Пару слов об активированном угле и цеолите в аквариуме

Tekhi - Юр, а у тебя случайно активированный уголь нигде не завалялся?

Ю.В. - Есть немного. А куда ты хочешь ставить?

Tekhi - Не ставить, а переставить. У меня уже две недели стоит, пора менять.

Ю.В. - С чего решила, что пора?

Tekhi - Ну, пишут везде, что больше двух недель нельзя держать, якобы он начинает отдавать обратно в воду то, что насобирал.

Ю.В. - Ясно. Опять все подряд читаешь, не глядя. Я уже много лет пытаюсь понять, откуда взялась эта деза, так успешно гуляющая по интернету.

Tekhi - Почему деза?

Ю.В. - Потому что ни уголь, ни цеолит ничего никогда обратно в аквариум не отдают. Выработать свой ресурс и превратиться просто в балласт, да, могут. Но ничего не возвращают.

Tekhi - А подробней расскажешь?

Ю.В. - Знаешь что, сегодня Змия собиралась к нам заглянуть, у нее лучше получится, она химик профессиональный, знает это лучше чем я.

Serpentarius - Привет. Кофе нальете?

Ю.В. - Нальем. После того, что ты Ире расскажешь подробненько о сорбентах в аквариуме –  что могут, для чего ставят, чего не могут и как долго стоят.

Serpentarius - Началось! Ладно, спрашивайте. )) Что тебя смущает, Ира?

Tekhi - Да в общем все. )) Скажем прямо, ничего особо не знаю об этом. Так что интересно будет все, что ты расскажешь.

Serpentarius - Понятно. Ну, тогда поехали с самого начала.

Как ты знаешь, фильтрация в аквариуме бывает трех видов – механическая, ею занимаются разные губки – синтепоны в фильтрах, биологическая – ею занимаются разного рода бактерии, обеспечивающие азотный цикл в аквариуме и биобаланс в целом, и химическая фильтрация – выведение различных веществ из аквариума при помощи различного рода химических процессов.

Ю.В. - Ир, для начала, пару слов о том, какие вообще вещества могут быть использованы в авариумистике для химической фильтрации в самом аквариуме и при водоподготовке, если можно. Потому что информации о разных наполнителях много, как и жалоб на то что они не работают.

Serpentarius -  Проблемы с “хороший” и “нехороший” возникают тогда, когда не разобравшись в назначении наполнителя, его используют не там, где нужно. Нет хороших или плохих наполнителей, есть подходящие для данных целей и неподходящие. В качестве доступных наполнителей для химической фильтрации в аквариуме используются цеолиты и активированные угли.

Tekhi - А чего ты их во множественном числе упоминаешь?

Serpentarius - Потому что они бывают разных марок, заточены под разные задачи, и поэтому важно их правильно подобрать и правильно ими пользоваться. Если правильно подберешь под свою задачу, вовремя поставишь и вовремя уберешь, то будет тебе счастье. Вот куда ты ставить собралась?

Tekhi - В травник. А что?

Serpentarius - Вот в травниках я как раз не рекомендую держать их на постоянной основе. Чуть позже скажу почему. А для начала, чтоб ты понимала, что есть активированный уголь. Это практически чистый углерод с очень развитой пористой структурой. В разных углях поры бывают разного размера и работают по-разному. Поэтому нам уголь годится не каждый. Кроме того, он может быть еще и обработан разными реактивами для выполнения каких-то конкретных задач.

Tekhi - И какой ты в аквариумистике использовать советуешь?

Serpentarius - Если это наш отечественный, то это БАУ-А (березовый). В последнее время получил широкое распространение привозной кокосовый КАУ-А. Его сорбционная емкость несколько выше, что Юра мне уже не раз и подтверждал из своего опыта.

Ю.В. - Угу. А можешь пару слов о механизме работы активированного угля рассказать?

Serpentarius - Он работает по принципу образования химических связей. Это касается самых мелких пор – микро- и мезопор. В этих порах образуются именно химические связи – какой-то элемент удерживается и не отпускается. Более крупные поры работают по принципу капилляров.

Tekhi - Это как?

Serpentarius - Пипетку видела? Тоненькая трубочка. За счет сил поверхностного натяжения жидкость в ней поднимается и удерживается.

