Reversā osmoze zivju tvertnē

Reversās osmozes (RO) sistēma ir neaizstājama jebkuras sālsūdens akvārija sistēmas sastāvdaļa, pretējā gadījumā tās vienkārši nedarbojas ļoti labi bez tās.

RO sistēmas ir svarīgas arī saldūdenimarī akvāriji, it īpaši, ja tie ir lieli rezervuāri. Laba RO sistēma palīdz uzturēt pareizu ūdens ķīmiju, pH līmeni un noteikt pareizu osmotisko spiedienu zivīm (pēdējais iemesls ir tas, kāpēc jūs nevarat ievietot sālsūdens zivis saldūdens tvertnē: to šūnas iet uzplaukumā).

Šeit mēs pārskatīsim iespējamo ūdens kvalitātisagaidiet no RO sistēmas, sīki aprakstot, ko tā dara jūsu tvertnei, tās sastāvdaļām, kā arī to, kā pareizi iedarbināt un uzturēt to funkcionālajos parametros.

Kas ir reversā osmoze (RO)?

RO sistēma ir ūdens attīrīšanas sistēma, kaspieliek spiedienu pa puscaurlaidīgu membrānu (piemēram, mikroskopisku sietu), kas selektīvi ļauj izšķīdušajām vielām iziet cauri tai, pamatojoties uz izmēra ierobežojumu vai uzlādētu stāvokli, tādējādi noņemot tos no produkta ūdens. Izšķīdis ir jebkas, kas ir brīvi izšķīdināts ūdenī, kas ir šķīdinātājs.

Dabiski ūdens avoti satur dažādusmetāla joni, nemetāla joni un daži poliatomi joni. Jons ir atoma vai molekulas stāvoklis (līdzīgu vai atšķirīgu atomu kopums), kas uzņemas lādiņu.

Tas notiek vai nu pievienojot, vai zaudējotelektronu līdz atoma vai molekulas elektronu mākonim. Elektroni ir negatīvi lādētas fundamentālās daļiņas, kas veido orbitāles ap atoma kodolu.

Elektroni tiek dalīti arī starp atomiemmolekulas un var veidot hibrīdas (apvienotas) atomu orbitāļu versijas. Patiesībā mākonim nav īstas elektronu daļiņas pievienošanas, tāpēc to sauc par “mākoni”.

Tas, kas faktiski notiek, irenerģija mākonim un patiesie elektroni faktiski nepastāv, kamēr tie nav izmērīti (novēroti). Šī ir daļa no teorēmas, ko sauc par daļiņu-viļņu dualitāti, kur, piemēram, pamatdaļiņām, piemēram, elektroniem vai fotoniem, var būt vai nu viļņveidīgas īpašības, vai arī daļiņu veida uzvedība, bet ne abi vienlaikus.

Kādas ir RO sistēmas daļas?

RO sistēmas sastāv no vairākām daļām, kurasstrādāt kopā, lai panāktu augstākas kvalitātes ūdeni, selektīvi atdalot jonus no produkta ūdens. Tas ir ļoti svarīgi, lai ķīmiski saglabātu labvēlīgu vidi jūsu zivīm, kā arī osmotiski izveidotu pareizu vidi (vairāk par to zemāk).

Membrāna

RO sistēmas membrāna, kas ir daļējicaurlaidīgs (daļēji caurlaidīgs) ir visas sistēmas sirds. Tas ir mikromolekulārā sieta veids, kas ļauj ūdenim iziet cauri un selektīvi ļauj iziet dažām izšķīdušām vielām. Šķīdinātās vielas, kas var iziet cauri membrānai, to dara, jo tās ir vai nu pietiekami mazas, lai membrānas atveres to šķērsotu, vai arī tām ir lādiņš, kas ļauj tām pārvietoties pa membrānu.

Citi augstāk uzlādēti joni (piemēram, divvērtīgi joni,kam ir divi papildu vai divi mazāk lādiņu), ir ierobežota pāreja, ja vien membrāna nav bojāta. Kā tāds, membrānām ir darba mūžs, un tās periodiski jāmaina, ja ir pārkāpumi vai kad ierobežotā izšķīdušās vielas saistīšanās līmenis ar membrānu būtiski samazina ūdens un izšķīdušo vielu brīvu pāreju.

