Zeolit v akváriu: celá pravda bez řezů!
Vše o použití zeolitu v akváriu
O použití zeolitu v akváriu najdete spoustu pestré, nepřesné, matoucí a nejasné informace. V tomto článku bychom chtěli sdělit podstatu zeolitu a vhodnost jeho použití v akváriu jednoduchou formou a bez zbytečného rozostření.
Pokud vymáčkneme koncept zeolitů na minimum, pak můžeme říci, že zeolity jsou velkou skupinou minerálů s podobným složením a vlastnostmi, vodnými aluminosilikáty vápníku a sodíku z podtřídy rámových silikátů, se sklem nebo perleťovým leskem, známým svou schopností dávat a znovu absorbovat vodu v závislosti na teplotě a vlhkosti. Další důležitou vlastností zeolitů je schopnost iontové výměny - dokážou selektivně uvolňovat a reabsorbovat různé látky a vyměňovat kationty.
Nejběžnějšími zástupci zeolitové skupiny jsou natrolit, chabazit, heylandit, stilbit (desmin), mordenit, thomsonit, lomontit, klinoptilolit.
Z výše uvedeného vyplývá, že zeolit je sorbent a iontoměnič. A také skutečnost, že zeolit je důležitý. Existuje asi 50 druhů přírodního zeolitu a více než 150 druhů synteticky syntetizovaných. Okamžitě běžte vpřed a řekněte, že klinoptilolit je přírodní zeolit, který se nejlépe používá v akváriích.
Sorpční vlastnosti zeolitu. Přírodní zeolit bobtná ve vodě a podle zemědělské literatury může absorbovat až 70% své hmotnosti. To znamená, že zeolit je schopen analogicky s aktivním uhlím zadržet některé látky. Mezi akvaristy neustále vyvstávají diskuse o sorpčních vlastnostech zeolitů. Mnohé z nich se scvrkávají na skutečnost, že zeolit je špatný sorbent. Ale! Pokud se ponoříte hlouběji do podstaty zeolitu, pak jeho ctnost v žádném případě není „mechanickou sorpcí“. Níže jsou uvedeny laboratorní studie o tomto problému..
Sorpční vlastnosti zeolitu a aktivního uhlí.
Název znečišťujících látek | Stupeň čištění v% ve filtrech | |
uhlí | zeolit | |
Amoniak | 32,0 | 73,0 |
Benzen | 90,0 | žádná data |
Boron | 72,0 | 71,0 |
Železo | 70,0 | 99,9 |
Kadmium | žádná data | 95,0 |
Vápník | žádná data | 75,0 |
Měď | 78,0 | 85,0 |
Mangan | 72,0 | žádná data |
Hořčík | žádná data | 73,0 |
Arsen | 93,0 | žádná data |
Dusitan | 39,0 | žádná data |
Dusičnany | 13,0 | žádná data |
Olovo | 90,0 | 99,9 |
Stroncium stabilní | žádná data | 90,0 |
Radioaktivní stroncium | žádná data | 92,0 |
Merkur | žádná data | 99,9 |
Fosfáty | 71,0 | 66,0 |
Fenol | 90,0 | žádná data |
Chlor | 92,0 | žádná data |
Organochlor | 90,0 | žádná data |
Zinek | žádná data | 95,0 |
Cesium 137 | žádná data | 92,0 |
Medosa Zeolit
Nejdůležitější věcí v zeolitu je to, že je iontoměnič! Nebo spíše katexovou pryskyřici! To je jeho použití!
Ionity jsou pevné nerozpustné látky, které mohou vyměnit své ionty za ionty z okolního roztoku. Ionity jsou rozděleny na katex absorbující kationty a aniontoměniče absorbující anionty.
Zeolity jsou minerály ze skupiny vodných aluminosilikátů alkalických prvků a prvků alkalických zemin, které se vyznačují přítomností trojrozměrného aluminosilikátového kyslíkového skeletu, který tvoří systém dutin a kanálů, ve kterých jsou umístěny kationty alkalických kovů, kovů alkalických zemin a vody. Celkový objem systému dutin a kanálů zeolitu je až 50% objemu zeolitové struktury. Kationty a molekuly vody jsou volně spojeny s kostrou a mohou být částečně nebo úplně nahrazeny iontovou výměnou a dehydratací. Iontoměničové vlastnosti zeolitů jsou určeny vlastnostmi chemické afinity iontů a krystalickou strukturou zeolitů.
