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[教學] 器材使用說明

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發表於 2010-12-24 15:41:23 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
良好過濾系統的特點
一個良好的過濾系統應具有以下幾個方面:
1.)具有機械、生物、吸附、化學等四個方面性質的濾材,並且擺放合理。
2.)應具有良好的控溫系統,應使水族箱中海水水溫維持在25℃~27℃之間。
3.)應具有良好的消毒滅菌系統以及蛋白質分離和增氧系統。  
4.)應具有良好的光照,並能使水族箱形成日光、中光、微光等不同光帶的區域,以適應不同的海水生物的需求。
5.)設備及濾材安裝拆卸方便靈活,便干清洗和更換;
6.)進、排水管安排適當,能保證整個系統流水通暢,且在停電時(水泵停止運轉)不會造成溢流倒流現象。一個良好的海水水族箱的過濾系統應保持水流在水族箱中循環量每小時在4次~6次,並保證水族箱中的每一個角落都能得到不斷的新鮮流水.使生長在每一個角落的軟體動物都能得到充足的食物和氧氣。但過濾系統的循環量可以降到2次/小時~3次/小時,太快的水流並不能給過濾系統中的硝化作用,去硝和鈣反應及吸附作用帶來什麼好處,有時反而產生負作用,尤其是消毒殺菌都要求有一定的時間。達不到這個時間就不會有什麼效果了。為了解決水族箱與過濾系統在水循環量上的差距,可以在水族箱內增加小型的潛水泵來加大水的流動。所有水的進出口位置包括小型潛水泵的佈置必須能使整個水族箱的海水能得到充分的交流,甚至水中的飾物及掩體洞穴都小能留有死角。
7.)水族箱中的海水水體與所飼養的海洋生物的配比關係,人約是1000:1~2,即荇水族箱中海水的水體約為200kg(0.2m³:'(,那麼能夠飼養的水生生物總重量不應多干400g~200g。在此比例下水族箱與過濾系統的海水水體的比例約為100:20~30。對干設計精良,使用更高效的濾材此值可以降到100:10。對超負荷飼養的水族箱必須增加過濾系統的容量以改善水質,但改善的效果也是有限的。為了能使水族箱中海水觀賞魚能長期牛活在水中,最好不要超過這個比例。

過濾四個組成部份詳解
物理過濾
又稱為機械過濾,它是利用機械辦法將水中較大的顆粒隔出掉。如剩餘的飼料顆粒、死亡魚只的屍骨、魚體的排泄物、分泌物、嘔吐物、體表粘液等,一般多使用海綿、噴膠棉、細網目的尼龍網、棕櫚葉纖維等。通常是設置在過濾系統的初始端,便於清洗。

生物過濾
應具有極大的表面積和多孔狀的生物濾材,以適應硝化細菌和亞硝化細菌的著床、生長、繁殖。因為有著極大的表面積,因此硝化作用十分有效。這些材料有珊瑚砂、生物球、生化綿、多孔玻璃陶瓷環、羊毛氈等。珊瑚砂不僅可做為生物濾材,由於它極富含鈣(碳酸鈣)還具有提高海水中的硬度穩定海水的pH值的功能;生物球是一種塑料製品,具有很大的表面積,由於其空隙大幾乎對水不產生阻力,因而永遠不必清洗;生化棉外表類似人造海綿,但孔系發達粗大,透水性極佳,可根據要求生產出大小不同的孔徑,在水中長期使用不會變形;多孔玻璃陶環,它是一種多孔的結構,內部的孔系十分發達而且是連通的能夠很好讓水通過,孔系中硝化細菌大量繁殖,提供一個很好的硝化場所,中空的柱形構造可以使水流通過柱體內腔時形成渦流,很容易將大塊污垢擊碎,更便於硝化細菌對它的分解消化:生物球的結構也是為了在水流經的途中將水分流成細流,將大塊污物擊碎成細屑,便於硝化細菌作用得到最大的發揮;其他如棕櫚纖維,尼龍絲等也都有各自的特點,放置使用時多為交叉放置以求達到最佳的效果。

