Fordított ozmózis egy haltartályban

A reverz ozmózis (RO) rendszer nélkülözhetetlen eleme minden sósvízi akváriumrendszernek, különben egyszerűen nem működnek nagyon jól.

Az RO-rendszerek az édesvíz szempontjából is fontosakakváriumok is, különösen ha nagy tartályokról van szó. A jó RO rendszer segít fenntartani a megfelelő víztisztaságot, pH-értéket, és megfelelő ozmotikus nyomást biztosít a halak számára (ez az utolsó ok, amiért nem lehet sós vizű halakat édesvíztartályba tenni: sejtjeik fellendülnek).

Itt áttekintjük a víz minőségételvárhatja egy RO rendszertől, részletezve, hogy mit tesz a tartálya, annak alkatrészei, és azt is, hogyan lehet megfelelően elindítani és fenntartani a funkcionális paramétereken belül.

Mi a fordított ozmózis (RO)?

Az RO rendszer olyan víztisztító rendszer, amelynyomást alkalmaz egy féligáteresztő membránon (mint egy mikroszkopikus szitán), amely szelektíven lehetővé teszi az oldott anyagok áthaladását rajta a méretkorlátozás vagy a feltöltött állapot alapján, és így eltávolítja őket a termék vízéből. Oldott anyag minden, ami szabadon oldódik vízben, ez az oldószer.

A természetes vízforrások különféle anyagokat tartalmaznakfémionok, nemfémionok és néhány poliatomi ion. Az ion egy atom vagy molekula (hasonló vagy eltérő atomok együttese) állapota, amely töltést feltételez.

Ez akár hozzáadással, akár veszteséggel történikelektronokból az atom vagy molekula elektronfelhőjébe. Az elektronok azok a negatív töltésű alaprészecskék, amelyek pályákat képeznek az atom magja körül.

Az elektronok az atomokban szintén megoszlanakmolekulák, és az atompályák hibrid (egyesített) változatát alkothatják. A valóságban nincs egy elektronrészecske valódi hozzáadása a felhőhöz, ezért „felhőként” emlegetik.

Ami valójában történik, az az átadása vagy elvesztésea felhő és a valódi elektronok energiája nem létezik, amíg meg nem mérik (megfigyelik). Ez része a részecske-hullám kettősségnek nevezett tételnek, ahol az alapvető részecskék, például elektronok vagy fotonok, hullámszerű tulajdonságokkal vagy részecskeszerű viselkedéssel bírhatnak, de nem mindkettő egyszerre.

Melyek az RO rendszer részei?

Az RO rendszerek több részből állnak, amelyekegyütt dolgozzon a jobb minőségű víz elérése érdekében azáltal, hogy szelektíven eltávolítja az ionokat a termékvízből. Ez nagyon fontos mind a halak számára kémiailag kedvező környezet fenntartása, mind a megfelelő környezet ozmotikus létrehozása szempontjából (erről bővebben az alábbiakban).

Membrán

Az RO rendszer membránja, amely részbenáteresztő (félig áteresztő) az egész rendszer szíve. Ez egyfajta mikromolekuláris szita, amely lehetővé teszi a víz áthaladását, és szelektíven néhány oldott anyag áthaladását. Azok az oldott anyagok, amelyek át tudnak menni a membránon, ezt azért teszik, mert vagy elég kicsiek ahhoz, hogy a membránon belüli nyílások áthaladjanak, vagy olyan töltésük van, amely lehetővé teszi számukra a membránon való utazást.

Egyéb magasabb töltésű ionok (például kétértékű ionok,amelyek két extra vagy kettővel kevesebb töltéssel rendelkeznek) korlátozottak az átjárástól, hacsak a membrán nem sérült. Mint ilyen, a membránok élettartama él, ezért azokat rendszeresen ki kell cserélni, ha vannak sérülések, vagy ha az oldott anyag korlátozott kötődése a membránhoz lényegesen csökkenti a víz és az oldott anyagok szabad átjutását.

