Зарегистрируйтесь для отключения рекламы и доступа ко всем возможностям портала

Активированный уголь в аквариуме

Roman

Активированный уголь и его применение в аквариуме

Активированный уголь (активный уголь, карболен) — вещество, которое получают из органических материалов (древесины, кости, сахара, крови, ореховой скорлупы) путём пропитывания раствором хлорида цинка(II) или карбоната калия и последующего нагревания его до 1000 Со при недостатке кислорода. Затем полученное вещество активируется при еще более высокой температуре в присутствие пара, воздуха и т.д. В результате получается крайне пористый материал. В процессе изготовления он может промываться в различных веществах, кислотах и т.д. Содержит огромное количество пор и поэтому обладает очень большой поверхностью, вследствие чего обладает высокой адсорбцией, т.е. способностью поглощения различных веществ и связыванию их со своей поверхностью. Один грамм активированного угля в зависимости от технологии изготовления имеет поверхность от 500 до 1500 м2. Применяют для очистки, разделения и извлечения различных веществ.

Очень часто начинающие аквариумисты слышат о крайней необходимости (или ужасном вреде) использования активированного угля в аквариумах. По этому поводу не одно поколение аквариумистов ломало копья в длительных спорах и на сегодня средневзвешенный результат выглядит так.

Плюсы. АУ поглощает:

- соли тяжелых металлов;
- органические соединения (в том числе и органические радикалы, токсины, красители, медикаменты);
- некоторые химически активные элементы (озон, хлор и т.п.).

Минусы:

- поглощает микроэлементы (в виде хелатов), необходимые для роста растений;
- не поглощает аммоний, нитриты, нитраты (хотя это и есть в рекламе АУ);
- имеет ограниченную емкость - накопив некоторое количество вредной бяки, перестанет работать без предупреждения и начнет отдавать ее обратно;
- имеет пористую структуру, т.е. его надо ставить после предварительной механической очистки воды иначе быстро забивается органикой.

Учитывая это большинство специалистов сходится в том, что АУ не надо юзать постоянно, а применять только по показаниям - "как доктор прописал":

- когда надо быстро убрать из воды лекарство после окончания лечения;
- когда в аквариум случайно (например при подмене воды) попало что-то крайне вредное для рыб и они приготовились склеить плавники;
- когда надо быстро подготовить воду для нереста и нет уверенности в чистоте воды из крана.

Так как емкость АУ ограничена, 1 порцию рекомендуют использовать недолго - недели две. Емкость с АУ должна быть ПОСЛЕ механического фильтра. АУ надо использовать специальный, аквариумный. НЕЛЬЗЯ использовать аптечный АУ (мелкодисперсный - в воде таблетка быстро распадается на мельчайшую муть, которая забивает фильтр, кроме того в таблетках есть добавки - крахмал, который не нужен в аквариуме), АУ из противогаза/бытового фильтра (пропитан разной бякой, которая в лучшем случае приведет к скачку фосфатов в банке - расплодятся водоросли, в худшем - все рыбы и растения помрут).

Активированный уголь является одним из наиболее распространенным наполнителем для фильтров и используется для химической фильтрации (как и всякий наполнитель, он является также и средой для заселения бактерий, осуществляющих био-фильтрацию, но при этом эффективность угля, как химического фильтра снижается, из-за того, что поры оказываются забитыми). Активированный уголь имеет большое количество микроскопических пор и, за счет этого, поглощает (абсорбирует и адсорбирует) органические молекулы из воды. Особенно эффективен он для фильтрации органики, которая придает воде желтоватый цвет, запах и т.д. Также эффективен он и для удаления тяжелых металлов из воды, хлора из воды при осмотической фильтрации. Активированный уголь не удаляет аммиак/аммоний, нитраты и фосфаты из воды - для этого нужны другие наполнители (например, цеолит). Способность удалять те или иные вещества зависит от типа угля, размеров пор и т.д.

