерода.

К сожалению, аквариумисты не способны провести подобные эксперименты и вынуждены полагаться на советы магазинов и знакомых. В данном случае цена продукта может не отражать его реальную пользу.

Любители, занимающиеся морем, могут оценить продукты нескольких производителей в домашних условиях. Наблюдения должны коснуться изменения прозрачности и цвета воды, а также силу пенообразования в флотаторе. При этом pH должен оставаться относительно стабильным. В каждом тесте необходимо использовать одинаковое количество угля. Если испытывается одна чашечка марки А на 250 литров, то марка Б проверяется в тех же концентрациях.

Навески должны браться, исходя из объема, а не массы. Более высококачественный уголь лучше очищает воду, способствует её осветлению и удаляет органические вещества. Многие аквариумисты, занимающиеся рифом, судят об улучшении качества воды (или органическом загрязнении) на основе появления определенных беспозвоночных. Конкретный состав видов различен в каждом аквариуме, однако, в большинстве случаев, они закрываются, зажимаются и выглядят увядающими, когда качество воды ухудшается. Снижение органической нагрузки за счет внесения свежего активированного угля, водных подмен или нового распылителя в пенообразователь обычно оживляет «индикаторные» виды. Важно, чтобы во всех экспериментах состав живых организмов и режим питания были одинаковыми. Нельзя проверять эффективность марки А с шестью рыбками, а затем вносить несколько кусков живых камней и оценивать марку Б. Очевидно, что органическая нагрузка увеличится, лишая смысла ранее проводимые измерения.

Использование активированного угля в морском аквариуме
Принцип сорбции требует, чтобы аквариумная вода контактировала с активированным углем. С увеличением площади контакта возрастает скорость очистки от загрязнения. На некоторых крупномасштабных очистных сооружениях порошкообразный уголь засыпается в большие перемешивающиеся сосуды с водой. В данном случае сорбция проходит быстро, потому что мелкие частицы угля оптимально взаимодействуют с адсорбатом.

Оптимальный контакт важен при использовании протоки, где вода лишь единожды проходит через фильтр. В качестве примера протоки можно привести очистку водопроводной воды. Выходя из фильтра, она не может возвратиться обратно для доочистки оставшихся примесей.

Аквариумная фильтрация использует принцип разбавления. Небольшая часть всего объема непрерывно поступает в фильтр, а затем обратно в емкость. Идея состоит в том, чтобы загрязнения удалялись быстрее, чем они накапливаются в емкости. Именно поэтому производители создают аппараты различного размера под определенный объем аквариума. Как только активированный уголь начинает истощаться, скорость сорбции снижается и начинает накапливаться органика. Для возобновления очистки необходимо обновить уголь.

В идеальном случае, перед поступлением в угольный фильтр, вода должна пройти механическую очистку. Префильтры снижают содержание крупных частиц, которые быстро забивают угольный картридж. Этот аспект реализован во многих канистровых аппаратах. Мешочки с углем или смолами удаляют значительное количество органических загрязнений, лекарственных средств, тяжелые металлы и снижают жесткость воды. Их эффективность зависит от пропускной способности материала картриджа, размера частиц сорбента и его количества.

Очень распространенным вопросом является вопрос количества активированного угля, необходимого для определенного объема аквариума. Некоторые изготовители указывают на своем продукте литраж, другие этого не делают. В любом случае, работает правило «чем больше, тем лучше». Кроме того, больший объем сорбента будет работать быстрее и дольше. Грубо, на каждые 250 литров необходимо 480 см3 угля. Обычно, по истечение шести недель работы в морском аквариуме с рыбами его необходимо заменять. В рифовой системе органическая нагрузка больше, поэтому требуется более частое обновление.

Вопреки существующему мнению, активированный уголь нельзя восстановить отмачиванием в воде или нагреванием, слишком слабым для разрушения адсорбата.

Нейтрализация озона
Ранее считалось, что в морской системе активированный уголь применяется, главным образом, для нейтрализации озона. Озон окисляет угольную поверхность, превращаясь в кислород. Его излишки обычно выделяются в среду через чашку протеинового скиммера (пенообразователь). Вкладыш с углем поглощает озон и препятствовует его накоплению в атмосфере. По мере окисления и разрушения он будет становиться белым.

