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下面我就為大家介紹一下︰
在水族養(yǎng)殖過(guò)程中常會(huì)碰到不少計(jì)量單位，如水族箱體積計(jì)算,，用藥劑量,、濃度等等，對(duì)于有一定化學(xué)基礎(chǔ)的魚(yú)友來(lái)說(shuō)這些并不是問(wèn)題,，不過(guò)我看到過(guò)一些朋友由于 對(duì)這些日常很少用的單位一籌莫展,，因而無(wú)法正確使用藥劑或是選擇了不合適的器材，甚至造成不必要的損失,。以下對(duì)一些常用的單位進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,，希望對(duì)有這 些問(wèn)題的朋友能有所幫助。
1.體積單位︰
公升（l）是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的體積計(jì)量單位,，一公升等于千分之一立方米,。我們通常也以公升作為水族箱的體積計(jì)量單位，如果用厘米（cm）作為長(zhǎng)度單位,，普通的方 形水族箱容積=長(zhǎng)×寬×高÷1000,，而圓柱形的水族箱容積=半徑×半徑×水位高度×3.14÷1000，得出的結(jié)果即為水族箱的公升數(shù),。一般一公升淡水 大約有1公斤重,，海水略重一點(diǎn),，不過(guò)粗略的計(jì)算也可以1公斤計(jì),。
在藥物使用中我們通常使用更小的體積單位--毫升（ml）,，1毫升等于千分之一升,。還有一種粗略的計(jì)算方法︰自然滴落的水滴大約18滴為1毫升,，也就是說(shuō)往魚(yú)缸里滴18滴藥劑大約就是1毫升,。
另外一些進(jìn)口藥劑和器材還使用退場(chǎng)門(mén)國(guó)的單位，常見(jiàn)的是加侖（gallon）和盎司（ounce）,。加侖又有英制和美制之分,，英制1加侖等于4.546公 升，美制1加侖等于3.785公升,，應(yīng)注意區(qū)別,。盎司其實(shí)不是體積單位，而是重量單位,，1盎司約等于28.35克,，有的廠商喜歡用它做藥劑的計(jì)量單位。
2.濃度單位︰
許多養(yǎng)魚(yú)的工具書(shū)中都會(huì)用到ppm這個(gè)濃度單位作為藥物的濃度計(jì)量,，ppm是英語(yǔ)part per million的縮寫(xiě),，意為 “百萬(wàn)分之……”。這里先說(shuō)一下毫克（mg）的概念,，1毫克等于千分之一克,。1ppm就相當(dāng)于在一公升水中加入1毫克的藥物的濃度，即1ppm=1毫克/ 公升,，以此類(lèi)推,，在100公升的水體中加入100毫克也就是0.1克的藥物，濃度即為1ppm,。
3.水幫浦單位︰
在購(gòu)買(mǎi)水幫浦時(shí)常有這樣的問(wèn)題,，就是買(mǎi)多大的水幫浦好。一般水幫浦的生產(chǎn)廠商都會(huì)在水幫浦上的標(biāo)簽中注明水幫浦的流量和揚(yáng)程,，流量的單位是公升/每小時(shí) （l/h或l/hr）,，就是每小時(shí)水幫浦的排水量；揚(yáng)程的符號(hào)是hmax,，單位是米（m）,，即水幫浦可以把水提升的最大高度，要注意的是這個(gè)高度是從水源 的水面開(kāi)始計(jì)算的,，而不是從水幫浦的出水口,。如果水幫浦是用來(lái)制造循環(huán)水流或帶動(dòng)除滴流式和上部式以外的過(guò)濾器的,，那么一般只要考慮流量就可以了；而要帶 動(dòng)上述兩種過(guò)濾器的話還要考慮水幫浦的揚(yáng)程,，因?yàn)樗髁肯鄳?yīng)水被提升的高度而減小。