Egyes RO rendszerekben, amelyeket úgy alakítottak ki, hogy megfeleljeneknagyobb vízszűrési térfogatok, több membránréteget alkalmaznak. Az RO rendszer összes fogyó alkatrésze közül a membrán jellemzően a legdrágább alkatrész.

Előszűrő rendszerek

Mivel a RO membránok kissé drágák lehetnek,Az előszűrési rendszer használatával megvédheti őket attól, hogy nagy koncentrációjú oldott anyagokat kell kiszűrni a termékből. Az előszűrők eltávolíthatják a nyers részecskéket és az oldott anyagokat, amelyek jellemzően kemény vízforrásokban találhatók.

Ezeket az előszűrő rendszereket az áramlás előtt helyezik ela fő RO membránkazetta, és több típusból áll, gyakran kombinálva meglehetősen tiszta membrán előtti víz előállításához. Gyakori előszűrő komponens az aktív szénoszlop.

Az aktív szén számos kötőhellyel rendelkezikfelülete különféle vegyi anyagokat és ion oldott anyagokat vesz fel a vízben. Ha nagy mennyiségű részecske van a forrásvízben, gyakran a homokszűrők választják a szemcsék eltávolítását, mielőtt vizet adnának az aktív szén patronba.

Egy másik népszerű előszűrő lehetőség, amely váltbevezetése óta szélesebb körben használják azokat a speciális polipropilén palackokat, amelyeket fröccsöntéskor nem szőtt polimer szálakkal injektálnak. Ezek a polipropilén oszlopok alapvetően egy 5 mikronos szűrőrendszer, míg a legtöbb RO membrán 0,0005 mikron tartományig működik (a legtöbb akváriumi RO rendszer 0001 mikronos RO membránt használ).

Nyomásmérő

Ügyeljen arra, hogy véletlenül ne fújja ki aa szép drága RO membrán egyfajta fontos, és ezt nyomásmérő felszerelésével lehet biztosítani. A mérőeszköz lehetővé teszi, hogy a rendszer áramlási sebességét a membrán optimális paramétereihez igazítsa, és tudatja Önnel, hogy túl vagy túlnyomja-e a rendszert.

Néhány kisebb alkalmazásokhoz rendelkezésre álló polcos RO rendszerhez nem tartozik nyomásmérő. Egy mérőeszköz azonban könnyen felszerelhető a rendszerén. Ez egy olyan komponens, amelyet nagyon ajánlunk.

Áramláskorlátozó

Az áramláskorlátozók nagyszerű asszisztensek aa víz szabályozása, a rendszer teljesítményének optimalizálása és az RO membránkazetta védelme a sérülésektől. Az áramláskorlátozó egyfajta visszacsapó szelep, amely korlátozza a beáramló víz áramlását, amíg el nem érik a megfelelő belső nyomást az RO rendszer optimális teljesítményéhez.

Túlnyomás esetén áramláskorlátozókfenntartja a csúcs belső nyomást az RO membránpatron rekeszében, és lehetővé teszi a felesleges beáramló víz elterelését, hogy a rendszert a szennyvíz kimenetéhez kerülje.

Öblítő szelep

Az öblítő szelepek lehetővé teszik, hogy a víz megkerülje az áramlástkorlátozó lehetővé teszi a nagy lerakódások visszamosását a membrán rendszerből. Ez hozzájárul a membrán élettartamának növeléséhez, és megakadályozza a káros anyagok beszorulását a felületére.

A legtöbb RO rendszerben nincs öblítő szelep, de ezek külön megvásárolhatók és szinte bármilyen reverz ozmózis rendszerre felszerelhetők.

Termékvíz (teljesítmény)

A termékvíz a két rendszerkimenet közül az elsőés ez az Ön RO rendszerének fő célja: tisztított víz előállítása. Egy jól működő RO rendszer általában képes eltávolítani a nem kívánt komponensek mintegy 90% -át a közös csapvízből.

Annak érdekében, hogy az Ön RO rendszere hatékony legyen, célszerű rendszeresen tesztelni, hogy a termék vize meghatározott paramétereken belül van-e. Ez megtehető néhány készlettel vagy érzékelővel.