Удаление лекарственных средств
Большинство лекарственных препаратов быстро поглощаются активированным углем. В связи с этим, угольный вкладыш необходимо убирать во время медикаментозной обработки рыб (формалином, малахитовым зеленым, метиленовым синим и другими веществами). Для последующей нейтрализации лекарств используют свежий уголь.

Следовые элементы
Некоторые аквариумисты обеспокоены тем, что активированный уголь может обеднять воду, захватывая «следовые» элементы. Хотя данный сорбент и впитывает некоторые металлы, он обладает более высоким сродством к органическим молекулам. Протеиновый скиммер и озон удаляют металлы в гораздо больших количествах. Польза от использования активированного угля, пенообразователя или озонатора перекрывает возможность захвата следовых элементов. Кроме того, существует множество добавок, которые восполняют состав важных элементов, необходимых для жизнедеятельности морских рыб, водорослей и беспозвоночных.

Заключение
На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что активированный уголь является важным компонентом фильтрации в морском аквариуме. Удаляя органические загрязнения, он улучшает качество воды и оздоравливает искусственную среду. Не все коммерческие продукты обладают одинаковой эффективностью. В качестве отправной точки при выборе угля необходимо руководствоваться техническими характеристиками продукта.

1. Отсутствие химической активации или промывания в фосфорической кислоте, цинке и гидрооксиде;
2. Макропористая структура. Размеры пор более 3нм;
3. Низкое йодное число (менее 400);
4. Высокий показатель по мелассе (выше 400).

Источник

Все об угле для аквариума

Уголь для аквариума

Аквариумный уголь применяется для физической адсорбции «загрязнений» в аквариуме. Его можно применять во всех типах аквариумах: морской, пресноводный, пресноводный травник.

Безусловно, в каждом таком аквариуме нужно учитывать особенности и свойства угля. Касательно аквариумов с растениями, на нашем форуме есть отдельная тема о применении угля в травнике – здесь. Остальные особенности и свойства угля для аквариума, вы можете узнать из цитируемого ниже отрывка книги С.Спотта «Содержание рыб в замкнутых системах».

Обратим ваше внимание на основные моменты:

1. Перед использованием, аквариумный уголь нужно промывать, чтобы избавиться от взвеси. Иначе вся «черная пыль» попадет в аквариум.

2. Выбирайте качественный уголь, под свои задачи (об этом в самом низу статьи). Например, от компании Laguna, Tetra или отечественной марки Prime. В любом случае, не рекомендуем использовать дешевый, китайский уголь. Он менее эффективный и недолговечный.

3. Срок службы активированного аквариумного угля установить невозможно. Поскольку это значение зависит вида угля и от многих индивидуальных факторов аквариума. Средний срок использования угля колеблется в пределах 2 недели – 1 месяц. Если вы использует уголь после лечения рыб – для вытяжки лекарств, рекомендуется его удалять сразу после того, как лекарства были полностью выведены, примерно, через 3-7 дня.

Уголь для аквариума Laguna

Очистка воды активным углем

Некоторые компоненты растворенного органического вещества (POB) могут быть извлечены из аквариумной воды активным углем. Активный уголь готовят в два этапа. Первый этап — обжиг, во время которого такие углеродсодержащие материалы, как уголь, кости животных, древесину или скорлупу орехов, нагревают до красного каления (около 600 С) для удаления углеводородов. Во избежание полного сгорания обжиг производят фактически без доступа воздуха. Следующий этап — активация. Обжиг повторяют на этот раз при температуре 900 С в присутствии окисляющего газа. Этот газ создает внутреннюю пористую поверхность угля, на которой впоследствии будут оседать извлеченные из воды РОВ (рис. 3.2). При удалении адсорбата из жидкой среды размер пор, как правило, не имеет большого значения (Tchobanoglous, 1972).

Уголь для аквариума Медоса vladox

Продолжительность контакта между водой, содержащей РОВ, и активным углем имеет принципиальное значение. Если продолжительность контакта очень мала, массопереноса не происходит. Увеличение продолжительности контакта достигается удлинением контактной колонки или уменьшением расхода воды через контрактор.
Скорость адсорбции частично изменяется как корень квадратный из величины концентрации адсорба в растворе (Morris and Weber, 1964).

