水槽の中で活躍する活性炭の凄い能力(吸着の原理)

活性炭は生活の中で消臭効果や水質浄化などに幅広く使われています

河川の浄化などには活性炭に微生物を住み着かせて有機物の分解が行われ、浄水器・試薬・医薬品製造などで不純物の吸着除去を狙っています

金魚飼育において最近は活性炭を使わない飼育も良くされていますが、活性炭を使うことで水もピカピカして、臭いやアンモニアを吸着するので非常に欠かせないものです

活性炭の吸着原理

多孔質組織が吸着

表面積

活性炭の吸着効果は表面積によります

表面積が大きくなることでより吸着効果があがります

孔の大きさ

活性炭には多孔質で孔の大きさはそれぞれ違います

  • マクロ孔
  • メソ孔
  • マイクロ孔

でより小さなマイクロ孔で不純物を吸着します

親水性・疎水性

炭に親水性があるのかが吸着力の効果が最大になります

水に溶解しやすい活性炭が吸着力があがります

活性炭が吸着できる物質

水槽の中の黄ばみ・白濁

活性炭によって吸着できるものは水槽の中では黄ばみ成分・白濁成分などを活性炭によって吸着することができます

株式会社セラジャパンの実験動画になります

カーボン製品に何度か染色した水を通すことでほとんど透明になる動画になります

塩素・銅

生体にとって害のある成分を吸着する実験になります

見事に吸着されています

粗悪品は効果ない。更にリン酸でPHを低下させる

どれも同じに見える活性炭です

ところが粗悪品になると吸着効果がないどころか、リン酸を放出して飼育水を酸性にしてしまう実験です

少し高いですけど、活性炭はいいものを使った方がいいようですね

活性炭の構造

活性炭の表面積

活性化された炭はマクロ孔・メソ孔・マイクロ孔などがありますが、吸着効果があるものはマイクロ孔になります

マイクロ孔は2ナノメートルという極小の窪みになります

活性炭と炭の違い

活性炭と炭との違いって分かりにくいですよね

活性炭と炭は大きく違います

違いは孔の大きさが違うということです

炭も活性炭も多孔質ですが、炭は20~60ミクロンになりますが活性炭は1ナノメートルになります

活性炭はかなり小さい孔をもっています

活性炭の作り方

活性炭は炭から作られます

炭に800℃の熱と水蒸気をあてる賦活反応(ふかつはんのう)を起こすことで小さなナノメートルの多孔質が出来上がります

活性炭の種類

ヤシ殻活性炭の効果

ヤシ殻活性炭は脱色・吸着・脱臭効果があります

ただ、製品によってはリン酸を放出してPHを低下させます

PHは1~14の数値で表されます

中性で7になります

アルカリ性が8以上です

一部のヤシ殻活性炭を利用するとPHが低下して酸性にしてしまいます

生体にとっても危険です

金魚飼育に使える活性炭

キョーリン高性能活性炭ひかりウェーブ ブラックホール

キョーリン高性能活性炭ひかりウェーブ ブラックホール

飼育用の活性炭の中では強力に黄ばみ、悪を吸着してくれて2ヵ月間効果が持続します

特に透明な飼育水槽を維持したい方におすすめの活性炭になります

一般的な活性炭にくらべて多孔質が複雑で目詰まりしにくい構造になっています

 

(sera) スーパーカーボン アクティブフィルターカーボンペレット

短時間で有害物質を吸着してくれ、PHに影響を与えるリン酸や硝酸を含んでいないので安心して利用することができます

セラジャパンさんは元々輸入代理店でしたが、化学的・生物学的見解の優れたドイツのセラ社の日本法人になっています

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