Цеолит для аквариума для чего используется
Цеолит в аквариуме: как использовать природный минерал
Важный фактор, влияющий на качество водной среды аквариума, и ее пригодность для комфортного существования рыб – очищение. С каждым годом эксперты изобретают новые технологии и устройства, позволяющие быстро и безопасно улучшить работу фильтрационных приборов. Одной из самых популярных техник для очистки жидкости является применение природного цеолита в аквариуме.
Что такое цеолит
Одной из самых новейших и лучших техник для повышения качества и очистки аквариумной воды является природный цеолит. Минерал выступает как недорогой, надежный и безопасный очиститель натурального происхождения, который в силах справиться с сильными загрязнениями в искусственных водоемах. Особенно большим спросом пользуется цеолит для аквариума в том случае, если в воде содержится высокая концентрация ионов и нитратов, которые формируются вследствие функционирования рыбок и других аквариумных жителей. Следует отметить, что при высоком содержании ионов и нитратов в аквариуме начинают активно развиваться вредоносные водоросли и бактерии, а вода теряет прозрачность.
Цеолиты – это группа минералов, способные фильтровать жидкость, содействуя таким образом ионному обмену. Все цеолиты можно распределить на два основных типа:
Польза и вред
Говоря об очистке воды минералом, нельзя не упомянуть о его положительных и отрицательных качествах. Действительно, многие аквариумисты задумываются о том, не способен ли минерал причинить вред рыбкам или другим жителям водоема. Следует сразу отметить, что никакой опасности для питомцев цеолит в аквариуме не несет, а вот польза от него большая. К особо ценным качествам применения минерала относят:
Применение в аквариумах
Калиевую группу цеолитов в аквариуме владельцы искусственных водоемах используют по-разному. Всего существует три способа применения минерала, и выбор определенного метода зависит от цели, которой аквариумисты хотят достигнуть. Цеолит для аквариума может быть использован как:
Фильтр с цеолитом
Фильтр цеолитовый используется аквариумистами для нескольких целей:
Благодаря натуральному происхождению и уникальным качествам, цеолитовый фильтр способен не только улучшить качество жидкости и очистить ее, но и нейтрализовать содержание таких препаратов, как малахитовый зеленый или метиловая синь после лечения рыбок. Также он незаменим при транспортировке питомцев или в карантинных емкостях для поддержания здоровья фенотипов.
Чтобы использовать полезные свойства цеолита в аквариуме, его вводят в состав внутренней фильтрационной системы, тем самым снижая уровень содержания нитратов, химических компонентов, аммиака и аммония. На один литр аквариумной воды нужно 1 г минерала. Если резервуар не сильно загрязнен, и принятие экстренных мер не требуется, то дозировку уменьшают, используя для слежения за качеством воды специальные тесты и приборы. Введенный в состав фильтра минерал регулярно меняют, так как со временем его полезные качества исчезают. Также полезно ознакомиться, для чего нужен уголь в аквариумном фильтре.
Введение в субстрат
Второй метод применения минерала – введение в грунт. Для этого небольшое количество природного цеолита соединяют с субстратом, и выкладывают на дно резервуара слоем в 5–7 см. Для наилучших результатов опытные аквариумисты добавляют в смесь фосфор и азот.
Преимуществом метода является то, что минерал придает пористость и воздушность грунту, тем самым позволяя кислороду насыщать субстрат, а, значит, и корни растений. Получив необходимые питательные вещества и кислород, виды подводной флоры лучше растут и развиваются.
Подкормка для рыб
Природный цеолит используют как дополнительную добавку к основному рациону рыб. Для этого минерал измельчают и соединяют с питательным кормом, давая питомцам понемногу смеси для профилактики болезней, хорошего развития и набора массы. Такая смесь совершенно безопасна для здоровья фенотипов, конечно, если использовать ее в меру.
Цеолит для аквариума – натуральный и безопасный способ улучшить качество воды и очистить жидкость от вредных веществ и химических компонентов. Благодаря надежности, природному происхождению и легкому применению минерал полюбился многим владельцам искусственных водоемов.
