貓貓水族工坊

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3.1.08

是取代,還是相互運作?討論 陰、陽離子交換樹脂

@討論重點一:硝化菌的食物來源
倘若將水中的氮化物經由陰離子交換樹脂交換掉之後

1.細菌的食物減少 → 培菌的數量不必窮求無限大

2.控制細菌的食物量 → 控制細菌的數量 → 控制丟出氫離子的數量
沒有食物的細菌就會死掉,水中倘若有被控制的氮化物量
即便硝化菌培養過多造成水質酸化,或許也可以藉由如此來避免

3.由底砂中厭氧環境所培養之脫氮菌(化NO3菌),在底部分解NO3
倘若NO3尚未被分解就漂浮到水中,也可藉由離子交換樹脂處理

參考公式:(NH4+) + 2O2 → (NO3-) + H2O + (2H+)



@討論重點二:細菌分解飼料中的蛋白質後沉澱至缸底所累積的有毒物質 硫化氫 H2S

飼料中的蛋白質(主要是有機氮化合物--胺基酸)

1.氨基酸中所含的硫官能基 HS-硫氫基、S2- 二硫基、S2- 硫基,被【硫酸鹽還原菌】(去硫菌,為厭氧菌)分解後產生硫化氫 H2S。
通常魚體/生命體中的硫會以硫氫基(-SH)呈現。硫化氫為具有臭味、劇毒性氣體,易溶於水。
在水中解離後有 HS-硫氫基、S2- 二硫基、S2- 硫基。硫化物容易與氧離子或是其他重金屬離子結合沉澱

2.在硫化氫 H2S被水解之後所形成的離子,可以使用陰離子交換樹脂直接交換掉



@傳統處理氮化物與硫化物的方法
1.氮化物:
a.換水、曝氣、換水、曝氣....
b.培養硝化菌(厭氧菌於底砂中、好氧菌於濾材中)
2.硫化物:
a.換水、曝氣、換水、曝氣....
b.培養去硫菌(為厭氧菌通常在底砂中)


@常見的陽離子
H+ 氫離子、K+ 鉀離子、Na+ 鈉離子、Ca 2+鈣離子、Mg 2+ 鎂離子、
Fe 2+ 鐵離子、NH4+ 銨根離子、Zn2+ 鋅離子、P+ 磷離子、Cu 2+銅離子....

@常見的陰離子
OH- 氫氧根離子、CN- 氰根離子、NO3- 硝酸根離子、NO2- 亞硝酸根離子、
HCO3- 碳酸氫根離子、Cl- 氯離子、S2- 硫離子、SO4 2- 硫酸根離子、
SO3 2- 亞硫酸根離子、CO3 2- 碳酸根離子、PO4 3- 磷酸根離子、O2-氧離子

@由飼料帶出的碳水化合物 Cn(H2O)m (n & m 為代數)
經異營菌分解後可能形成的 CO3 2- 碳酸根離子、OH- 氫氧根離子、HCO3- 碳酸氫根離子...
另外鮮少人知的飼料添加物“磷“,也會形成大量的PO4 3- 磷酸根離子(即所謂水太肥、優氧化)

@陰陽兩種離子交換樹脂的釋放是否造成 pH 值上升或下降?
A: 理論上,每當釋出一個 OH- 和 H+ 就會結合成一個水分子,水為中性
參考公式:(H+) + (OH-) → H2O
倘若擔心水偏酸或鹼,便自行增加不同交換樹脂的量

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