Schopnost zeolitů adsorbovat radioaktivní ionty cesia z roztoků, odstranit NH4+, k extrakci iontů Cu, Pb, Zn, Cd, Ba, Co, Ag a dalších kovů.
Mimochodem a například pro přírodní kationtoměniče byly stanoveny následující řady selektivity:
Chabazite
Li+< Ca2> Ba2 +, Na+
Mordenite
Zn2+< Cu2>
Serpentinite
Mn2+ < Zn2>
Bentonit
Cr3+< Fe2>
A nyní jsme tiše pohlédli až do bodu, zeolit - odstraňuje amonné ionty NH4 +! Toto je nejdůležitější vlastnost, kterou můžeme použít v akváriu. Mnoho z vás ví co cyklus dusíku v akváriu. Pro začátek stručně vysvětlíme: jakákoli organická hmota v akváriu je mineralizována mikroorganismy (bakteriemi / houbami) na NH4 / NH3 amoniak / amoniak, pak je přeměněna nitrifikací na dusičnan NO2, poté na dusičnan NO3 a poté se dusičnan rozkládá pomocí denitrifikace na plynný stav - N nebo spotřebované rostlinami jako zdroj dusíku. Pomocí výše uvedeného odkazu se můžete o těchto procesech dozvědět více..
Cyklus dusíku v S. Aquarium
Takže NH4, NO2, NO3 jsou jedy, hrozné jedy, to je hlavní příčina všech problémů s akváriem a neštěstí: nemoc, smrt ryb a jiných hydrobionů, hlavní příčina ohnisek řas. Přípustné koncentrace v akváriu: NH4 - 0, NO2 - 0, NO3 do 50. Ve stabilním akváriu, kde je jasně nastaveno biologická rovnováha S dusíkatými sloučeninami nejsou žádné problémy. Ale často s tím začátečníci mají problémy kvůli nesprávné péči a přelidnění akvária z jiných důvodů.
Co dělat v takové patové situaci? Samozřejmě je nutné stanovit biologickou rovnováhu: odstranit příčinu nerovnováhy a vysoké koncentrace jedů, pravidelně vyměňovat část vody čerstvou vodou, používat drogy blokující dusík, například, Sera Toxivec, aplikujte startovací přípravky - bakteriální koncentráty nitrifikačního typu Tetra Safestart.
Jedním z nejúčinnějších způsobů řešení tohoto problému však bude zeolit. Co dělá v této situaci? Vezmeme-li na sebe kationty NH4 +, stává se blokátorem dusíku - udržuje amoniak sám o sobě a brání dalšímu nitrifikaci na NO2, NO3.
Zvědavý čtenář se pravděpodobně zeptá: „OK, FanFishka! Jak moc je zeolit účinnější než jiná opatření? “ Naše odpověď bude tato: na základě osobních zkušeností a praxe ve fóru je zřejmé, že zeolit je nejúčinnějším a nejnaléhavějším nástrojem pro vyrovnávání koncentrací dusíku. A tady je proč. Všechny výchozí přípravky jsou koncentráty nitrifikačních bakterií, které odstraňují NO2, NO3. Nemohou jednat okamžitě, bakterie potřebují určitou dobu, aby mohly zpracovat dusík, navíc existují další faktory, které neumožňují idealizovat výchozí léky a zabudovat je do všeléku. Typ léků Sera Toxivec okamžitě blokují amoniak / amonium NH4 / NH3 a NO2, analogicky se zeolitem, což jim brání v přeměně na NO3. Ale! Jde však o to, že tyto léky blokují, spíše než odstraňují dusík z vody, jednoduše je převádějí do fóra bezpečného pro vodní živočichy, což zhruba říká, že droga dává rybě šanci, aby se neotrávila, dokud ji aquarista neupraví biologickou rovnováhou: změnou vody, zvýšená filtrace, provzdušňování, sezení ryb atd. Co to může trvat týdny.
Jaká je tromfová karta zeolitu? Rychle „bere do oběhu“ amoniak a drží ho ne ve vodě, ale v sobě. Vše, co potřebuje akvarista, je dostat se z filtru po odstranění nouzového stavu dusíku.
