Rollen av aktivt kol i revakvarier
Varför ska man använda kol i ett revakvarium ?
Det finns organiska föroreningar som bara kan avlägsnas från revakvarievatten med aktivt kol. Ett revakvarium är ett slutet artificiellt ekosystem där levande varelser kontinuerligt producerar organiskt avfall bestående av proteiner, fetter, kolhydrater, organiska syror och fenoler.
Nedbrytningen av organiskt avfall kommer att öka aktiviteten hos många oönskade mikroorganismer i akvariet, öka den totala syreförbrukningen (BOD, COD) vilket sänker redoxpotentialen och orsaka överdriven CO2-produktion genom bakteriell respiration vilket i slutändan sänker pH-värdet. Dessutom kommer det att bli en ökning av kväve- och fosforföreningar, vilket uppmuntrar tillväxten av skadliga bakterier och eventuellt oönskade alger. Ackumulerat organiskt avfall har också en betydande effekt på ljuspenetrationen, särskilt i det blå och nära UV-spektrumet, vilket stimulerar koralltillväxt.
Att avlägsna organiskt avfall från vattnet är därför avgörande för akvariets framgång. Användningen av en kraftfull skimmer, finmekanisk filtrering och hälsosam biologisk filtrering (nitrifikation och denitrifikation) gör det möjligt att behandla stora organiska partiklar och de sista produkterna från den organiska nedbrytningsprocessen. Det finns dock många små organiska partiklar som bara kan avlägsnas genom mycket fin mikrofiltrering med aktivt kol.
Hur filtrerar aktivt kol vatten ?
Vetenskapligt sett avlägsnar kol organiskt material från vatten genom en fysisk process som kallas adsorption. I ett revakvarium är de submikroskopiska porerna i aktivt kol det sista steget i den mekaniska filtreringsprocessen, där det absorberar organiska molekyler som är för små för att fångas upp av de finaste mekaniska filtren eller avlägsnas från vattnet av skimmern.
Adsorption kan ses som en molekyls vidhäftning till en yta genom attraktiva krafter. Detta sker inuti kolets submikroskopiska porer eftersom de attraktiva krafterna mellan de organiska molekylerna och kolets inre yta är mycket starkare än de attraktiva krafter som håller dem lösta i lösning. Detta fenomen fortsätter tills kolets inre yta är full och mättad med organiskt material.
Vad är aktivt kol ?
Aktivt kol är ett extremt poröst material med en struktur som liknar en svamp men med en mycket stor inre yta i förhållande till sin fysiska storlek. Det kan utvinnas från flera organiska material med hög kolhalt, såsom kokosnötskal, valnötsskal, brunkol, bituminöst kol eller antracit. Det kolhaltiga materialet "aktiveras" via fysisk modifiering och termisk sönderdelning i en ugn, under kontrollerad atmosfär och temperatur. Aktiveringsprocessen ökar avsevärt ytan per volymenhet av ett fint nätverk av submikroskopiska porer som gör att det aktiva kolet kan fungera som ett filtreringsmaterial. Kolets ursprung och den aktiveringsprocessen som används avgör den färdiga produktens fysiska egenskaper. Det finns många kvaliteter av aktivt kol, så de måste väljas utifrån deras avsedda användningsområden.
Vad gör aktivt kol idealiskt för revakvarier ?
Det finns ett stort antal validerade internationella tester för att utvärdera och jämföra aktivt kol. De viktigaste parametrarna för att välja kol för revakvarier är dock jodindexet Och metylenblått-indexet. Dessa två parametrar mäter kolets förmåga att adsorbera allt organiskt avfall från ett revakvarium som inte avlägsnas genom mekanisk filtrering och proteinskummaren. Ju högre index, desto mer organiskt material kommer att avlägsnas från akvariet per gram aktivt kol som används. Båda indexen är lika viktiga och bör alltid beaktas vid analys av resultat.
Flera tillverkare specificerar en melassindex medan melassstora molekyler avlägsnas av proteinskummaren, vilket gör detta kriterium föråldrat för att studera kompatibiliteten av aktivt kol med revakvarier.
Förr i tiden hade kol ett rykte om sig att frigöra fosfater i vattnet, vilket inte är önskvärt i revakvarier. Idag är frekvensen av Lfosfatfrisättning är därför mycket mer övervägd. I verkligheten, så länge fosfatfrisättningshastigheten är under en given nivå, är skillnader under den nivån inte mätbara i ett revakvarium och därför meningslösa.
