ระบบ Reverse Osmosis ในตู้ปลา

ระบบรีเวอร์สออสโมซิส (RO) เป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของระบบตู้ปลาน้ำเค็มมิฉะนั้นจะทำงานได้ไม่ดีนักหากไม่มีระบบใดระบบหนึ่ง

ระบบ RO ยังมีความสำคัญสำหรับน้ำจืดพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำเช่นกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นถังขนาดใหญ่ ระบบ RO ที่ดีจะช่วยรักษาเคมีของน้ำ pH และสร้างแรงดันออสโมติกที่ถูกต้องสำหรับปลา (เหตุผลสุดท้ายนี้คือสาเหตุที่คุณไม่สามารถใส่ปลาน้ำเค็มลงในถังน้ำจืดได้เพราะเซลล์ของมันจะบูม)

ที่นี่เราจะตรวจสอบคุณภาพน้ำที่คุณสามารถทำได้คาดหวังจากระบบ RO โดยให้รายละเอียดเกี่ยวกับสิ่งที่ทำกับรถถังของคุณส่วนประกอบของมันและวิธีการใช้งานและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมภายในพารามิเตอร์การทำงาน

Reverse Osmosis (RO) คืออะไร?

ระบบ RO เป็นระบบกรองน้ำที่ใช้แรงดันผ่านเมมเบรนกึ่งสังเคราะห์ (เช่นตะแกรงด้วยกล้องจุลทรรศน์) ที่เลือกให้ตัวถูกละลายผ่านได้โดยขึ้นอยู่กับการ จำกัด ขนาดหรือสถานะที่มีประจุดังนั้นจึงนำออกจากน้ำผลิตภัณฑ์ ตัวถูกละลายคืออะไรก็ได้ที่ละลายได้อย่างอิสระในน้ำซึ่งเป็นตัวทำละลาย

แหล่งน้ำจากธรรมชาติทั้งหมดมีหลากหลายไอออนของโลหะไอออนที่ไม่ใช่โลหะและไอออนโพลีอะตอมบางชนิด ไอออนคือสถานะของอะตอมหรือโมเลกุล (การประกอบของอะตอมที่เหมือนหรือต่างกัน) ที่ถือว่ามีประจุ

สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการเพิ่มหรือการสูญเสียของอิเล็กตรอนไปยังเมฆอิเล็กตรอนของอะตอมหรือโมเลกุล อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคพื้นฐานที่มีประจุลบซึ่งก่อตัวเป็นวงโคจรรอบนิวเคลียสของอะตอม

นอกจากนี้ยังมีอิเล็กตรอนร่วมกันระหว่างอะตอมในโมเลกุลและสามารถสร้างออร์บิทัลอะตอมแบบไฮบริด (ผสาน) ในความเป็นจริงไม่มีการเติมอนุภาคอิเล็กตรอนลงในเมฆอย่างแท้จริงซึ่งเป็นสาเหตุที่เรียกว่า "เมฆ"

สิ่งที่เกิดขึ้นจริงคือการโอนหรือการสูญเสียพลังงานของเมฆและอิเล็กตรอนที่แท้จริงจะไม่มีอยู่จริงจนกว่าจะมีการวัด (สังเกต) นี่เป็นส่วนหนึ่งของทฤษฎีบทที่เรียกว่าอนุภาค - คลื่นคู่ซึ่งอนุภาคพื้นฐานเช่นอิเล็กตรอนหรือโฟตอนสามารถแสดงคุณสมบัติคล้ายคลื่นหรือพฤติกรรมคล้ายอนุภาค แต่ไม่สามารถแสดงทั้งสองอย่างพร้อมกันได้

อะไรคือส่วนต่างๆของระบบ RO?

ระบบ RO ประกอบด้วยหลายส่วนที่ทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้น้ำที่มีคุณภาพสูงขึ้นโดยการเลือกเอาไอออนออกจากน้ำผลิตภัณฑ์ นี่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการรักษาสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยสำหรับปลาของคุณทางเคมีและการสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมโดยการออสโมติก (ดูเพิ่มเติมด้านล่าง)