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水的“五度”
養(yǎng)好魚(yú)的關(guān)鍵就是養(yǎng)好水,。良好的水質(zhì)是觀賞魚(yú)健康成長(zhǎng)的前提條件,。對(duì)于大型魚(yú)來(lái)說(shuō)，其新陳代謝十分旺盛,，保持好水質(zhì)更加重要,。
衡量熱帶魚(yú)飼養(yǎng)用水質(zhì)的適宜與否，稍加概括,，可以用五度來(lái)衡量,。
第一重要的就是溫度。
既然是熱帶魚(yú),，必要的溫度必須加以保證,。飼養(yǎng)大型熱帶魚(yú)的水溫最好常年保持在25度以上，并且盡量避免水溫的大幅變化,。水溫變化過(guò)快,，首先容易造成魚(yú)感 冒，對(duì)于觀賞魚(yú)來(lái)說(shuō),，這是一種足以致命的疾病,。另外，白點(diǎn)病也大多是由于水溫驟降造成的,。本人的水溫常年恒定在26攝氏度,，我的魚(yú)幾乎從沒(méi)得過(guò)白點(diǎn)病，一 個(gè)值得信賴(lài)的高品性恒溫器還是需要的,。
第二是酸堿度,。
各種熱帶魚(yú)的原產(chǎn)地不同，喜好的水質(zhì)也不盡相同,。一般來(lái)說(shuō),，南美洲出產(chǎn)的各種觀賞魚(yú)喜歡酸性水質(zhì)，非洲出產(chǎn)的熱帶魚(yú)喜歡堿性水質(zhì),，東南亞地區(qū)的熱帶魚(yú)適合 于中性水質(zhì),。部分低檔熱帶魚(yú)因?yàn)槿斯わ曫B(yǎng)的時(shí)間比較長(zhǎng)久，對(duì)于水質(zhì)的適應(yīng)力較強(qiáng),，但是很多高檔魚(yú)類(lèi)如果飼養(yǎng)用水的酸堿度不符,，很難成長(zhǎng)良好，甚至喪命,，七 彩神仙就是典型,。另外大型魚(yú)中的狗仔鯨雖然體格壯碩,，水混了都不怕，但是到了堿性水中過(guò)不了多久就會(huì)喪命,?？偟膩?lái)說(shuō)，堿水魚(yú)和中性水魚(yú)可以在弱酸性水質(zhì)中 存活生長(zhǎng),，但是酸性水質(zhì)中的魚(yú)類(lèi)在堿水中很難存活,。但這并非絕對(duì)。
第三是軟硬度,。
水的硬度高低取決于水中鈣鎂離子的含量,。南方的水質(zhì)較軟，北方地區(qū)的水質(zhì)較硬,，但基本上都在熱帶魚(yú)的忍受范圍之內(nèi),。部分地區(qū)以地下水為水源，水質(zhì)極硬,，不 適宜作為熱帶魚(yú)的飼養(yǎng)用水,。南美洲的魚(yú)類(lèi)喜愛(ài)軟水，非洲魚(yú)和汽水魚(yú)科的半海水魚(yú)喜愛(ài)硬水,，水的軟硬度對(duì)于魚(yú)的成長(zhǎng)影響不大,，但是對(duì)色澤和繁殖有密切影像， 要想七彩神仙,、各種燈魚(yú),、亞洲龍色澤亮麗，并且能夠成功繁殖,，最好使用軟水,。繁殖燈魚(yú)和七彩，有條件的朋友可以試試桶裝的純凈水,。
第四是生熟度,。
潔凈的自來(lái)水十分衛(wèi)生，但是并不適宜立刻飼養(yǎng)觀賞魚(yú),。尤其某些嬌貴的魚(yú)類(lèi),，在自來(lái)水中很難存活。其原因就在于水太生,。自來(lái)水中沒(méi)有任何有機(jī)成分,，對(duì)于魚(yú)的 皮膚刺激太大。長(zhǎng)期飼養(yǎng)熱帶魚(yú)的水質(zhì),，水中溶解了部分熱帶魚(yú)身上分泌的黏液,，并且富含硝化細(xì)菌，這就是所謂的熟水和老水，最接近自然界中熱帶魚(yú)生活的水 質(zhì),。因此在飼養(yǎng)某些珍貴品種的熱帶魚(yú)時(shí)（亞洲龍,、七彩、花羅漢）,，如果來(lái)不及困水,，先讓某些低檔魚(yú)在自來(lái)水中魚(yú)闖缸是必要的，食人鯧,、吻嘴,、咖啡等就可以 擔(dān)當(dāng)闖缸的勇將。同時(shí)還要加入硝化細(xì)菌,。
