Цеолит в аквариуме польза или вред

цеолит в аквариуме польза или вредВсе о применении цеолита в аквариуме

О применении цеолита в аквариуме можно встретить много разношерстной, недостоверной, запутанной и неоднозначной информации.

В этой статье, нам бы хотелось в простой форме и без лишней размытости донести суть цеолита и целесообразность его применения в аквариумистике.

Если сжать понятие цеолитов до минимума, то можно сказать, что:

Цеолиты — это большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы.

Наиболее распространённые представители группы цеолитов — натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит, клиноптилолит.

Из сказанного можно сделать вывод, что цеолит – это сорбент и ионит. А также то, что важна природа цеолит. Встречается около 50 видов природного цеолита и более 150 видов синтезированного искусственно. Сразу забежим вперед и скажем, что клиноптилолит – тот природный цеолит, который лучше всего применять в аквариумистике.

Сорбционные свойства цеолита. Природный цеолит набухает в воде и может, по данным сельскохозяйственной литературы, впитывать до 70% воды от свой массы. Это значит, что цеолит способен, по аналогии с активированным углем, удерживать в себе некоторые вещества. Среди аквариумистов постоянно возникают дискуссии по поводу сорбционных свойств цеолитов. Многие из которых сводятся к тому, что цеолит плохой сорбент. Но! Если вникнуть более глубже, в суть цеолита, то его достоинство – это отнюдь не «механическая сорбция». Ниже представлены лабораторные исследования по данному вопросу.

Сорбционные характеристики цеолита и активированного угля.

Наименование веществ загрязнителей

Степень очистки в % в фильтрах

уголь

цеолит

Аммиак

Бензол

нет данных

Бор

Железо

Кадмий

нет данных

Кальций

нет данных

Медь

Марганец

нет данных

Магний

нет данных

Мышьяк

нет данных

Нитриты

нет данных

Нитраты

нет данных

Свинец

Стронций стабильный

нет данных

Стронций радиоактивный

нет данных

Ртуть

нет данных

Фосфаты

Фенол

нет данных

Хлор

нет данных

Хлорорганика

нет данных

Цинк

нет данных

Цезий 137

нет данных

Самым главное в цеолите – это то, что он является ионитом! А точнее катионитом! В этом его польза!

Иониты — твердые нерастворимые вещества, способные обменивать свои ионы на ионы из окружающего их раствора. Иониты разделяются на катиониты, поглощающие катионы, и аниониты, поглощающие анионы.

Цеолиты — это минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов, которые характеризуются наличием трехмерного алюмокремнекислородного каркаса, образующего системы полостей и каналов, в которых расположены щелочные, щелочноземельные катионы и молекулы воды. Общий объем системы полостей и каналов цеолита составляет до 50 % объема каркаса цеолита. Катионы и молекулы воды слабо связаны с каркасом и могут быть частично или полностью замещены путем ионного обмена и дегидрации. Ионообменные свойства цеолитов определяются особенностями химического сродства ионов и кристаллической структуры цеолита.

Установлена способность цеолитов адсорбировать радиоактивные ионы цезия из растворов, удалять NH4+, извлекать ионы Cu, Pb, Zn, Cd, Ba, Co, Ag и других металлов.

К слову, и примеру, у природных катионитов установлены следующие ряды селективности:

Шабазит

Li+< Ca2+ < Sr2+> Ba2+, Na+

1. Слово «цеолит» само по себе ничего не значит — надо знать какой.

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:

a) молекулы воды первыми наполнят молекулярное сито и фактически, молекулы и ионы смогут переместится внутрь пор лишь «передаваясь» от одной молекулы воду к другой (в случае цеолитов с размером молекулярного сита заметно больше 0.26 нм ) . Этому поможет тепловое движение молекул и полярность молекул воды. Особенно эффективно эта передача, на наш взгляд, сможет пойти если молекула вещества тоже будет полярной.

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.

Важнейший процесс, влияющий на всю последующую жизнедеятельность рыбы в аквариуме, – это очищение. Ежегодно появляются новые и все более совершенные технологии для нормализации и повышения успешности фильтрации. Сегодня поговорим о том, как с этими целями применять природный цеолит. Узнаем, что это такое и в каких ситуациях лучше всего применяется.

Цеолит — что это?

Почти все опытные аквариумисты, когда недовольны качеством воды, начинают искать и применять все новые методы фильтрации и абсорбирования. Одной из самых инновационных техник считается фильтрация воды при помощи природного материала – цеолита. Он выступает в качестве недорогого, но очень надежного природного очистителя, который способен справляться с загрязнением воды в прудах или аквариумах. Особой популярностью он пользуется в тех случаях, когда в воде сильно повышено содержание ионов и нитратов аммония, которые выделяются в процессе жизни рыб и приводят к «цветению» и заболачиванию аквариума.

Что же представляет собой этот полезный минерал? Цеолиты – это достаточно крупная группа минералов, отличающихся способностью пропускать через себя воду, способствуя ее ионному обмену. Известно, что в природе насчитывается около 48 видов цеолитов, а кроме того – 150 синтезированных искусственных минералов. Наиболее популярными из них являются: шабазит, ломонтит, натролит, томсонит.