Ю.В. - И как достигается такая пористость?

Serpentarius - Древесина специальным образом обрабатывается – она обжигается в вакууме, т.е. идет карбонизация, в результате которой удаляются все примеси и остается практически чистый углерод. Образуется рыхлая пористая структура. Но этого мало. Эти поры нужно раскрыть. Раскрываются они в ходе активации. Как правило, это нагретый водяной пар. После этого активированный уголь уже может работать. Углей очень много, изготавливаются они из разных видов древесины, обрабатываются по разному для выполнения разных задач. Некоторые даже могут выделять в воду то, что нам в аквариумистике не нужно. Но это не значит, что уголь плохой, просто он для наших задач не подходит. Импрегнировать уголь (обрабатывать разными веществами) могут по-разному. Особо хочу сказать, что нужно внимательно следить, чтоб в угле не было серебра.

Ю.В. - Типа серебро подавляет микрофлору, в т.ч. и полезную?

З. Да. Причем, что бы ни рассказывали производители о том, что серебро у них де в ионном виде, в воду не попадает и т.д. У меня был случай, когда через несколько недель после установки в систему водопровода картриджа, импрегнированного серебром, ушла донная рыба.

Ю.В. - Отравление тяжелыми металлами?

Serpentarius - Да.

Ю.В. - У меня был аналогичный случай с медью и цинком в латунных фитингах.

Serpentarius - Да, я помню. Но мы отвлеклись. Хочу еще сказать пару слов о том, что именно может выводить активированный уголь. Он связывает, в первую очередь, растворенные газы – хлор, воздушные микропузырьки. Он выводит поверхностно-активные вещества (ПАВ), фенолы, хлорорганику, пестициды-гербициды, т.е. высокомолекулярную органику. Частично связывает соли тяжелых металлов. Что еще он выводит (и по моим наблюдениям, и по данным исследований) – он таки связывает металлы с переменной валентностью, которые находятся в комплексных соединениях, хелатированные элементы.

И.  😳

Ю.В. - Перевожу на понятный язык. ))) То, что ты льешь в аквариум в виде удобрений, которые называешь “микро”. Так понятнее?

Tekhi - Да…

Serpentarius - Вот поэтому, если мы используем уголек в травнике, например для вывода лекарств после лечения рыбы или еще чего-либо, травку нужно обязательно подкормить.

Tekhi - Кстати, об “подкормить”. Ир, хотелось бы уточнить насчет подъема фосфатов углем. Много пишут о том, что уголь низкого качества выделяет фосфаты в воду и некоторые даже отмечают повышенный рост растений.

Serpentarius - Да, некоторые марки угля обрабатывают раствором фосфорной кислоты с хлористым цинком. Он действительно может фосфаты выделять. Что касается ускорения роста растений, так это вопрос не к углю, а к аквариумисту. Если у него в аквариуме не хватает фосфатов, то растениям все равно откуда они попадут – из удобрений, или выделившись из угля. Они скажут спасибо любому.

Ю.В. - Скажи, пожалуйста, (я хочу чтоб это прозвучало именно от тебя и громко), уголь выводит азотистые соединения?

Serpentarius - Громко? НЕТ!!!!! Активированный уголь не выводит ни нитрат, ни нитрит, ни аммиак/аммоний. Услышал?

Ю.В. - Да  😆  А что их выводит? Цеолит?

Serpentarius - Да, но не все так просто. По некоторым данным, при применении цеолита аммиак/аммоний снижается, но может подниматься нитрИт и нитрАт и фосфат.

Ю.В. - Странно. Я при применении цеолита фиксировал снижение нитрита…

Serpentarius - Цеолитов тоже очень много марок и свойства у них разные. Например синтетические цеолиты работают по газовым смесям. В воде больше работают природные цеолиты. Их тоже много видов. Основа у них алюмосиликаты натрия, кальция и калия. Для наших целей больше всего подходит природный цеолит. Эта порода называется “клиноптелолит”. У нас в Украине его добывают на сокирнянском карьере. Что касается эффекта снижения концентрации нитрита, о котором ты говоришь, то это, скорее всего, я бы сказала “вторичное” снижение. Не столько снижение, сколько не появление ввиду вывода из воды аммиака цеолитом.