Видео про цеолит для аквариума
Чистка аквариума (6 шагов): как почистить, как мыть правильно в домашних условиях
Аквариумные креветки: содержание с рыбками и уход в домашних условиях
Наружный фильтр для аквариума: самодельный или покупной?
Тесты для аквариума: как проверить воду на аммиак, нитриты и другие компоненты
Автор статей, опытный аквариумист. Занимаюсь аквариумом с детства. Имею большой опыт по содержанию и разведению аквариумных животных и растений.
Цеолит для аквариума используют не только опытные аквариумисты. Эта инновационная техника фильтрации воды позволяет справиться со многими загрязнениями. И чаще всего им пользуются, если концентрация нитратов повышена.
Основные свойства и преимущества
Цеолит вводят в аквариум в качестве адсорбента. Но для этих целей подходят калиевые, а не натриевые виды. Ведь с помощью калиевых цеолитов из резервуара удаляются все органические остатки, продукты жизнедеятельности моллюсков и рыбок. Натриевые виды наносят существенный вред, ухудшают параметры воды.
Польза от калиевого минерала довольно большая. С его помощью в емкости создаются идеальные условия для капризных фенотипов. Вероятность цветения жидкости снижается.
Введение в субстрат
Применение
Цеолитный минерал используется для очистки резервуара. Его вводят в состав, если концентрация аммония в жидкости повышена. Аммоний выделяется из органических остатков и продуктов жизнедеятельности моллюсков, рыбок.
Введение такого минерала способствует восстановлению свойств аквариумной жидкости, предотвращению цветения. Поэтому рыбки нормально развиваются и размножаются.
Сокращение количества нитратов влияет и на распространение сине-зеленых, других водорослей, которые препятствуют развитию тенистой растительности.
Цеолит в аквариуме аквариумисты используют в качестве фильтров. Его вводят в состав фильтрационных систем, которые относятся к внутренним типам. При помощи таких очистных систем снижается концентрация нитратов, аммония, стабилизируется кислотность.
Для резервуаров с рыбками и моллюсков используют минералы, в состав которых не входят катионы натрия. Ведь они пагубно сказываются на химическом составе жидкости.
С помощью фильтра цеолитового нейтрализуются химические компоненты, которые присутствуют в водопроводной воде. В очищенной с помощью такого фильтра воде образуются полезные бактерии, которые участвуют в очистке.
Цеолит используют и для других целей:
Дозировка
Если в аквариуме на 1 литр жидкости приходится 1 мг аммония, то его необходимо удалять. Для этого требуется фильтрационная установка, в состав которой введен цеолит. Для этого на 1 литр жидкости требуется 1 грамм минерала.
Дозировка корректируется, если уровень загрязнения невысокий. Дабы упростить отслеживания степени загрязнения, опытные аквариумисты используют соответствующие устройства и аппараты.
Введенный в резервуар минерал периодически заменяется. Периодичность замены устанавливается в индивидуальном порядке.
Ограничения
Перед использованием учитывают несколько фактов:
Поскольку цеолитные фильтры вытягивают из аквариумной жидкости и полезные компоненты, опытные аквариумисты вводят в субстрат дополнительные удобрения, питательные вещества. С их помощью в емкости поддерживается оптимальный экологический баланс.
Цеолит обладает уникальными свойствами и параметрами. Именно поэтому его нередко используют вместе со стандартным субстратом для заполнения дна аквариума. Измельченный цеолит применяют в качестве фильтрационного компонента для выведения из емкости аммиака, нитратов и иных вредных веществ, которые препятствуют нормальному развитию рыбок и моллюсков.
Интересное видео о применении цеолита в аквариуме
Цеолит для аквариума
NH4, NO2, NO3 – токсичные для воды в аквариуме соединения, провоцирующие гибель рыб, разрастание водорослей. Когда аквариумный биобаланс стабилизирован, повышение концентрации азотистых соединений исключено, но неопытные аквариумисты нередко допускают проблему из-за неправильного содержания резервуара и ухода за рыбками. Цеолит для аквариума – эффективный очиститель воды от избытка аммония. Однако при ошибках в применении цеолит может принести не только пользу, но и вред.