Все цеолиты делятся на две большие группы: натриевые и калиевые минералы. Натриевый цеолит используется для промышленной очистки жидкостей или газов, в аквариумистике его использовать нельзя.

А вот вторая группа – калиевые минералы, с успехом применяется для очистки воды даже в аквариумах с растениями. Обычно данный минерал продается в зоомагазинах в специализированной упаковке по 400 грамм. Этого количества вполне достаточно, чтобы обеспечить рыбам комфортные условия жизни.

Из видео «Минеральная очистка для аквариума» вы узнаете много полезной информации.

Польза или вред?

С греческого языка «цеолит» переводится как «кипящий камень», что в целом отражает его применение как адсорбента или ионообменника. Тем, кто планирует использовать этот минерал в своем аквариуме, нельзя забывать о том, что мы уже говорили выше – натриевые цеолиты способны погубить ваших чешуйчатых любимцев, поэтому их применение в аквариумистике строго запрещено. А вот использование калиевых минералов поможет быстро восстановить изначальное состояние воды, удалить все остатки жизнедеятельности рыб.

Кроме того, цеолит для очистки воды способен улучшить жидкость, обеспечив комфортные условия для самых капризных обитателей. Минерал предотвращает цветение воды, связывает тяжелые металлы, фенолы и стабилизирует кислотность среды. Ионная проводимость позволяет цеолиту служить неплохим обменщиком и дополнительно насыщать воду.

Ценные свойства

Большинство аквариумистов ценит данный минерал за умение очищать воду от аммиака и аммониевых соединений. Именно этот показатель позволил цеолиту стать одним из лучших фильтров для воды. Процесс очистки он проводит таким образом, что выбирает из жидкости аммиак и замещает его солью. Он незаменим в тех случаях, когда нужно подготовить жидкость с высоким содержанием аммиака. Кроме того, это свойство дополняется умением воды стабилизировать уровень кислотности.

Вторым полезным свойством является умение цеолита поддерживать жизнь растения. Это очень полезное свойство, подчеркнутое тем, что субстраты на его основе могут заряжаться необходимым количеством питательных веществ. Но нужно помнить, что в грунте для аквариумных растений, нельзя использовать более 20% цеолита.

В водном балансе очень полезны ионные свойства цеолита. Он регулирует минеральный состав жидкости и нейтрализует вредные вещества, содержащиеся в воде. Кроме того, повышенная пористость минерала способствует образованию большого количества бактерий, которые усиливают воздействие минерала на кислотный баланс.

Образованные в составе воды вещества не усваиваются большинством аквариумных растений, но служат отличной кормовой основой для низших водорослей. Но не забывайте, что снижение концентрации данных соединений, лишит водорослей возможности роста и размножения в самые короткие сроки.

Способы применения в аквариуме

Прежде всего, поговорим о том, какое количество данного вещества необходимо для очистки аквариума. Так, высокой считается концентрация аммония в размерах 1 миллиграмм на 1 литр жидкости. При этом одного килограмма природного минерала будет достаточно на 4-5 граммов аммония. Таким образом, идеальной считается дозировка 1 грамм цеолита на 1 литр жидкости. Кроме того, считается необходимым менять цеолит 1 раз в 4 месяца и регулировать его количество по мере загрязнения жидкости.

Польза данного вещества проявляется и в канистровых фильтрах как поглотителя аммония или аммиака. Данный способ очень хорошо работает тогда, когда нужно организовать транспортировку рыбы. Хорошо зарекомендовал себя он и в составе различных смесей для аквариумных растений. Это подтверждено тем, что цеолит способен накапливать в себе такие полезные для растений вещества как железо, марганец и калий. Удерживая их у корней, минерал лучше насыщает растения.

Очистка воды

Цеолит используется для очищения природных водоемов от различных загрязнений. Опыт показывает, что для очищения одного гектара водного пространства, достаточно 250 кг цеолита. При этом биологическое равновесие в водоеме восстановится за 5-6 месяцев.

Применяется подобный фильтр и для очистки аквариума от излишков лекарственных препаратов. Он очень хорошо справляется с медесодержащими препаратами, но может удалить и такие вещества как метиленовая синь, малахитовый зеленый или трипафлавин.

В целом же, нужно отметить, что цеолитовый фильтр станет лучшим помощником в декоративных водоемах с высокой плотностью рыб. Кроме того, незаменим он и для транспортировки, карантина или передержки животных. Прекрасно сработает он и в водном полотне, из которого необходимо удалить лекарственные элементы. Неплохо работает вещество и как удобрение для аквариумных растений.

Полезные рекомендации

Отработанный цеолит в аквариуме можно восстановить. Для этого его надо вымачивать сутки в 10-15 % растворе обычной поваренной соли. После этого нужно промыть минерал в проточной воде. Однако помните, что замещенный минерал поменяет свою направленность и станет натриевым цеолитом, а значит использовать его в аквариуме с растениями просто нельзя, но он будет применим в других сферах.

Видео «Все о минеральном фильтре для аквариума»

Из видео «Все о минеральном фильтре для аквариума» вы узнаете много полезной информации.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.