Atvirkštinė osmozė žuvų talpykloje

Atvirkštinio osmoso (RO) sistema yra nepakeičiamas bet kurios sūraus vandens akvariumo sistemos komponentas, priešingu atveju jie be jos paprasčiausiai neveikia.

RO sistemos taip pat svarbios gėlam vandeniuiakvariumuose, ypač jei tai yra dideli rezervuarai. Gera RO sistema padeda palaikyti tinkamą vandens chemiją, pH ir nustato teisingą osmosinį slėgį žuvims (paskutinė priežastis yra ta, kodėl negalima įdėti sūraus vandens žuvų į gėlo vandens rezervuarą: jų ląstelės bums).

Čia mes apžvelgsime vandens kokybę, kurią galitetikėtis iš RO sistemos, išsamiai aprašant, ką daro jūsų bakas, jo sudedamosios dalys, taip pat kaip tinkamai paleisti ir išlaikyti funkcinius parametrus.

Kas yra atvirkštinė osmozė (RO)?

RO sistema yra vandens valymo sistema, kuritaiko slėgį per puslaidžią membraną (pvz., mikroskopinį sietą), kuris selektyviai leidžia tirpalams praeiti pro ją, atsižvelgiant į dydžio apribojimą ar įkrovos būseną, taip pašalindamas juos iš produkto vandens. Tirpiklis yra viskas, kas laisvai ištirpsta vandenyje, kuris yra tirpiklis.

Natūraliuose vandens šaltiniuose yra įvairiųmetalo jonai, nemetalo jonai ir kai kurie poliaatominiai jonai. Jonas yra atomo ar molekulės būsena (panašių ar nepanašių atomų junginys), kuri prisiima krūvį.

Tai įvyksta pridėjus arba praraduselektronų iki atomo ar molekulės elektronų debesies. Elektronai yra neigiamai įkrautos pagrindinės dalelės, formuojančios orbitales aplink atomo branduolį.

Elektronai taip pat dalijasi tarp atomųmolekulių ir gali suformuoti hibridines (sujungtas) atomų orbitalių versijas. Realybėje nėra tikro elektronų dalelės pridėjimo prie debesies, todėl ji vadinama „debesimi“.

Tai, kas iš tikrųjų vyksta, yraenergija debesiui ir tikrieji elektronai iš tikrųjų neegzistuoja, kol jie nebus matuojami (stebimi). Tai yra teoremos, vadinamos dalelių ir bangų dvilypumu, dalis, kur pagrindinės dalelės, pavyzdžiui, elektronai ar fotonai, gali parodyti arba bangas primenančias savybes, arba elgesį, panašų į daleles, bet ne abu tuo pačiu metu.

Kokios yra RO sistemos dalys?

RO sistemas sudaro kelios dalys, kuriosdirbkite kartu, kad pasiektumėte aukštesnės kokybės vandens, pasirinktinai pašalindami jonus iš produkto vandens. Tai labai svarbu palaikant chemiškai palankią aplinką jūsų žuvims ir osmosiškai sukuriant tinkamą aplinką (daugiau apie tai žemiau).

Membrana

RO sistemos membrana, kuri yra iš daliespralaidi (pusiau pralaidi) yra visos sistemos širdis. Tai yra tam tikro tipo mikromolekulinis sietas, leidžiantis prasiskverbti vandeniui ir selektyviai leidžiantis prasiskverbti kai kurioms medžiagoms. Tie ištirpę medžiagos, kurie gali praeiti per membraną, daro tai, nes jie yra arba pakankamai maži, kad membranos angos galėtų ją pervažiuoti, arba turi krūvį, leidžiantį jiems keliauti per membraną.

Kiti didesnio krūvio jonai (pvz., Dvivalenčiai jonai,kurie turi du papildomus ar du mažiau krūvių) yra ribojami, jei nepažeista membrana. Kaip tokia, membranos turi savo tarnavimo laiką ir turi būti periodiškai keičiamos, kai yra pažeidimų arba kai riboto tirpalo jungimosi prie membranos lygis iš esmės sumažina laisvą vandens ir ištirpusių medžiagų pratekėjimą.

Kai kuriose RO sistemose, kurios yra pritaikytos pritaikytididesni vandens filtravimo tūriai, naudojami keli membranos sluoksniai. Tarp visų sunaudojamų RO sistemos komponentų membrana paprastai yra brangiausia dalis.

Išankstinio filtravimo sistemos

Kadangi RO membranos gali būti šiek tiek brangios,Apsaugokite juos nuo to, kad iš jūsų produkto vandens nereikėtų filtruoti didelės koncentracijos ištirpusių medžiagų, tai gali būti paveikta naudojant filtravimo sistemą. Prefiltrai gali pašalinti neapdorotas daleles ir tirpias medžiagas, paprastai esančias kieto vandens šaltiniuose.

Šios priešfiltrinės sistemos dedamos prieš srovępagrindinės RO membranos kasetės ir susideda iš kelių tipų, dažnai naudojamos kartu, kad gautų gana švarų priešmembraninį vandenį. Paprastas filtro komponentas yra aktyvintos anglies kolona.

Aktyvintoje anglyje yra daugybė surišimo vietųjo paviršius absorbuoja įvairias chemines medžiagas ir jonų ištirpusias medžiagas vandenyje. Jei šaltinio vandenyje yra didelis kietųjų dalelių kiekis, smėlio filtrai dažnai yra pasirinktas prietaisas dalelėms pašalinti, prieš tiekiant vandenį į aktyvintos anglies kasetę.

Dar viena populiari tapusi filtro parinktisnuo jo įvedimo plačiau naudojami specialūs polipropileno cilindrai, kurie liejimo metu įpurškiami neaustinio polimero pluoštais. Šios polipropileno kolonos iš esmės yra 5 mikronų filtro sistema, tuo tarpu dauguma RO membranų veikia iki 0,0005 mikronų diapazono (daugumoje RO sistemų akvariumuose naudojama 0001 mikrono RO membrana).

Manometras

Įsitikinkite, kad netyčia neišpūsite savograži brangi RO membrana yra tarsi svarbi ir tai galima užtikrinti įrengiant manometrą. Matuoklis leis jums reguliuoti sistemos srautą pagal optimalius membranos parametrus ir pranešti, ar jūs per daug, ar ne per daug spaudžiate sistemą.

Kai kurioms mažesnėms reikmėms pritaikytoms RO sistemoms nėra pritaikytas manometras. Tačiau matuoklį galima lengvai pritaikyti jūsų sistemoje. Tai labai rekomenduojamas komponentas.

Srauto ribotuvas

Srauto ribotuvai yra puikus asistentasvandens reguliavimas, sistemos veikimo optimizavimas ir RO membranos kasetės apsauga nuo pažeidimų. Srauto ribotuvas yra tam tikras atbulinis vožtuvas, kuris ribos vandens srautą įeinantį tol, kol bus pasiektas teisingas vidinis slėgis, užtikrinantis optimalų RO sistemos veikimą.

Esant per dideliam slėgiui, srauto ribotuvaiišlaikys didžiausią vidinį slėgį RO membranos kasetės skyriuje ir leis nukreipti įtekančio vandens perteklių, kad apeitų sistemą iki nuotekų išleidimo angos.

Praplovimo vožtuvas

Praplovimo vožtuvai leidžia vandeniui apeiti srautąribotuvas, leidžiantis plauti dideles nuosėdas iš membranos sistemos. Tai padeda prailginti membranos tarnavimo laiką ir apsaugo nuo žalingų medžiagų įstrigimo ant jos paviršiaus.

Daugumoje RO sistemų nėra praplovimo vožtuvo, tačiau juos galima įsigyti atskirai ir sumontuoti beveik bet kurioje atvirkštinės osmozės sistemoje.

Produkto vanduo (išvestis)

Produkto vanduo yra pirmasis iš dviejų sistemos išėjimųir yra pagrindinis jūsų RO sistemos tikslas: išgryninto vandens gamyba. Gerai veikianti RO sistema paprastai gali pašalinti apie 90% nepageidaujamų komponentų iš bendro vandentiekio vandens.

Siekiant užtikrinti, kad jūsų RO sistema būtų efektyvi, verta reguliariai tikrinti, ar produkto vanduo atitinka nurodytus parametrus. Tai galima padaryti su keliais rinkiniais ar jutikliais.