Следовательно, из слабо-насыщенного раствора за единицу времени извлекается больше адсорбата вплоть до удаления следов РОВ из раствора. Тем не менее скорость адсорбции возрастает с увеличением концентрации загрязнителя в растворе, но эта зависимость носит нелинейный характер. Моррис и Вебер (1964) обнаружили также, что крупные молекулы (с большой молекулярной массой) осаждаются медленнее, чем мелкие. Более того, конфигурация молекул оказывала влияние на скорость их осаждения: молекулы с сильно разветвленной цепью адсорбировались медленнее, чем молекулы со сходной молекулярной массой, но более компактные по структуре.
Скорость адсорбции частично изменяется как квадрат диаметра отдельных гранул активного угля (Morris and Weber, 1964). Как уже отмечалось, скорость диффузии органических молекул на границе воды и активного угля ограничена массопереносом в поры адсорбента. В свою очередь размеры гранул активного угля влияют на скорость массопереноса; на более мелких частицах извлечение РОВ из воды происходит быстрее. Вместе с тем измельчение крупных гранул активного угля, хотя и создает дополнительные поры, не приводит к ощутимому увеличению скорости адсорбции (Morris and Weber, 1964).

Площадь поверхности пор ГАУ может быть выражена в общем виде мелассовым, фенольным или йодным числом. Молекулы каждого из этих химических веществ имеют разный размер, и степень, с которой оно может быть адсорбировано, зависит от числа пор определенного размера на поверхности гранул активного угля. Молекулы йода как самые мелкие дают представление об общей площади поверхности пор. Мелассовое число характеризует число крупных пор, а фенольное — промежуточных по величине пор. Иодное, мелассовое и фенольное число позволяют приблизительно судить о потенциальной адсорбционной способности активного угля данного сорта. Однако Сонтимер (Sontheimer,1974), испытывая ГАУ трех сортов в опытах по удалению общего органического углерода из сбросных вод, не обнаружил определенной зависимости адсорбционной емкости гранул ни от фенольного числа, ни от площади поверхности пор.
Последний фактор, определяющий скорость адсорбции— это образование органической пленки. Гранулы, помещенные в воду, очень быстро покрываются пленкой слизи, вырабатываемой бактериями. С одной стороны, она препятствует прониканию в ГАУ тяжелых молекул РОВ (NcCreary and Snceyink, 1977), с другой — обеспечивает удаление РОВ из воды, после того как физическая адсорбционная способность колонки с гранулированным углем исчерпана (Maqsood and Benedek, 1977). Последний процесс обусловлен длительностью гетеротрофных бактерий, населяющих слизь.
Устройство ГАУ-контакторов. Гранулы активного угля обычно помещают в отдельный контейнер, так называемый контактор. Засыпание гранул прямо на фильтровальный слой неудобно, так как отработанные гранулы необходимо периодически отделять от гравия и удалять из аквариума. В небольших аквариумах в качестве контактора можно использовать стандартный угловой фильтр с эрлифтом. Для защиты гранул активного угля от слизи поверх них укладывают плотный слой стекловаты.
Для крупных аквариумов контактор можно изготовить из отрезка полихлорвиниловой трубки (рис. 3.4). Для удобства на обоих концах контакторной трубки делается резьба и навинчиваются съемные переходные муфты. На выходном конце трубки во избежание выноса частиц угля в эрлифт устанавливают пористую пластинку, кусочек капронового сита или пробку из стекловаты. К выходному концу контакторной трубки присоединяют гибкий шланг с наконечником, снабженным краном. В схему включен перепускной клапан (рис. 3.5), чтобы воду можно было пустить через биологический фильтр, когда контактор отключен для перезарядки. В идеале контактор следует устанавливать сразу за биологическим фильтром (рис. 3.6). В результате гетеротрофных окислительных процессов многие компоненты РОВ минерализуются, что снижает нагрузку на активный уголь и продлевает срок его службы.
Контакторы, показанные на рис. 3.4 и 3.6, заменяются после переключения тока воды обратно в аквариум, затем отсоединяются передняя и задняя муфты. Эта процедура облегчается, если вместо жестких полихлорвиниловых трубок применяются гибкие соединительные шланги. Отработанный ГАУ заменяют новым, предварительно промытым в чистой водопроводной воде для удаления пыли. Во избежание просачивания воды в сочленениях нарезные концы оборачивают тефлоновой лентой.