Produktens renhet studeras och mäts också med askindex. Ju lägre desto bättre här eftersom höga nivåer indikerar att en stor mängd partiklar kommer att släppas ut i vattnet, vilket minskar den faktiska mängden kol som kan användas för filtrering. Asknivåer anges ofta av tillverkare men det enklaste sättet är att titta på vattnets grumlighet när kolet tillsätts.
Utöver dessa viktiga indikatorer kommer kolets totala effektivitet också att bero på dess fysiska egenskaper, såsom produktdensitet, DE TSA, DEN porvolym och den maskstorlek.
Aktivt kol som framställs av brunkol och antracit rekommenderas inte för revakvarier på grund av det överskott av fint pulver som släpps ut i vattnet (vilket kan leda till lateral linjenekros, eller HLLE, hos vissa fiskar). Kokos- eller bituminöst kol är mycket bättre.
Tips för att använda Reef-Spec Carbon i ett revakvarium:
Adsorptionen av kol är beroende av god kontakt mellan kol och vatten. En aktiv men måttlig vattenpassage kommer därför att öka effektiviteten. Ett för starkt flöde kommer att minska kontakttiden och störa processen för vidhäftning av organiska molekyler till kolet. Ett för starkt flöde kan också göra att kolkornen slits loss från varandra, vilket skulle frigöra kol i vattnet.
För bästa resultat:
- Avlägsna damm genom att skölja kolet under kranvatten.
- På grund av luften som är instängd i porerna kommer kolet att flyta. Du kan blötlägga kolet i omvänd osmos-vatten tills all luft har släppts ut innan du placerar det i akvariet.
- Placera kolen på en plats där vattenflödet är cirka 1 000 till 1 500 l/h för 50 g kol.
- Byt ut kolet var 1:a till 2:a månad. Obs: När kolet börjar mättas med organiskt material kan det börja adsorbera spårämnen från vattnet.
Användarhandbok:
Borttagning av organisk belastning och gul nyans : Den rekommenderade doseringen av Reef-Spec Carbon Red Sea är ungefär 50 gr (100 ml) per 200 liter i 1 till 2 månader i ett måttligt befolkat revakvarium.
Behandling efter medicinering: Den rekommenderade doseringen av Reef-Spec Carbon Red Sea För att adsorbera läkemedelsrester är det ungefär 100 g (200 ml) per 200 liter under en vecka.
Behandling efter ozon: Den rekommenderade doseringen av Reef-Spec Carbon Red Sea För att avlägsna kvarvarande ozon är det 50 gr för 50 mg/timme ozoninjektion. Kolet bör placeras vid utloppet från ozonreaktorn eller proteinskummaren. Kolet bör bytas ut när det har nått cirka 50 % av sin ursprungliga volym.
Ordlista
Jodindex: Teststandarden för att uppskatta adsorptionskapaciteten hos små molekyler ligger i intervallet 10 Å till 15 Å. Rekommenderade nivåer i revakvarier är över 850 mg/g men ju högre siffra desto bättre resultat.
Metylenblått index: Teststandarden för att uppskatta adsorptionskapaciteten hos mediummolekyler ligger i intervallet 10 Å till 40 Å. Rekommenderade nivåer i revakvarier är över 250 mg/g men ju högre siffra desto bättre resultat.
Melassindex: Detta test är inte lämpligt för att uppskatta adsorptionskapaciteten hos stora molekyler och måste placeras bortom 40 Å. Det finns ingen rekommenderad nivå, eftersom dessa molekyler avlägsnas av proteinskummaren.
Asknivå: Det är ett mått på innehållet av aktivt kol utan kol. Detta är ett damm som kommer att släppas ut i vattnet av kolet. Ju mindre desto bättre.
Fosfatfrisättning: Det är ett mått på kvarvarande ortofosfater som kan frigöras av kolet i akvariet. Ju mindre desto bättre. För revakvarier bör de vara mindre än 10 mg/kg. De bästa kolen har mindre än 2 mg/kg.
Produktdensitet: Detta är kolets densitet, uttryckt i g/ml.
TSA – Total yta: Det är mängden poryta som är tillgänglig för adsorption, för en given massa kol. Det mäts med tekniker som BET-kväveadsorption, uttryckt i enheter av m2/g. Rekommenderade nivåer bör vara över 800 m2/g.
Porvolym: Detta är mängden makro-, meso- och mikroporer. Förhållandet mellan TSA och porvolym ger en uppskattning av den aktiva ytarean i m2/ml.
Maskstorlek: Detta är kornstorleksintervallet. För vattenrening bör deras storlek vara 0,6 x 2,4 mm.