使用生物性的濾材必須切實注意一個問題,我們在第三章談到好氧細菌的硝化作用,它是在有充分的氧氣環境中才能實現。所以我們必須提供足夠量的氧氣給硝化和亞硝化細菌,否則硝化作用是不能進行的。有人將生物性的濾材完全浸泡在水中並不給予增氧,這樣效果頂多只能使它發揮20%~40%的功能效果,當遇到停電等情況則更加糟糕,只要4小時~6小時以上所有的硝化細菌將全部死掉,而且很快會變成有毒的東西,這是相當危險的。生物性濾材的正確使用方法是置放的地方必須富含氧氣,方法之-一是浸泡於水中,但必須進行充氧,即利用外部的氣泵通過充氣管道和擴散器(氣石)進行充氧,但此法不能解決停電問題,方法之二是將生物性濾材進行「干」式運行。所渭「干」式,其實就是將待處理的污水由濾材頂部自由落下,直達底部,整個濾材除一層流水外全部是暴露在窄氣中的,實踐證明一旦停電,水停止運轉流動其上的硝化細菌仍可生存2天~3天。它的缺點是水在濾材表面流速很快,一些生物轉化過程來不及進行,要經過多次的循環才能完成。進一步發展的「乾濕」過濾,比較好的解決了這個問題,它使濾材週期性的浸泡在水中和暴露在空氣中。既解決了供氧問題又增加了水中污垢與濾材接觸時間,實驗表明乾濕過濾的效果要比純干式的過濾效果提高2倍以上,更高於純濕式(浸泡式)的過濾效果數倍以上。

吸附過濾
它是用吸附濾材過濾,多採用多孔性的濾材其特點是表面上有較人的縫隙,縫隙一直深入到內部逐步變窄。活性碳是比較代表性的產品,它是木材、煤炭、果殼、動物骨等含碳量極高的物質,經400℃左右的溫度碳化後再經1000℃的水蒸汽活化處理後的產物,有極高的表面積達1000m2以上。1公斤的顆粒狀的活性碳表面積町達到一萬至幾十萬平方米,它的網孔孔徑大小可為10A~1000A大小(埃,1A=10-10m)。不同材料,不同工藝製造出來的活性碳性能差異很人。較好的活性碳是用動物骨骼所製成的,但不及由椰子殼燒製的活性碳好。活性碳不僅能吸附海水中的蛋白質、微量元素、脫色、除異味,連臭氧的分子也能被它吸收。魚兒的尿液,水中的微藻以及藥物也都能被它吸附掉。活性碳再生條件很嚴格,必須把它置於再生爐通以1000℃以上的水蒸汽進行處理。這是我們一般人不可能做到的,所以活性碳在使用一段時間後就必須扔掉。以免一旦活性碳吸附飽和後會將所吸附的物質反向釋放出來危及水族箱的生物。可用濾色法來判斷活性碳是否失效:將一個黃色紙片放入水中30cm處,如難以看清紙片上的黃顏色即表明活性碳已失效必須取出予以更換新的活性碳。活性碳的使用方法是事先必須清洗乾淨去掉粉末,然後用尼龍網袋包起來放入過濾系統中,不可任意的撒在過濾器中。

如何控制活性碳的使用量,這哩介紹一個簡單的公式:

          V(C-Co)
M= ——————(克)
                 q

其中
    V = 水的容量(升)
    Co =  原水中吸剛質的溶量(雜質)(克/升)
    C = 活性碳吸附平衡時水中剩餘的吸附質的濃度(克/升)
    q = 活性碳的吸附量(克/克)
    M = 活性碳的投放量(克)
    經驗所得活性碳在水中對色素的q值為:q=3.9C½
    假如有1.0升的水,其水中色素的原始濃度為0.05克/升,要求去除色素90%。要多少活性碳?
    根據公式可得到:
    平衡時的C=0.05×(1-90/100)=0.005
q=3.9×C½=3.9×0.005½=0.276

         100×(0.05-0.005)
M = ————————— =16.3克
                    0.276

即需要活性碳16.3克就可除去100升水中含有色素達0.05克/升的90%的含量。有些活性碳的生產廠家為了降低成本,在活性碳的活化階段往往加一些活性劑。如添加氯化鋅、磷酸、硫酸、硫化鉀等活化劑既使用量很少,但早已被活性碳吸附,在活性碳使用的過程會逐漸地釋放出來影響水質,其中的磷鉀元素會成為藻類生長的營養鹽,促使水族箱中的藻類大量牛長。這是我們所不希望的。所以我們在購買活性碳時決不能貪圖便宜使用這種參有活化劑的活性碳。在使用活性碳時,它的結構、欲被吸附物的性質、水溫、pH值、接觸時間都會影響到活性碳的吸附性能。活性碳的使用期根據水質情況大約在三個月到六個月之間。