Эффективность активированного угля в аквариуме зависит от многих факторов:

-Типа используемого угля - старайтесь использовать хороший уголь, предназначенный для аквариума. Уголь, используемый для очистки газов, приготовляется другим способом, чем уголь используемый для очистки воды и имеет другие характеристики. Старайтесь избегать использовать уголь из питьевых фильтров. Уголь, используемый для питьевых фильтров, промывается в фосфатосодержащих кислотах. Он имеет низкое значение рН (для подавления роста бактерий в нем - вам вряд ли нужна колония бактерий в питьевом фильтре), поэтому будет "подкислять" воду и выделять фосфаты, которые способствуют росту водорослей.
-Типа удаляемых веществ и скорости течения воды - молекулы различного размера удаляются с разной эффективностью (мелкие молекулы быстрее). Скорость очистки воды зависит от концентрации удаляемого вещества - при большой концентрации удаление происходит быстрее, но для удаления меньшего количества необходимо меньшее время. Чем медленнее течение воды через уголь, тем больше время контакта и тем эффективнее удаление. С другой стороны, в замкнутой системе вода проходит неоднократно через фильтр.
-Размеров частиц угля и пористости - эффективность зависит от соотношения объема пор к объему угля. Чем больше пор, тем более эффективен уголь.
-Времени нахождения угля в фильтре - по мере использования, эффективность угля уменьшается из-за того, что поры забиваются. С другой стороны, нарастаемая на угле бактериальная и органическая пленки также уменьшают эффективность фильтрации. Поэтому уголь (равно как и остальные наполнители для фильтра) надо регулярно промывать и менять. Старайтесь использовать механический фильтр перед углем, чтобы отфильтровывать крупные частицы. Не оставляйте долго уголь в аквариуме. особенно при фильтрации ядовитых веществ, антибиотиков, применяемых для лечения рыб. Хотя это случается и редко, уголь может начать выделять в воду поглощенные ранее вещества.

Как выбрать хороший активированный уголь? Лучше всего покупать специальный уголь, предназначенный для аквариумов. Старайтесь обращать внимание на следующие характеристики:

Частицы должны быть мелкими - около 1-2 мм размером (хотя некоторые фирмы делают и крупнее)

Частицы должны быть твердыми и не блестящими на вид. Если частицы мягкие и блестят - то это скорей всего обычный, не активированный, уголь

Уголь должен быть легким - это означает, что в нем много пор. Частицы должны отталкивать воду и поры наполнены воздухом - в первый момент уголь плавает и если прислушаться, то слышно, как из пор выходит воздух - если уголь тяжелый и тонет, то он не очень хорошего качества.

Уголь не должен содержать большое количество пыли. Она будет всегда, поэтому перед использованием уголь надо промыть в проточной воде. Сколько угля надо класть? Это зависит от того, для каких целей вы его используете. Например, чтобы вода была кристально чистой, его можно использовать в больших количествах и менять чаще (для риф-аквариума A. Thiel рекомендует использовать 250 гр на 50 литров воды и менять раз в месяц - что явно много для обычного пресноводного аквариума). С другой стороны его можно использовать в умеренных количествах (около 5-20 гр на 50 литров) и менять когда вода приобретет желтоватый оттенок, В среднем, хороший аквариумный уголь способен поглощать органику (конечно, при разумном ее количестве в воде - для случая булькающего болота надо принимать другие меры) в течение 2-4 месяцев. Более точных рекомендаций дать нельзя - все зависит от конкретных условий. Если у вас есть неограниченные запасы угля - вы можете менять его часто, если вода приобрела желтоватый оттенок (и вас это беспокоит), то пора менять уголь. Если вы отфильтровали антибиотик после лечения болезни в аквариуме - то надо сменить уголь. Чтобы определить, что вода приобрела желтоватый оттенок, используйте полоску из белого пластика (например, вырезанную из пластиковой банки), часть которой покрашена в желто-коричневый цвет (например, фломастером для нанесения несмываемых надписей и т.д.). Если при погружении в воду граница между белым и желтым не видна, то пора менять уголь.