Цеолит – что это?
Цеолитами называют минералы категории алюмосиликатов. Их характерная структурная особенность – трехмерный каркас из молекул алюминия, кремния и кислорода, внутри которого проходят каналы, заполненные щелочными катионами и молекулами H2O. Каналы занимают до 50% каркаса природного цеолита.
Распространенные виды цеолита – клиноптилолит, томсонит, натролит, морденит, стильбит, ломонтит, шабазит. Внешне минерал выглядит как кристаллическая структура с блестящей перламутровой поверхностью.
Принцип действия цеолита – селективное выделение и поглощение содержащихся в воде веществ, катионный обмен.
Лучший абсорбент для аквариума – клиноптилолит. Это оптимальный вариант, как бороться с низким качеством воды, так как он наиболее интенсивно поглощает аммоний. Однако препараты, в которых концентрация клиноптилолита достигает 70-80%, стоят недешево. Выгодней использовать другие минералы группы цеолитов, они тоже эффективны в очищении аквариумной воды.
Польза и вред
Если применять цеолит в соответствии с инструкцией, то вред для аквариумных обитателей исключен. Минеральное вещество приносит огромную пользу:
В общем аквариуме используют калиевый цеолит. Недопустимо применение натриевого минерала, поскольку он делает воду непригодной для рыб и моллюсков.
Применение в аквариумистике
Цеолит для аквариума – эффективный очиститель. Единственная ситуация, когда применять средство необходимо, – избыток аммония в воде. Причины загрязнения воды в аквариуме аммонийными соединениями – накопление органических остатков, недостаточно тщательная чистка резервуара.
Есть три способа, как правильно применять цеолит:
Цеолитовый фильтр
Минеральное вещество включают в системы фильтрации внутреннего типа.
Зачем применяют фильтр с цеолитом:
Цеолитовый фильтр – эффективный способ, как избавиться от остатков антибиотиков и антисептиков, применявшихся для лечения грибковой и бактериальной инфекции у рыб.
Минусы использования в домашних условиях:
Добавление в субстрат
Для профилактики превышения нормы нитратов и лучшего насыщения корней растений кислородом цеолит смешивают с аквариумным субстратом, делая его более пористым, воздухопроницаемым. Толщина грунтовой смеси должна составлять 5-7 см.
В грунте обитают полезные микроорганизмы, для жизнедеятельности которых требуется особая среда, для чего в качестве субстратной добавки дополнительно используют вулканический торф.
Минеральная подкормка
Единственный способ, как использовать цеолит для пользы рыб, – измельченное в порошок минеральное вещество добавлять в основной корм для профилактики инфекционной болезни. При умеренном использовании кормовая добавка совершенно безвредна, рыбка быстрее растет и набирает вес.
Дозировка
Если концентрация аммония в 1 л воды превышает 1 мг, то требуется очистка. На 1 л воды берут 1 г цеолита. Дозировку корректируют с учетом интенсивности загрязнения. Если загрязнение аквариума несильное, то концентрацию препарата уменьшают.
Не стоит опасаться, что минерал вытянет все полезные вещества из воды. Передозировка невозможна, если минеральная составляющая не превышает 30% от объема аквариумного субстрата. Емкость цеолита ограниченная, он способен накопить определенное количество ионов, и удерживает их. Незахваченные ионы остаются в воде, поглощаются, только когда освобождается катионное «место».
Стоимость
По качеству зарубежные и отечественные препараты почти одинаковы, а по цене существенно различаются из-за логистических накладок. Сколько стоит минеральная добавка, зависит преимущественно от бренда. Самый покупаемый препарат в таре 1 л от отечественного производителя Prime обойдется в 180 рублей, 5 л – 530 рублей.
