webdonsk.ruТест на силикаты в аквариуме своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 02.09.2024
Очистка с помощью колонок с ионообменными смолами
Существует три способа глубокой очистки (обессоливания) водопроводной воды:
- термический – дистилляцией (перегонкой),
- химический – с помощью ионообменных смол,
- фильтрация через установку обратного осмоса.
Последний самый прогрессивный. Его мы рассмотрим.
Осмос представляет собой естественный процесс, при котором определенные молекулы в водном растворе могут проходить сквозь полупроницаемую мембрану, тогда как другие молекулы, отличающееся формой, размерами и другими свойствами, задерживаются.
Осмотическое давление возникает из-за свойства водного раствора выравнивать концентрацию по всему объему. Чтобы сохранить равновесие молекулы из менее плотного раствора переходят в более плотный раствор. Примером прямого осмоса могут служить клетки рыб, водорослей и морских беспозвоночных.
Обратный осмос представляет собой прямо противоположный процесс. Исходная вода под давлением подается на мембрану, которая пропускает чистую воду и задерживает молекулы солей и органических соединений.
Явление обратного осмоса человек заметил, наблюдая, как чайки пьют соленую воду без вреда для здоровья. При ближайшем рассмотрении выяснилось, что птицы пропускают соленую воду через мембрану в клюве, а в желудок попадает пресная вода.
В продаже имеется множество установок обратного осмоса (ОО), которые отличаются производительностью, степенью очистки, типом мембраны. Распространение получили два типа мембран: из триацетат целлюлозы и тонкие композитные пленки, вторые дают более высокую степень очистки, кроме того, они не разрушаются под действием бактерий
Как правило, в комплект установки ОО входят механический фильтр и угольный фильтр. Предварительный механический фильтр задерживает частицы размером 1 – 30 микрон, препятствуя их попаданию на мембрану, фильтр с активированным углем удаляет из водопроводной воды хлор и органические соединения. Угольный картридж должен заменятся каждые три месяца, иначе проскок хлора, может разрушить мембрану. Срок службы мембраны составляет (по данным производителей) два- три года. На срок службы мембраны влияет качество воды в конкретном регионе. Исходная вода в водопроводе должна иметь давление не менее 2,8 кг/ кв.см.
Поведение растворов различной плотности при прямом и обратном осмосе
В среднем только 20% воды подаваемой на фильтрацию проходит через установку ОО.
После глубокой очистки воды тем или иным способом, полученный объем воды необходимо: продуть (аэрировать) и рекомендуется доливать при подмене воды в аквариуме. В случае первоначальной заливки аквариума: производить отстаивание водопроводной воды, как сказано выше, и добавить одну четверть воды глубокой очистки и, если есть возможность, добавить воды из старого аквариума, для подготовки биологической фильтрации. При этом состояние аквариумной воды нужно регулярно контролировать по величинам: pH, жесткости, редокс-потенциалу, фосфатам, нитратам и микроэлементам. Прежде всего, уточним контрольные параметры аквариумной воды.
Показатель рН - величина, которая характеризует: кислую, нейтральную или щелочную реакцию воды. Величина рН представляет собой отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов и обозначается латинскими буквами рН (pondus Hydrogenii - вес водорода).
Вода с рН = 7 имеет нейтральную реакцию. Если в составе воды преобладают йоны водорода рН 7 - вода щелочная.
Шкала рН представляет собой линейку от 0 до 14 условных единиц рН. При изменении рН на 1, концентрация йонов водорода и соответственно йонов гидроксила (ОН), уменьшается или увеличивается в 10 раз. Так можно сказать, что вода с рН = 9, в десять раз более щелочная, чем вода с рН = 8.
По мере накопления органики и продуктов метаболизма (фекалий) рН в аквариуме имеет тенденцию к снижению.
Регулярная частичная подмена воды и удаление детрита (грязи) со дна аквариума позволит избежать чрезмерного накопления продуктов жизнедеятельности и органических кислот, придающих аквариумной воде желтый цвет и вызывающих снижение рН.
Для измерения рН в продаже имеются тесты, например, Tetra Test, и электронные приборы.
Редокс – потенциал,
милливольт
РН Группы аквариумных растений Состояние воды, рост растений
ниже 250 6,5 Зеленые водоросли Плохое
280 6,8 Специальный криптокориновый сад Хорошее
285 - 290 7,0 Голландский аквариум Нормальное
292 – 300
7,0 Большинство аквариумных растений Нормальное
302 - 309 7,0 -7,2 Длинностебельные растения Быстрый рост
307 - 315 7,2- 7,4 Эхинодорусы, валлиснерии Нормальное
320 7,5 и > Красные водоросли Плохое
По мере старения воды редокс - потенциал падает, и в декоративном аквариуме прогрессируют те или иные растения, при высоком значении - растения погибают.