Bendras ištirpusių kietųjų medžiagų (TDS) matuoklis arba generolaskietumo (GH) rinkinys analizuos produkto vandens kokybę ir pasakys, ar sistema veikia tinkamai. Ištirpusios kietos medžiagos gerai prižiūrimoje RO sistemoje turėtų būti apie 10 ppm arba mažiau, o bendras jūsų produkto vandens kietumas turėtų būti lygus nuliui.

Nuotekos (išvestis)

Tai yra antrasis RO išvesties komponentassistemoje ir jame yra vandens su visais atskirtais tirpalais, kurių nenorėjote savo akvariume. Įprastoje nuotekų produkcijoje yra daugiau nitratų, fosfatų, metalų (pvz., Švino, gyvsidabrio ir vario), pesticidų ir pesticidų skaidymo produktų, nei randama įprastu vandentiekio vandeniu.

Nuotekos gali būti naudojamos kambariniams augalams, jūsųsodą ar jūsų šiltnamį, nes augalai gerai reaguoja į nitratus ir fosfatus, kurie yra augalų augimo maistinės medžiagos. Tačiau atminkite, kad jei jūsų nuotekose yra padidėjusi sunkiųjų metalų koncentracija, nenorite to vandens naudoti maistiniams augalams.

Ką RO sistema daro cisternai

Trumpai tariant, gera RO sistema pašalina tirpiusšaltinio vandens komponentai, galintys turėti žalingą poveikį vandens augalams ir organizmams. Kai kuriais atvejais nepavykus pašalinti šių ištirpusių medžiagų, jūsų gyvūnai gali būti užnuodyti ir žūti gyvybė jūsų bake.

RO sistemos gali veiksmingai pašalinti perteklinius kiekiuschloro, fluoro, arseno, benzeno, kalcio, magnio, švino, gyvsidabrio, vario, pesticidų ir daugelio kitų organinių kietųjų medžiagų. Šių ištirpusių medžiagų pašalinimas idealiai tinka bet kokio akvariumo sveikatai, tačiau iš tikrųjų yra nesuderinama bet kurio sūraus vandens akvariumo dalis.

Tiesa, kai kurie pašalinti komponentai yranaudingas vandens augalams (t. y. nitratams ir fosfatams), tačiau šiuos maistinių medžiagų komponentus bako vandenyje dažnai papildo rezervuare esantys gyvūnai (žuvys, vėžiagyviai, sraigės ir kt.).

Panagrinėkime visus cheminius pokyčius, kuriuos RO sistema sukelia išvalytam vandeniui ir ką šių tirpinių pašalinimas daro jūsų akvariume.

Vandens kietumas

RO sistemos sumažina vandens kietumą pašalindamos aukštąkalcio ir magnio kiekis iš įprasto šaltinio vandens. Šie elementai gali reaguoti su daugeliu biologinių sistemų, taip pat inertinėmis medžiagomis, palikdami inkrustacijas, kurios cikliškai toliau tirpina kalcį ir magnį atgal į rezervuaro vandenį.

Negalima kontroliuoti vandens kietumosubalansuoti savo bako pH kaip kokį košmarą. Kiekvieną kartą koreguojant pH tai padidins kalcio ir magnio kaupimąsi esamose nuosėdose arba padidins kalcio ir magnio jonų išsiskyrimą iš tų nuosėdų.

Rezultatas yra tai, kad jūs nuolat būsitevijosi uodegą bandydamas pasiekti norimą bako pH nustatytą tašką. Be šio klausimo, kai kurios žuvų rūšys yra jautresnės padidėjusiam kalcio ir magnio kiekiui, kuris yra kitų rūšių.

Atogrąžų žuvys iš Amazonės atogrąžų miškokaip angelfishas ir Discusas, neišgyvena gerai ir nesiveisia kietame vandenyje. Priešingai, yra daug atsparių vandeniui rūšių, tokių kaip gupiai, kardžolės, arkliškos žuvys ir kitos gėlavandenės rūšys.