Цеолит – эффективный и безопасный метод улучшения качества аквариумной воды. Главное – использовать его нужно правильно, соблюдая дозировку, чтобы не нарушить соотношение азотистой составляющей и полезных бактерий.
Цеолиты, их свойства и применение в аквариуме
Цеолиты, их свойства и применение в аквариуме
Сообщение Roman » 25 дек 2011, 22:50
Зачем мы это написали: в форумах, да и в статьях встречается много противоречивой информации о цеолитах, их применении и полезности. Здесь мы попытались обобщить информацию из более чем десятка статей по данной теме.
Применение природных цеолитов в промышленности было ограничено из за малой абсорбционной способности и малых размеров молекул абсорбируемых веществ. Однако присутствие катионов делало цеолиты способными к ионному обмену в водной среде. Поэтому природные цеолиты долгое время использовали только для уменьшения жесткости воды.
Ситуация резко изменилась, когда примерно 40 лет назад в промышленных лабораториях США, СССР и Великобритании были получены синтетические цеолиты: А, X и Y. Уже первые исследования показали, что синтетические цеолиты обладают уникальными свойствами как адсорбенты и катализаторы. Так аморфные оксиды или алюмосиликаты в большей или меньшей степени поглощают все компоненты сложных смесей, а, например, КА (цеолит A, содержащий катионы калия) или природный содалит из влажной смеси газов адсорбирует только воду. Поэтому цеолиты называют молекулярными ситами. Весь объем цеолита КА пронизан каналами, диаметр входных отверстий которых составляет 0,26 нм, что совпадает с размерами молекулы воды. Напрашивается аналогия с бытовыми или лабораторными ситами, но в отличие от них в цеолитах образуется трехмерная система однородных отверстий и каналов. Цеолит способен адсорбировать из газовой фазы в заметных количествах и при малых давлениях, тогда как на силикагеле адсорбция воды при таких условиях практически не происходит. Это делает цеолиты незаменимыми в системах глубокой осушки и автономного жизнеобеспечения.
Использование модифицированных цеолитов X и Y в качестве основы катализаторов крекинга нефтяных фракций позволило заметно повысить эффективность этого процесса не менее чем на 30%. Все это определяет большую практическую важность цеолитов как интенсификаторов адсорбционных и каталитических процессов. Способность цеолитов к ионному обмену используют при создании моющих средств: в современных стиральных порошках содержится от 15 до 30% цеолитов. Объемы производства цеолитов и производимой с их участием продукции непрерывно растут: с использованием цеолитов в год производится химикатов и моторных топлив на 1 трлн. долл.
Бытовые применения цеолитов лежат в основном в плоскости удаления запахов и влаги из воздуха. Также их применяют как добавку к почвам для поддержания баланса тех или иных минеральных веществ.
В последнее время натриево-калиевый цеолит (клиноптилолит) достаточно активно применяется в системах водоочистки. Клиноптилолит может сорбировать молекулы SO2, H2S, C2H6, CH3OH, CO2, CH3NH2, CH3CL, H2O, CH3B2, NH3, N2. Клиноптилолитом производится наибольшее поглощение ионов тяжелых металлов. Анализ данных по структуре и свойствам позволяет рассматривать этот сорбент как наиболее перспективный материал для очистки природных и сточных вод.
Некоторые другие виды цеолитов применяются как заменители песка в промышленных фильтрах, поскольку меньше подвержены заиливанию. Вообще, во многих работах отмечается, что цеолиты в плане водоочистки во многом уступают активированному углю, но они гораздо дешевле, а во многих регионах Сибири, где особенно остро стоит проблема водоочистки в связи с большими примесями нефти в артезианской воде, еще и залегают неподалеку. По той же причине их используют для очистки промышленных стоков.
Структура цеолитов
Обычно цеолиты определяют как трехмерные кристаллические структуры, имеющие однородные поры (необязательно только одного сечения) молекулярных размеров. Поскольку алюминий и кремний могут быть замещены соответственно на бор, галлий или германий, фосфор, то можно приготовить композиции разного состава, обладающие свойствами цеолитов и обозначаемые как цеолитоподобные структуры.
