关于活性炭的理论
活性碳(Activated Carbon、以下简称AC)的相关信息 工作原理 活性碳内部有大量的孔隙(pores)的,孔内有许多约1Onm~lA大小的毛细管,1g的活性碳内部表面积约700—1400m2,而这些毛细管及孔隙,就成为吸附作用发生的最佳地点。AC的吸附作用是通过微孔隙的孔洞大小与极性,吸附大小适当或极性相吸的物质,因此,以分子态物质而言,就有特定的范围,过小过大都有吸附上的困难。若分子量偏小,但极性够的话,也会加强吸附作用。因此,单原子离子态(如Cl—氯离子)或者螯合物(Chelate)就不会是AC吸附的主角。 主要吸附对象: 1、DOC( Dissolved Organic Carbon,溶态有机物)—— 分子量在60到300道尔顿的DOC(以分子态为主)2、重金属3、极性较强的复合非有机离子—如氯酸离子、次氯酸离子等 制造方法 活性碳是以木头、水果核、椰子壳、煤炭或石油底渣等物质,以极高温下干馏炭化而成。炭化后,还需经过〔活化〕的过程,才算真的活性炭。活化的方法,有物理性及化学性两种;活化的目的,主要是增加孔隙(pores)。物理性活化,例如:通入热空气、水蒸气;化学性活化,如:通入磷酸等。 海水养殖使用AC目的 吸附水中的DOC、无极分子、有极离子、有极分子、重金属。达到去除水中毒物、色素、气味的目的。 海水养殖使用AC注意事项 1、磷酸释出由于部份AC因其原料及加工过程的关系,会在置入水中后,释出磷酸。因此对于海水养殖为用途的我们,就要特别注意这一点。 2、微量原素另一个大家争议的部份,是AC会一并吸走微量原素。关于这点,在参阅国外相关网站、书藉、与对AC的专论后,特别摘要重点,详释如下: (1)无论有没有用AC,海水生态缸都有微量原素不足的问题。意即无论用不用AC,为了维持一个健康的缸子,都要以换水或添加剂的方式补充。(2)大部份微量原素正好偏离AC吸附光谱的高峰,意即不是太小(单原子离子态)就是太大(螯合物)。(3)大部份专家,都认为使用AC整体的利大于弊。(至少我查到资料的大多数作者持这样的看法) AC的选择标准 1、粉尘少2、质地轻(疏松)3、刚放入水中时,会浮于水面上,并发出嘶嘶声4、不释出磷酸 AC的用量 关于AC的使用量,不同作者的意见就差很多,从(一茶匙/10升)到(一kg/200升)都有人建议。但有几个大原则是不变的: 1、硬骨缸>软件缸>FO2、藻类多的藻类少的没有藻的 各门派的建议用量之所以差异颇大,是因为每个人的养殖生物与器材皆异,最好的方式还是亲身实验找出自己缸子的最适用量:以观察缸中生物状况为指针,以1/2、1、3/2、2杯AC对应100升水去实验,找出最适量。 AC的使用效期 这点也是各家众说纷云,有的认为可以有效半年,有的认为必须以“小时”为单位。由于效期是与AC的品质有绝对的关系,因此,各家所称的效期不同本来就是很正常的。最标准的测量法,必须测定进水及出水的TOC浓度差(或细菌数量差),以判定该AC是否仍有效。但一来AC实在不是很贵的东西、二来太老的AC会倾向释出之前吸附的物质(反而成为毒物来源),所以1~2个月内置换是较合理的作法。也由于其微孔隙会成为细菌着床的地方,定期小量置换是理想的方式。 例如:若某缸最适AC量为1kg,将AC装成每包250克,每星期放入一包,直到缸中有四包,第五星期取出第一包,再放入新的一包,使缸中保持一kg的量,但最老的不超过一个月,每星也是置换四分之一的活性碳。 海水养殖使用AC技巧 1、由于活性碳多孔的特性,细菌会着床繁殖,故使用上,最好把用量分成3—5等份,分包加入或置换,以避免因细菌的数量骤变,进而影响水质因子 例如:打算放入500克的活性碳,最好包成100克的五包,每星
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