Очистка аквариумной воды активированным углем

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».

Но перед этим, 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, крупной, не песчаной фракции. Например, от компании Laguna или Tetra. В любом случае, не рекомендуем использовать дешевый уголь. Связано это с его свойствами. Дешевый уголь менее эффективный и недолговечный.

3. Срок службы активированного аквариумного угля установить не возможно. Поскольку это значение зависит от многих индивидуальных факторов аквариума и свойств конкретно взятого адсорбента. 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

Применяют гранулированный или порошкообразный активный уголь. Хотя порошкообразный уголь имеет большую связывающую поверхность, он неудобен в эксплуатации и относительно дорог, поэтому в дальнейшем рассматривается в основном гранулированный уголь. Гранулированный называют активный уголь (ГАУ) с частицами размером более 0,1 мм (Tchobanoglous,1972).
Факторы, влияющие на эффективность адсорбции. Эффективность адсорбции растворенного органического вещества на ГАУ зависит от нескольких факторов, важнейшими из которых являются массоперенос адсорбата в гранулы угля, продолжительность контакта, концентрация и происхождение адсорбата, размер гранул, площадь поверхности пор и однородность фракций активного угля, наличие органической пленки на поверхности гранул. Температуру и рН как факторы, влияющие на адсорбцию, можно не учитывать, поскольку в аквариумах они должны поддерживаться в узком диапазоне, обеспечивающем нормальную жизнедеятельность животных и растений. Из этих двух факторов рН, по-видимому, важнее. Моррис и Вебер (Morris and Weber, 1964) отмечали, что адсорбционное равновесие не подвержено влиянию колебаний температуры воды, особенно в диапазоне, характерном для природных вод.
Чобаноглоус (Tchobanoglous, 1972) выделял в процессе адсорбции три самостоятельных этапа: перенос адсорбата слой воды и биологическую пленку, окружающую адсорбент, проникновение в поры ГАУ, образование химических связей между молекулами адсорбата и активированного угля. Первые два этапа зависят от продолжительности контакта, третий происходит мгновенно. Таким образом, молекулярный массоперенос лимитируется первыми двумя этапами (рис. 3.3) .

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.

источник

Многие из вас слышали о применении в аквариуме активированного угля для очистки воды. В интернете можно найти очень противоречивые отзывы об использовании угля в аквариуме. На самом деле активированный уголь в некоторых случаях остро необходим, но по неопытности можно при помощи этого же угля привести большой аквариум в очень плачевное состояние. Изучив различные статьи и приложив свой собственный опыт я решил поделится с вами о том как правильно использовать активированный уголь в аквариуме для очистки воды и в каких случаях он действительно необходим.

Запомните самое основное правило: активированный уголь не выводит из воды аммиак и нитриты, что бы там не писали производители на коробке в рекламных целях! Поэтому при использовании активированного угля воду в аквариумах необходимо подменивать так же часто, как и без него!

Активированный уголь представляет собой черное матовое по цвету вещество. Из названия понятно что это уголь, полученный из древесины, кокосового ореха, косточек фруктов и т.д. который в последствии активировали. Активация происходит под действием высоких температур (около 1000 градусов) в отсутствии воздуха. В результате активации в угле открываются поры, благодаря которым он и имеет свои уникальные свойства. Качество угля зависит от степени его активации, т.е. очень легкий и соответственно имеет большое количество пор – тем он лучше. Хорошо активированный уголь за счет своих пор может иметь площадь поверхности 500-1500 квадратных метров в одном грамме вещества.

В процессе изготовления активированного угля, в зависимости от целей его использования его обрабатывают различными веществами, кислотами, добавками и т.д. поэтому никогда не применяйте в аквариуме уголь не предназначенный для него. Если вы примените уголь из аптеки, фильтра водопроводной воды, военного противогаза и т.д. то в вашем аквариуме в результате появления ненужных веществ могу возникнуть вспышки водорослей или вовсе погибнет вся живность!

Чтобы понять как правильно использовать активированный уголь в аквариуме давайте рассмотрим, чем он полезен, и чем вреден.