沸石是一種天然的多孔性材料,其中斜發沸石被用來做為強力的吸氨材料。鈉基沸石用來除去水中的鈣離子進行水質的軟化。

化學過濾
它是利用化學制劑除去水的雜質的辦法,所使用的制劑有水質安定劑、絮凝劑、除藻劑、蛋白質分解劑、除臭劑等等,有的含有人量的鋁離子,銅離子、硫酸根、它們的負作用是將這些有害的物質殘留在水中,因此在使用它們過後必須使用人量的活性碳將殘留物予以吸附,免除可能帶來的後遺癥。

如何判斷蛋白質分離器是否夠用
蛋白質分離器的運轉率
1.)每小時可以處理一缸水量的蛋白質分離器是最小的需求,只能用在飼養對有機物有高需求的缸子。

2.)每小時處理兩倍水量的蛋白質分離器可以使水質較為清澈,明顯的降低有機物,對溶氧率有一些提昇。

3.)每小時處理三倍水量的蛋白質分離器可以在活石及其他生物過濾之前把有機物去除以減少硝酸鹽的產生。 溶氧大為增加,水質更清澈,因磷酸鹽被瀘掉,減少令人不快的低等藻類。

4.)每小時處理四倍水量的蛋白質分離器被認為是最理想的比率,包括多數軟珊瑚,SPS和大型魚。 我們稱之為超高流量,它可以快速的去除有機廢物,減少硝酸鹽的產生。非常有效的增加溶氧,降低夜間二氧化碳的增加,穩定pH值。好的磷酸鹽去除能力,控制了低等藻類的生長。大量的水流也提昇了機械過濾的效率。缸中的水質會非常的安定。

5.)每小時可以處理五倍水量是最理想的純養魚及低有機物需求的珊瑚的蛋白質分離器水看來清澈閃亮,是因為有非常高的溶氧率。討厭的低等藻類完全不存在,尤其是有維持適當的Ca及KH(對好看的純養魚缸也很重要)。磷酸鹽去除能力很高。水質非常的穩定。低pH的變化。機械過濾在此是不必要的。甚至可能因為沒有仔細維護而降低水質。

6.)每小時處理六倍水量似乎是極限,蛋白質分離器只能對水質有些微的再改善。這樣的流量是為了有大量魚只的缸子,魚喜歡高溶氧,愈乾淨愈好。同樣的需求也適用於SPS。極少的有機物,非常高的溶氧。低等藻類在缸中消失。至此,蛋白質分離器完全控制了缸子的水質。機械過濾是完全不必要的,甚至會降低水質。水看來非常的清澈閃亮。請不要用在飼養需要有機物的軟珊瑚缸中。請注意,如果缸中有各種不同需求的珊瑚,有機物就必需要多到能滿足所有的物種。這是為何軟珊瑚缸與SPS缸的設置不同. 如此才能做出與其生長的自然環境類似的有機生態。

計算所需的蛋白質分離器缸子的水量×每小時處理的倍數=蛋白質分離器規格
例如: 250L缸子×每小時4倍=需要1000L/H的蛋白質分離器

計算蛋白質分離器的處理能力
用一個5公升的桶子(大一點比較準),計算蛋白質分離器出水裝滿桶子所需的時間(蛋白質分離器在正常運作)
桶子的容量(公升)÷裝滿所需的時間(秒)×360=蛋白質分離器的處理能力L/H(每小時升)
例如:10秒鐘裝滿5公升的桶子=180L/H
一但有了缸子的水量及蛋白質分離器的處理能力,就可以算出其倍數。請注意,不同的水泵或改變設置的位置都會改變蛋白質分離器的處理能力。做個簡單的測試即可得到新的處理能力L/H值。在蛋白質分離器可以有效運作的狀況下的流量改變稱之為蛋白質分離器的Processing Range(處理範圍)。
什麼是蛋白質分離器的效率?
蛋白質分離器的效率是指多少被處理的水量需要多大的水泵。你需要水泵製造商所提供在4英尺高的出水量及蛋白質分離器的處理量。所有試的水泵必需在相同的設置下。大部份的蛋白質分離器都在20%到85%(15%的消耗)之間,愈高愈有效率。請選用耗電量較低的水泵同時也會對水溫有較少的影響。
蛋白質分離器的處理能力(L/H)÷水泵出水量(L/H)=%效率
500L/H蛋白質分離器÷1500L/H水泵=33%
 樓主| 發表於 2010-12-24 15:41:58 | 顯示全部樓層
黑燈管
太陽是地球上所有生物的能量來源,而所謂的紫外線,(以下我們就直接稱它為UV) 就是其中的一種太陽能量。如果談到紫外線的分類,有三種類型是我們需知道的,它們分別是:UVA,UVB,UVC。
市面上有專業用途的各式UV燈管
物理特性及應用
UV-A波長最長:315~400nm(所謂的黑燈管)
紡織和化學的工業上;驗鈔等等及醫療在新出生幼兒中,黃膽的處理等。
UV-B次之:280~315nm
醫療方面,用來治療霉箘類的皮膚病及出生幼兒中,黃膽的處理等。
UV-C最短280~230nm(所謂的殺箘燈管)
這種在水族應用上佔有相當大的功效