Výsledky filtrace domácí odpadní vody na filtru se zeolitovým zatížením.
Čas | Stanovené složky, mg / dm3 | |||||||||||
hodinu | vytí. | oxid | Stupeň čištění od | |||||||||
pH | ve va | NH4+ | Ca2+ | Mg2+ | NO2 | NO3 | Generále. | odnímatelnost | NH4+ | vytí v | Fe | |
Ref. 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 |
15:00 | 7.8 | 5.2 | 2.2 | 72 | 30 | 1,25 | 27.9 | 0,91 | 14.1 | 88.5 | 93.3 | 45,8 |
18:00 | 7.7 | 4.2 | 3,7 | 78 | 34.3 | ; | ; | 1,47 | ; | 80.7 | 94.6 | 12.5 |
Důležitá jsou nejen slova, ale také fakta. Tabulka výše je argumentem zabijáka ve prospěch zeolitu! Za osm hodin provozu vyčistil brutální koncentrace NH4 v odpadních vodách! Následující tabulka nám však ukazuje, jak dlouho zeolit funguje..
Doba běhu filtru | 2 hodiny | 4 hodiny | 6 hodin | 12 hodin | 1 den. | 2 dny. | 3 dny. | 4 dny. | 5 dní. | 7 dní. |
Čisticí účinnost NH4 +,% | 94 | 91 | 80 | 77 | 66 | 65 | 57 | 49 | 31 | 20 |
Jak je vidět z tabulky, účinnost zeolitu sedmého dne je významně snížena. Testy však byly prováděny v odpadních vodách. V akváriu nejsou takové kontaminanty. Přibližně doba používání zeolitu v akváriu je 1–2 měsíce. Nikdo vám nedá přesnější časový rámec, protože hodně záleží na individuálních podmínkách akvária, parametrech vody a kvalitě samotného zeolitu.
Když tedy shrneme zeolit jako materiál pro filtraci, můžeme říci, že tento aluminosilikát je spasením pro ty, kteří mají ohnisko dusíku a fosfátů a potřebují magii =)
Použití zeolitu ve stabilních akváriích je nejednoznačné, protože mohou snížit „dusíkový řetězec“, tj. rovnováha může být narušena: „dusíkaté jídlo“ a přiměřená kolonie „bakteriálních jedlíků“. V jiných věcech to lze přičíst aktivnímu uhlí a jiným akváriovým přípravkům. Je důležité je správně a účelně aplikovat..
Nejlepší zeolit pro akvárium je klinoptilolit, protože nejúčinněji adsorbuje amonia. Současně se tomu dobře daří i jiným zeolitům. V této věci hraje důležitou roli tvorba cen. Pokud zeolit obsahuje 60-80% klinoptilolitu, je mnohem dražší. Vezměte prosím na vědomí, že je lepší používat přírodní zeolity draslíku nebo zeolity sodné - zeolity pro zemědělství a zvířata (v obchodech s domácími zvířaty nejsou jiní). Zeolit sodný se obvykle používá k sušení plynů. I když je tato otázka velmi specifická kvůli rozmanitosti zeolitů.
Zeolitová fotografie
Chemické složení zeolitů ve zjednodušené formě může být reprezentováno vzorcem: | Mx / n |•[(AlO2) x•(SiO2) y]•zH2O, kde M jsou kationty s valencí n (obvykle Na +, K +, Ca2 +, Ba2 +, Sr2 +, Mg2 +), z je počet adsorbovaných molekul vody a poměr y / x se může měnit v širokém rozmezí od 1 v případě zeolitů A s nízkým obsahem křemíku X to & infin-, jak je tomu v případě krystalických silikalitů. V druhém případě má koncentrace M kationtů v zeolitu tendenci k nule. To znamená, že hodně závisí na povaze zeolitu. Samozřejmě můžete požádat výrobce o certifikát pro zeolit, aby viděl přibližné složení, ale souhlaste od strany ke straně, složení se může změnit a pouze Všemohoucí ví, co to vlastně je.
Také si všimněte, že zeolity ionizují Ca a Mg, což znamená, že změkčují vodu. Ve většině regionů naší země je voda tvrdá, takže tato vlastnost zeolitu může být plus.
Zeolitové a akvarijní rostliny
Možná je to všechno, co lze říci o zeolitu! Ach ne! Ne všechny. Vzhledem k iontové specificitě zeolitů mohou být použity v bylinných akváriích. Od dávných dob používá zemědělství a rostlinná výroba vlastnosti zeolitů, které jsou schopny zlepšit půdu:
1. Zeolity fungují jako akumulátory a regulátory půdních živin. Hromadění a regulace živin je zvláště důležitá pro ty ionty, které se snadno vymývají - NO a NH + nebo se rychle mění v formy nepřístupné pro rostliny: fosfor, železo, zinek, mangan atd. Takže zeolitový štěrk redukuje vyluhování dusíku z půdy 4-5krát. Výsledkem je, že to rostlinám umožňuje efektivní využití živin v půdě a hnojivech..
2. Snížit příjem toxických látek a radionuklidů do rostlin z půdy. Zeolit adsorbuje radionuklidy a těžké kovy v půdě, převádí je do vázaného stavu, takže se nevymyjí z půdy a nejsou absorbovány rostlinami.
3. Zeolity snižují nitrifikaci dusíku v půdě a významně snižují obsah dusičnanů v plodině.
4. Ve sklenících vede použití zeolitového substrátu (směs rašeliny a zeolitu) ke zvýšení výnosu zeleniny na 60%, ke zvýšení obsahu vitamínů na 70%.
5. Pěstování sazenic jahod a květin - hyacinty, karafiáty, tulipány na zeolitovém substrátu zajišťuje vysokou klíčivost semen, dobré zakořenění, vývoj silného kořenového systému, klíčivost semen o 25-30 dní dříve.
Totéž platí pro „symbiózu zeolitu s akváriovými rostlinami“. Zeolit působí jako pufr užitečných makro a mikro prvků, které jsou rostlinami konzumovány. Podívejme se blíže na to, co se stane, když se část zeolitu přidá k zemi. Nejprve zeolit přijímá amonné ionty. Za druhé, jak již bylo napsáno, dochází k jeho výměně s kovovými kationty, které jsou mikro-prvky nezbytné pro rostliny (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co). Zatřetí, samy selektivně uvolňují látky do vody (složení zeolitu: Al2O3 - 12,9-13,2% - SiO2 - 66,2 - 78,3% - K2O - 4,0 až 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% - As - 0,03% -).
Můžeme tedy říci, že zeolit v akváriové půdě funguje jako první národní „banka zeleninových svačinek“ =). Jak ale může zvídavý čtenář zvolat! Konec konců, rostliny spotřebovávají dusík - N z NO3, kde NH4!? Každopádně drží všechno v sobě, jaké je použití této rostliny!?
Ve skutečnosti je příroda jedinečnou kouzelnicí, přišla se vším! A někdy si člověk klade otázku, jak záhadné, jedinečné a nádherné zákony přírody jsou.!
Zaprvé je nejprve nutné zbavit se mýtu, že se potuluje všemi zdroji internetového akvária, že akvarijní rostliny berou dusík pouze z NO3. To zdaleka není pravda. Pokud se podíváte blíže na obrázek výše popsaného cyklu dusíku, uvidíte, že šipky k rostlinám vedou nejen od NO3, ale také od NO2 a NH4. Obrázek je převzat z nádherné knihy. S.Spott "Udržování ryb v uzavřeném systému". Vědecké zemědělské zdroje navíc tvrdí, že při nízkých koncentracích NH4 rostliny raději berou dusík z NH4 než z NO3.
Za druhé je nutné vysvětlit, jak zeolity dávají rostlinám potřebné prvky. Je to celkem jednoduché a složité. Kořeny všech rostlin jsou schopny vylučovat kyseliny, nebo spíše polygalakturonové kyseliny, pektiny, pomocí kterých dochází k iontové výměně. Zde je podrobnější popis toho, jak k tomu dochází: „Kovy pronikají kořeny v rozpustné formě - ve formě volných iontů nebo komplexních sloučenin. Primární absorpci kationtů kovů z půdního roztoku provádí epidermis kořene s kořenovými chloupky v důsledku difúze na povrch kořenů a výměnu adsorpce na záporně nabitý povrch skupiny polygalakturonové kyseliny, pektinu a dalších látek lokalizovaných v kořenovém parenchymu. Parenchym, včetně buněčných stěn kořenové kůry a mezibuněčného prostoru, zabírá ne více než 10% objemu kořenů. Vykazuje pouze slabou odolnost proti difúzním molekulám vody a iontům. U mladých rostlinných kořenů je kapacita výměny kationtů parenchymu vyšší než u starých kořenů. Iony adsorbované v propustném prostoru kořene procházejí buněčnou stěnou do endodermu (vnitřní vrstva kortikálních buněk) a dále do dalších rostlinných buněk...
Aby se zjednodušilo to, co bylo řečeno, podstata se scvrkává na skutečnost, že prostřednictvím kořenových sekrecí dochází k selektivní iontové výměně za prvky potřebné pro rostliny umístěné v zeolitu (v půdě, vodě). Současně se zeolit uvolňuje „volné kationtové místo“ a znovu přitahuje „nový kation“ z média. Lze tedy říci, že zeolit je akumulátor, pufr a regulátor látek nezbytných pro rostlinu. Hromadí se a na žádost závodu rozdává prvky, které jsou v současné době potřebné!
To jsou takové úžasné vlastnosti, které zeolit přináší do našeho akvária a života rostlin. Nyní pojďme mluvit o nuancích.
Za prvé, stojí za to říci, že v praxi se ukázalo, že rostliny raději jedí kořenovým systémem než listovým, dokonce i dlouhými stonky. Možná zeolit nepotřebují pouze mechy a rostliny vodních ptáků (okřehek, pistácie atd.).
Za druhé, musíte pochopit, že k výměně zeolitových kationtů a kořenů dojde pouze v přímém kontaktu.
Kořeny rostlin úzké kameny
Pravděpodobně někteří z vás použili značkové akvarijní substráty a viděli relativně vzácné oblázky o velikosti 5-10 mm. Zpravidla se jedná o zeolit. Ale! Ve vztahu ke kořenům rostlin jsou tyto oblázky jednoduše izolované desky. Výjimečný, maximální požadovaný kontakt. Toho lze dosáhnout pouze hojností zeolitu s malou frakcí. Doporučuje se, aby nejlepší zeolitovou frakcí pro rostliny byl mikronizovaný zeolit s průměrnou velikostí částic 5 mikrometrů (0,005 mm).
Je však třeba říci, že taková frakce zeolitů je velmi nákladná z důvodu složitosti výroby, že se prodává ve velkém pro použití v medicíně. V obchodech s domácími mazlíčky, a zejména na internetu, takový zlomek nenajdete. Ano, jemnozrnný katex má vyšší kapacitu než hrubozrnný katex v důsledku rozvinutějšího povrchu. Na druhé straně, čím jemnější je zrno katexové pryskyřice, tím větší je jeho hydraulický odpor a spotřeba energie pro filtraci vody, proto je optimální velikost zrna iontoměničů pro akvarijní půdu ~ 0,3 - 2 mm. A podle fyzikálních zákonů proniká malá část do větší a klesá na dno, což není dobré, protože nebude rovnoměrné rozdělení.
Akvarijní zeolitová frakce
Za třetí, nebojte se, že zeolit vytáhne všechna hnojiva z vody. Iontová kapacita zeolitu není neomezená, hromadí se v rámci svých schopností a obsahuje prvky. Zbývající prvky jsou ve vodě a jsou nataženy, pouze pokud rostlina uvolní "kationtové místo". Obecné doporučení pro množství - 20-30% zeolitu z celého akvaruimického substrátu.
Začtvrté, stojí za to pochopit, že zeolit není král a Bůh. Ve skutečnosti iontová výměna, nebo, jak to říkají naši akvaristé, CEC (Cation Exchange Capacity), i když v ruštině to zní jako Cationic Exchange Capacity - CFU =) ... nejenom zeolity. Stejná rašelina, veremkompost a další humáty ji vlastní. Jedinou věcí je, že jsou vyčerpatelné: spotřebovávají je rostliny, jejich ionexová kapacita klesá a odpovídajícím způsobem zmizí. Zeolit - monolit leží v zemi a nikde nezmizí. To znamená, že je to konstantní, stabilní iontoměnič!
To je celá pravda o použití zeolitu v akváriu! Nyní jej můžete plně získat a použít pro vaše potřeby v akváriu. Hodně štěstí!
Zeolitové video