Dažās RO sistēmās, kas ir veidotas, lai pielāgotoslielāki ūdens filtrēšanas tilpumi, tiek izmantoti vairāki membrānas slāņi. Starp visām RO sistēmas patērējamām sastāvdaļām membrāna parasti ir visdārgākā daļa.

Priekšfiltru sistēmas

Tā kā RO membrānas var būt nedaudz dārgas,Izmantojot prefiltrācijas sistēmu, var pasargāt viņus no nepieciešamības izfiltrēt lielu izšķīdušo vielu koncentrāciju no produkta ūdens. Prefiltri var noņemt cietās daļiņas un izšķīdušās vielas, kas parasti atrodamas cietā ūdens avotos.

Šīs priekšfiltru sistēmas ir izvietotas augšpus straumesgalvenā RO membrānas kasetne un sastāv no vairākiem veidiem, ko bieži lieto kopā, lai iegūtu diezgan tīru ūdeni pirms membrānas. Parasts priekšfiltru komponents ir aktivētās kokogles kolonna.

Aktivētajai oglei ir daudz saistīšanās vietutā virsma absorbē dažādas ķīmiskas vielas un jonu izšķīdušās vielas ūdenī. Ja avota ūdenī ir liels daļiņu daudzums, smilšu filtri bieži vien ir izvēlēta ierīce daļiņu noņemšanai pirms ūdens ievadīšanas aktivētās ogles kasetnē.

Vēl viena populāra prefiltra iespēja, kas kļuvusiKopš tā ieviešanas plašāk tiek izmantoti īpaši polipropilēna cilindri, kurus liešanas laikā injicē ar neaustu polimēru šķiedrām. Šīs polipropilēna kolonnas būtībā ir 5 mikronu filtru sistēma, turpretī lielākā daļa RO membrānu darbojas līdz 0,0005 mikronu diapazonam (lielākajā daļā RO sistēmu akvārijiem izmanto 0001 mikronu RO membrānu).

Manometrs

Pārliecinoties, ka nejauši neizpūšat savujauka dārga RO membrāna ir sava veida svarīga, un to var nodrošināt, uzstādot manometru. Mērinstruments ļaus jums pielāgot sistēmas plūsmas ātrumu atbilstoši optimālajiem membrānas parametriem un informēs jūs par to, vai jūs pārspiežat sistēmu vai nepietiekami.

Dažām mazumtirdzniecības vajadzībām pieejamām RO sistēmām nav spiediena mērītāja. Tomēr mērierīci var viegli uzstādīt jūsu sistēmā. Tas ir komponents, kuru mēs ļoti iesakām.

Plūsmas ierobežotājs

Plūsmas ierobežotāji ir lielisks palīgsūdens regulēšana, sistēmas darbības optimizēšana un RO membrānas kasetnes aizsardzība no bojājumiem. Plūsmas ierobežotājs ir sava veida pretvārsts, kas ierobežos ūdens plūsmu ieplūdē, līdz tiek sasniegts pareizais iekšējais spiediens optimālai veiktspējai RO sistēmā.

Pārspiediena gadījumā plūsmas ierobežotājiuzturēs maksimālo iekšējo spiedienu RO membrānas kasetnes nodalījumā un ļaus novirzīt ienākošā ūdens pārpalikumu, lai apietu sistēmu notekūdeņu izplūdē.

Noskalošanas vārsts

Skalošanas vārsti ļauj ūdenim apiet plūsmuierobežotājs, kas ļauj no membrānas sistēmas atkal mazgāt lielus nogulumus. Tas palīdz palielināt jūsu membrānas kalpošanas laiku un novērš kaitīgu materiālu ieslodzīšanu uz tā virsmas.

Lielākajai daļai RO sistēmu nav skalošanas vārsta, taču tās var iegādāties atsevišķi un uzstādīt gandrīz jebkurā reversās osmozes sistēmā.

Produkta ūdens (izeja)

Produkta ūdens ir pirmais no diviem sistēmas izvadiemun tas ir jūsu RO sistēmas galvenais mērķis: attīrīta ūdens ražošana. Labi funkcionējoša RO sistēma parasti spēj noņemt apmēram 90% nevēlamo komponentu no parastā krāna ūdens.