獨特的優點
高效率殺滅各種病毒和細菌,殺滅時間一秒鐘左右。
極好的殺菌廣效性,對幾乎所有病毒、細菌以及其他致病體均有效。
對晝夜24小時連續大水量消毒特別有效。
操作保養維護簡單。
日常運作費用低。
設備體積小,不產生噪音以及各種刺激性氣體。
相對低廉的投資成本。

注意事項
目前使用紫外線殺菌燈,最普遍存在的問題是,對燈管照度之衰退未被使用者所重視,認為燈只要亮著,就一定具有殺菌能力。一般的使用者,對燈管用了幾年?照射強度有多少?是否仍然有殺菌能力?無法作複查檢測,所以殺箘燈管要定期更換才能保有高效率的殺箘能力,以24小時使用為基準,約5000小時需更換。紫外線之穿透能力,並不如想像中之高,任何紙片、鉛玻璃、塑膠都會大幅減低照射強度。因此燈管上之灰塵、油漬都會直接影響其穿透能力。所以新燈管在使用前,應用沾以75%酒精的紗布擦拭,清除油漬、手汗及灰塵,以免影響紫外線穿透率及照射強度。
紫外線對細菌有強大的殺傷力,對人體同樣有一定的傷害,人體最易受傷的部位是眼睛之眼角膜,因此在任何時候都不可用眼睛直視點亮著的燈管,以免受傷,萬一必須要看時,應用普通玻璃(戴眼鏡)或透光塑膠片,作為防護面罩。千萬勿錯用石英玻璃,紫外線UV-C對於普通玻璃幾乎完全無法透過的。
一般市售的珊瑚藍燈波長也是介於350nm~450nm之間,應用在生物飼養,如珊瑚共生的蟲黃藻。它就包含了大量的UV-A及少量的UV-B。使用黑燈管對於飼養珊瑚上有無好處呢?我個人覺得,重點還是在「量(照度)」和「時間」的問題上。地球因為有臭氣層保護,所以陽光中的紫外線大約只有5%進入大氣層內,其中90%為紫外線A,10%為紫外線B,所幸大部分的紫外線C均為臭氧層所吸收。

水能載舟,亦能覆舟。人體接受適當的UVA和UVB能產生維生素D,促進人體吸收鈣,防止骨質疏鬆。不過,過度曬太陽卻會招致疾病。

長波紫外線(UVA)
可達皮膚的真皮層,使皮膚曬黑,損傷彈性纖維,長期會造成皮膚老化,亦可能誘發皮膚癌。對於眼睛的影響,由於穿透力強,容易形成眼睛深部,視網膜的光害,如老年性黃斑部病變,以及加速視網膜色素細胞炎的患者感光細胞的退化。

中波紫外線(UVB)
雖然只到達皮膚的表皮,但會讓皮膚紅腫、脫皮、曬黑,是曬傷的罪魁禍首。會造成眼睛各式各樣的傷害,來源以陽光居多,尤其是以在雪地、沙灘、泳池嬉戲時,會因為陽光的反射,造成更嚴重的破壞,水晶體首當其衡,易導致白內障的形成,結膜結締組織會增生,產生翼狀贅肉,眼皮的皮膚也會因為曝曬造成角質增生,甚至轉變為皮膚癌,此外也有可能加速老花眼的形成。

短波紫外線(UVC)
在通過臭氧層時,已被吸收,較少造成傷害。
我們使用的藍燈中就有黑燈管所提供的光譜了。或許只是照度上和波長範圍的差異。額外的增加UV-A,不如多加珊瑚藍燈.之前有魚友提到用眼睛直視藍燈時,會有類似飛蚊癥的影響。那就是因為UVA和UVB的關係。所以也要注意一下。

如果真的想嚐試,建議避免眼睛直視使用中的燈管。不要長時間照射生物及人體。(藍燈亦同)
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