Значение редокс - потенциала зависит от показателя рН воды, степени ее загрязнения продуктами жизнедеятельности аквариума и удобрениями для растений.
Для определения редокс - потенциала используются приборы с платиновыми электродами. Электрод следует помещать в центре аквариума. Показания прибора могут использоваться для регулирования подачи кислорода или озона в водную среду.
Для поддержания нормального редокс - потенциала для большинства аквариумных растений необходимо:
- регулярная, еженедельная подмена 1/5 воды,
- ежемесячная сифонка грунта или установка донного фильтра,
- правильное кормление рыб, (рыбы должны съедать корм за 10 минут),
- механическая очистка воды и аэрация,
- биофильтрация воды.
Биологическая фильтрация воды
- использование для зарядки грунта или воды из старого аквариума,
- на слой фильтрирующего материала помещается источник азота в
виде кусочка мяса, рыбы и т.п. Для ускорения процесса в фильтр заливается вода из старого, созревшего аквариума,
- в третьем случае, в биофильтр добавляется сульфат или хлорид аммония.
Биофильтр считается созревшим, если тесты на аммоний и нитриты показывают ноль и в воде присутствуют нитраты.
Роль биофильтра, как альтернатива, могут выполнять водоросли, собранные в отдельном сосуде, куда поддается через механический фильтр и забирается аквариумная вода.
В специализированных магазинах предлагаются секционные биофильтры, например, фирмы Fluval. В такой фильтр по секциям загружаются материалы: синтепон, вата, активированный уголь,(100 г на 100 л аквариума) и специальные наполнители для очистки воды.
Результатом процесса нитрификации являются нитраты (NO3) – соли азотной кислоты. Основным источником поступления нитратов в аквариум является водопроводная вода (15 -25 мг/л), а также продукты метаболизма рыб, окислившиеся в биофильтре до нитратов.
Большинство проблем, связанных с нитратами, возникает у аквариумистов, которые не придерживаются норм посадки рыб в аквариум и перекармливают животных.
Существует несколько способов удаления нитратов из водопроводной воды, показанных выше, очистка с помощью ионообменных колонок или обратным осмосом.
Самым простым и необходимым способом является регулярная подмена воды. Усиленный рост растений также позволяет снизить уровень нитратов. Поэтому рекомендую первоначально засаживать аквариум быстрорастущими растениями.
В продаже имеются нитратные фильтры Polly- Filters, Nitrate Remover. Очень эффективным способом является применение денитрификатора.
Процесс денитрификация воды является в отличие от нитрификации анаэробным, т.е. протекает без доступа кислорода. При этом происходит последовательное восстановление нитратов в нитриты, затем в оксид азота, затем закись азота, и, наконец, в газообразный азот над водой.
NO3 -- NO2 – NO -- N2O – N2
нитраты нитриты оксид азота закись азота газообразный азот
В сущности, процесс денитрификации завершает полный цикл круговорота азота в аквариуме.
Денитрификация протекает при участии анаэробных бактерий: Bacillus, Pseudomonas, Micrococeus, Denitrobacillus и является достаточно энергоемким процессом. При обычных условиях энергии бактерий хватает только на первый этап – восстановление в нитриты.
При этом в отдельных местах аквариума, где отсутствует циркуляция свежей воды с кислородом, наблюдаются застойные зоны, которые имеют черный цвет и дурно пахнут.
Чтобы продолжался процесс восстановления, анаэробные бактерии должны получать питание, главным образом углеводы, например, глюкозу.
Денитрификатор представляет собой прямоугольную емкость, заполненную фильтрирующим материалом (шарами). Аквариумная вода поддается в него самотеком или насосом.
Объем денитрификатора рекомендуется 5 л на 500 л аквариум.
Немецкая фирма Aqua Medic предлагает шары Deniballs для заполнения денитрификатора. Шары имеют особое покрытие для питания бактерий и необходимую площадь поверхности, рассчитаны на 6 -12 месяцев работы.
Принцип работы денитрификатора
Все формы жизни на земле, как животные, так и растительные содержат около 1% фосфора от массы своего тела в виде фосфатов (РО4). Фосфор представляет собой важнейший структурный элемент различных ферментов, нуклеиновых кислот, входящих в белки, и аденозинтрифосфорную кислоту, которая необходима для накопления и переноса энергии в клетках.
Согласно пропорции Редфилда, для здоровья аквариумных растений соотношение азота и фосфора в воде должно быть 1: 14. В случае увеличения количества фосфора – усиливается рост водорослей.
Одним из источников фосфатов в аквариуме является водопроводная вода. Особенно вода в больших городах, она содержит 0,5 - 1,0 мг/л фосфатов. Но главной причиной поступления фосфатов в аквариум являются животные (рыбки, улитки, креветки), а также фосфаты, поступающие с кормом.
Основными проблемами фосфортизации аквариумной воды являются:
- перенаселенность аквариума,
- перекармливание рыб (корм должен съедаться за 10 минут),
- недостаточная очистка воды.
Для устранения избытка фосфатов необходимо:
- соблюдать норму посадки рыб,
- не перекармливать животных,
- своевременно удалять экскременты рыб, старые, отмирающие части
растений, погибших животных.
Надежным способом удаления фосфатов является обратный осмос, ионообменные колонки, фильтры со специальными наполнителями. Резкое снижение содержания фосфатов может вызвать очистку аквариума от водорослей.
Химическим соединением способным выводить фосфаты из воды является оксид алюминия (Al2O3). Помимо фосфатов попутно извлекаются и карбонаты, что приводит к снижению щелочности.
Оксид алюминия будет также связывать силикаты, которые используют диатомные водоросли.
Присутствие в воде силикатов (SiO2) солей кремневой кислоты (H2SiO3) вызывает быстрый рост диатомных микроводорослей, которые используют кремний для строительства оболочек клеток. Это водоросли в течение нескольких дней покрывают стенки аквариума, оборудование , черенки и листья растений бурым налетом, что очень портит их внешний вид. Рыбки поедают эти водоросли, но их становится слишком много.
Растворимость силикатов в воде зависит от рН и начинается с рН=8.
Фильтрация водопроводной воды через установку обратного осмоса удаляет 90% растворенных силикатов. Другим способом является (как и для фосфатов) применение специального наполнителя в канистровых фильтрах. Это Silicfte Remover, Aquarium Pharmaceuticals и другие.
В случаях невозможности термической обработки или обратного осмоса рекомендуется стерилизация воды для аквариумов. В особенности:
- для борьбы с микроорганизмами в нерестовых аквариумах,
- для борьбы с микроводорослями, вызывающими цветение воды,
- в профилактических целяхв больших пресноводных и морских аквариумах.
Стерилизацию воды осуществляют с помощью ультрафиолетовых лучей или озона. Ультрафиолетовыми лампами или в озонаторах.
Ультрафиолетовое излучение с длиной волн 180 – 300 нм способно уничтожать: бактерии, вирусы, грибы, одноклеточные водоросли и мелких простейших. Наиболее эффективными признаны УФ-лампы с длиной волн 250 – 260 нм.
Ультрафиолетовые лучи нарушают химическую структуру клеток ДНК простейших животных и одноклеточных водорослей. Способность УФ-лучей уничтожать вредные бактерии и паразитов позволяет ограничить их воздействие на рыб и даже лечить.
Схема ультрофиолетового стерилизатора
В зависимости от конструкции стерилизатора рекомендуется около 5 Вт мощности УФ-ламп на каждые 100 л воды. Гарантированный срок службы
УФ - ламп - 5000 часов. Желательно обеспечить расход воды через установку - 80 л/час. Кроме того, должны соблюдаться следующие условия:
- прозрачность воды, отсутствие взвешенных частиц и большого количества органических кислот и соединений, придающих воде желтоватый оттенок. Для повышения эффективности работы стерилизатора вода должна фильтроваться через механический фильтр и активированный уголь,
- присутствие на поверхности ламп бактериальной пленки, водорослей, отложений снижают качество стерилизации,
- рабочая температура ламп. Оптимальной температурой считается 40 град.
Ультрафиолетовые стерилизаторы производят фирмы JBL, Tetra и др.
Озон (О3) обладает сильными окислительными свойствами. Озон образуется при воздействии на молекулы кислорода (О2) ультрафиолетовым облучением солнца в верхних слоях атмосферы и при коронном эклектическом разряде.
Озон применяют при подготовке аквариумной воды с целью стерилизации для окисления органических соединений, как и УФ – лучи. Л. Фарина использует озонатор при подготовке воды для нерестовых аквариумов с дискусами и др. рыбками.
Воздух, предназначенный для озонатора, предварительно пропускают через специальный фильтр - осушитель, герметически закрытую емкость, заполненную силикагелем или хлоридом кальция.
Озон позволяет повысить в аквариуме уровень растворенного кислорода и значение редокс - потенциала.
Вода для декоративного аквариума.
.
В декоративном аквариуме растения выполняют главную роль, поэтому исходная вода не подвергается термической обработке, а только отстаиваится и проходит механический и угольный фильтры.
В водопроводной воде, которую используют для аквариума, содержатся в достаточном количестве все необходимые для полноценного питания растений химические элементы:
- макроэлементы: углерод, фосфор, кремний, кальций, магний и их соли,
- . микроэлементы: железо, титан, медь, никель, цинк, кобальт, марганец, молибден, ванадий и др.