Активированный уголь один из лучших адсорбентов, т.е. он поглощает порами на своей поверхности различные вещества и удерживает их, но к сожалению уголь не может различить полезные и вредные вещества и поглощает ВСЕ.

Он поглощает такие вредные вещества как:

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

А так же полезные: микроэлементы (в виде хелатов), необходимые для роста растений;

Из-за того что поглощение веществ происходит порами он не вечен, когда заполнятся его поры, уголь необходимо будет вынуть и выбросить иначе он может начать разрушаться и вредные вещества снова выйдут в воду. К тому же уголь необходимо ставить в фильтрах после механической фильтрации, что бы его поры зря не забивались крупной органикой.

В итоге мы видим что активированный уголь не подходит для постоянного использования в некоторых случаях:

в аквариуме с растениями, т.к. выводит полезные для роста растений вещества.
во время лечения рыб, т.к. выводит лекарство из воды.
в аквариумах любителей, т.к. кристально чистая вода будет вводить в заблуждение новичков на счет своей чистоты (уровень аммиака и нитритов в такой воде может зашкаливать).

Но так же его использование будет очень кстати в следующих случаях:

когда необходимо вывести из воды лекарство после окончания лечения.
когда необходимо идеально очистить воду из-под крана, например перед нерестом.
если необходимо воде в аквариуме придать идеально чистый вид.
если в аквариум случайно попали тяжелые металлы и необходимо его быстро очистить.

Несмотря на наличие в активированном угле пор он не подходит для организации биофильтрации в аквариуме:

во-первых когда в его порах поселятся бактерии он потеряет свои свойства.
во-вторых малый срок службы угля перед разрушением заставит вас его выкинуть сразу после того как в нем поселятся бактерии.

Эффективность активированного угля зависит от нескольких факторов:

пористости угля (чем больше площадь поверхности на 1 грамм вещества тем лучше);
размера пор (некоторые типы углей с крыпными или мелкими порами лучше выводят те или иные вещества, может быть указанно на упаковке);
срок службы (чем дольше он находится в фильтре, тем меньше его эффективность).

Теперь подробнее остановимся о сроке службы каждой порции угля в аквариуме. Это ещё один аргумент за то чтобы использовать специализированный аквариумный активированный уголь, т.к. он позволяет держать его в фильтре не менее 2-х недель, но на упаковке может быть указан и больший срок службы, например месяц. Держать его в фильтре больше месяца я не рекомендую, т.к. разрушение угля полностью сведет к нулю все ваши старания по очистке воды.

Если вам необходимо вывести лекарство из воды, то использовать его лучше большой порцией на короткое время, например на неделю. В случае же если вам хочется улучшить цвет воды отфильтровав её от органики – тогда следует обходиться меньшими порциями (5 гр. на 50 литров) и частой заменой угля. Обычно дозировки угля указывает производитель на упаковке.

Если же на упаковке совсем ничего не указанно то вполне возможно что производитель является просто левой конторой, и не известно даже что на самом деле находится в этой коробке. Всегда обращайте внимание на цвет угля, если он матовый значит все в порядке, он ни в коем случае не должен быть глянцевым, это означает что перед вами не активированный уголь.

Во время лечения рыб и других обитателей аквариума различными лекарствами всегда вынимайте активированный уголь из фильтра!

При использовании активированного угля в аквариуме вода приобретает идеально чистый прозрачный вид, но запомните что это основная проблема чистоты воды не решается, в воде по-прежднему остаются такие вещества как аммиак, нитраты, фосфаты которые отравляют рыб и вызывают вспышки роста водорослей в аквариуме.

В фильтре активированный уголь лучше держать в отдельном сетчатом мешочке, таким образом он не будет смешиваться с другими наполнителями и будет легко извлекаться.

источник

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.

Активированный уголь получается из обычного угля, дерева и других материалов, включая экзотические материалы, 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 получается крайне пористый материал. В процессе изготовления он может промываться в различных веществах, кислотах и т.д.

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.

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.

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.

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.

источник

Активированный уголь является универсальным фильтрующим материалом для химической очистки воды.