ГАУ-контакторы для очень больших аквариумов можно изготовить из 200-литровой стальной бочки со съемной крышкой (рис. 3.7). Для защиты от коррозии внутренние поверхности бака и крышки покрывают двумя слоями эпоксидной краски. В стенке бочки высверливают два отверстия (диаметром 2,54 см): одно сверху, другое снизу. В отверстия вставляют нарезные полихлорвиниловые фланцы диаметром 2,54 см и закрепляют их изнутри вместе с уплотнительной шайбой болтами из нержавеющей стали, на наружные концы фланцев навинчивают гибкие полихлорвиниловые шланги. Если на внутренний конец фланца натянуть пластиковую сетку, отпадает необходимость устройства платы, как это делается в гравийном фильтре. Сетка предотвращает засасывание эрлифтом частиц активного угля в аквариум. Вода должна подаваться в контур по обходному пути через фильтр, как показано на рис. 3.5. Бочка заполняется на 3/4 промытым ГАУ. Одной заправки хватает для очистки 4000л. аквариумной воды.

Для очистки крупных аквариальных систем требуется контактор с механическими насосами. Для этих целей пригодны также большинство песчаных фильтров высокого давления. Вместо песка и гравия эти установки наполняют активным углем. Фильтр целесообразно снабдить съемной крышкой, так как активный уголь необходимо периодически менять (рис. 3.8).

Активный уголь. Адсорбционная способность активного угля по мере эксплуатации постепенно снижается, и в конце концов материал приходится заменять или восстанавливать. В противном случае возникает десорбция, а растворенные органические вещества из пор адсорбента вновь переходят в раствор. Реактивация предусматривает обжиг гранул угля при высокой температуре под давлением. Однако даже при таком режиме раскрываются только самые крупные поры (Joyce and Sukenik, 1964), поэтому с каждой реактивацией адсорбционная способность гранул снижается и, по-видимому, она никогда не достигает исходного значения.
Рекомендуется брать 1 г гранул на 1 л аквариумной воды и полностью заменять адсорбент каждые 2 мес. Минерализация растворенных органических веществ гетеротрофными бактериями, поселяющимися на поверхности гранул, создает впечатление, что адсорбент еще работает, хотя на самом деле его адсорбционная способность уже исчерпана (Naqsood and Benedek, 1977). Единственный способ, позволяющий зарегистрировать начало десорбции,— постоянно следить за содержанием общего органического углерода (окисляемостью) в выходящей из адсорбционной колонки воде.

Уголь для аквариума, какой лучше?

От себя же добавим, что качество активированного угля зависит от сырья и способа его активации. Ничего хитрого в этом нет, но, тем не менее, у разных производителей одна и та же марка угля может быть разной по качеству – скорости и емкости адсорбции.

Что же касается самого сырья, даем вам простую шпаргалку. Есть древесный активированный уголь, кокосовый уголь и каменный. И каждый из них обладает своей прелестью.

Древесный аквариумный уголь – обладает быстрой и сильной адсорбцией. Можно сказать, что он лучше всех улей шпарит. Но зато и быстрее всех забивается. Такой уголь будет к месту при запуске аквариума, когда имеются очевидные избытки органики. Такой уголь будет полезен в экстренных случаях, например, когда новичок сделал впервые в жизни тесты на NH4, NO2, NO3 и увидел 2, 3, 250 мг/л соответственно =) Подмены воды, древесный уголь, цеолит и прочие меры придут на помощь. Также данный уголь будет уместен при выведении лекарств из аквариума после лечения – он быстро

за 1 сутки вберет в себя остатки лекарств, что в свою очередь позволит быстрее восстановить и настроить биологическое равновесие аквариума.

Древесный аквариумный уголь

Кокосовый аквариумный уголь

Кокосовый аквариумный уголь – считается самым лучшим – «Премиум качества», право много зависит от производителя. Смысл кокоса в том, что они и хорошо адсорбирует, и достаточно долго работает. Таким образом, можно сказать, что это «уголь ежедневка», именно его лучше всего использовать, как дополнительный постоянный элемент механической фильтрации. Работает такой уголь

1 месяц и более… многое зависит от индивидуальных особенностей аквариумной экосистемы.

Каменный активированный уголь

Каменный активированный уголь – дар шахтеро`FF))) Смысл этого угля в том, что он «самый тугой». Медленно, но долго работает.

Теперь вы понимает, насколько важно разбираться в углях?!

Далее перейдем к углям отечественной марки Prime и материалам Оптовой компании «Аква-Лого». Материал действительно хорошо, весьма разжеванный. Кроме того, на сегодня – это один из самых недорогих углей, потому, что отечественный, а не буржуйский. Купить его можно повсеместно фактически в любом онлайн-магазине, ну и в оффлайн.