เมมเบรน

เมมเบรนของระบบ RO ซึ่งเป็นบางส่วนซึมผ่านได้ (กึ่งซึมผ่าน) เป็นหัวใจของระบบทั้งหมด เป็นตะแกรงไมโครโมเลกุลชนิดหนึ่งที่ปล่อยให้น้ำไหลผ่านและเลือกให้ตัวถูกละลายบางชนิดผ่านได้ ตัวถูกละลายเหล่านั้นที่สามารถผ่านเมมเบรนได้เนื่องจากมีขนาดเล็กพอที่พอร์ตภายในเมมเบรนจะเคลื่อนที่ผ่านหรือมีประจุซึ่งทำให้สามารถเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรนได้

ไอออนที่มีประจุสูงอื่น ๆ (เช่นไอออนดิวาเลนต์ซึ่งมีประจุน้อยกว่าสองหรือสอง) ถูก จำกัด ไม่ให้ผ่านเว้นแต่เมมเบรนจะเสียหาย ด้วยเหตุนี้เมมเบรนจึงมีอายุการใช้งานและต้องเปลี่ยนเป็นระยะเมื่อมีการรั่วไหลหรือเมื่อระดับของตัวถูก จำกัด ที่จับกับเมมเบรนจะช่วยลดการไหลผ่านของน้ำและตัวถูกละลายได้อย่างมาก

ในระบบ RO บางระบบที่สร้างขึ้นเพื่อรองรับปริมาณการกรองน้ำที่ใหญ่ขึ้นใช้เมมเบรนหลายชั้น ในบรรดาส่วนประกอบสิ้นเปลืองทั้งหมดของระบบ RO โดยทั่วไปแล้วเมมเบรนจะเป็นชิ้นส่วนที่มีราคาแพงที่สุด

ระบบกรองล่วงหน้า

เนื่องจากเมมเบรน RO อาจมีราคาแพงไปหน่อยการป้องกันไม่ให้กรองตัวถูกละลายที่มีความเข้มข้นสูงออกจากน้ำผลิตภัณฑ์ของคุณอาจได้รับผลกระทบจากการใช้ระบบกรองล่วงหน้า พรีฟิลเตอร์สามารถกำจัดอนุภาคหยาบและตัวละลายที่มักพบในแหล่งน้ำกระด้าง

ระบบกรองล่วงหน้าเหล่านี้ถูกวางไว้ที่ต้นน้ำตลับเมมเบรน RO หลักประกอบด้วยหลายประเภทซึ่งมักใช้ร่วมกันเพื่อผลิตน้ำเยื่อกรองที่ค่อนข้างสะอาด ส่วนประกอบแผ่นกรองล่วงหน้าทั่วไปคือคอลัมน์ถ่านกัมมันต์

ถ่านกัมมันต์มีไซต์ที่มีผลผูกพันมากมายพื้นผิวดูดซับสารเคมีและตัวทำละลายไอออนในน้ำได้หลากหลาย หากมีฝุ่นละอองจำนวนมากในน้ำต้นทางตัวกรองทรายมักเป็นอุปกรณ์ที่เลือกใช้ในการกำจัดอนุภาคก่อนป้อนน้ำเข้าไปในตลับถ่านกัมมันต์

อีกหนึ่งตัวเลือกกรองล่วงหน้ายอดนิยมที่กลายเป็นใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเนื่องจากการเปิดตัวเป็นกระบอกสูบโพลีโพรพีลีนพิเศษที่ฉีดระหว่างการขึ้นรูปด้วยเส้นใยของโพลีเมอร์ที่ไม่ทอ เสาโพลีโพรพีลีนเหล่านี้เป็นระบบกรองขนาด 5 ไมครอนในขณะที่เมมเบรน RO ส่วนใหญ่ทำงานในช่วง 0.0005 ไมครอน (ระบบ RO ส่วนใหญ่สำหรับตู้ปลาใช้เมมเบรน RO 0001 ไมครอน)

ระดับความดัน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่เผลอระเบิดไฟล์เมมเบรน RO ราคาแพงที่ดีมีความสำคัญและสามารถมั่นใจได้โดยการติดตั้งเครื่องวัดความดัน มาตรวัดจะช่วยให้คุณปรับอัตราการไหลของระบบให้เป็นพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเมมเบรนและแจ้งให้คุณทราบว่าคุณกดดันระบบมากเกินไปหรือน้อยเกินไป

ระบบ RO นอกชั้นวางบางระบบสำหรับการใช้งานขนาดเล็กไม่มีมาตรวัดความดัน อย่างไรก็ตามมาตรวัดสามารถติดตั้งเพิ่มเติมให้กับระบบของคุณได้อย่างง่ายดาย เป็นส่วนประกอบที่เราแนะนำเป็นอย่างยิ่ง

ตัว จำกัด การไหล

ตัว จำกัด การไหลเป็นตัวช่วยที่ดีในควบคุมน้ำเพิ่มประสิทธิภาพของระบบและปกป้องตลับเมมเบรน RO จากความเสียหาย ตัว จำกัด การไหลคือเช็ควาล์วชนิดหนึ่งที่จะ จำกัด การไหลของน้ำเข้าจนกว่าจะถึงแรงดันภายในที่ถูกต้องเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในระบบ RO

ในกรณีที่มีแรงดันเกินตัว จำกัด การไหลจะรักษาแรงดันภายในสูงสุดภายในช่องตลับเมมเบรน RO และปล่อยให้น้ำที่เข้ามาส่วนเกินถูกเบี่ยงเบนไปจากระบบไปยังเต้ารับน้ำเสีย

ฟลัชวาล์ว

ฟลัชวาล์วช่วยให้น้ำไหลผ่านได้ตัว จำกัด เพื่อให้คราบสกปรกจำนวนมากถูกล้างออกจากระบบเมมเบรน วิธีนี้ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของเมมเบรนและป้องกันไม่ให้วัสดุที่เสียหายติดอยู่บนพื้นผิว

ระบบ RO ส่วนใหญ่ไม่มีวาล์วล้าง แต่สามารถซื้อแยกต่างหากและติดตั้งเพิ่มเติมกับระบบ Reverse Osmosis ได้เกือบทุกระบบ

น้ำผลิตภัณฑ์ (เอาท์พุท)

น้ำผลิตภัณฑ์เป็นผลลัพธ์แรกจากสองระบบและเป็นวัตถุประสงค์หลักของระบบ RO ของคุณ: การผลิตน้ำบริสุทธิ์ โดยทั่วไประบบ RO ที่ใช้งานได้ดีสามารถกำจัดส่วนประกอบที่ไม่ต้องการได้ประมาณ 90% ออกจากน้ำประปาทั่วไป

เพื่อให้แน่ใจว่าระบบ RO ของคุณมีประสิทธิภาพควรทดสอบเป็นประจำว่าน้ำของผลิตภัณฑ์อยู่ในค่าพารามิเตอร์ที่กำหนด ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ชุดอุปกรณ์หรือเซ็นเซอร์สองสามตัว

เครื่องวัดปริมาณของแข็งละลาย (TDS) หรือทั่วไปชุดความกระด้าง (GH) จะวิเคราะห์คุณภาพของน้ำผลิตภัณฑ์และบอกคุณว่าระบบทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่ ของแข็งที่ละลายในระบบ RO ที่ได้รับการดูแลอย่างดีควรมีค่าประมาณ 10 ppm หรือน้อยกว่าและความกระด้างทั่วไปของน้ำในผลิตภัณฑ์ของคุณควรเป็นศูนย์

น้ำเสีย (เอาท์พุท)

นี่คือส่วนประกอบเอาต์พุตที่สองของ ROระบบและบรรจุน้ำพร้อมตัวทำละลายแยกทั้งหมดที่คุณไม่ต้องการในตู้ปลาของคุณ น้ำเสียโดยทั่วไปมีไนเตรตฟอสเฟตโลหะ (เช่นตะกั่วปรอทและทองแดง) สารกำจัดศัตรูพืชและผลิตภัณฑ์ย่อยสลายยาฆ่าแมลงในปริมาณที่สูงกว่าที่คุณพบในน้ำประปาปกติ

น้ำเสียสามารถใช้สำหรับพืชในบ้านสำหรับคุณสวนหรือเรือนกระจกของคุณเพราะพืชตอบสนองได้ดีต่อไนเตรตและฟอสเฟตซึ่งเป็นสารอาหารในการเจริญเติบโตของพืช อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าหากคุณมีความเข้มข้นของโลหะหนักเพิ่มขึ้นในน้ำเสียคุณไม่ต้องการใช้น้ำนั้นในพืชอาหาร

ระบบ RO ทำอะไรกับรถถัง

กล่าวโดยย่อระบบ RO ที่ดีจะกำจัดสิ่งที่ละลายน้ำได้ส่วนประกอบจากแหล่งน้ำที่อาจมีผลเสียต่อพืชน้ำและสิ่งมีชีวิต ในบางกรณีความล้มเหลวในการกำจัดสารละลายเหล่านี้อาจส่งผลให้สัตว์ของคุณเป็นพิษและฆ่าชีวิตในรถถังของคุณ

ระบบ RO สามารถกำจัดปริมาณส่วนเกินได้อย่างมีประสิทธิภาพคลอรีนฟลูออไรด์สารหนูเบนซีนแคลเซียมแมกนีเซียมตะกั่วปรอททองแดงสารกำจัดศัตรูพืชและของแข็งอินทรีย์อื่น ๆ อีกมากมาย การกำจัดตัวละลายเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสุขภาพของตู้ปลา แต่จริงๆแล้วเป็นส่วนที่ไม่สามารถต่อรองได้ของตู้ปลาน้ำเค็มใด ๆ

เป็นความจริงที่ว่าส่วนประกอบบางอย่างที่ถูกลบออกไปนั้นมีประโยชน์ต่อพืชน้ำ (เช่นไนเตรตและฟอสเฟต) แต่ส่วนประกอบของสารอาหารเหล่านี้มักเติมลงในน้ำในถังโดยสัตว์ในถัง (ปลาหอยหอยทาก ฯลฯ )

ให้เราตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทางเคมีทั้งหมดที่ระบบ RO กำหนดให้กับน้ำที่ผ่านการบำบัดและการกำจัดตัวทำละลายเหล่านี้ทำอะไรกับตู้ปลาของคุณ

ความกระด้างของน้ำ

ระบบ RO ช่วยลดความกระด้างของน้ำโดยการกำจัดที่สูงระดับแคลเซียมและแมกนีเซียมจากน้ำแหล่งปกติ องค์ประกอบเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยากับระบบทางชีววิทยาหลายชนิดและยังเป็นวัสดุเฉื่อยทำให้เกิดการห่อหุ้มที่หมุนเวียนแคลเซียมและแมกนีเซียมกลับเข้าไปในน้ำในถัง

ความล้มเหลวในการควบคุมความกระด้างของน้ำสามารถทำได้การปรับสมดุล pH ในถังของคุณให้เป็นฝันร้าย ทุกครั้งที่คุณปรับ pH ซึ่งจะทำให้เกิดการสะสมของแคลเซียมและแมกนีเซียมเพิ่มขึ้นในเงินฝากที่มีอยู่หรือเพิ่มการปลดปล่อยแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนจากเงินฝากเหล่านั้น

ผลลัพธ์ก็คือคุณจะได้รับอย่างต่อเนื่องไล่ตามหางพยายามให้ได้จุดที่ต้องการสำหรับ pH ของถัง นอกเหนือจากประเด็นนี้แล้วปลาบางชนิดมีความไวต่อระดับแคลเซียมและแมกนีเซียมที่สูงกว่าชนิดอื่น ๆ

ปลาเขตร้อนจากป่าฝนอเมซอนเช่นในฐานะเทวดาและ Discus ไม่สามารถอยู่รอดได้ดีหรือผสมพันธุ์ในน้ำกระด้าง ในทางตรงกันข้ามมีสายพันธุ์ที่ทนน้ำได้ยากหลายชนิดเช่นหางนกยูงหางดาบปลาธนูและสัตว์น้ำจืดอื่น ๆ

นี่เป็นเพียงตัวอย่างสั้น ๆ และคุณควรทำทำการบ้านของคุณหรือปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำหากคุณต้องการทราบข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตที่คุณตั้งใจจะใส่ลงในถังของคุณ สรุปได้ว่าการควบคุมความกระด้างของน้ำช่วยให้คุณมีสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดที่คุณสามารถเลี้ยงไว้ในตู้ปลาของคุณได้

ไนเตรต

ไนเตรต (NO3-) และไนไตรต์ (NO2-) เป็นโมเลกุลของไนโตรเจน - ออกซิเจนที่สามารถดำรงอยู่ได้เป็นอิสระเป็นไอออนหรือยึดติดกับโมเลกุลขนาดใหญ่เป็นกลุ่มฟังก์ชัน พวกมันเป็นผลผลิตของระบบชีวภาพของสัตว์แม้ว่ามันจะสามารถก่อตัวขึ้นในอากาศได้ด้วยพลังงานพลาสมาที่เกิดจากฟ้าผ่าในช่วงพายุฝนฟ้าคะนอง

ในสัตว์สารประกอบไนโตรเจนเหล่านี้คือผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาการขจัดสิ่งปนเปื้อนซึ่งเป็นขั้นตอนในการเผาผลาญกรดอะมิโนที่ได้จากการบริโภคโปรตีน ปฏิกิริยาทรานส์เอมิเนชั่นที่เกิดขึ้นจะสร้างกรดคีโตซึ่งสามารถเข้าสู่วงจรของเคร็บและให้พลังงานแก่เซลล์

ผลพลอยได้จากไนโตรเจนในกระบวนการนี้คือของเสียผลิตภัณฑ์และถูกกำจัด ขึ้นอยู่กับสัตว์และความท้าทายในน้ำสารประกอบไนโตรเจนจะเปลี่ยนเป็นแอมโมเนียปัสสาวะหรือกรดยูริกและถูกปล่อยออกมาทางปัสสาวะ (ปัสสาวะ) และการถ่ายอุจจาระ ในสิ่งแวดล้อมแบคทีเรียไนไตรต์จะย่อยของเสียเหล่านี้ให้กลายเป็นไนเตรตและไนไตรต์ซึ่งโดยปกติพืชจะใช้เป็นสารอาหาร

ในแหล่งน้ำเช่นน้ำประปาการมีอยู่สารเคมีเหล่านี้มักเกิดจากมนุษย์และเป็นผลมาจากการใช้ปุ๋ยมากเกินไปและการไหลบ่าทางการเกษตรไปยังแหล่งน้ำจืดเช่นลำธารแม่น้ำและทะเลสาบ เกี่ยวกับผลกระทบต่อระบบพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำหากไม่ได้รับการควบคุมตู้ปลาน้ำจืดจะทนต่อไนเตรตในระดับปานกลางได้บ้าง (ขีด จำกัด สูงสุดที่ 40 ppm) ในขณะที่ตู้ปลาน้ำเค็มนั้นไม่สามารถทนได้เลย (ขีด จำกัด สูงสุด 0.25 ppm)

เนื่องจากไนเตรตจะสะสมในถังของคุณผ่านการสลายปัสสาวะและอุจจาระของปลาและต้องกรองจากน้ำในถังโดยเริ่มจากระดับไนเตรตต่ำในน้ำที่กรองแล้วจะช่วยให้คุณมีละติจูดในการรักษาเคมีในถังของคุณ นอกเหนือจากระบบ RO และการทำความสะอาดถังของคุณเป็นประจำการวางต้นไม้หรือวัสดุบางอย่างในสภาพแวดล้อมถังสามารถช่วยคุณในการควบคุมระดับไนเตรตได้

ทรายที่มีชีวิตและหินมีชีวิตซึ่งมีสารไนไตรต์แบคทีเรียจะลดระดับไนเตรตในถัง พืชป่าชายเลนยังค่อนข้างเชี่ยวชาญในการรับและใช้ไนเตรตเป็นสารอาหารในการเจริญเติบโตดังนั้นจึงสร้างห่วงระบบนิเวศในถัง

ฟอสเฟต

ฟอสเฟตในระดับสูงซึ่งเป็นพืชสารอาหารสามารถทำให้สาหร่ายบุปผาในถังของคุณ ในที่สุดสาหร่ายจะลดความตึงของออกซิเจนในน้ำในถังผ่านการแข่งขันและเริ่มฆ่าชีวิตในถัง

สำหรับถังน้ำเค็มต้องรักษาระดับฟอสเฟตให้ต่ำกว่า 0.2 ppm มิฉะนั้นสาหร่ายจะทำลายปะการังของคุณและทำให้ปลาและหอยหายใจไม่ออก

ซิลิเกต

ซิลิเกตสามารถพบได้ในน้ำบาดาลและแม้กระทั่งหากกรองจากน้ำต้นทางก็จะละลายจากพื้นทรายในถังของคุณด้วย สิ่งเหล่านี้สามารถเป็นแหล่งวางไข่สำหรับการเจริญเติบโตของสาหร่ายและมักส่งผลให้สาหร่ายบุปผาจากสาหร่ายกรวด (สาหร่ายสีน้ำตาลชนิดหนึ่ง)

นอกจากนี้ซิลิเกตสามารถขับเคลื่อนการแพร่กระจายของไดอะตอม (บางชนิดคือสาหร่าย) ซึ่งจะกินหญ้าบนปะการัง ระบบ RO ช่วยลดแรงกดดันในการสะสมซิลิเกตโดยรวมในตู้ปลา