Его можно использовать для следующих целей:

Адсорбция вредных веществ, образующихся в результате жизнедеятельности рыб и разложения остатков корма
Очистка воды в аквариумах-нерестовиках
Удаление из воды лекарственных препаратов, после курса лечения рыб
Удаление озона, хлора, перманганата
Устранение цветности воды
Удаление органики и запаха
Очистка свежей воды для наполнения аквариума

В аквариумистике используют гранулированный активированный уголь, полученный после соответствующей обработки березового или букового угля. Он бывает в продаже в аптеках, а также прилагается к приборам для очистки водопроводной воды. Гранулы имеют громадное количество мельчайших канальчиков, образующих в сумме огромную поверхность, что обеспечивает хорошую поглощающую способность угля. Для сравнения: если компактный кубик из гранита весом 1 г имеет поверхность 4 кв. см, то такой же по размерам кусочек активированного угля может иметь поверхность от 5 до 50 кв.м/г. Сорта хорошо активированного угля обладают рабочей поверхностью от 800 до 1000 кв.м/г. Но его поры, как правило, тупиковые, не могут в полной мере вентилироваться водой и постепенно забиваются взвесью.

При оценке поверхности угля важна не только его активная поверхность. Чем крупнее отдельное зерно, тем хуже будут использоваться его внутренние поры и тем сильнее влияют отложения на поверхности. Они закрывают зерно активированного угля и делают непригодными расположенные внутри них и доступные лишь через поры активные площади.

Поэтому размер и плотность угля необходимо подбирать, исходя из условий, в которых тот будет использоваться. При относительно слабом напоре, имеющем место в аквариуме, рекомендуется плотный уголь с малой зернистостью. Если же структура угля рыхлая, взаимным измельчением угольных гранул его можно легко превратить в порошок. При этом он в принципе утрачивает эффективность. Kроме того, порошкообразный уголь может подхватываться водным потоком и если нет последующей механической очистки воды, то он во взвешенном состоянии попадет в аквариум.

Ни в коем случае нельзя заполнять фильтры углём, предназначенным для технических целей. Он содержит вещества, ядовитые для рыб, а также характерен высоким содержанием калия и фосфорной кислоты, сильно влияющих на рН и dH воды.

Угольные фильтры используют для удаления из воды красящих веществ, растворенных в воде медикаментов, хлора, озона и части растворенных органических веществ. Проходящая через него вода должна обязательно предварительно пройти механический фильтр. Иначе мельчайшие взвеси быстро закупорят канальчики гранул и полезное действие угля быстро сведётся к нулю. Перед закладкой угля в фильтр (удобно в сетке из синтетической ткани) можно его некоторое время прокипятить в воде, чтобы удалить воздух из канальчиков, а затем промыть струей воды.

И, наконец, нужно упомянуть, что активированный уголь благодаря своей большой специфической поверхности хорошо подходит в качестве питательного грунта для биологического фильтра, но в таком случае его слишком часто нужно заменять.

Время действия угольного фильтра в литературных источниках оценивают различно. В одних рекомендуют заменять фильтры через 1-2 месяца, в других через неделю. По поводу количества закладываемого в фильтр угля мнения также различны — от 1 до 10 г на 1 л воды аквариума.

О том, что уголь потерял свои свойства по очистке воды от органики, говорит ее желтый оттенок.

Использованный уголь восстановлению не полежит.

Активированный уголь можно приобрести в аптеках и зоомагазинах.

источник

Активированный уголь, как сорбент, используется в медицине, но находит широкое применение и в других сферах. Активированный уголь в аквариуме используют с той же целью – для поглощения токсинов и других потенциально опасных веществ. Ближайшим его аналогом для применения в аквариуме является цеолит – алюмосиликат с сорбционными свойствами.

Важно сразу уточнить, что емкость, содержащая активированный уголь, должна размещаться только по направлению движения воды после очистки от крупных механических примесей. Кроме того, необходимо использовать специально разработанный для этого активированный уголь для аквариума.

Применять аптечный препарат нельзя – он слишком измельчен и содержит формообразующие добавки, которые в аквариуме нанесут только вред. В воде такой активированный уголь быстро растворяется и забивает механический фильтр. Нельзя также использовать бытовой тип материала, так как он пропитан разными добавками, которые могут нести опасность для рыб.