Аквариумный уголь Prime

Активированный уголь Prime

Нужен или нет активированный уголь в фильтрационных схемах домашних аквариумов, ведутся споры уже много лет. Но на ряду с этим, на протяжении всех этих лет аквариумисты успешно применяют его в своих системах. Так как, вода, прошедшая очистку через активный (активированный) уголь сохраняет все полезные минеральные соли. Развитая пористая структура и высокая сорбционная активность углей способствует эффективной очистке воды от техногенных примесей, запахов и привкусов. Ведь мы живем в век стремительно развивающегося технического прогресса и, соответственно, пожинаем его плоды, в том числе, в виде загрязненного воздуха.

А так как вода прекрасно поглощает и растворяет газы, то домашний аквариум достаточно быстро набирает в себя токсины, фенолы и другие ароматические соединения из окружающего воздуха. А активный уголь обладает выраженной способностью извлекать из воды высокотоксичные ксенобиотики, в т.ч. диоксины, бензопирен, полихлорированные и полиароматические углеводороды. Кроме того, активный уголь, отлично сорбирует из воды фенолы, пестициды, нефтепродукты, соединения тяжелых металлов, устраняет неприятные привкусы и запахи. Таким образом, в аквариуме создается экологически чистая и здоровая среда для его обитателей.

Оптовая Компания АКВА ЛОГО рада представить на рынке линейку адсорбентов нового бренда Прайм.

Линейка состоит из угля Prime для пресноводных аквариумов, угля Prime для морских аквариумов и природного цеолита Prime.

Общая информация по активным углям

Активированный уголь (активный уголь, «карболен») — пористое вещество, которое получают из различных углеродсодержащих материалов органического происхождения: древесный уголь, каменноугольный кокс, кокосовый уголь и др. Содержит огромное количество пор и поэтому обладает очень большой удельной поверхностью на единицу массы, вследствие чего обладает высокой адсорбцией. Применяют для очистки, разделения и извлечения различных веществ.

Основным современным способом получения активных углей является активация водяным паром.

Активация водяным паром при температуре 800-950°С представляет собой окисление карбонизованных продуктов до газообразных в соответствии с реакцией:

С + Н2О → СО + Н2+

или при избытке водяного пара:

С + 2Н20 → С02 + 2Н2+

В процессе активации развивается необходимая пористость и удельная поверхность, происходит значительное уменьшение массы твердого вещества, именуемое обгаром.

Есть два основных механизма, которыми активизированный углерод удаляет загрязнители из воды: адсорбция и каталитическое сокращение (процесс, заставляющий притягиваться отрицательно заряженные ионы к положительно заряженному активированному углероду). Органические соединения удаляются адсорбцией, а остаточные дезинфицирующие средства, такие как хлор, и хлорамины удаляются каталитическим сокращением.

Пористая структура активных углей характеризуется наличием развитой системы пор, которые классифицируют по размерам на микропоры, мезопоры и макропоры.

Микропоры размер менее 1,6 Нм

Мезопоры 1,6 – 200Нм

Макропоры более 200Нм

Также с помощью йода измеряют адсорбционную активность углей (измеряется в процентах, %), то есть сколько процентов йода от общего растворенного количества активный уголь адсорбирует из воды. Чем выше процент, тем выше показатель активности угля.

Уголь Prime для пресноводных аквариумов

более мягких и «закругленных» ароматов.

Ниже приведена таблица сравнения показателей угля Prime для пресноводных аквариумов и одного из наиболее популярных в аквариумистике древесного угля марки ДАК:

Учитывая показатели по йоду и суммарному объему пор, активированный уголь Prime для пресноводных аквариумов, является одним из наиболее эффективных углей на российском рынке.

Единственный минус этого угля, что из-за высокой пористости, уголь имеет высокую плавучесть, поэтому его использование непосредственно внутри морских аквариумов, например в виде закладки под живые камни или другие декорации, будет вызывать затруднение, так как при большом объеме угля подъемная сила может оказаться больше веса декораций и перевернуть их. Поэтому в морской аквариумистике данный вид угля можно использовать только в виде наполнителя внешних фильтров.

Кокосовый аквариумный уголь Prime

Кокосовый уголь PRIME производят из отборной скорлупы кокосового ореха и в условиях высокого давления активируют водяным паром с температурой 850-950°С.

Активированный кокосовый уголь PRIME отличается особой чистотой конечного продукта, высокой плотностью и активностью.