第五是清潔度,。
污濁的水質(zhì)中各種有害細(xì)菌滋生嚴(yán)重,，在這樣的水中生長(zhǎng),，即使身強(qiáng)體壯的觀賞魚(yú)品種也會(huì)被有害細(xì)菌入侵患上蒙眼、爛鰭,、爛肉,、水霉等疾病，而且污濁的水質(zhì)也 不適宜觀賞熱帶魚(yú),。要想水質(zhì)清潔,，良好的過(guò)濾系統(tǒng)是保證，要求有良好的物理過(guò)濾和富含硝化細(xì)菌的生化過(guò)濾能力,。還有對(duì)于容易造成水質(zhì)污濁的魚(yú)類(lèi),，比如地圖 魚(yú)，一定要嚴(yán)格控制飼養(yǎng)數(shù)量,。適當(dāng)放寬飼養(yǎng)密度也是保證水質(zhì)良好的方法,。
再有就是一些注意事項(xiàng)︰
一，對(duì)于水質(zhì)的污染要注意這幾項(xiàng)︰
1,，活食如缸前的消毒,。
2，新魚(yú)的挑選,，過(guò)水及如缸前的隔離觀察,。
3，更換用水的清潔,。
4,，定期清理缸底的廢物及缸壁的藻類(lèi)。
5,，有病的時(shí)候隔離治療,，不要輕易直接往缸里下藥。
二，其他還需要注意的是︰
1,，定時(shí)有規(guī)律的換水,，注意換水時(shí)的量和水溫。
2,，魚(yú)的密度（寧少誤多）,。
3，喂食的量（少食多餐）,。
4,，適當(dāng)?shù)墓庹铡?br>5，強(qiáng)而大的過(guò)濾系統(tǒng),。
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硝化細(xì)菌是什么
一,、硝化細(xì)菌是什么？
硝化細(xì)菌 ( nitrifying ) 是一種好氣性細(xì)菌,，能在有氧的水中或砂層中生長(zhǎng),，并在氮循環(huán)水質(zhì)凈化過(guò)程中扮演著很重要的角色。它們包括形態(tài)互異類(lèi)型的一種桿菌,、球菌或螺旋菌,。屬于自營(yíng) 性細(xì)菌的一類(lèi)，包括兩種完全不同代謝群︰亞硝酸菌屬 ( Nitrosomonas ) 及硝酸菌屬 ( Nitrobacter ),。
亞硝酸菌屬細(xì)菌一般被稱(chēng)為「銨之氧化者」,，因其所維生的唯一食物來(lái)源是銨，銨和氧化合所生成的化學(xué)能足以使其生存,。什么是銨,？這須要解釋一下。其實(shí)銨是一 種氨氣 ( NH3 ) 溶于水中所生成的陽(yáng)離子 ( NH4+ ),，因?yàn)樗诨瘜W(xué)上的行為就好像是一種金屬離子,，故命名為「銨」。氣體的氨具有刺鼻的臭味,，而離子態(tài)的銨則無(wú)特別的氣味,，故很容易加以辨認(rèn)。
在有空氣存在時(shí),，銨可被亞硝酸菌屬細(xì)菌吸收利用,。它們將其氫原子氧化成水，用氧取代之,，所以銨變成水及溶于水中的氧化氮,，后者化學(xué)家稱(chēng)為「亞硝酸」，其回應(yīng)式如下︰
藉由氧將銨氧化為亞硝酸 ( NO2- ) 可以產(chǎn)生能量,，亞硝酸菌可利用該能量從二氧化碳或堿度 ( 如 CO32- 或 HCO3- ) 中制造有機(jī)物,，所以這類(lèi)細(xì)菌根本不需要有機(jī)物就能生存及繁衍,。