Lai nodrošinātu jūsu RO sistēmas efektivitāti, ieteicams regulāri pārbaudīt, vai produkta ūdens atbilst norādītajiem parametriem. To var izdarīt ar dažiem komplektiem vai sensoriem.

Kopējais izšķīdušo cietvielu (TDS) skaitītājs vai vispārējscietības (GH) komplekts analizēs produkta ūdens kvalitāti un pateiks, vai sistēma darbojas pareizi. Labi uzturētā RO sistēmā izšķīdušām cietajām daļām jābūt apmēram 10 ppm vai mazākām, un produkta ūdens vispārējai cietībai jābūt tieši nullei.

Notekūdeņi (izeja)

Šī ir otrā RO izejas sastāvdaļasistēmā un satur ūdeni ar visām atdalītajām izdalītajām vielām, kuras nevēlaties savā akvārijā. Parastā notekūdeņu izlaide satur augstāku nitrātu, fosfātu, metālu (piemēram, svina, dzīvsudraba un vara), pesticīdu un pesticīdu noārdīšanās līmeni nekā parastā krāna ūdenī.

Notekūdeņus var izmantot mājas augiem, jūsudārzu vai jūsu siltumnīcu, jo augi labi reaģē uz nitrātiem un fosfātiem, kas ir augu augšanas barības vielas. Tomēr ņemiet vērā, ka, ja notekūdeņos ir palielināta smago metālu koncentrācija, jūs nevēlaties izmantot šo ūdeni pārtikas augiem.

Ko RO sistēma dara tvertnei

Īsāk sakot, laba RO sistēma noņem šķīstošoavota ūdens sastāvdaļas, kurām var būt kaitīga ietekme uz ūdens augiem un organismiem. Dažos gadījumos šo neizšķīdušo vielu neizņemšana var izraisīt dzīvnieku saindēšanos un dzīvības iznīcināšanu tvertnē.

RO sistēmas var efektīvi noņemt lieko daudzumuhlora, fluora, arsēna, benzola, kalcija, magnija, svina, dzīvsudraba, vara, pesticīdu un daudzu citu organisko cietvielu. Šo izšķīdušo vielu noņemšana ir ideāli piemērota jebkura akvārija veselībai, bet faktiski ir jebkura sālsūdens akvārija neapgrozāma sastāvdaļa.

Ir taisnība, ka daži noņemtie komponenti irlabvēlīga ūdens augiem (t.i., nitrātiem un fosfātiem), taču šīs uzturvielu sastāvdaļas tvertnes ūdenī bieži papildina tvertnē esošie dzīvnieki (zivis, vēžveidīgie, gliemeži utt.).

Ļaujiet mums pārbaudīt visas ķīmiskās izmaiņas, ko RO sistēma uzliek apstrādātam ūdenim, un to, kā šo izšķīdušo vielu noņemšana ietekmē jūsu akvāriju.

Ūdens cietība

RO sistēmas samazina ūdens cietību, noņemot augstukalcija un magnija līmenis no parastā ūdens avota. Šie elementi var reaģēt ar daudzām bioloģiskām sistēmām un arī inertiem materiāliem, atstājot inkrustācijas, kas cikliski turpina kalcija un magnija atkārtotu izšķīdināšanu tvertnes ūdenī.

Nevar kontrolēt ūdens cietībulīdzsvarot pH jūsu tvertnē veida murgs. Katru reizi, kad pielāgojat pH līmeni, tas vai nu izraisīs paaugstinātu kalcija un magnija uzkrāšanos esošajās nogulsnēs, vai arī palielinās kalcija un magnija jonu atbrīvošanos no šīm nogulsnēm.

Rezultāts ir tāds, ka jūs pastāvīgi būsietdzenot asti, cenšoties sasniegt vēlamo tvertnes pH vērtību. Papildus šim jautājumam dažas zivju sugas ir jutīgākas pret paaugstinātu kalcija un magnija līmeni, kas ir citas sugas.

Tropiskas zivis no Amazones lietus meža, piemēramkā angelfish un Discus, neizdzīvo labi vai vairojas cietā ūdenī. Turpretī ir daudz cietu ūdeni izturīgu sugu, piemēram, gupijas, zobenzivis, lokšņācis un citas saldūdens sugas.

Šis ir tikai īss paraugs, un jums tas jādaramājasdarbu vai konsultējieties ar akvārija speciālistu, ja jums jāzina specifika par vides prasībām organismam, kuru plānojat ievietot tvertnē. Apkopojot to, ūdens cietības kontrole nodrošina plašāku organismu klāstu, ko varat mitināt savā akvārija tvertnē.

Nitrāti

Nitrāti (NO3-), kā arī nitrīti (NO2-) ir slāpekļa-skābekļa molekulas, kas var pastāvētneatkarīgi kā joni vai ir piesaistīti lielākām molekulām kā funkcionālās grupas. Tie ir dzīvnieku bioloģisko sistēmu produkti, lai gan tie var veidoties arī gaisā, izmantojot plazmas enerģiju, ko pērkona negaisa laikā rada zibens.

Dzīvniekiem šie slāpekļa savienojumi irdeaminācijas reakciju produkti, kas ir olbaltumvielu patēriņa rezultātā iegūto aminoskābju metabolisma posmi. Transminācijas reakcijas, kas notiek, rada keto skābes, kas var iekļūt Kreba ciklā un nodrošināt enerģiju šūnām.

Šī procesa slāpekļa blakusprodukti ir atkritumiproduktiem un tiek likvidēti. Atkarībā no dzīvnieka un tā ūdens izaicinājumiem slāpekļa savienojumi tiek pārveidoti par amonjaku, urīnu vai urīnskābi un izdalās ar urinēšanu (urinēšanu) un defekāciju. Apkārtējā vidē nitrificējošās baktērijas sadala šos atkritumus līdz nitrātiem un nitrītiem, kurus augi parasti patērē kā barības vielas.

Avota ūdenī, piemēram, krāna ūdenī, klātbūtneno šīm ķīmiskajām vielām parasti ir antropogēna, un to izraisa pārmērīgs mēslošanas līdzekļu daudzums un lauksaimniecības notece saldūdens avotos, piemēram, straumēs, upēs un ezeros. Runājot par to ietekmi uz akvārija sistēmām, ja tas netiek kontrolēts, saldūdens akvāriji nedaudz tolerē mērenu nitrātu līmeni (augšējā robeža 40 ppm), savukārt sālsūdens akvāriji noteikti nepieļauj vispār (augšējā robeža 0,25 ppm).

Tā kā nitrāti uzkrāsies jūsu tvertnēsadalot zivju urīnu un izkārnījumus, un tie jāfiltrē no tvertnes ūdens, sākot ar zemu nitrātu līmeni filtrētajā avota ūdenī, jūs varat nedaudz saglabāt savu tvertnes ķīmiju. Papildus RO sistēmai un regulārai tvertnes tīrīšanai noteiktu augu vai materiālu ievietošana tvertnes vidē var palīdzēt kontrolēt nitrātu līmeni.

Dzīvas smiltis un dzīvs akmens, kas satur nitrifikācijas vielasbaktērijas, samazinās tvertnes nitrāta līmeni. Mangrovju augi arī ir diezgan prasmīgi, uzņemot un izmantojot nitrātus kā augšanas barības vielas, tādējādi tvertnē izveidojot ekosistēmas cilpu.

Fosfāti

Augsts fosfātu līmenis, kas ir augsbarības viela, var izraisīt aļģu ziedēšanu jūsu tvertnēs. Galu galā aļģu ziedēšana samazinās skābekļa spriedzi tvertnes ūdenī konkurences ceļā un sāks iznīcināt dzīvību tvertnē.

Sālsūdens tvertnēm fosfātu līmenis jāuztur zem 0,2 ppm, pretējā gadījumā aļģes iznīcinās jūsu koraļļus un nosmacēs jūsu zivis un vēžveidīgos.

Silikāti

Silikātus var atrast gruntsūdeņos un patja tas ir filtrēts no avota ūdens, tiek izšķīdināts arī no tvertnes smilšainām pamatnēm. Tie var būt nārsta avoti aļģu augšanai, un tie bieži izraisa aļģu ziedēšanu no grants aļģēm (brūna aļģu veida).

Turklāt silikāti var vadītdiatomu (kuru dažas sugas ir aļģes) izplatīšanās, kas ganīsies uz koraļļiem. RO sistēma samazina kopējo silikātu uzkrāšanās spiedienu uz akvārija tvertni.