Чтобы не быть голословными приведем основные технические характеристики Кокосового угля PRIME, демонстрирующие его активность:

1. Удельная внутренняя поверхность, метод BET – 1100м2/г

2. Йодное число, минимум – 1050мг/г

Удельная внутренняя поверхность – это отношение поверхности всех пор угля к массе вещества.

Эти показатели у кокосового угля PRIME превосходят показатели активированных углей на основе каменного угля в 4 раза и показатели активированных древесных углей более чем в 2 раза.

Таким образом, кокосовый уголь по праву считается самым эффективным и быстродействующим из всех активированных аквариумных углей.

Плотность кокосового угля почти такая же, как и плотность гранулированных каменных углей, поэтому кокосовый уголь с равным успехом может применяться, как в пресноводных аквариумах, так и в морских.

Прочность кокосового угля позволяет использовать его в качестве засыпки в напорных фильтрах. Так как древесные угли из-за низкой устойчивости к истиранию в напорных фильтрах не используют, то применение кокосового угля повышает степень очистки воды в 4 раза.

Таким образом, учитывая вышеизложенную информацию, можно составить следующий список основных сфер применения кокосового угля :

1. Экстренная очистка аквариумной воды (высокие показатели аммиака, органики, тяжелых металлов, хлоридов)

2. Использование в аквариумах с повышенной биологической нагрузкой

3. Предварительная водоподготовка (использование в напорных фильтрах водопровода)

4. Использование в аквариумах, где необходимо экстремально низкие показатели органики (с мальками и молодью рыб, зрелые морские рифы в стадии усиления окраски)

Кокосовый уголь PRIME поставляется фасованным в ведрах по 1 и 5 литров, а также для океанариумов и аквариальных комплексов в бумажных мешках по 10кг.

Гранулированный уголь Prime для морских аквариумов

Уголь Prime для морских аквариумов изготавливается в виде гранул из каменноугольной пыли специальных сортов каменного угля марки Антрацит и связующих веществ методом обработки водяным паром при температуре 850 – 950° C.

Благодаря развитой структуре как микро-, так и макропор, гранулированный уголь Prime является тонкопористым углеродным сорбентом с широким диапазоном пор и значительной величиной удельной поглощающей поверхности, характеризуется высокой насыпной плотностью, определяющей повышенные показатели объемов микропор на единицу объема слоя, низкой зольностью и низким содержанием примесей железа, что является важным при использовании поглотителей в жидкой среде. Особого внимания заслуживают высокие прочностные свойства угля. Высокая механическая прочность активированного угля Prime позволяет применять конструкции больших объемов, обеспечивая тем самым высокий ресурс работы. Уголь Prime можно подвергать термической регенерации с

восстановлением первоначальных свойств при минимальных потерях массы, а также допускается его многократная промывка и повторное использование.

В отличие от других активируемых углей, гранулированный уголь Prime для морских аквариумов обладает как фильтрующими так и сорбционными свойствами.

Рекомендуемые области применения гранулированного угля Prime для морских аквариумов:
Морские и пресноводные аквариумы;

Хозяйственное и питьевое водоснабжение;

Очистка воды на тепловых и атомных станциях;

Очистка в ликероводочной и пищевой промышленности;

Индивидуальные фильтры для очистки воды в бытовых условиях;

Использование в фильтрах для очистки воздуха;

Очистка любых сточных вод.

Технические характеристики:
Твердость (истираемость) — 90-95%;

Насыпная плотность — 0,75-0,8 г/см. куб;

Адсорбция по метиленовому синему — 170-210мг/г;

Статическая активность по бензолу — 60-70г/дм. куб;

Технические характеристики гранулированного угля Prime для морских аквариумов:

Гранулированный уголь Prime для морских аквариумов имеет меньшую пористость, по сравнению с углем Prime для пресноводных аквариумов, но благодаря этому он имеет большую плотность, что позволяет его использовать в морской воде, а также обладает большей прочностью к истиранию, что позволяет использовать гранулированный уголь Prime в больших фильтрационных системах, а так же в напорных фильтрах вместо песка. Благодаря уникальной структуре пор, в отличие от других активных углей, гранулированный уголь Prime для морских аквариумов частично восстанавливается после промывки, что позволяет увеличивать срок его эксплуатации в фильтрах с системами обратной промывки.

Видео об углях Прайм

Подписывайтесь на наш You Tube-канал, чтобы ничего не пропустить

Источник