硝酸菌屬細(xì)菌一般被稱(chēng)為「亞硝酸之氧化者」，因其所維生的主要食物來(lái)源是亞硝酸,，亞硝酸和氧化合所生成的化學(xué)能足以使其生存,，而且生成硝酸為氮循環(huán)的終產(chǎn)物，其回應(yīng)式如下︰
硝酸菌可利用此響應(yīng)所產(chǎn)生之能量,，用于合成自己所需之有機(jī)物,，故這類(lèi)細(xì)菌同樣不需要攝取有機(jī)物也能生存及增殖。
銨被硝化細(xì)菌氧化成亞硝酸,，隨后又被氧化成硝酸的響應(yīng)被化學(xué)家稱(chēng)為「硝化回應(yīng)」,。這個(gè)響應(yīng)系由兩種不同的細(xì)菌所進(jìn)行的，須密切配合,，才不致使響應(yīng)的中間物 NO2- 滯留累積于水中,。
二、硝化細(xì)菌對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要性為何,？
任何水產(chǎn)養(yǎng)殖池都會(huì)自產(chǎn)有機(jī)廢物,，它們絕大部份屬于養(yǎng)殖生物的排泄物，除非立刻將這些有機(jī)廢物由水中完全移除,，否則水中自生之異營(yíng)性細(xì)菌將很快地加以攝取利用,，并排泄出氨于水中,。
水中的的氨有兩個(gè)不同的形式︰一是氨 ( NH3 ),，另一是銨 ( NH4+ )。氨有毒,，而銨無(wú)毒,。兩者在水中相對(duì)百分率由水中之 pH 值來(lái)決定，若水中 pH 值越高,，則水中所含有毒氨的百分率也越高,，但在酸性的水中，有毒的氨幾乎不存在,。
養(yǎng)殖池中如果沒(méi)有硝化細(xì)菌存在,，必然會(huì)面臨氨含量激增的危險(xiǎn)，不論您采取何種方法都不能徹底解決這個(gè)問(wèn)題,。因?yàn)榘笔莿《疚?，只要水質(zhì)偏向堿性，一部份的銨 就會(huì)自然地轉(zhuǎn)化成氨,，當(dāng)水中的氨濃度達(dá)到養(yǎng)殖生物的致死濃度時(shí),，造成重大意外損失也就不足為奇。但如果水中含有足夠數(shù)量的硝化細(xì)菌為您不斷地清除水中的 銨,，則整個(gè)池水的生態(tài)平衡系統(tǒng)的穩(wěn)定性將可獲得確保,，并使養(yǎng)殖生物安全地成長(zhǎng)于飼養(yǎng)環(huán)境中。
問(wèn)題是一般的養(yǎng)殖池中常缺乏足夠的硝化細(xì)菌，尤其是在初期養(yǎng)殖水中硝化系統(tǒng)尚未完全建立時(shí)更是如此,，理由是一般養(yǎng)殖池中的生態(tài)環(huán)境,，常缺乏硝化細(xì)菌繁殖之 基本生活條件，無(wú)形中限制了它們數(shù)量及處理銨污染之能力及效率,，而使銨被逐漸累積下來(lái),，這對(duì)堿性化水質(zhì)及海水養(yǎng)殖的情況將具有極大的潛在危險(xiǎn)性。復(fù)因硝化 系統(tǒng)之建立需要相當(dāng)時(shí)日,，故放養(yǎng)初期的危險(xiǎn)性更高,。
總之，在一個(gè)封閉的養(yǎng)殖環(huán)境中,，水族生態(tài)平衡系統(tǒng)之建立,，主要是靠連顯微鏡下亦不易觀察到之無(wú)數(shù)的微生物。這些微生物可以迅速處理池水自產(chǎn)的污染,，其中尤 以消除足讓魚(yú)蝦等水產(chǎn)養(yǎng)殖生物致命的氨及亞硝酸最具關(guān)鍵性地位,。因此，為使水產(chǎn)養(yǎng)殖成功,，就有賴(lài)硝化細(xì)菌介入水族生態(tài)平衡系統(tǒng)中扮演清道夫的重要角色,，否 則要想獲得成功的養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)幾乎是不可能的。由此可知,，硝化細(xì)菌對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)系是何等重要,。