Ю.В. - Сродни снижению азотистых при применении угля и коагулянта, которые выводят растворенную органику и “сырья” для появления азотистых становится меньше?

Serpentarius - Да, типа того.

Ю.В. - Т.е. цеолиты – тоже сорбенты?

Serpentarius - Не только. Они обладают еще и ионобменными свойствами. У них развитая кристаллическая решетка с активными центрами. И вот в активных центрах находятся катионы, которыми цеолит может обмениваться с катионами, растворенными в воде.

Tekhi - А вот шунгит есть смысл в аквариумистике применять? О нем пишут, что чуть ли не панацея…

Serpentarius - Если одним словом, то “нет”. Он, безусловно, что-то дает, но не в таких размерах и не с такой скоростью, как нам нужно для практической аквариумистики. Он красивый, он декоративный, его можно ставить в аквариум как декорацию, но серьезной пользы от него ждать не стоит. Это такой же вопрос “религии”, как и кремний, на котором некоторые настаивают воду.

Ю.В. - Ир, больной вопрос, с которого сегодня наша беседа с Иринкой началась. Сорбенты в воду накопленное отдают?

Serpentarius - А ты типа сам рассказать не можешь?

Ю.В. - Типа могу и рассказал, но она меня не слушает – не авторитет, видите ли. Змию ей подавай. )))

Serpentarius - Вот для кого я рассказывала о механизме действия угля и цеолита? Давайте для наглядности представим, что уголь это губка, а то что он должен собрать – вода. Мы положили губку в воду и она ее набрала в себя. Напилась дальше некуда. Обратно она ее сама отдаст? Нет. Чтоб она ее отдала, ее нужно сжать. Т.е., совершить над ней определенную работу. Т.е. заставить их отдать накопленное. Т.е. регенерировать их. Сами они это не отдадут. Там присутствуют как довольно прочные химические связи, так и силы Ван-дер-Ваальса. Ты дома нагреешь его в вакууме градусов до 400? Можно еще нагреть до 160 градусов и продуть водяным паром, например. А концентрированной серной кислотой обработаешь? Если на все вопросы ответ “нет”, то у тебя остается единственный способ “регенерировать” уголь в фильтре – заменить его на новый. Причем своевременно. Если вовремя не поменять уголь или цеолит, то они просто будут лежать и занимать место в фильтре. Ну, может быть, служить субстратом для бактерий. И уж точно не париться по поводу того, что уголь чего-то отдаст в аквариуме. Цеолит тоже можно регенерировать, но только в промышленных условиях, дома никак.

Ю.В. - Кстати, цеолит таки прекрасный субстрат для бактерий. Я люблю при форсированных перезапусках уложить цеолит в фильтр и забыть его там – после выработки ресурса получается прекрасный субстрат.

Serpentarius - Ну, это способ для ленивых. Ты ведь и сам прекрасно знаешь, что качество биофильтрации зависит не только и не столько от “мегапористости” субстрата (кстати, по большому счету никем особо не доказанной, во всяком случае, сколько я ни искала серьезных исследований, я их не нашла, одни слова), но и от скорости тока воды, насыщенности водой кислородом и т.д. Кроме того, размеры пор в цеолите меньше размеров бактерий и существенно. Внутри его они не живут, только на поверхности.

Ю.В. - Да, конечно. Просто поверхность у колотого цеолита достаточно “рваная” и шершавая, как для гравия, и вполне сопоставима с поверхностью любого обычного наполнителя или среднепористой губки. Смысл менять, если на ней уже есть бактерии, а если я его заменю на нечто идентичное, пусть даже и несколько лучшее, то придется ждать пока снова нарастут.  Да я и не отрицаю, что я ленивый. ))

Tekhi - А как понять, выработал он ресурс или нет?

Serpentarius - Ну, я аквариум чувствую. Но, если словами описать – становятся более заметны обрастания, меняется цвет воды, аквариум сам показывает, что пора. Конкретных сроков нет. В каждом аквариуме по-разному. Чем более нагруженная система (больше рыбы – больше корма – больше отходов), тем чаще нужно менять. Грамотный человек никогда не даст общих рекомендаций по типу “менять каждую неделю” или “менять каждый месяц”.