Литература
Мартин Сандер. Техническое оснащение аквариума. Астрель, 2004.
Климовицкий М.А. Криптокорины. Разведение и содержание.
Aquarium magzine, №1, 2005
Кремний (Si) попадает в воду океанов так же, как и фосфор, - с суши и в результате деятельности подводных вулканов. При соединении кремния с кислородом образуется двуокись кремния. В растворенной форме - кремниевая кислота вызывает быстрый рост диатомовых водорослей, которые используют кремний при строительстве оболочки клеток. Несмотря на то, что в природной морской воде содержание силикатов сильно колеблется в пределах от 0,04 до 8 мг/л, однако в замкнутых системах концентрация свыше 0,2 мг/л может вызвать налет диатомовых водорослей, который быстро покрывает стекла и декорацию. В аквариум силикаты попадают с подменяемой водопроводной водой, из морской соли, кварцевого песка, а также при использовании в качестве декорации кремнийсодержащих материалов, которые будут медленно растворяться в воде. Растворимость, силикатов зависит от уровня pН воды в аквариуме и начинается с рН 8,0, достигая максимального значения при рН 8,5.
Лучшим способом предохранении от попадания силикатов в аквариум является фильтрация исходной воды через установку обратного осмоса или колонки с ионообменными смолами. К сожалению, даже качественные установки обратного осмоса удаляют лишь 90% растворенных силикатов. Хорошие результаты для полного удаления силикатов из поступающей в аквариум воды показал правильный подбор смол в колонках.
Другим способом является применение специальных наполнителей, позволяющих извлекать силикаты, растворенные в морской воде самого аквариума. Это фильтры Coralife (Silicate Remover), edarium Pharmaceuticals (Phos-Zorb), Ultralife Reef Products (Silicate Remover) и другие.
Очень часто силикаты в аквариумной воде отсутствуют, несмотря на бурный рост диатомовых водорослей, что может сбить с толку неопытного аквариумиста. Ответ на вопрос "Откуда берутся силикаты?" даст тест пресной воды, которая используется в качестве исходной (для приготовления морской воды или долива взамен испарившейся). Возможно, Ваши ионообменные колонки или установка обратного осмоса не удаляют или удаляют не в полной мере соединения кремния. Самый простой и, возможно, дешевый способ - использовать один из указанных выше химических фильтров. Полностью убрать силикаты из воды, очищенной после колонок и установки О.О., мы смогли, поместив в бак для сбора воды простейший фильтр с насосом и наполнителем Coralife Silicate Remover.
Отзывы
Для имитации нависающих вертикальных склонов кораллового рифа камни просверливаются ближе к центру и подвешиваются с помощью гибких пластиковых трубок ("кембрика") на горизонтальных брусках или трубах в углах или вдоль задней стенки аквариума. В любом случае конструкция должна быть устойчивой и исключать возможность падения камней. Впоследствии в процессе жизнедеятельности рыб и других обитателей в застойных зонах аквариума скапливается б .
подробнее
В аквариуме этим водорослям необходимы те же условия, что и кораллам, - мощное турбулентное движение воды, чистая вода с очень малым содержанием органических веществ, присущим для рифовых аквариумов, высокая концентрация кальция и кислорода, высокая щелочность (не ниже 3.5 мэкв/л), рН не менее 8.2- 8.4, содержание ионов магния не ниже 1300мг/л. Обязательны добавки йода, стронци .
подробнее
Первая и важнейшая задача любого организма не быть съеденным, поэтому две трети видов организмов, которые обитают на коралловом рифе, содержат в своих тканях различные токсины. Например, мягкие кораллы, в общем-то, не имеют мощных стрекательных клеток, поэтому не могут застрекать мадрепоровые кораллы. В то же время мягкие кораллы обладают сильнодействующими токсинами, в состав которых входят терпены, липоиды, фенолы, жировые к .
подробнее
Перед покупкой аквариума попытайтесь ответить на несколько вопросов. Какого размера должен быть аквариум? Это будет аквариум для рыб или беспозвоночных? Сколько и какие животные будут в нем содержаться? Какие будут светильники и система фильтрации? Куда я его поставлю? С какой целью я покупаю аквариум? Если аквариум предназначен для декоративных целей, то обычно рекомендуют приобрета .
подробнее
Значение рН - величина, которая характеризует кислую, нейтральную или щелочную реакцию воды. Под влиянием слабого электричества химически чистая вода диссоциирует на ионы водорода Н+ и ионы гидроксила ОН- : Н2О Н+ + ОН- Концентрации ионов водорода и гидроксила в этом случае .
подробнее
Читайте также: