Без кейворду

Фосфатні зв’язувачі на основі гідроксиду оксиду заліза (GFO)

Підтримання належного низького рівня фосфатів є однією з постійних проблем, з якою стикаються рифові акваріумісти. Підвищений рівень фосфатів може спричинити різноманітні небажані ефекти, включаючи посилений ріст зелених водоростей та зменшення росту кальцифікуючих організмів, таких як корали та коралові водорості. Існує багато способів контролювати рівень фосфатів. Ці методи включають вирощування та експорт організмів, які поглинають значну кількість фосфатів, таких як макроводорості (я віддаю перевагу), певні корали і навіть бактерії. Інші методи включають експорт органічних матеріалів, що містять фосфор, за допомогою знежирення, активованого вугілля та полімерних смол. Нарешті, багато акваріумістів використовують матеріали, які безпосередньо зв’язують фосфат.

Багато твердих неорганічних матеріалів продаються акваріумістам для зв’язування фосфатів. Більшість з них були розроблені для зв’язування фосфатів та інших іонів в промислових умовах і були адаптовані для використання в морських акваріумах. У попередній статті я розглянув використання деяких алюмінієвмісних матеріалів та обговорив проблеми, пов’язані з потенційним вивільненням алюмінію та його впливом на корали.

Останнім часом серед рифових акваріумістів стали популярними фосфатні зв’язуючі матеріали на основі заліза. Ці матеріали використовуються на комерційній основі для очищення питної води (наприклад, для видалення миш’яку) і для очищення стічних вод (для видалення широкого спектру забруднювачів, включаючи фосфати). Вони продаються акваріумістам під різними торговими марками, включаючи Phosban, Phosphate Killer і Rowaphos. У цій статті буде описано, що вони собою являють, як вони зв’язують фосфати, що ще вони можуть зв’язувати і які інші ефекти вони мають. Я також обговорю деякі можливі пояснення певних негативних ефектів, з якими зіткнувся ряд акваріумістів при використанні цих матеріалів, включаючи потенційне відбілювання коралів і випадання в осад карбонату кальцію.

Фосфат: Чому варто про це турбуватися?

“Найпростішою” формою фосфору в рифових акваріумах є неорганічний ортофосфат (H 3 PO 4 , H 2 PO 4 -, HPO 4 –, і PO 4 — – це все форми ортофосфату). Ортофосфат – це форма фосфору, яку вимірює більшість тест-систем, і це форма, яка легко зв’язується гідроксидом оксиду заліза. Ортофосфат також присутній у природній морській воді, хоча там існують і інші форми. Його концентрація в морській воді сильно варіюється від місця до місця, а також з глибиною і часом доби. Поверхневі води значно збіднені фосфатами порівняно з глибинними водами, що пов’язано з біологічною діяльністю в поверхневих водах, яка секвеструє фосфати в організмах. Типові концентрації фосфатів у поверхневих водах океану дуже низькі за стандартами збереження рифів, іноді до 0,005 проміле.

За відсутності спеціальних зусиль для мінімізації рівня фосфатів, фосфати, як правило, накопичуються і підвищуються в рифових акваріумах. Вони потрапляють в основному з їжею, але також можуть потрапляти з водою для підживлення та деякими методами додавання кальцію та лужності.

Якщо дозволити фосфатам піднятися вище природного рівня, вони можуть викликати два небажаних результати. Перший – це інгібування кальцифікації. Тобто, він може зменшити швидкість, з якою корали та коралові водорості можуть будувати скелети з карбонату кальцію, потенційно сповільнюючи їх ріст.

Фосфат також може бути лімітуючою поживною речовиною для росту водоростей. Якщо дозволити фосфатам накопичуватися, ріст водоростей може прискоритися і стати проблематичним. При концентраціях нижче приблизно 0,03 ppm швидкість росту багатьох видів фітопланктону залежить від концентрації фосфатів (припускаючи, що щось інше не обмежує ріст, наприклад, азот або залізо). Вище цього рівня швидкість росту багатьох океанічних організмів не залежить від концентрації фосфатів (хоча цей зв’язок є більш складним у рифовому акваріумі, що містить джерела заліза та/або азоту, такі як нітрати вище природного рівня). Отже, стримування росту водоростей шляхом контролю фосфатів вимагає підтримання рівня фосфатів на досить низькому рівні.

З цих причин вміст фосфатів слід утримувати нижче 0,03 проміле. Ще не встановлено, чи принесе утримання фосфату нижче 0,01 ppm суттєві додаткові переваги (або шкоду), але деякі акваріумісти переслідують цю мету, використовуючи різні методи виведення фосфату, включаючи гідроксид оксиду заліза. Інші способи підтримання низького рівня фосфатів у звичайних акваріумах полягають у використанні певної комбінації механізмів виведення фосфатів, таких як вирощування та збирання макроводоростей або інших швидкозростаючих організмів, використання кормів без надмірного вмісту фосфатів, знежирення, використання вапняної води та використання інших середовищ, що зв’язують фосфати. Деякі акваріумісти намагалися зменшити вміст фосфатів також шляхом індукування цвітіння мікроорганізмів, таких як бактерії. Цей останній метод, на мою думку, слід залишити досвідченим акваріумістам.

Що таке гідроксид оксиду заліза?

Під загальним описом гідроксиду оксиду заліза мається на увазі безліч різних матеріалів. Один з варіантів часто називають гранульованим оксидом заліза (GFO), і ця назва буде використовуватися в цій статті, якщо не передбачається щось інше. Залізо відноситься до заліза в стані +3 (називається залізо (III), або Fe +++), яке є найбільш стабільним станом заліза в аеробних умовах. Залізо в GFO є двовалентним. Двохвалентне залізо відноситься до заліза в стані +2 (називається залізо (II) або Fe ++). Це більш стабільна сольова форма заліза в анаеробних умовах. У GFO немає двовалентного заліза (за винятком, можливо, незначних домішок).

Гідроксид заліза (Fe(OH)3 ) складається з іона Fe +++, оточеного трьома іонами гідроксиду (OH – ). Він легко утворюється при змішуванні будь-якої розчинної форми Fe++++ з іонами гідроксиду. Додавання Fe++ (наприклад, сульфату або хлориду заліза) безпосередньо в морську воду миттєво утворює практично нерозчинний Fe(OH)3, який має вигляд коричневого мулу. Цей ефект є основною причиною відмови від використання нехелатованих солей заліза в якості добавок заліза в морських акваріумах, але це історія для іншої статті.

На іншому кінці крайнощів оксидів і гідроксидів заліза (III) знаходиться дегідратована форма оксиду заліза, Fe 2 O 3 . Він складається з іонів Fe +++ та іонів O –. Твердий Fe(OH)3 спонтанно втрачає воду, утворюючи матеріал, який знаходиться між цими крайнощами, FeO(OH), який часто називають гідроксидом оксиду заліза, як показано в рівняннях 1-3.

1. Fe +++ + 3 OH – � Fe(OH) 3

двовалентне залізо + гідроксид � гідроксид заліза

2. Fe(OH) 3 � FeO(OH) + H 2 O

Гідроксид заліза � гідроксид оксиду заліза плюс вода

3. 2 FeO(OH) � Fe 2 O 3 + H 2 O

Гідроксид оксиду заліза � оксид заліза плюс вода

Гідроксид оксиду заліза може бути повністю аморфним (з хаотично розташованими іонами), повністю кристалічним (з упорядкованим розташуванням іонів) або чимось середнім між ними. У природі він може приймати різні кристалічні форми, включаючи гетит, лепідокрокіт і лімоніт. Детальний хімічний аналіз цих матеріалів виходить за рамки цієї статті, але якщо коротко, то всі комерційні GFO, що продаються акваріумістам, складаються з твердої речовини, що складається з іонів Fe +++ та OH – і O –. Наскільки кристалічними є різні комерційні продукти, мені невідомо, хоча представник одного виробника довірився мені, що відносна кристалічність є важливою відмінністю між деякими з них. Інші відмінності також важливі для зв’язування фосфатів, і вони будуть розглянуті в наступному розділі.

Як гідроксид оксиду заліза зв’язує фосфат

Вважається, що фосфат зв’язується з гідроксидом оксиду заліза через пряму іонну взаємодію між одним або двома негативно зарядженими іонами кисню на фосфаті з іонами заліза (Fe +++) у твердому тілі. На рисунку 1 показано фосфат у розчині над твердим матеріалом GFO. На рисунку 2 він показаний зв’язаним двома іонними зв’язками, з витісненням гідроксиду. Ці малюнки включені для того, щоб акваріумісти могли зрозуміти, що відбувається, але не призначені для того, щоб стверджувати, що поверхні не покриті також іншими іонами, які, як відомо, зв’язуються з поверхнями GFO, включаючи сульфат, хлорид, кальцій, магній, мікроелементи та органіку.

Малюнок 1. Фосфат (показаний у найпоширенішій формі в морській воді, HPO 4 –) над поверхнею ГФО.

Малюнок 2. Фосфат витісняє гідроксид (OH – ) і зв’язується з поверхнею ГФО.

Оскільки зв’язування фосфатів відбувається на поверхні GFO (а не глибоко всередині нього), величина площі поверхні є дуже важливою характеристикою при визначенні того, скільки фосфату може зв’язати такий мінерал. Незважаючи на те, що комерційні матеріали виглядають як досить великі частинки (Salifert заявляє на етикетці свого продукту 0,2 – 2 мм), вони насправді мають високу внутрішню площу поверхні, дещо схожу на активоване вугілля. Отже, розмір частинок є ненадійним засобом, за допомогою якого можна виміряти доступну площу поверхні (хоча він є надійним для непористих твердих речовин, таких як кухонна сіль). Я не бачив жодних показників доступної площі поверхні для комерційних ГФО, що продаються акваріумістам, але одна дослідницька група 1 проаналізувала свій власний матеріал і виявила площу поверхні 40-50 м2 /г, тоді як інша група повідомила про 20 м2 /г для зразка гетиту та 250 м2 /г для зразка аморфного гідроксиду заліза. 2 Ці значення набагато нижчі, ніж у активованого вугілля (зазвичай від сотень до тисяч м 2 /г), але набагато більші, ніж дають кубики непористого твердого тіла розміром 1 мм (0,002 м 2 /г).

З цих причин (кристалічність, ступінь гідратації водою і площа поверхні) акваріумісти не можуть просто замінити різні комерційні марки або інші промислові матеріали, і очікувати досягнення ідентичних результатів в акваріумах.

Цікаво, що концентрація фосфатів у пористих водах морських відкладів, осад яких складається з гідроксиду оксиду заліза, значною мірою контролюється фосфатами, зв’язаними з залізом. 3 Ще важливіше те, що цей зв’язаний фосфат все ще доступний для водної товщі шляхом обміну, тому секвестрація є тимчасовою, а не постійною. 3 Цей факт може бути неважливим у застосуванні, коли ГФО вноситься, а потім видаляється разом зі зв’язаним фосфатом, але в інших випадках, таких як грязьові субстрати або ГФО, що випадково потрапили в акваріум, він може стати більш серйозною проблемою.

В акваріумах, безсумнівно, GFO ефективний для швидкого та ефективного зниження концентрації ортофосфатів. Він також може бути принаймні частково ефективним для зниження рівня органічного фосфату, але даних про таке видалення менше, оскільки мало хто з акваріумістів вимірює органічний фосфат.

Що ще зв’язує гідроксид оксиду заліза? Метали

Відомо, що ці матеріали зв’язують широкий спектр інших сполук з води, включаючи мікроелементи, миш’як, селен, 2 силікати та органічні речовини. Відомо, що такі метали, як марганець, кобальт, нікель і цинк, зв’язуються з гідроксидом оксиду заліза в імітованих розчинах морської води. 4,5 Також стверджується, що зв’язування міді та цинку природними відкладеннями гідроксиду оксиду заліза здійснює потужний контроль над концентрацією міді та цинку в забруднених річках та лиманах. 6 Хоча це не вивчалося в морській воді, також було помічено, що зв’язування фосфатів гідроксидом оксиду заліза фактично збільшує зв’язування міді, кадмію та нікелю в прісній воді. 7

Чи є зв’язування будь-якого з цих іонів важливим в акваріумах, і чи слід вважати його перевагою чи недоліком, ще належить встановити для кожного мікроелемента. Тим не менш, акваріумісти повинні мати це на увазі, і це також може бути важливим для пояснення деяких біологічних ефектів використання цих матеріалів, які обговорюються далі в цій статті.

Що ще зв’язує гідроксид оксиду заліза? Органічні речовини

Відомо, що гранульований оксид заліза також зв’язує органічні матеріали. 8-10 На додаток до багатьох досліджень зв’язування штучних хімічних речовин 8 та природних органічних речовин з прісної води (таких як гумінові кислоти), 9 також було продемонстровано, що розчинений органічний фосфат легко видаляється з морської води шляхом зв’язування його з гідроксидом заліза. 10

Зв’язування органічних речовин, особливо тих, що містять фосфор, ймовірно, буде корисним у більшості акваріумних обставин. Одним з можливих винятків є лікування акваріума органічними препаратами. Наскільки ефективним є таке зв’язування в порівнянні з активованим вугіллям, і чи зв’язують вони одні й ті ж матеріали, невідомо. Однак можна очікувати, що певні дуже полярні органічні матеріали цілком можуть зв’язуватися ГФО, а не вугіллям. До них можна віднести певні природні біохімічні речовини, які можуть легко забезпечувати водорості фосфатами, але які є занадто полярними, щоб бути поглинутими активованим вугіллям.

Слід також зазначити, що не очікується, що GFO буде дуже ефективним у зв’язуванні суто гідрофобних молекул, які добре зв’язуються з активованим вугіллям. Отже, GFO і вугілля певним чином доповнюють один одного у своїй здатності зв’язувати органічні матеріали. Якби мені довелося вибирати між ними для видалення розчиненої органіки з акваріума, я б вибрав активоване вугілля.

Що ще може робити гідроксид оксиду заліза? Осадження CaCO

Багато акваріумістів, які використовують GFO, повідомляють про надзвичайно великі опади карбонатів на твердому GFO та в інших частинах системи. Такі опади можуть, наприклад, бути фактором, що сприяє злежуванню таких матеріалів, і можуть покривати інші поверхні в акваріумі. Ці опади також можуть сприяти зниженню лужності і, можливо, рН, оскільки вони видаляють карбонат з товщі води. Вплив кальцію буде подібним, але меншим у відсотковому відношенні, з падінням лише 20 ppm кальцію на кожний 1 мекв/л (2,8 dkH) падіння лужності. Підвищена кальцифікація коралами і кораловими водоростями (можливо, викликана зменшенням вмісту фосфатів) також може спричинити подібне падіння кальцію, лужності та рН.

Розчинення цих осадів кислотою, що супроводжується утворенням бульбашок, вказує на те, що ці відкладення є карбонатами, і, швидше за все, карбонатом кальцію, оскільки він перенасичений у більшості рифових акваріумів (і в океані). Кілька факторів можуть сприяти утворенню цих опадів. Багато з них досить прості. Відомо, наприклад, що фосфат пригнічує осадження карбонату кальцію. Подібно до ролі, яку відіграє магній у морській воді, фосфат зв’язується зі зростаючими кристалами карбонату кальцію, отруюючи їх поверхню, перешкоджаючи подальшому осадженню карбонату кальцію. Відомо, що багато органічних матеріалів також інгібують ці опади. Очікується, що поблизу поверхні ГПЗ і нижче за течією від нього концентрація органічних речовин і фосфатів буде нижчою, ніж вище за течією від нього. Зменшення концентрації цих інгібіторів цілком може призвести до збільшення абіотичних опадів карбонату кальцію на таких поверхнях.

Однак не менш важливими можуть бути ще дві езотеричні події. Перша полягає в тому, що локальний рН поблизу поверхонь ГФО може бути вищим, ніж в об’ємному розчині. Цей ефект виникає, коли фосфат та інші неорганічні та органічні іони витісняють гідроксид з поверхні. На рисунку 2, наприклад, показано, як фосфат витісняє два іони гідроксиду. Чистий обмін HPO 4 – на 2 OH – підвищить місцевий рН. Перенасичення карбонату кальцію збільшується з підвищенням рН, що призводить до осадження карбонату кальцію.

Іншу можливу роль може відігравати саме залізо. ГЗЗ не є повністю нерозчинним. Розчинність гідроксиду заліза в природній морській воді невелика, але все ж таки значна (0,02 – 2 ppb), хоча вона значною мірою контролюється наявністю органічних лігандів. 11-13 Одна з цікавих можливостей полягає в тому, як розчинне залізо фактично впливає на осадження карбонату кальцію.

At high concentrations, iron inhibits the precipitation of calcium carbonate. While different researchers find different threshold concentrations for this inhibition (>25 ppm in one case, 14 >7 ppm в іншому випадку 15 ), це добре встановлене і вивчене явище. Вважається, що механізм такий самий, як і для магнію, фосфатів та органічних речовин, які отруюють зростаючу поверхню карбонату кальцію.

Однак при набагато нижчих концентраціях залізо фактично збільшує осадження карбонату кальцію, діючи як місце для зародження нових кристалів. В одному випадку це сталося при 100 ppb розчиненого заліза, що збільшило швидкість утворення накипу (осадження карбонату кальцію на поверхні) приблизно на 60%. 14 В іншому випадку час індукції осадження (тобто час, необхідний для початку осадження після того, як вода стає перенасиченою) скоротився на 40% при 1,4 ppm заліза, а загальна швидкість осадження збільшилася на 32% при 560 ppb (більш низькі рівні заліза не були протестовані). 15 Ці дослідження були проведені в прісній воді, і я не бачив подібних досліджень в морській воді.

Чи є природне розчинення GFO важливим для зародження опадів карбонату кальцію? Я не впевнений. Але це явно одне з можливих пояснень, яке відповідає спостереженням акваріумістів, а також відомим явищам за участю заліза.

Що ще може робити гідроксид оксиду заліза? Біологічні ефекти

Досить велика частка акваріумістів, які використовують GFO в рифових акваріумах, повідомляють про небажаний вплив на корали. Ці ефекти включають рецесію тканин та відбілювання. Багато досвідчених акваріумістів пов’язують ці ефекти з першим додаванням або пізнішою зміною GFO. Хоча багато або всі ці повідомлення можуть бути збігом, існує достатньо повідомлень, які повинні насторожити акваріумістів. Нижче перераховано ряд можливостей, які можуть бути причиною:

1. Раптове зниження рівня фосфатів може спричинити стрес для певних організмів. Цей стрес може бути особливо важливим для коралів з водоростями-симбіонтами. Рівень симбіонтів, що існують в коралі, може певною мірою залежати від наявності поживних речовин. Раптове зменшення кількості поживних речовин може порушити баланс в організмі, залишаючи його з надто великою кількістю зооксантел для нещодавно зменшеного рівня поживних речовин. Особливо, якщо ці корали вже живуть на межі виживання, такий стрес може схилити баланс у бік хвороби.
2. У деяких випадках рівень фосфатів може впасти нижче природного рівня морської води, і фосфат може стати лімітуючою поживною речовиною. Якщо це обмеження є досить серйозним, корали та інші організми, що використовують фосфати, можуть зазнати стресу, припинити ріст і стати більш сприйнятливими до хвороб.
3. Подібні ефекти можуть виникнути в результаті зниження вмісту певних мікроелементів. Оскільки вплив ГФО на мікроелементи в акваріумах не був чітко встановлений, існує ймовірність того, що вміст одного або декількох критично важливих елементів може впасти нижче оптимального рівня.
4. Вивільнення розчинного гідроксиду заліза саме по собі може подразнювати деякі корали, хоча багато акваріумістів дозують хелатне залізо без таких ефектів. Однак гідроксид заліза може викликати осадження карбонату кальцію в неоптимальних місцях, таких як поверхні тканин. Він також може зв’язуватися безпосередньо з тканинами.
5. ГФО може фактично вивільняти певні метали, крім заліза, зі своєї поверхні. Я не бачив жодних даних про хімічну чистоту цих матеріалів, і такі проблеми можуть бути пов’язані з деякими або всіма марками.
6. Падіння лужності та/або рН, спричинене абіотичним осадженням карбонату кальцію, не очікується дуже великим у більшості акваріумів, і, як правило, не є особливо великим, про що повідомляють самі акваріумісти. У тих випадках, з яких я бачив дані, ефект не настільки великий, як варіабельність між акваріумами або між дозуваннями в багатьох акваріумах. Тим не менш, такі зміни можуть бути важливими в деяких обставинах, коли умови вже є маргінальними.
7. Оскільки ГФО зв’язує органічні матеріали, додавання значної кількості свіжої поверхні може швидко знизити рівень розчинених органічних речовин. Таке падіння може спричинити стрес для коралів через швидке збільшення доступного рівня освітлення або зменшення джерела їжі, або і того, і іншого. Щоб мінімізувати такі труднощі, багато акваріумістів починають використовувати GFO повільніше, ніж це можна було б припустити з інструкцій. Така обережність здається виправданою в більшості випадків.

Щоб звести до мінімуму такі труднощі, багато акваріумістів починають використовувати GFO повільніше, ніж можна було б припустити з інструкції. Така обережність здається виправданою в більшості випадків.

Використання GFO в реакторі

Багато акваріумістів використовують GFO в реакторі з псевдозрідженим шаром (рис. 3 нижче). Цей метод зменшує ймовірність формування частинок в непридатний для використання твердий корж, хоча і не завжди запобігає цьому. Деякі виробники продають реактори для цієї мети. Деякі акваріумісти, які використовували GFO в традиційному медіа-мішку, повідомляють, що він в короткі терміни утворив цеглу. Таке злежування може бути пов’язане з осадженням карбонату кальцію або навіть з бактеріями, які, як відомо, здатні в’язати поверхні двох маленьких частинок гідроксиду оксиду заліза разом в одну частинку. 16

Рисунок 3. GFO у використанні в реакторі з псевдозрідженим шаром, що висить на відстійнику. Фотографія надана компанією Skip Attix.

Пропозиції щодо використання гідроксиду оксиду заліза для зв’язування фосфатів

Я лише нещодавно спробував у своєму акваріумі будь-який з комерційних брендів GFO, що продаються акваріумістам (я використовував Phosphate Killer від Salifert), і поки що занадто рано коментувати цей тест. Однак я поки що не помітив жодних проблем. Між ними є очевидні відмінності, в тому числі і в кількості води, яку вони містять. Наприклад, Rowaphos випускається у вигляді вологого твердого продукту, в той час як продукт компанії Salifert, Phosphate Killer, випускається у вигляді, очевидно, сухого твердого продукту. Інші відмінності можуть включати площу поверхні, будь-яку поверхневу хімічну обробку, кількість присутніх дрібних частинок та інші фактори. З цих причин я повинен підкреслити, що не слід вважати, що вони всі однакові. Я не готовий, однак, робити будь-які заяви щодо відносної ефективності різних марок.

Деякі опубліковані експерименти дійсно мають на меті вивчити відносну ефективність різних марок. В одному з таких досліджень дані про зв’язування фосфатів були в основному отримані при рівнях фосфатів, що перевищують діапазон, з яким може зіткнутися більшість рифових акваріумістів (0,5 – 3,5 проміле), тоді як при нормальних концентраціях фосфатів в акваріумі (приблизно до 0,2 проміле) обидва продукти виявилися еквівалентними. У другому дослідженні два порівнювані продукти були дозовані на таких високих рівнях, що обидва продукти зв’язали майже весь наявний фосфат (до 0,01 ppm). Такий тест схожий на порівняння знеболюючої ефективності морфіну та аспірину, показуючи, що обидва препарати знімають головний біль. Можливо, кращий тест включав би меншу дозу і перевірку того, яка марка (якщо така є) найбільше зменшує вміст фосфатів.

Акваріумісти, які вирішили використовувати такі матеріали, повинні знати про можливі біологічні проблеми, з якими стикалися інші акваріумісти. Починати повільно і дозволити фосфату знижуватися протягом тижня або двох може бути менш стресовим, ніж вносити його протягом декількох годин, незалежно від механізму виникнення проблем, з якими ви зіткнулися. Використання меншої кількості матеріалу та частіша його заміна також може бути менш стресовим. Salifert рекомендує використовувати 250 мл (8,5 унцій) свого продукту (Phosphate Killer) для обробки 125-250 галонного бака протягом трьох місяців. Однак немає нічого поганого в тому, щоб почати з 1/10 цієї кількості, щоб побачити, що станеться. Хоча це може вимагати більше роботи, використання однієї унції та заміна її через два тижні може зменшити деякі проблеми, які акваріумісти спостерігали при зміні середовища. Спеціальні продукти DisChem також можуть стати чудовою підтримкою для покращення Ваших знань про добавки.

Акваріумісти також повинні знати, що зниження вмісту фосфатів до надзвичайно низьких (тобто обмежуючих ріст) рівнів може викликати небажані ефекти, з якими рифові акваріумісти зазвичай не стикаються без використання таких матеріалів. Цілком можливо, що якщо GFO може зв’язувати достатню кількість фосфату, щоб обмежити ріст водоростей, то може виявитися можливим зв’язати достатню кількість фосфату, щоб обмежити ріст інших організмів, таких як корали. Я б запропонував використовувати тест-набір для визначення фосфатів як орієнтир для того, скільки матеріалу потрібно використовувати (тобто, використовувати більше, якщо ви підтримуєте рівень вище 0,02-0,03 ppm, і, можливо, використовувати менше, якщо ви ніколи не виявляєте жодних фосфатів). Набори також можна використовувати, щоб визначити, коли потрібно змінити GFO (змініть його, якщо рівень фосфатів починає зростати після періоду, коли він був нижчим).

Нарешті, обов’язково промийте ці матеріали в прісній або солоній воді, перш ніж додавати їх в акваріум, оскільки дрібні частинки можуть розчинитися в акваріумі, помутніти і забарвити воду, і, можливо, створити інші проблеми. Ефективність такого промивання не знижується. Акваріумісти, які використовують GFO в реакторі з псевдозрідженим шаром або каністрових фільтрах, повинні просто пропустити через нього трохи води для заміни води протягом декількох хвилин перед тим, як помістити його в акваріум. Перед додаванням в акваріум мішок з GFO можна просто промити сольовим розчином або водою зворотного осмосу/дистиляції кілька разів. Не стискайте GFO всередині мішка під час промивання, оскільки це може розбити частинки на більш дрібні шматочки, які потім можуть вилетіти з мішка.

Підсумок: Чи використовував би я GFO для експорту фосфатів? Відповідь – кваліфіковане “так”. Фосфат є настільки значною проблемою для рифових акваріумів, що його вміст повинен підтримуватися на належному низькому рівні (менше 0,03 ppm) певним чином. Існує багато способів мінімізувати накопичення фосфатів. У своєму власному рифі я вважаю за краще використовувати знежирення, вуглець та ріст макроводоростей для експорту фосфору. Якщо ці способи не підходять для конкретних умов, то, можливо, GFO є підходящою альтернативою.

1. Синтез та характеристика гетиту та гетит-гематитового композиту: експериментальне дослідження та огляд літератури. Космульський, Марек; Мачка, Едвард; Яртич, Ельжбета; Розенхольм, Ярл. B. Кафедра електрохімії, Люблінський технічний університет, Люблін, Польща. Успіхи колоїдної та міжфазної науки (2003), 103(1), 57-76.

2. Сорбція селенату та селеніту на оксидах заліза: інфрачервоне та електрофоретичне дослідження. Су, Чунмін; Суарес, Дональд Л. Центр екологічних досліджень ім. Р.С. Керра, ManTech Environmental Research Services Corp., Ада, штат Оклахома, США. Журнал Американського товариства ґрунтознавства (2000), 64(1), 101-111.

3. Фосфорні фази в поверхневих відкладеннях Південного моря. Сон, Джекюн; Лі, Тонсуп; Ян, Хан Соеб. Кафедра морських наук, Пусанський національний університет, Пусан, Південна Корея. Han’guk Susan Hakhoechi (1999), 32(5), 680-687.

4. Адсорбція катіонів на водних оксидах заліза. II. Адсорбція Mn, Co, Ni та Zn на аморфному FeOOH з простих розчинів електролітів, а також зі складного розчину електроліту, що за вмістом основних іонів нагадує морську воду. Kanungo, Sukriti B. Reg. Res. Lab., Bhubaneswar, India. Журнал колоїдної та інтерфейсної науки (1994), 162(1), 93-102.

5. Адсорбція катіонів на гідроксидах заліза. III. Адсорбція Mn, Co, Ni і Zn з b FeOOH з простих розчинів електролітів, а також зі складного розчину електроліту, що за вмістом основних іонів нагадує морську воду. Kanungo, Sukriti B. Reg. Res. Lab., Bhubaneswar, India. Журнал колоїдної та інтерфейсної науки (1994), 162(1), 103-9.

6. Регулювання концентрацій мікроелементів у річкових та лиманних водах, забруднених кислими шахтними водами: Адсорбція міді та цинку на аморфних оксигідроксидах заліза. Джонсон, Карола Аннет. R. Sch. Mines, Imp. Coll., Лондон, Великобританія. Geochimica et Cosmochimica Acta (1986), 50(11), 2433-8.

7. Вплив збагачення фосфатами на металоадсорбційні властивості водного оксиду заліза. Хак, Ікрам Уль; Ахтар, Халіда; Ікбал, Каусар; Аршіа, С. Ф. Національний центр передового досвіду з фізичної хімії, Пешаварський університет, Пешавар, Пакистан. Журнал Хімічного товариства Пакистану (1998), 20(2), 99-109.

8. Молекулярний механізм розпізнавання поверхні при адсорбції/деградації органічних сполук на оксидах заліза. Бандара Я., Мєлзкарський Я., Ківі Я. Інститут фундаментальних досліджень, Канді, Шрі-Ланка. Дослідження в галузі науки про поверхню та каталіз (2000), 130С (Міжнародний конгрес з каталізу, 2000, частина С), 2177-2182.

9. Адсорбція гумінових речовин на ss-FeOOH та його хімічна регенерація. Тірманн, І. П.; Єкель, М. Р. Кафедра контролю якості води, Берлінський технічний університет, Берлін, Німеччина. Водна наука і технологія (1999), 40(9), 199-206.

10. Методи вилучення розчиненого неорганічного та органічного фосфору з великих об’ємів морської води. Lee, T.; Barg, E.; Lal, D. Scripps Inst. Oceanogr., La Jolla, CA, USA. Analytica Chimica Acta (1992), 260(1), 113-21.

11. Розчинність гідроксиду заліза (III) і флуоресцентна органічна речовина гумінового типу в глибоководній товщі Охотського моря і північно-західній частині північної частини Тихого океану . Тані, Хейхачіро; Нішіока, Дзюн; Кума, Кенші; Таката, Хьое; Ямасіта, Юхей; Таноуе, Ейічіро; Мідорікава, Такасі. Вища школа рибогосподарських наук, Університет Хоккайдо, Хакодате, Хоккайдо, Японія. Глибоководні дослідження, частина I: Океанографічні дослідження (2003), 50(9), 1063-1078.

12. Вертикальні розподіли розчинності гідроксиду заліза(III) та розчиненого заліза в північно-західній частині північної частини Тихого океану. Накабаяші Шігето, Кусакабе Масаші, Кума Кенші, Кудо Ісао. Відділ дослідження океану, Японський центр морської науки і техніки, Йокосука, Японія. Листи геофізичних досліджень (2001), 28(24), 4611-4614.

13. Просторова мінливість розчинності гідроксиду Fe(III) у водній товщі північної частини північної частини Тихого океану. Kuma, Kenshi; Katsumoto, Akira; Kawakami, Hajime; Takatori, Fumiaki; Matsunaga, Katsuhiko. Кафедра рибогосподарської океанографії та морських наук, факультет рибного господарства, Університет Хоккайдо, Хакодате, Японія. Глибоководні дослідження, частина I: Океанографічні дослідження (1998), 45(1), 91-113.

14. Контроль накипу карбонату кальцію, вплив матеріалу та інгібіторів. Макадам, Д.; Парсонс, С. А. Школа водних наук, Кренфілдський університет, Кренфілд, Великобританія. Водна наука і технологія (2004), 49(2), 153-159.

15. Експериментальне дослідження впливу деяких катіонів двовалентних та тривалентних металів на зародження та ріст CaCO3 . Цеппенфельд, Кай. Верне, Німеччина. Chemie der Erde (2003), 63(3), 264-280.

16. Агрегаційний ріст кристалів та розвиток мікроструктури в природних продуктах біомінералізації оксигідроксиду заліза. Банфілд, Джилліан Ф.; Велч, Сьюзен А.; Чжан, Хенчжун; Еберт, Тамара Томсен; Пенн, Р. Лі. Кафедра геології та геофізики, Університет Вісконсін-Медісон, Медісон, штат Вірджинія, США. Science (Washington, D. C.) (2000), 289(5480), 751-754.

Source: reefkeeping.com