Для аквариума активированный уголь используется в качестве фильтра от химикатов и наполнителя. Благодаря большому количеству мелких пор, такой наполнитель поглощает вещества органической и неорганической природы. Способность справляться с веществами разной природы зависит от многих факторов, среди которых параметры и глубина пор, разновидность и характеристики угля.

Преимуществом использования активированного угля является устранение следующих веществ из воды аквариума:

неорганические токсические соединения;
токсические продукты метаболизма;
красители органической природы;
лекарственные вещества;
радикалы;
хлор;
озон и др.

Среди недостатков применения – поглощение микроэлементов, которые нужны для трофики и роста растений. При накоплении большого количества вредных веществ, активированный уголь просто начнет отдавать их обратно в воду. Несмотря на заявленные характеристики, применять его неэффективно в отношении нитратов, аммония и нитритов. Ставить его нужно после фильтрации механических примесей, иначе он забьется органическими отходами.

То, насколько эффективным будет применение, зависит от разных факторов.

качество используемого угля;
химические свойства фильтруемых веществ;
скорость движения воды;
параметры молекул;
пористость;
время нахождения сорбента в аквариуме.

Выбирают только тот уголь, который изначально предназначен для аквариума. Нельзя пользоваться углем из питьевого фильтра или активированным углем из аптеки.

Эффективность также зависит от размера молекул и концентрации вещества. Чем больше концентрация, тем быстрее удастся снизить ее до безопасного минимума. Чем медленнее движение воды, тем дольше она контактирует с фильтром и тем быстрее очищается.

По мере нахождения материала в аквариуме, эффективность его снижается. Это связано с тем, что пористость снижается, образовывается пленка из органических и биологических веществ, предотвращающая впитывание вредоносных молекул.

Активированный уголь применять в аквариумах необходимо только после очистки воды от механических примесей. Сколько его класть, будет зависеть от преследуемых целей. Для получения чистой воды в риф-аквариуме можно менять его чаще и класть полкилограмма на 100 литров воды.

Для очистки попавших в воду вредоносных веществ достаточно 20-30 грамм на сто литров воды. Заменить порцию активированного угля необходимо, когда появится оттенок у воды или она приобретет неприятный запах – это говорит о размножении микроорганизмов.

Важно не злоупотреблять применением активированного угля. Очищая воду, он замаскирует необходимость замены воды в аквариуме, хотя концентрация нитратов в нем будет зашкаливать.

Видаль: https://www.vidal.ru/drugs/activated_charcoal__23846
ГРЛС: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGu >

Нашли ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

источник

Активированный уголь для аквариума. Как использовать и как часто менять активированный уголь в фильтре для аквариума?

Что такое активированный уголь? Активированный уголь – это форма угля, которая, как правило, создается из лигнита, каменного угля либо дерева. Чаще всего активированный уголь применяют для фильтрации аквариумной воды. Он способен легко удалять из нее любые неприятные запахи и делать ее более прозрачной. Кроме этого активированный уголь великолепно удаляет из воды лекарственные препараты, с помощью которых производилось лечение рыб. Некоторые аквариумисты используют его постоянно, а другие не используют его вообще. Одни ругают активированный уголь, а другие наоборот, доказывают его превосходство. Я постараюсь дать Вам основную информацию об активированном угле, после чего Вы сможете решить для себя, стоит ли использовать его в Вашем аквариуме или нет.

Продается активированный уголь самых разных форм и размеров. При этом наиболее распространенные формы – гранулы и шарики. Также существуют порошковые формы, но в аквариумах они не используются. Как известно, чем легче уголь и чем он более пористый, тем больше площадь его поверхности для адсорбции. Чем больше площадь адсорбции, тем более эффективно уголь фильтрует воду. Во многих водопроводных фильтрах используется активированный уголь, так как он великолепно удаляет все присутствующие в воде запахи. Именно по этим причинам активированный уголь используется во многих фильтрах для аквариумов.