Несколько слов по поводу восстановления угля. Полностью восстановить его нельзя в домашних условиях. Хотя, если у вас есть печь для нагревания до температуры 1000С без доступа воздуха, то вы можете попробовать. Если уголь использовался не очень долго, то его можно промыть под краном и/или нагреть в духовке - это удалить какое-то количество органики и откроет часть пор. Эффективность такого восстановления сомнительна и для старого угля не имеет смысла - лучше взять новый.

Теперь несколько слов почему не стоит злоупотреблять углем в аквариуме. Обычно новички используют его в фильтре, полагая, что это панацея от всех проблем. Уголь не удаляет наиболее ядовитое вещество в аквариумной воде - аммиак. Конечно, когда на нем поселятся бактерии - они переработают аммиак в процессе био-фильтрации. Но использование для подобных целей дорого. Уголь не удаляет нитраты и фосфаты, которые являются одной из основных проблем появления водорослей в аквариуме. Наоборот, некачественный уголь будет выделять фосфаты. С другой стороны, уголь будет поглощать необходимые для растений удобрения, например, железо, связанное с EDTA (используется для предотвращения быстрого окисления железа) Делая воду кристально прозрачной, уголь замаскирует необходимость смены воды - аквариумист будет полагать, что воду менять не надо, в то время, как нитраты зашкаливают. При регулярной смене воды в аквариуме не должно быть много органики, а если ее много, то надо искать причину - перекармливание рыб в аквариуме и т.д. Желтизна воды - в общем она не особо мешает в разумных пределах, даже наоборот, "Южно-Американский" аквариум, имеет более натуральный вид с чуть желтоватой водой. Рыб это совершенно не беспокоит. Совершенно неразумно класть в фильтр торф для смягчения жесткой воды, который выделяет органику, придающую воде желтоватый цвет и вместе с ним уголь, который будет поглощать эту органику. Уголь стоит денег, которые можно потратить на более полезные вещи.

В итоге можно порекомендовать периодическое использование угля - например, до внесения в аквариум антибиотиков и других медицинских препаратов. При этом удаляется органика, которая снижает эффективность лекарств. При этом хорошо сменить воду в объеме трети-четверти аквариума. Аналогично можно использовать уголь для удаления лекарств после лечения. При эпизодическом использовании угля - следите, чтобы в порах не образовались анаэробные условия.

В фильтре активированный уголь и другие наполнители, включая керамику, хорошо держать в отдельных мешках - тогда их будет удобнее вытаскивать и промывать, Хорошие мешки можно сделать из капроновых чулок - просите ваших подруг и жен поделиться с вами.
Карбонизированная древесина
Активированный каменный уголь
Активированная скорлупа кокосов

Источник: aquascope.ru
елена Топоева

Сколько надо оптимально угля грамм/литр для вывода лекарства?
Ю.В.

Лен, чем технически больше влазит в контейнер, тем лучше. Я в отсаднике юзал столовую ложку с горкой на 5л воды. Хватало.
smirnov.alexandr

А я в минике аптечный уголь использовал, пока новую фенечку не выяснил. :)
Ю.В.

smirnov.alexandr писал(а):пока новую фенечку не выяснил. :)
А чуть подробнее?
елена Топоева

Ю.В. писал(а):А чуть подробнее?
Скорее всего чел узнал, что уголь для аквариума специальный :nez-nayu:
Ю.В.