Tekhi - А сколько угля нужно закладывать в фильтр?

Serpentarius - Чем побольше. ))) В идеале, не меньше чем 1 – 2 грамма на литр воды. Но, к сожалению, не все фильтры позволяют столько уложить. Хотя я знаю о том, что в цихлидниках без живых растений весь фильтр полностью заполнялся углем. Да, далеко ходить не надо – Юра очень любит этот фокус.

Ю.В. - Да, люблю, а что? Да, забил эхейм углем под завязку и в жестко перенаселенном цихлиднике вода как слеза.

Tekhi - И часто меняешь?

Ю.В. - А по мере необходимости. Как вижу, что вода оттенок поменяла да бурые начинаются, так и меняю. Как когда, но в среднем, 3 – 4 раза в год получается. Но здесь важно не прозевать, когда уголь или цеолит уже будут на выходе.

Tekhi - Так я правильно поняла, что все рассказы о том, что “отдает”, связаны с тем, что человек ставит уголь или цеолит, они работают, чистят воду, вода хорошая. Но, в какой-то момент сорбент прекращает работать, а рыбы-то воду продолжают загрязнять, и это начинает ударно накапливаться, после чего появляются проблемы?

Serpentarius - Абсолютно ты правильно поняла. Хочу, кстати, еще об одном веществе поговорить, которое можно отнести к методам химической очистки, но которое часто недооценивают.

Ю.В. - Можно угадаю? Ты о перекиси водорода?

Serpentarius - Да. При непонятно откуда взявшихся проблемах (например, “подарок водоканала”, резко помутнела вода, рыбе плохо и т.д.,  форс-мажор, короче) можно и нужно использовать перекись. Что она дает. Во-первых, она окисляет все, что может окислиться. Во-вторых, она выделяет атомарный кислород, который потом соединяется в молекулярный кислород, она дает рыбам возможность дышать. В-третьих, когда рыба стрессует, у нее начинается повышенное слизеотделение, рыба становится уязвимой перед бактериями и перекись оказывает небольшое бактерицидное воздействие.

Tekhi - Ир, а что ты скажешь по поводу необходимости фильтрации водопроводной воды при подмене? Иногда сделаешь подмену, а рыбам нехорошо…

Serpentarius - Подарки водоканала могут быть различными. Это могут быть как азотистые соединения – в основном аммиак может давать о себе знать, так и тетраэтилсвинец, ПАВы, еще много чего. Т.е. фильтровать через уголь и/или цеолит желательно. Обычно достаточно на входе в водопроводную магистраль иметь картридж механической очистки и угольный картридж (напомню – обязательно без серебра). Если стационарных фильтров нет, то можно использовать разного рода “блондинок” с сорбентами – Юра по ним бооольшой специалист. )) Важное условие – желательно, чтоб скорость тока воды через него была минимально возможной. Ну, и не забывать менять вовремя. Конечно, такая фильтрация выведет из воды часть из естественно содержащихся в воде микроэлементов, но ты всегда можешь это компенсировать подачей микроудобрений.

Ю.В. - Кстати, если нет возможности отфильтровать входящую воду непосредственно при заливе, то можно ее немного погонять в емкости с помощью все той же угольно-цеолитной блондинки.

Tekhi - Ир, рекомендации по практическому использованию угля и цеолита дашь какие-то?

Serpentarius - Ну, во-первых, промыть их перед использованием. Естественно, в фильтры закладывать в каких-то сетках, в крайнем случае в старых постиранных колготках. )) Уголь я обычно перед закладкой в фильтр обдаю кипятком –  так он начинает работать быстрее и намного меньше пылит. Если уголь и цеолит находятся в паре, то я обычно первым по ходу воды ставлю уголь. Синтепончиком прикрывать, естественно, чтоб меньше пыли отдавал.

Ю.В. - А еще, при использовании сорбентов, желательно иметь хорошую префильтрацию, чтоб механика не забивала сорбенты.

Serpentarius - Ага. И нежелательно пользоваться коагулянтами. По этой же причине.

Tekhi - Ясно, спасибо тебе большое, Ирочка!

Serpentarius - Спасибо в чашку не нальешь! Где кофе обещанный?!

Ю.В. - Уже несу. ))) Обеим  😀