Tai tik trumpas pavyzdys, kurį turėtumėte padarytinamų darbus arba pasikonsultuokite su akvariumo specialistu, jei turite žinoti apie organizmo, kurį ketinate įdėti į rezervuarą, aplinkosaugos reikalavimus. Apibendrinant galima pasakyti, kad kontroliuojant vandens kietumą, gausite daugiau organizmų, kuriuos galite priimti savo akvariumo rezervuare.

Nitratai

Nitratai (NO3-), taip pat nitritai (NO2-) yra azoto ir deguonies molekulės, kurios gali egzistuotinepriklausomai kaip jonai arba yra prijungti prie didesnių molekulių kaip funkcinės grupės. Jie yra gyvūnų biologinių sistemų produktai, nors jie taip pat gali susidaryti ore per plazmos energijas, susidarančias dėl žaibo perkūnijos metu.

Gyvūnams šie azoto junginiai yradeamininimo reakcijų produktai, kurie yra aminorūgščių metabolizmo etapai, gaunami vartojant baltymus. Vykstančios transaminavimo reakcijos gamina keto rūgštis, kurios gali patekti į Krebo ciklą ir suteikti energiją ląstelėms.

Šio proceso azoto šalutiniai produktai yra atliekosproduktų ir yra pašalinami. Priklausomai nuo gyvūno ir jo iššūkių vandenyje, azoto junginiai virsta amoniaku, šlapimu ar šlapimo rūgštimi ir išsiskiria šlapinantis (šlapinantis) ir tuštinantis. Aplinkoje nitrifikuojančios bakterijos šiuos atliekas skaido iki nitratų ir nitritų, kuriuos augalai paprastai vartoja kaip maistines medžiagas.

Šaltinio vandenyje, pavyzdžiui, vandentiekio vandenyje, buvimasšių cheminių medžiagų paprastai yra antropogeninė ir atsiranda dėl perteklinio trąšų naudojimo ir žemės ūkio nuotėkio į gėlo vandens šaltinius, tokius kaip upeliai, upės ir ežerai. Kalbant apie jų poveikį akvariumų sistemoms, jei tai nėra kontroliuojama, gėlavandeniai akvariumai šiek tiek toleruoja vidutinį nitratų kiekį (viršutinė 40 ppm riba), o druskingo vandens akvariumai visiškai netoleruoja (viršutinė 0,25 ppm riba).

Kadangi nitratai kaupsis jūsų rezervuaresuskaidant žuvų šlapimą ir išmatas, jie turi būti filtruojami iš rezervuaro vandens, pradedant mažu nitratų kiekiu filtruotame šaltinio vandenyje, suteikiama tam tikra laisvė palaikyti bako chemiją. Be RO sistemos ir reguliaraus bako valymo, tam tikrų augalų ar medžiagų įdėjimas į rezervuaro aplinką gali padėti kontroliuoti nitratų kiekį.

Gyvas smėlis ir gyva uola, kuriuose yra nitrifikuojančių medžiagųbakterijų, sumažins bako nitratų kiekį. Mangrove augalai taip pat puikiai moka pasisavinti ir naudoti nitratus kaip augimo maistines medžiagas, taip sukurdami ekosistemos kilpą rezervuare.

Fosfatai

Didelis fosfatų, kurie yra augalas, kiekismaistinė medžiaga gali sukelti dumblių žydėjimą jūsų talpyklose. Galų gale, dumblių žydėjimas sumažins deguonies įtampą rezervuaro vandenyje konkurencijos būdu ir pradės naikinti gyvybę rezervuare.

Sūraus vandens talpyklose fosfatų kiekį reikia palaikyti žemiau 0,2 ppm, nes dumbliai sunaikins jūsų koralus ir uždusins ​​jūsų žuvis ir vėžiagyvius.

Silikatai

Silikatų galima rasti požeminiame vandenyje ir netjei filtruojamas iš šaltinio vandens, taip pat ištirpinamas iš smėlio pagrindų jūsų rezervuare. Tai gali būti dumblių augimo neršto šaltiniai, dėl kurių dažnai žvyriniai dumbliai (rudųjų dumblių rūšis) žydi dumbliais.

Be to, silikatai gali varytipadaugėjo diatomų (kai kurios rūšys yra dumbliai), kurios ganysis koraluose. RO sistema sumažina bendrą silikatų kaupimosi slėgį ant akvariumo rezervuaro.