Да нет, Саня далеко не новичок. Подождем))
борисыч

Есть ли на форуме химики? Очень хочется услышать, обоснованное и аргументированное заключение, по механизму работы ак. угля в воде аквариума. На форуме постоянно указывается, что уголь, адсорбировав, отдает обратно все это в воду (десорбция). Думаю, что это не соответствует действительности. Да, он выделяет в воду фосфаты, зависит от марки угля, который больше, который меньше (такова технология процесса его изготовления), но то, что адсорбировал-нет. В противном случае теряется вообще смысл существования и применения ак. угля, во всех сферах его использования, как такового. Обладая высокой прочность связывания сорбированных примесей, он их держит, ни куда не отдавая. Да и процесс десорбции и регенерации показывает, что он ни чего не отдает. Даже при такой сложности и технологичности этого процесса, уголь восстанавливается от 40% до 70%.Что он может отдать адсорбированное назад при обычном состоянии? Явное заблуждение. Он просто перестает работать, закончив свою сорбционную емкость или забившись грязью, илом и пр. В этом случае (если его достаточное количество), может начать работать, как наполнитель, в системе биологической очистки. У биофильтров есть неприятная особенность, при соответствующих условиях происходит « биологическое опрокидывание» фильтра, и если это происходит, а ак. уголь в составе такого фильтра, то он выбросит в воду продукты разложения, но не адсорбированное. Видимо это «биологическое опрокидывание» и послужило распространению мнения, что ак. уголь отдает в воду то, что накопил. Я, конечно, могу и ошибаться, поэтому и прошу высказаться химиков.
С ув.борисыч
борисыч

Андрей, извини, но ты не внимательно прочитал мой пост, иначе не давал бы мне эту ссылку. Мне не интересны материалы, скопированные с сайтов производителей угля и кочующие из форума в форум и с сайта в сайт. Интересует заключение или скажем аргументированное мнение специалистов-химиков в вопросе десорбции ак. угля в воде аквариума, если, разумеется, таковые есть на форуме. Если он десорбирует, то что. Необходимо определяться с последствиями, причиняемыми, в этом случае, аквариуму. Не десорбирует-конкретное нет. Именно специалистов-химиков, которые, в данном вопросе обладают специальными знаниями, могут дать исчерпывающий, аргументированный и компетентный ответ.
Ю.В.

борисыч, В ссылке, предложенной Вам Андреем, не только справочные данные. Там довольно много информации, высказанной Селитрой- профессиональным химиком и одним из ведущих специалистов Украины в области гидрохимии воды в аквариуме. Если Вы посещаете киевский форум, то Вам она наверняка она известна как Serpentarius.
serj973

Тут все тоньше - уголь менять надо периодически только потому, что процесс обратим. Как Вы, Анатолий, и писали, при насыщении поверхности процесс приходит в фазу равновесия, когда уголь уже ничего не адсорбирует, и, при любом изменении температуры, мы получим десорбцию. Есть еще и истирание - попадание угля в грунт, что то-же будет приводить к выбросам при колебаниях температуры, и устранить это гораздо сложнее в аквариуме без возможности сифонки.
ЗЫ Я не дипломированный химик, но читать умею :-): Спасибо за посыл. :dr_ink:
Ю.В.

serj973 писал(а): когда уголь уже ничего не адсорбирует, и, при любом изменении температуры, мы получим десорбцию
А из керамики или губки при изменении температуры ты десорбцию не получишь? Не путай десорбцию и механическую очистку (ну, или самоочистку)- по-простому, отпадание грязи пластами. Именно по-этому, вероятно, и рекомендуют его таки менять.
serj973 писал(а):Есть еще и истирание - попадание угля в грунт
Для этого синтепон существует в фильтре над углем. :dr_ink:
serj973

Ю.В. писал(а):А из керамики или губки при изменении температуры ты десорбцию не получишь
Юр, я ничего не путаю - в керамике и губке происходят химические реакции, где влияние температуры совсем мало, и уголь кладут не только во внешний фильтр. :mi_ga_et:
Ю.В.