Используется активированный уголь чаще всего для:

Устранения из аквариумной воды всех запахов;

Осветления воды (устраняет пожелтение и делает ее более прозрачной);

Удаления из воды лекарств, добавок и удобрений для растений.

Если Вы несколько недель не будете делать частичные подмены воды, то Вы можете начать замечать запах, исходящий от аквариума. Установите в фильтр для аквариума активированный уголь и запах довольно быстро исчезнет.

Если в Вашем аквариуме есть кораллы либо много растений, то для их лучшего роста Вам необходима полная отдача от Ваших аквариумных светильников. Чтобы вода лучше пропускала свет, она должна быть максимально прозрачной, а чтобы сделать ее максимально прозрачной – установите угольный фильтр. В результате все мешающие свету проникать вглубь аквариума вещества быстро исчезнут (пожелтение из воды уйдет, что увеличит проникновение света). Но все же в аквариуме уголь необходимо использовать осторожно. Не стоит сразу размещать в САМПе (отстойнике) большое количество активированного угля, так как это может вызвать у Ваших кораллов легкий шок. На самом деле все зависит от того, насколько вода в аквариуме мутная на момент установки угольного фильтра. Активированный уголь и впрямь может прояснить аквариумную воду. Посмотрите на свой аквариум. Вы легко можете увидеть противоположную сторону? Нет? В таком случае в Вашем аквариуме может быть много растворенной органики, которую легко можно убрать с помощью фильтра с активированным углем.

Если Вы недавно купили рыбок и лечите их в карантине, то после лечения для удаления лекарств может понадобиться установить в фильтр мешочки с активированным углем. Вы также должны иметь в наличие активированный уголь (пока еще не добавляйте его в фильтр!), начиная любое лечение рыб с помощью лекарств. Перед началом лечения убедитесь, что в фильтре нет угля, иначе он станет удалять все лекарства из воды.

Аквариумистам также необходимо воздержаться от использования активированного угля, если они применяют какие либо удобрения для аквариумных растений, иначе они тоже будут быстро удалены. Некоторые конечно говорят, что растения смогут использовать удобрения еще до их отфильтровывания углем. Но ведь это нельзя знать наверняка! Я бы лично активированный уголь убрал из фильтра на время использования любых добавок, чтобы получить от них максимальную пользу. А как только пройдет требуемое для усвоения добавок время, можно смело помещать уголь в фильтр, и он удалит все вредные вещества.

Я не собираюсь рекомендовать Вам какой либо бренд активированного угля, однако скажу на что я лично обращаю внимание при его использовании во всех моих аквариумах. В первую очередь я смотрю на размер частиц (угольков). Слишком мелкие по размеру (менее 2мм) должны использоваться в мешках, иначе мелкие частицы «разлетятся» по всему САМПу либо аквариуму. Я использую активированный уголь в своих реакторах (PhosBan Reactor). Обычно я покупаю уголь, который промыт кислотой (промывают соляной кислотой), поскольку он имеет наименьшее кол-во фосфатов и меньше всего влияет на рН. Я использовал оба вида угля (гранулы и шарики), и оба работают хорошо. Шарики позволяют улучшить ток воды через реакторы, а гранулы предположительно имеют большую площадь, что увеличивает их срок службы.

Как только Вы решите купить себе активированный уголь, и начнете выбирать среди множества марок, я рекомендую сравнивать вес угля при одинаковом объеме. Так, чем легче уголь, тем он более пористый и лучший при фильтровании. Так же более дорогой уголь тот, который промыт кислотой. На YouTube есть несколько отличных видео, которые показывают, насколько эффективна в аквариумном фильтре та или иная марка активированного угля. Перед покупкой обязательно изучите все об углях, потому что некоторые марки/типы значительно лучше других.

Это, наверное, самая актуальная тема, которая чаще всего обсуждается, когда речь заходит о применении угольного фильтра. Некоторые думают, что уголь может работать в фильтре всего несколько дней. Другие уверены, что это может длиться месяцами. Я считаю, что длительность нахождения активированного угля в фильтре зависит от качества воды в аквариуме. Так, чем сильнее загрязнена вода, тем короче срок службы угля. В каждом аквариуме время использования угля будет свое. Если Ваш рифовый аквариум полон кораллов, то в нем постоянное происходит высвобождение кораллами биохимикатов (аллелопатия), которые могут оказывать негативное влияние на другие кораллы в аквариуме. То же касается и макро водорослей. Макро водоросли могут выпустить биохимические вещества, которые способны оказать негативное воздействие на кораллы. Именно поэтому в таких аквариумах рекомендуется обязательно использовать угольные фильтры. Активированный уголь способен значительно уменьшить негативный эффект от этой биохимии.

Я не химик и оборудования, которое позволило бы мне определить, как долго уголь может работать в том или ином аквариуме, у меня тоже нет. И все же, в большинстве аквариумов я бы порекомендовал заменять активированный уголь на новый после нескольких недель его использования. Но это полностью зависит от био-нагрузки в аквариуме. Чем слабее био-нагрузка, тем дольше может работать активированный уголь. Если Вы оставите его в фильтре на долго, то в итоге все его поры забьются, и уголь по большому счету из-за массового размножения в нем бактерий из химического фильтра начнет превращаться в био-фильтр.

Как уже отмечалось, активированный уголь не различает, какие соединения ему удалять из водной толщи, а какие нет. Если Вы, например, одновременно используете минеральные удобрения для растений и угольный фильтр, то уголь будет удалять все удобрения из воды, поэтому растений недополучат их в полном объеме. Это касается и использования добавок для морских аквариумов.

Пыль из активированного угля может быть одной из причин эрозии у рыбок головы и боков (HLLE). Однако по моим сведениям научно это пока еще не доказано. Если Вы имеете документальные подтверждения, связывающие активированный уголь и эрозию у рыб, то напишите об этом в комментариях к статье, и она обязательно будет обновлена. На самом деле считается, что эрозия у рыб (HLLE) связана с пищевой недостаточностью.

Еще один недостаток некоторых брендов активированного угля – образование фосфатов. Так, например, не промытый кислотой уголь может в воду выщелачивать фосфаты, которые могут привести к массовому цветению водорослей. Вы можете проверить свой активированный уголь на фосфаты, если у Вас есть тест-набор для проверки на фосфаты или прибор для измерения фосфатов «Хана» (Hanna).

Если в моем рифовом аквариуме возникает необходимость в качестве фильтрующего материала применять активированный уголь, то я для этого использую реактор. Кроме самого реактора Вам также может понадобиться помпа для подачи воды и мешок для угля, если он мелкий. Я помещаю активированный уголь в мешок, и в таком виде тщательно промываю под водой из обратного осмоса. Делают это, пока из угля не вымоется вся пыль. Далее, я помещаю мешочек с углем в реактор и включаю поток воды примерно на 1300л/час. Слишком сильный водный поток через реактор уменьшит время ее контакта с углем, делая его менее эффективным.

Вы также уголь можете поместить в мешок, а затем для фильтрования воды установить его в один из отсеков САМПа. В магазинных мешочках обычно есть специальная веревочка, потянув за которую можно быстро достать его из воды. Также Вы можете использовать угольный фильтр в мешках внутри внешних канистровых фильтров. Реакторы, САМПы и канистровые фильтры, вероятно, наиболее эффективные методы использования активированного угля, поскольку они заставляют воду проходить через уголь активно, а не пассивно.

Я рекомендую начать использовать уголь примерно с объема 200мл на каждые 200л воды и менять каждые две-три недели. Если в Вашем аквариуме повышенные био нагрузки, то можете увеличить количество угля, или просто более часто заменять его.

Совет для тех, кто впервые решил попробовать активированный уголь.
Если в Вашем аквариуме появился неприятный запах или пожелтела вода, то сначала попробуйте поставить угольный фильтр на 2-3 дня. За это время посмотрите, как он работает. Если в Вашем аквариуме полно кораллов, особенно если много разных видов кораллов, попробуйте на время поставить промытый кислотой активированный уголь и посмотрите, какие результаты Вы получаете.

Ниже представлено видео, объясняющее как использовать активированный уголь в аквариуме.

источник

Сообщение Roman » 25 дек 2011, 23:37

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.

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

— 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).

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.

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.

источник