Teljes oldott szilárd anyag (TDS) mérő vagy egy általánoskeménység (GH) készlet elemzi a termék vízminőségét és megmondja, hogy a rendszer megfelelően működik-e. A jól karbantartott RO rendszerben oldott szilárd anyagnak körülbelül 10 ppm-nek vagy kevesebbnek kell lennie, és a termékvíz általános keménységének pontosan nulla kell lennie.

Szennyvíz (kimenet)

Ez egy RO második kimeneti összetevőjerendszer és tartalmaz vizet az összes olyan szeparált oldott anyaggal, amelyet nem kívánt az akváriumban. A tipikus szennyvízkibocsátás magasabb szintű nitrátokat, foszfátokat, fémeket (például ólmot, higanyot és rézet), növényvédő szereket és növényvédő szereket bontó termékeket tartalmaz, mint a normál csapvízben.

A szennyvíz felhasználható házi növényekhez, az Ön számárakert, vagy az üvegház, mert a növények jól reagálnak a nitrátokra és a foszfátokra, amelyek növényi növekedési tápanyagok. Ne feledje azonban, hogy ha megnövekedett a nehézfémek koncentrációja a szennyvízben, akkor ezt a vizet nem kívánja élelmiszer-növényekre használni.

Mit csinál egy RO rendszer a tartályért

Röviden: a jó RO rendszer eltávolítja az oldható anyagokata forrásvízből származó komponensek, amelyek káros hatással lehetnek a vízi növényekre és szervezetekre. Bizonyos esetekben ezen oldott anyagok eltávolításának elmulasztása az állatok megmérgezéséhez és a tartályban lévő élet megsemmisüléséhez vezethet.

Az RO rendszerek hatékonyan képesek eltávolítani a felesleges mennyiségeketklór, fluorid, arzén, benzol, kalcium, magnézium, ólom, higany, réz, növényvédő szerek és sok más szerves szilárd anyag. Ezeknek az oldott anyagoknak az eltávolítása ideális bármely akvárium egészségére, de valójában a sós vizű akváriumok nem tárgyalható része.

Igaz, hogy néhány eltávolított alkatrész igenelőnyös a vízi növények (azaz a nitrátok és a foszfátok) számára, de ezeket a tápanyag-összetevőket a tartályban lévő állatok (halak, kagylók, csigák stb.) gyakran feltöltik a tartály vizében.

Vizsgáljuk meg az összes kémiai változást, amelyet egy RO rendszer a kezelt vízre gyakorol, és hogy ezeknek az oldott anyagoknak a eltávolítása mit jelent az akvárium szempontjából.

Vízkeménység

Az RO rendszerek csökkentik a víz keménységét a magas eltávolításávala normál forrásvízből származó kalcium- és magnéziumszint. Ezek az elemek számos biológiai rendszerrel és inert anyagokkal is reagálhatnak, így olyan inkrustációk maradnak fenn, amelyek ciklikusan folytatják a kalcium és a magnézium újbóli feloldását a tartályvízben.

A vízkeménység ellenőrzésének elmulasztása okozhata tartály pH-jának kiegyensúlyozása egyfajta rémálom. Minden alkalommal, amikor beállítja a pH-t, ez vagy megnöveli a kalcium és a magnézium felhalmozódását a meglévő lerakódásokon, vagy növeli a kalcium- és magnéziumionok felszabadulását ezekből a lerakódásokból.

Az eredmény az, hogy folyamatosan az leszelüldözi a farkát, és megpróbálja elérni a tartály pH-jának kívánt alapértékét. Ezen a kérdésen túl néhány halfaj érzékenyebb az emelkedett kalcium- és magnéziumszintre, mint más faj.

Trópusi halak az amazoniai esőerdőkből, ilyenekmint angelfish és Discus, nem élnek túl jól, és nem szaporodnak kemény vízben. Ezzel szemben sok kemény vizet toleráns faj létezik, például guppies, kardfarkú, archerfish és más édesvízi faj.

Ez csak egy rövid minta, és ezt meg kell tennieházi feladatát, vagy konzultáljon egy akvárium szakemberével, ha ismernie kell a tartályába helyezett organizmus környezeti követelményeinek sajátosságait. Összefoglalva, a vízkeménység ellenőrzése szélesebb körű organizmust biztosít Önnek, amelyet az akváriumtartályban fogadhat.

Nitrátok

Nitrátok (NO3-), valamint nitritek (NO2-) nitrogén-oxigén molekulák létezhetnekfüggetlenül ionokként vagy nagyobb molekulákhoz kapcsolódnak, mint funkcionális csoportok. Az állati biológiai rendszerek termékei, bár a zivatarok során villámlásból keletkező plazmaenergiák révén a levegőben is kialakulhatnak.

Állatoknál ezek a nitrogénvegyületek adezaminálási reakciók termékei, amelyek a fehérjék fogyasztásából származó aminosavak metabolizmusának lépései. A zajló transzaminizációs reakciók keto savakat eredményeznek, amelyek bekerülhetnek a Kreb-ciklusba és energiát szolgáltatnak a sejteknek.

Ennek a folyamatnak a nitrogén melléktermékei hulladékoktermékek és megszűnnek. Az állattól és a víz okozta kihívásoktól függően a nitrogénvegyületek ammóniává, vizeletgé vagy húgysavvá alakulnak át, és vizeletürítéssel (ürítés) és ürítéssel szabadulnak fel. A környezetben a nitrifikáló baktériumok ezeket a salakanyagokat nitrátokká és nitritekké bontják, amelyeket a növények általában tápanyagként fogyasztanak.

Forrásvízben, például csapvízben a jelenlétezeknek a vegyi anyagoknak általában antropogén hatása van, és a túlzott műtrágya-felhasználás és az édesvíz-forrásokba, például patakokba, folyókba és tavakba történő mezőgazdasági lefolyás eredménye. Az édesvízi akváriumok az akváriumi rendszerekre gyakorolt ​​hatásukat tekintve kissé tolerálják a mérsékelt nitrátszintet (40 ppm felső határ), míg a sósvízi akváriumok határozottan egyáltalán nem toleránsak (felső határ 0,25 ppm).

Mivel a nitrátok felhalmozódnak a tartálybana hal vizeletének és ürülékének lebontása révén, és szűrni kell a tartály vizéből, kezdve az alacsony nitráttartalommal a szűrt forrásvízben, bizonyos mozgásteret biztosít a tartálykémia fenntartásához. Az RO rendszeren és a tartály rendszeres tisztításán túl bizonyos növények vagy anyagok elhelyezése a tartály környezetében segíthet a nitrátszint szabályozásában.

Élő homok és élő kőzet, amelyek nitrifikáló anyagokat tartalmaznakbaktériumok, csökkenti a tartály nitrát szintjét. A mangrove növények nagyon ügyesek a nitrátok növekedési tápanyagként történő felvételére és felhasználására is, így ökoszisztéma-hurkot hoznak létre a tartályban.

Foszfátok

Magas foszfátszint, amely növénytápanyag, algavirágzást okozhat a tartályokban. Végül az algavirágzás a verseny révén csökkenti az oxigénfeszültséget a tartály vizében, és elkezdi elpusztítani az életet a tartályban.

A sósvíztartályok esetében a foszfátszintet 0,2 ppm alatt kell tartani, különben az algák elpusztítják a korallokat, és elfojtják a halakat és a kagylókat.

Szilikátok

A szilikátok megtalálhatók a talajvízben, sőtha a forrásvízből leszűrjük, feloldjuk a tartály homokos aljzatáról is. Ezek ívforrások lehetnek az alganövekedés szempontjából, és gyakran kavicsos algákból (egyfajta barna algából) algavirágzást eredményeznek.

Ezenkívül szilikátok vezethetik aa kovafélék elszaporodása (amelyeknek egyes fajai algák), amelyek korallokon legelnek. Egy RO rendszer csökkenti az akváriumtartály teljes szilikát felhalmozási nyomását.