Zeolit v akváriu: celá pravda bez škrtov!
Všetko o použití zeolitu v akváriu
O použití zeolitu v akváriu nájdete veľa pestrých, nepresných, mätúcich a nejednoznačných informácií. V tomto článku by sme chceli jednoduchým spôsobom a bez zbytočného rozmazania vyjadriť podstatu zeolitu a vhodnosť jeho použitia v akváriu..
Ak vytlačíme koncepciu zeolitov na minimum, potom môžeme povedať, že zeolity sú veľká skupina minerálov s podobným zložením a vlastnosťami, vodné hlinitokremičitany vápenaté a sodné z podtriedy rámcových silikátov, so sklom alebo perleťovým leskom, ktoré sú známe svojou schopnosťou dávať a znova absorbovať vodu v závislosti od teploty a vlhkosti. Ďalšou dôležitou vlastnosťou zeolitov je schopnosť iónovej výmeny - dokážu selektívne uvoľňovať a reabsorbovať rôzne látky, ako aj vymieňať katióny.
Najbežnejšími predstaviteľmi skupiny zeolitov sú natrolit, chabazit, heylandit, stilbit (desmin), mordenit, thomsonit, lomontit, klinoptilolit..
Z vyššie uvedeného vyplýva, že zeolit je sorbent a iónomenič. A tiež skutočnosť, že zeolit je dôležitý. Existuje asi 50 druhov prírodných zeolitov a viac ako 150 druhov syntetizovaných synteticky. Okamžite bežte ďalej a povedzte, že klinoptilolit je prírodný zeolit, ktorý sa najlepšie používa v akváriách.
Sorpčné vlastnosti zeolitu. Prírodný zeolit napúča vo vode a podľa poľnohospodárskej literatúry môže absorbovať až 70% svojej hmotnosti. To znamená, že zeolit je schopný analogicky s aktívnym uhlím zadržať niektoré látky. Medzi akvaristami neustále vyvstávajú diskusie o sorpčných vlastnostiach zeolitov. Mnohé z nich sa scvrkávajú na skutočnosť, že zeolit je zlý sorbent. Ale! Ak sa ponoríte hlbšie do podstaty zeolitu, potom jeho cnosť v žiadnom prípade nie je „mechanická sorpcia“. Nižšie sú uvedené laboratórne štúdie na túto tému..
Sorpčné vlastnosti zeolitu a aktívneho uhlia.
Názov znečisťujúcich látok | Stupeň čistenia v% vo filtroch | |
uhlie | zeolit | |
amoniak | 32.0 | 73.0 |
benzol | 90.0 | žiadne údaje |
bor | 72.0 | 71.0 |
železo | 70.0 | 99.9 |
kadmium | žiadne údaje | 95.0 |
vápnik | žiadne údaje | 75.0 |
meď | 78.0 | 85.0 |
mangán | 72.0 | žiadne údaje |
magnézium | žiadne údaje | 73.0 |
arzén | 93.0 | žiadne údaje |
dusitan | 39.0 | žiadne údaje |
dusičnany | 13.0 | žiadne údaje |
olovo | 90.0 | 99.9 |
Stroncium stabilné | žiadne údaje | 90.0 |
Rádioaktívne stroncium | žiadne údaje | 92.0 |
ortuť | žiadne údaje | 99.9 |
fosfáty | 71.0 | 66.0 |
fenol | 90.0 | žiadne údaje |
chlór | 92.0 | žiadne údaje |
Organická chlóru | 90.0 | žiadne údaje |
zinok | žiadne údaje | 95.0 |
Cesium 137 | žiadne údaje | 92.0 |
Medosa Zeolite
Najdôležitejšou vecou v zeolite je to, že ide o iónomenič! Alebo radšej katex! Toto je jeho použitie!
Ionity sú tuhé nerozpustné látky, ktoré si môžu vymeniť ióny za ióny z okolitého roztoku. Ionity sa delia na katiónové výmenníky absorbujúce katióny a aniónové výmenníky absorbujúce anióny.