Сереж, ну если строго, то и керамику с губками кладут и во внутренние фильтры тоже. Процессы-то повсюду примерно одинаковы. Если я правильно понял цифры, то перепад температур в 5-7 градусов (в тропических аквариумах больше обычно не бывает) не в состоянии вызвать процессы, которые можно было бы сравнивать с регенерацией угля и, соответственно, десорбцией.
serj973

Да вот нет, процессы разнятся многократно, просто потому, что адсорбация и биоочистка хоть и стоят рядом, но работают с разными веществами.
А смысл вот в чем - предельная концентрация адсорбатива напрямую зависит от температуры, а так как количество адсорбатива да-же в малом количестве угля велико, то малейшее колебание температуры вызывает ощутимый выброс в аквариум. Само собой, я говорю о состоянии равновесия - в процессе насыщения колебания температуры влияют только на скорость адсорбации, причем, чем ниже температура, до определенных значений, тем выше скорость (ну, это пояснение для тех, кто не в теме).
борисыч

Ю.В. писал(а):борисыч, В ссылке, предложенной Вам Андреем, не только справочные данные. Там довольно много информации, высказанной Селитрой- профессиональным химиком и одним из ведущих специалистов Украины в области гидрохимии воды в аквариуме. Если Вы посещаете киевский форум, то Вам она наверняка она известна как Serpentarius.
Юра, я хоть и не регистрировался на Киевском, но частенько его просматриваю (кстати, с этого форума и вышел на этот), уважаю Serpentarius за профессиональные комментарии, но, извини, в данной теме нет интересующей меня конкретики.
serj973 писал(а):..... что процесс обратим....... и, при любом изменении температуры, мы получим десорбцию.
Как было бы здорово, промышленности не нужно было заморачиваться с десорбцией и регенерацией. Не надо вкладывать средства, кстати, современные методы десорбции и регенерации тянут на 50% стоимости самого угля, разрабатывать менее трудоемкие и затратные технологии. Десорбция - выделение адсорбированных веществ. Для этого применяют метод температурных колебаний: эффект силы Ван-дер- Вальса уменьшается (сила Ван-дер- Вальса, является главной движущей силой в адсорбции) при увеличении температуры. Температура увеличивается за счет горячего потока азота(500-900°C)или увеличения давления пара при температуре 110 - 160°C. Есть еще способы десорбции, тоже не из простых технологических процессов. Если мы сможем создать такие тех. условия в аквариуме, пожалуй, и получим десорбцию. Правда, В. Лисовский вкинул «ложку дегтя» написав, что ак. уголь может отдать в воду вещества, которые очень слабо адсорбируются углем, но при этом указал на ряд условий и ограничений, которые должны происходить в аквариуме. Собственно по этому и возник вопрос, вынесенный в данную тему, так как я не очень на «ты и вы» в химии.
serj973

Все не так - чего заглядывать на промышленные технологии, и их тут описывать - и никто не говорил о 100% десорбиции - вы спрашивали о другом - если вас не устраивает ответ - :nez-nayu: стоило ли спрашивать.
Вообще, судя по вашему последнему посту, мы читали одни и те-же страницы, вот только анализировать самостоятельно вы не хотите - берете готовые ответы, хотя, тот процесс, что я описал, лежит там-же, только в общем случае. Переложить на систему аквариума - все, что требовалось.
борисыч

serj973 писал(а):Все не так - чего заглядывать на промышленные технологии, и их тут описывать - и никто не говорил о 100% десорбиции - вы спрашивали о другом - если вас не устраивает ответ - :nez-nayu: стоило ли спрашивать.
Вообще, судя по вашему последнему посту, мы читали одни и те-же страницы, вот только анализировать самостоятельно вы не хотите - берете готовые ответы, хотя, тот процесс, что я описал, лежит там-же, только в общем случае. Переложить на систему аквариума - все, что требовалось.
Активированный уголь-сорбент и не обладает избирательностью, где ему работать. в желудке, промышленности или аквариуме.
И что бы закончить. Да, возможно мы читаем одни материалы, но разные строчки.
Oster

Подскажите пожалуйста, нужно ли использовать уголь после лечения делагилом?
Просто хочу внести tetra Bactozym. Вычитал, что после лечения болезней, перед внесением данного средства желательно использовать уголь.
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение