Вопрос по фильтрам

[Master_Leonard]

Возник такой вопрос. Для чего в фильтре для воды в аквариуме использовать активированный уголь и цеолит? Как они помогают? Может быть они вообще не нужны?

[Discusolub]

если коротко, то активированный уголь используется для удаления из воды ранее применявшихся лекарств, иных химических загрязнений, но используется короткий срок и долгое его применение не нужно.
Цеолит - прекрасный адсорбент более "долгоиграющего действия", который следует менять раз в 2-3 месяца (в зависимости от объема).

[Discusolub]

Если длинно, то это прекрасно сделали умные люди задолго до меня:
Активированный уголь за и противАктивированный 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 иние вещества зависит от типа угля, размеров пор и т.д.
Активированный уголь получается из обычного угля, дерева и других материалов, включая экзотические ма-териалы, как бамбук и кожура кокосовых орехов. Вначале он нагревается до высокой температуры в отсутствие воздуха, затем активируется при еще более высокой температуре, до 1000С и выше в присутствие пара, воздуха и т.д. В результате получется крайне пористый материал. В процессе изготовления он может промы-ваться в различных веществах, кислотах и т.д.
Эффективность активированного угля в аквариуме зависит от многих факторов:
•Типа используемого угля - старайтесь использовать хороший уголь, предназначенный для аква-риума. Уголь, используемый для очистки газов, приготовляется другим способом, чем уголь исполь-зуемый 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 вы-делять 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 концентра-ции удаляемого вещества - при большой концентрации удаление происходит быстрее, но для удале-ния меньшего количества необходимо меньшее время. Чем медленее течение воды через уголь, тем больше время контакта и тем эффективнее удаление. С другой стороны, в замкнутой системе вода проходит неоднократно через фильтр (про выбор скорости течения воды через фильтр написано здесь)
•Размеров частиц угля и пористости - эффективность зависит от соотшения обхема 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 органиче-ская 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, при-меняемых для лечения рыб. Хотя это случается и редко, уголь может начать выделять в воду по-глощенные 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 прислшаться, 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 использо-ванием 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 обыч-ного пресноводного аквариума). С другой стороны его можно использовать в умеренных количествах (около 5-20 гр на 50 литров) и менять когда вода приобрете 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 отфильтрова-ли антибиотик после лечения болезни в аквариуме - то надо сменить уголь. Чтобы определить, что вода при-обрела желтоватый оттенок, используйте полоску из белого пластика (например вырезанную из пластиковой банки), часть которой покрашена в желто-коричневый цвет (например, фломастером для нанесения несмы-ваемых 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 сомни-тельна 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 переработяют аммиак в процессе биофильтрации. 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 фоссфаты. С другой сто-роны, 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 бу-дет полагать, что воду менять не надо, в то время, как нитраты зашкаливает. При регулярной смене воды в аквариуме не должно быть много органики, а если ее много, то надо искать причину - пере-кармливание рыб в аквариуме и т.д. Желтизна воды - вообщем 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 вме-сте 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 исполдьзовать уголь для удаления лекарств после лечения. При эпизодичском использовании угля - следуите, чтобы в порах не образовались анаэробные условия.
В фильтре активированный уголь и другие наполнители, включая керамику, хорошо дражать 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.

цеолит (в зарубежной литературе часто именуемый клиноптилолитом) - алюмосиликат, очень хорошо физически связывает аммиак и ионы аммония. Одновременно он является превосходным субстратом для жизни нитрифицирующих бактерий (ссылка на новую статью в болезнях). Эти бактерии находят на цеолите обильное питание. Даже если в воде аммиака не много, то ведь цеолит-то его накапливает в себе, удаляя из воды. Для бактерий второго этапа нитрификации в таком цеолитном имитаторе грунта также есть чем поживиться - это окисленный до нитрита аммиак. Таким образом в данном цеолитном аэрлифтном фильтре чрезвычайно эффективно идут процессы нитрификации, избавляя воду не только от аммиака, но и нитритов. Одна такая бутылка по эффективности работы превосходит или эквивалентна всему грунту аквариума. Происходит это по причине принудительного протока воды и благодаря сорбционным свойствам цеолита.
Такой биофильтр работает без очистки много месяцев, надо лишь губку стирать. Основная популяция бактерий при этом остается совершенно не потревоженной. Выключать фильтр нельзя - бактерии погибнут от удушья, лишившись протока воды. Устройство не заработает как биофильтр если вода в аквариуме не живая, то есть в ней нет полезных нитрифицирующих бактерий. Соответственно лечение антибиотиками убьет такой биофильтр. Это можно будет определить визуально: цеолитные камушки посереют и покроются слизью. Восстановить цеолит можно вымачиванием (в течение суток) в 10-15% растворе поверенной соли и последующей промывкой в проточной воде.