Основой структуры цеолитов является почти правильный тетраэдр, Цеолиты имеют структуру из каркаса тетраэдров ((Si, Al)O4), где сбалансированы отрицательные заряды, главным образом Ca, Na, K. Каркас содержит крупные полости и каналы, в которых присутствуют молекулы воды, Катионы и молекулы воды слабо связаны с Каракасом и могут быть частично или полностью замещены (удалены) путем ионного обмена и дегидрации, причем обратимо, без разрушения каркаса цеолита. Лишенный воды цеолит представляет собой микропористую кристаллическую «губку», объем пор в которой составляет до 50% объема каркаса цеолита. Бывают прямые каналы и зигзагообразные (синусоидальные) – эллиптические. Дегидратированные цеолиты способны адсорбировать вместо воды другие вещества: аммоний, спирт, NO2, H2S и т.д. Размеры каналов у некоторых цеолитов достаточно велики, чтобы в них проникали небольшие органические молекулы и катионы.
Cовокупность каналов и полостей создает систему пор, поверхность которых (внутренняя поверхность адсорбента) и может составлять сотни квадратных метров на 1 г.
Изменяя условия синтеза, возможно получать образцы, отличающиеся соотношением Si / Al, типом вторичных структур и образующие разнообразные пространственные решетки. Причем если раньше успехи синтеза новых структур определяла интуиция ученого, то сейчас синтезу предшествует моделирование на ЭВМ. Это дает в руки исследователя цеолиты, имеющие разные по размерам поры. Сейчас известно около 600 синтетических цеолитов (природных – около 50), часто не имеющих природных аналогов.
Теперь можно объяснить особенности действия цеолитов, отмеченные в начале статьи. Цеолиты, содержащие значительное число катионов, способны эффективно и селективно извлекать различные ионы из растворов, обеспечивать их концентрирование. Эти качества определяют широкое использование цеолитов как ионообменников, компонентов моющих средств, минеральных удобрений.
Особенности адсорбции на цеолитах связаны с тем, что ажурность кристаллической структуры создает большой адсорбционный объем (до 0,54 см3/г для фожазитов), а его геометрия определяет молекулярно-ситовые свойства. Наличие акцепторных центров, прочно удерживающих доноры электронов, или ОН-групп, прочно удерживающих основания, обусловливает сильное взаимодействие адсорбируемых молекул с адсорбентом.
Следует помнить, что цеолиты адсорбируют лишь те молекулы, критический диаметр которых соответствуют размерам каналов структур каркаса. Мельчайшие размеры каналов обуславливают способность цеолитов к резко выраженной избирательной адсорбции.
Стоит сказать несколько слов про способы регенерации цеолитов.
Во многих случаях это невозможно или экономически нецелесообразно. Но в случае насыщения ионами аммония, ее можно провести в основном двумя способами реагентным и безреагентным. Наиболее эффективна регенерация с использованием кислотных и щелочных растворов. При этом селективная обменная емкость несколько возрастает в сравнении с ее начальной величиной. Но даже разбавленные до 0,5N реагенты постепенно разрушают кристаллическую решетку. В некоторых работах указывается возможность перезарядки ионообменных свойств цеолитов концентрированным раствором хлорида натрия, т.е. так же как и ионообменные смолы.
Применение цеолитов а аквариуме.
Из предыдущей части статьи можно сделать такие выводы:
2. Цеолит каждого вида способен к эффективной абсорбции только молекул размеров «от» и «до».
3. Никакие бактерии в толщу цеолита пройти не смогут, поскольку минимальный теоретический размер бактерий 500А, а это почти на два порядка больше типичного размера пор цеолита. А значит, они не смогут добраться до абсорбированных в объеме веществ.
4. Внешняя поверхность цеолита ничтожна и как зона для колонии бактерий неэффективна.
5. Особо отмечается, что цеолиты эффективно абсорбируют из газовой среды. В основном это вода, аммиак и «легкие» углеводороды. Абсорбция из воды, на наш взгляд, пойдет медленней, поскольку:
б) Многие вещества в воде диссоциируют, и тогда в основном стоит говорить об ионообмене, а как ионообменники, гораздо более эффективны специальные смолы.
Таким образом, получается:
1) Цеолит для колоний бактерий гораздо менее эффективен, чем, например, вулканический туф. Мало того сорбирование из раствора некоторых токсических веществ может вызвать гибель даже тех бактерий, что поселятся на наружной поверхности цеолита. В некоторых работах даже имеются сведения об антибактериальных свойствах цеолитов. Поэтому его помещение в зону биологической фильтрации аквафильтра выглядит нецелесообразным. Гораздо логичней применить для колонии бактерий либо специальную керамику, либо как предлагают некоторые фирмы специально подготовленный субстрат на основе вулканической лавы.
2) Как «довесок» большинства цеолитов в аквариуме будет осуществлять ионообменный процесс, и встает вопрос о его целесообразности. А через какое то время цеолит «выработается» и станет просто обычным грунтом.
3) Так как цеолит не обладает выраженной специфичностью, то кроме аммония будет убирать и другие сходные по размерам ионы, в том числе некоторые микроэлементы.
Таким образом, кажется нецелесообразным помещать цеолит в аквариум в принципе. Так если нужна серьезная фильтрация и абсорбция более эффективен активированный уголь, поры которого 5 – 50 мкм, т.е. на четыре порядка больше чем в цеолите и могут реально задерживать даже длинные органические молекулы. Цеолиты лучше задерживают тяжелые металлы, некоторые радиоактивные элементы. Зато практически не задерживают нитраты и нитриты, хлор, хлорорганику и прочее, что гораздо важнее с точки зрения аквариума. Кроме этого цеолиты могут убирать некоторые микроэлементы, размеры ионов которых подходят под размеры пор цеолита. На внешней поверхности цеолитов могут сорбироваться и довольно крупные молекулы органических веществ, имеющих положительный заряд. Этот процесс во многом зависит от температуры, давления, величины pH, времени контакта материала с раствором. Но понятно, что внешняя поверхность цеолита несопоставима по площади с эффективной поверхностью активированного угля.
Кроме того, изменение условий может спровоцировать сброс части молекул обратно. Если нужен ионообменный процесс, то его лучше вести под контролем, через фильтр со специальной ионообменной смолой. Да, цеолит эффективно поглощает аммиак, но насколько по-хорошему это нужно? Представим ситуацию, что в аквариумном фильтре уложен цеолит. Таким образом, ионы аммония в воде отсутствует, и соответственно, колонии нитрифицирующих бактерий не развиваются. Затем, когда у цеолита заканчивается поглотительная емкость и ионы аммония начинают накапливаться в воде, аквариум оказывается не готов к этому, поскольку биофильтрации практически нет. Здесь также хочется заметить, что абсорбция нитрат и нитрит ионов в объеме цеолита выглядит крайне сомнительной, поскольку и тот и другой ион достаточно велики для того чтобы проникнуть в молекулярное сито обычных цеолитов. Нам не удалось найти ни одного подтверждения возможности цеолита поглощать из раствора нитриты и нитраты. Более того, проанализировав предлагаемые основными аквафирмами субстраты, мы убедились, что цеолиты применяются только в смеси с активированным углем, и позиционируются при этом, только как поглотители аммиака. Эти смеси позволяют выводить широкий спектр вредных веществ, но по факту падения поглотительной способности, должны быть удалены из аквариума.
Мы думаем, что единственное, действительно разумное применение цеолитов в аквариуме в качестве грунта, это их применение в качестве примитивного донного фильтра в аквариуме с мальками. Обычно, по понятным причинам, там нет сколько-нибудь заметной циркуляции воды, растений и нормальной биофильтрации. Поэтому такой фильтр может помочь избавится от излишков аммиака, которые не могут переработать имеющиеся бактерии.