Zeolity sú minerály zo skupiny vodných aluminosilikátov alkalických prvkov a prvkov alkalických zemín, ktoré sa vyznačujú prítomnosťou trojrozmernej kostry kyslíka a hliníka kremíka, ktorá tvorí systém dutín a kanálov, v ktorých sú umiestnené katióny alkalických kovov, kovov alkalických zemín a molekuly vody. Celkový objem systému dutín a kanálikov zeolitu je až 50% objemu zeolitovej štruktúry. Katióny a molekuly vody sú voľne spojené s kostrou a môžu byť čiastočne alebo úplne nahradené iónovou výmenou a dehydratáciou. Ionomeničové vlastnosti zeolitov sú určené charakteristikami chemickej afinity iónov a kryštalickej štruktúry zeolitov..
Schopnosť zeolitov absorbovať rádioaktívne ióny cézia z roztokov sa odstrániť NH4+, na extrakciu iónov Cu, Pb, Zn, Cd, Ba, Co, Ag a ďalších kovov.
Mimochodom a napríklad pre prírodné katiónové meniče boli stanovené nasledujúce série selektivity:
chabazit
Li+< Ca2> Ba2 +, Na+
mordenit
Zn2+< Cu2>
Serpentinit
Mn2+ < Zn2>
bentonit
CR3+< Fe2>
A teraz sme sa potichu pozreli do tej miery, zeolit - odstraňuje amónne ióny NH4 +! Toto je najdôležitejšia vlastnosť, ktorú môžeme použiť v akváriu. Mnohí z vás vedia čo cyklus dusíka v akváriu. Pre začiatok stručne vysvetlíme: akákoľvek organická hmota v akváriu je mineralizovaná mikroorganizmami (baktériami / hubami) na NH4 / NH3 amoniak / amoniak, potom sa premení nitrifikáciou na dusičnan NO2, potom na dusičnan NO3 a potom sa denitrifikačným procesom dusičnan rozkladá na plynný stav - N alebo spotrebované rastlinami ako zdroj dusíka. Pomocou odkazu vyššie sa môžete dozvedieť viac o týchto procesoch..
Cyklus dusíka v S. Aquarium
Takže NH4, NO2, NO3 sú jedy, hrozné jedy, to je hlavná príčina všetkých problémov s akváriom a nešťastí: choroba, smrť rýb a iných hydrobionov, hlavná príčina prepuknutia rias. Prípustné koncentrácie v akváriu: NH4 - 0, NO2 - 0, NO3 do 50 rokov. V stabilnom akváriu, kde je jasne umiestnené biologická rovnováha So zlúčeninami dusíka nie sú problémy. Ale často s tým začiatočníci majú problémy kvôli nesprávnej starostlivosti a preľudneniu akvária z iných dôvodov.
Čo robiť v takejto slepej uličke? Samozrejme je potrebné stanoviť biologickú rovnováhu: odstráňte príčinu nerovnováhy a vysoké koncentrácie jedov, pravidelne vymeňte časť vody za čerstvú vodu, používajte lieky blokujúce dusík, napríklad, sera toxivec, aplikujte štartovacie prípravky - bakteriálne koncentráty nitrifikačného typu tetra SafeStart.
Jedným z najúčinnejších spôsobov riešenia tohto problému však bude zeolit. Čo robí v tejto situácii? Pri použití katiónov NH4 + na seba sa stáva blokátorom dusíka - udržuje amoniak sám o sebe a bráni ďalšiemu nitrifikácii na NO2, NO3.
Z zvedavý čitateľ sa pravdepodobne opýta: „OK, FanFishka! Koľko je zeolit účinnejší ako iné opatrenia? “ Našou odpoveďou bude toto: na základe osobných skúseností a praxe na fóre je zrejmé, že zeolit je najúčinnejším a najnaliehavejším nástrojom na vyrovnávanie koncentrácií dusíka. A tu je dôvod. Všetky východiskové prípravky sú koncentráty nitrifikačných baktérií, ktoré odstraňujú NO2, NO3. Nemôžu okamžite konať, baktérie potrebujú určitý čas na spracovanie dusíka, okrem toho existujú aj ďalšie faktory, ktoré neumožňujú idealizáciu počiatočných liekov a ich premieňanie na všeliek. Typ drogy sera toxivec okamžite blokujú amoniak / amónny NH4 / NH3 a NO2, analogicky so zeolitom, čím bránia ich premene na NO3. Ale! Ide však o to, že tieto lieky blokujú, a nie odstraňujú dusík z vody, jednoducho ich prekladajú do fóra bezpečného pre vodné živočíchy. Droga dáva rybe šancu, aby sa neotrávila, kým ju vodár nenapraví biologickou rovnováhou: zmenou vody, zvýšená filtrácia, prevzdušňovanie, sedenie rýb atď. Čo to môže trvať týždne.
Aká je tromfová karta zeolitu? Rýchlo „berie do obehu“ amoniak a drží ho nie vo vode, ale v sebe. Všetky akvaristické potreby je dostať sa z filtra po odstránení núdzového stavu dusíka.
Výsledky filtrácie domácej odpadovej vody na filtri s obsahom zeolitu.
čas | Stanovené zložky, mg / dm3 | |||||||||||
hodina | váženie. | oxidy | Stupeň čistenia od | |||||||||
pH | vo va | NH4+ | Ca2+ | Mg2+ | NO2 | NO3 | Fetotal. | lyaemost | NH4+ | váženie. v-in | fe | |
Ex. voda | 7.8 | 78 | 19.2 | 82.0 | 40.8 | 1.44 | 36.0 | 1.68 | 12.8 | |||
10.00 | 7.8 | 106 | 4.2 | 26.0 | 7.2 | 0.8 | 17,36 | 2,66 | 18.9 | 78.9 | ; | ; |
11.00 | 7.5 | 6.7 | 0.98 | 62.0 | 13.2 | 1.32 | 32,24 | 1.12 | 15.3 | 94,9 | 91.4 | 33.3 |
12.00 | 7.7 | 5.0 | 1.0 | 64.0 | 16.8 | 1.29 | 27.9 | 1.09 | 15.4 | 94,8 | 93.6 | 35.1 |
13.00 | 7.7 | 4.6 | 1.7 | 70 | 24 | 1.12 | 27.9 | 0.63 | 17.6 | 91.1 | 94.1 | 62.5 |
14:00 | 7.8 | 5.3 | 1.8 | 72 | 25 | 1.27 | 25.4 | 0.7 | 14.4 | 90.6 | 93.2 | 58.3 |
3:00 | 7.8 | 5.2 | 2.2 | 72 | 30 | 1,25 | 27.9 | 0,91 | 14.1 | 88.5 | 93.3 | 45.8 |
6:00 | 7.7 | 4.2 | 3.7 | 78 | 34.3 | ; | ; | 1.47 | ; | 80.7 | 94,6 | 12.5 |
Dôležité sú nielen slová, ale aj fakty. Vyššie uvedená tabuľka je vražedným argumentom v prospech zeolitu! Po ôsmich hodinách prevádzky vyčistil brutálnu koncentráciu NH4 v odpadovej vode! Tabuľka nižšie však ukazuje, ako dlho zeolit funguje..
Čas chodu filtra | 2 hodiny | 4 hodiny | 6 hodín | 12 hodín | 1 deň. | 2 dni. | 3 dni. | 4 dni. | 5 dní. | 7 dní. |
Čistiaca účinnosť NH4 +,% | 94 | 91 | 80 | 77 | 66 | 65 | 57 | 49 | 31 | 20 |
Ako je zrejmé z tabuľky, účinnosť zeolitu na siedmy deň je významne znížená. Testy sa však vykonávali v odpadových vodách. V akváriu takéto kontaminanty nie sú. Približne doba používania zeolitu v akváriu je 1 - 2 mesiace. Nikto vám nedá presnejší časový rámec, pretože veľa závisí od individuálnych podmienok akvária, parametrov vody a kvality samotného zeolitu..
Keď zhrnieme zeolit ako materiál na filtráciu, môžeme povedať, že tento hlinitokremičitan je záchranou pre tých, ktorí majú prepuknutie dusíka a fosforečnanov a potrebujú kúzlo =)
Použitie zeolitu v stabilných akváriách je nejednoznačné, napr môžu znížiť „dusíkový reťazec“, t. rovnováha môže byť narušená: „dusíkatá potravina“ a primeraná kolónia „bakteriálnych jedákov“. V iných veciach to možno pripísať aktívnemu uhlí a iným akváriovým prípravkom. Je dôležité ich správne a správne používať..
Najlepším zeolitom pre akvárium je klinoptilolit, pretože najúčinnejšie adsorbuje amoniak. Súčasne sa tomu dobre darí aj iným zeolitom. V tejto súvislosti hrá dôležitú úlohu tvorba cien. Ak zeolit obsahuje 60 - 80% klinoptilolitu, je oveľa drahší. Upozorňujeme, že je lepšie používať prírodné zeolity draslíka alebo zeolity sodné - zeolity pre poľnohospodárstvo a zvieratá (v obchodoch s domácimi zvieratami nie sú žiadne iné). Zeolit sodný sa zvyčajne používa na sušenie plynov. Aj keď táto otázka je veľmi špecifická kvôli rozmanitosti zeolitov.
Zeolitová fotografia
Chemické zloženie zeolitov v zjednodušenej forme môže byť vyjadrené vzorcom: | Mx / n |•[(Al02) x•(SiO2) y]•zH20, kde M sú katióny s valenciou n (zvyčajne Na +, K +, Ca2 +, Ba2 +, Sr2 +, Mg2 +), z je počet adsorbovaných molekúl vody a pomer y / x sa môže meniť v širokom rozmedzí od 1 v prípade zeolitov A a kremíka s nízkym obsahom kremíka X to & infin-, ako je to v prípade kryštalických kremičitanov. V poslednom prípade má koncentrácia katiónov M v zeolite tendenciu k nule. To znamená, že veľa závisí od povahy zeolitu. Samozrejme, môžete požiadať výrobcu o osvedčenie pre zeolit, aby videl približné zloženie, ale súhlasíte od strany, zloženie sa môže zmeniť a iba Všemohúci vie, čo to vlastne je.
Tiež si všimnite, že zeolity ionizujú Ca a Mg, čo znamená, že zmäkčujú vodu. Vo väčšine regiónov našej krajiny je voda tvrdá, takže táto vlastnosť zeolitu môže byť výhodou.
Rastliny zeolitu a akvária
Možno je to všetko, čo sa dá povedať o zeolite! Ach nie! Nie všetky. Vzhľadom na iónovú špecifickosť zeolitov môžu byť použité v bylinných akváriách. Od pradávna sa v poľnohospodárstve a rastlinnej výrobe využívajú vlastnosti zeolitov, ktoré dokážu zlepšiť pôdu:
1. Zeolity pôsobia ako akumulátory a regulátory výživných látok v pôde. Zhromažďovanie a regulácia živín je obzvlášť dôležitá pre tie ióny, ktoré sa ľahko vymývajú - NO a NH + alebo rýchlo sa menia na formy neprístupné pre rastliny: fosfor, železo, zinok, mangán atď. Štrk zeolitu tak redukuje vylúhovanie dusíka z pôdy 4-5 krát. Výsledkom je, že to umožňuje rastlinám efektívne využívať pôdne živiny a hnojivá..
2. Znížiť príjem toxických látok a rádionuklidov do rastlín z pôdy. Zeolit adsorbuje rádionuklidy a ťažké kovy v pôde, prevádza ich do viazaného stavu, takže sa nevymývajú z pôdy a neabsorbujú ich rastliny..
3. Zeolity znižujú nitrifikáciu dusíka v pôde a významne znižujú obsah dusičnanov v plodine.
4. V skleníkoch použitie zeolitového substrátu (zmes rašeliny a zeolitu) zvyšuje výťažok zeleniny na 60%, zvyšuje obsah vitamínov na 70%..
5. Pestovanie sadeníc jahôd a kvetov - hyacinty, karafiáty, tulipány na zeolitovom substráte zaisťujú vysokú klíčivosť semien, dobré zakorenenie, vývoj silného koreňového systému, klíčenie semien o 25 až 30 dní skôr.
V skutočnosti to isté platí pre „symbiózu zeolitu s akváriovými rastlinami“. Zeolit pôsobí ako tlmivý roztok užitočných makro a mikro prvkov, ktoré rastliny konzumujú. Pozrime sa bližšie na to, čo sa stane, keď sa časť zeolitu pridá do zeme. Najskôr zeolit prijíma amónne ióny. Po druhé, ako už bolo uvedené, vymieňa sa za kovové katióny, ktoré sú mikroelementmi potrebnými pre rastliny (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co). Po tretie, samy selektívne uvoľňujú látky do vody (zloženie zeolitu: AI2O3 - 12,9 - 13,2% - SiO2 - 66,2 - 78,3% - K2O - 4,0 - 4,8% - Na2O - 1, 8-2,2% - CaO - 1,8-2,4% - Fe203 - 0,8-1,2% - V - 0,0003% - Mn - 0,001% - Cu - 0,001% - Be - 0,001% - Rb - 0,001% - ako - 0,03% -).
Môžeme teda povedať, že zeolit v akváriovej pôde pôsobí ako prvá národná banka bankových zeleniny =). Ale ako môže zvídavý čitateľ zvolať! Koniec koncov, rastliny konzumujú dusík - N z NO3, kde NH4!? Každopádne drží všetko v sebe, čo je využitie tejto rastliny!?
V skutočnosti je príroda jedinečná čarodejnica, prišla so všetkým! Niekedy sa pýtame, aké tajomné, jedinečné a nádherné sú zákony prírody.!
Po prvé, najprv je potrebné odhaliť mýtus, že sa potuluje všetkými zdrojmi akvária na internete, že akváriové rastliny berú dusík iba z NO3. Toto nie je ani zďaleka pravda. Ak sa bližšie pozriete na vyššie uvedený obrázok cyklu dusíka, uvidíte, že šípky do rastlín vedú nielen z NO3, ale aj z NO2 a NH4. Obrázok je prevzatý z nádhernej knihy. S.Spott „Udržiavanie rýb v uzavretom systéme“. Vedecké poľnohospodárske zdroje okrem toho tvrdia, že pri nízkych koncentráciách NH4 rastliny radšej berú dusík skôr z NH4 ako z NO3.
Po druhé, je potrebné vysvetliť, ako zeolity dávajú rastlinám potrebné prvky. Je to celkom jednoduché a zložité zároveň. Korene všetkých rastlín sú schopné vylučovať kyseliny alebo skôr polygalakturónové kyseliny, pektíny, prostredníctvom ktorých dochádza k výmene iónov. Tu je podrobnejší opis, ako sa to deje: „Kovy prenikajú cez korene v rozpustnej forme - vo forme voľných iónov alebo komplexných zlúčenín. Primárna absorpcia katiónov kovov z pôdneho roztoku sa vykonáva prostredníctvom epidermy koreňa s vlasmi koreňa v dôsledku difúzie na povrch koreňov a adsorpcie výmeny na záporne nabitý povrch. skupiny kyseliny polygalakturónovej, pektínu a ďalších látok lokalizovaných v koreňovom parenchýme Parenchým, vrátane bunkových stien koreňovej kôry a medzibunkového priestoru, zaberá nie viac ako 10% objemu koreňov. Vykazuje iba slabú odolnosť proti difúznym molekulám vody a iónom. V mladých rastlinných koreňoch je kapacita výmeny katiónov parenchýmu vyššia ako v starých koreňoch. Ióny adsorbované v priepustnom priestore koreňa prechádzajú bunkovou stenou do endodermy (vnútorná vrstva kortikálnych buniek). a ďalej do iných rastlinných buniek...
Na zjednodušenie toho, čo už bolo povedané, sa esencia znižuje tým, že prostredníctvom vylučovania koreňov dochádza k selektívnej výmene iónov za prvky potrebné pre rastlinu nachádzajúcu sa v zeolite (v pôde, vode). Súčasne sa v zeolite uvoľňuje „voľné katiónové miesto“ a opäť priťahuje „nový katión“ z média. Dá sa teda povedať, že zeolit je akumulátor, tlmivý roztok a regulátor látok potrebných pre rastlinu. Zhromažďuje a rozdáva na žiadosť zariadenia prvky, ktoré sú v súčasnosti potrebné!
To sú také úžasné vlastnosti, ktoré zeolit prináša do nášho akvária a života rastlín. Teraz hovorme o nuanciách.
Po prvé, stojí za zmienku, že v praxi sa preukázalo, že rastliny radšej jedia cez koreňový systém ako cez listy, dokonca aj tie s dlhými stonkami. Možno zeolit nepotrebujú iba machy a rastliny vodného vtáctva (žaburinka, pistácia atď.).
Po druhé, musíte pochopiť, že k výmene zeolitových katiónov a koreňov dôjde iba v priamom kontakte.
Korene rastlín pevne priliehajú
Pravdepodobne niektorí z vás používali značkové akvarijné substráty a videli pomerne zriedkavé kamienky s veľkosťou 5 až 10 mm. Spravidla ide o zeolit. Ale! Vo vzťahu ku koreňom rastlín sú tieto kamienky jednoducho izolované dosky. Výnimočný, maximálny potrebný kontakt. To sa dá dosiahnuť iba množstvom malého frakcie zeolitu. Odporúča sa, aby najlepšou frakciou zeolitu pre rastliny bol mikronizovaný zeolit s priemernou veľkosťou častíc 5 mikrometrov (0,005 mm)..
Je však potrebné povedať, že takáto zeolitová frakcia je veľmi nákladná z dôvodu zložitosti výroby, preto sa predáva vo veľkom množstve na použitie v medicíne. V obchodoch s domácimi zvieratami, a najmä na internete, nenájdete taký zlomok. Áno, jemnozrnný katiónový menič má vďaka rozvinutejšiemu povrchu vyššiu kapacitu ako hrubozrnný katiónový menič. Ale na druhej strane, čím jemnejšie je zrno katexovej živice, tým väčší je hydraulický odpor a spotreba energie na filtrovanie vody, preto optimálna veľkosť zrna iónomeničov pre akvarijnú pôdu je ~ 0,3 - 2 mm. A podľa fyzikálnych zákonov malá frakcia preniká väčšou frakciou a klesá na dno, čo nie je dobré, pretože nedôjde k rovnomernému rozdeleniu..
Akvarijná zeolitová frakcia
Po tretie, nebojte sa, že zeolit vytiahne všetky hnojivá z vody. Iónová kapacita zeolitu nie je neobmedzená, hromadí sa v rámci svojich schopností a obsahuje prvky. Zostávajúce prvky sú vo vode a sú roztiahnuté, iba ak rastlina uvoľní „katiónové miesto“. Všeobecné odporúčanie pre množstvo - 20-30% zeolitu z celého akvaruimického substrátu.
Po štvrté, stojí za to pochopiť, že zeolit nie je kráľom a Bohom. V skutočnosti iónomenič alebo, ako to hovoria naši akvaristi, CEC (kapacita výmeny katiónov), aj keď v ruštine to znie ako kapacita výmeny katiónov - CFU =) ... nielen zeolity majú. Rovnaká rašelina, veremkompost a ďalšie humáty ho vlastnia. Jediná vec je, že sú vyčerpateľné: sú spotrebované rastlinami, ich ionexová kapacita klesá a zodpovedajúcim spôsobom zmizne. Zeolit - monolit leží v zemi a nikde nezmizne. To znamená, že je to konštantný stabilný iónomenič!
To je celá pravda o použití zeolitu v akváriu! Teraz ju môžete úplne získať a použiť pre svoje potreby v akváriu. Veľa šťastia!
Video zeolitu