三、何以硝化細(xì)菌是水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)鍵細(xì)菌,？
硝化細(xì)菌只不過(guò)是微生物循環(huán)系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)而已,，何以筆者只強(qiáng)調(diào)硝化細(xì)菌的重要性，而不談其他凈水細(xì)菌對(duì)水質(zhì)凈化的貢獻(xiàn),，是不是其他凈水細(xì)菌較不重要,？非也﹗
在池水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)中，若無(wú)其他異營(yíng)性細(xì)菌存在,，水中將到處充斥未被細(xì)菌分解的有機(jī)物,，此種自我污染的水族環(huán)境一樣使魚(yú)蝦等水產(chǎn)生物無(wú)法生存其中。因此,，它們常被視為是池水自?xún)糇饔玫南蠕h部隊(duì),，其重要性并不亞于硝化細(xì)菌。
所幸這類(lèi)細(xì)菌普遍存在于各種不同環(huán)境,，它們幾乎無(wú)所不在,，而繁殖速度相當(dāng)驚人，大部份的異營(yíng)性?xún)羲?xì)菌,，在理想的環(huán)境只需幾十秒鐘即可自行增殖一倍,，一般只需二十幾分鐘即能增殖一倍,，因此業(yè)者用不著采取特別措施，它們便可以在池水中自生及迅速繁殖,。
反觀硝化細(xì)菌就不是如此,，它的繁殖速率很慢，即使在理想的條件下,，至少也要費(fèi)時(shí) 24 ~ 36 小時(shí)才能增殖一倍,。主要的原因在于硝化細(xì)菌需在體內(nèi)制造有機(jī)物，若無(wú)這些有機(jī)物它們就無(wú)法生長(zhǎng)及繁殖,，而制造有機(jī)物則需要相當(dāng)長(zhǎng)之時(shí)間,，不像其他異營(yíng)性細(xì) 菌可自有機(jī)廢物中直接攝取所需要的有機(jī)物。
另一個(gè)重要的原因是硝化細(xì)菌是一種自營(yíng)性的細(xì)菌,，這種細(xì)菌的特征是不喜歡有機(jī)物,，如果有一大堆有機(jī)物的話，反而會(huì)抑制它們的生長(zhǎng)與繁殖,。因此它們無(wú)法像其 他異營(yíng)性細(xì)菌一般可直接寄生在池底的有機(jī)廢物之上,，而必須避開(kāi)這些有機(jī)廢物，這無(wú)形中會(huì)限制硝化細(xì)菌的住居環(huán)境,，若水中適合硝化細(xì)菌住居環(huán)境不是很多時(shí),， 它們的數(shù)量將很難增加。
就除銨的效率而言,，要消除幾個(gè) ppm 的銨,，至少要有上百萬(wàn)個(gè)硝化細(xì)菌才能達(dá)到目的，所以硝化細(xì)菌除銨的效率并不高,。再加上硝化細(xì)菌的繁殖速率很慢,，以及池水中可居住的環(huán)境又少,，無(wú)法自生足量的硝化細(xì)菌,，以致硝化細(xì)菌就自然成了水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)鍵細(xì)菌了。
四,、如何提升足量的硝化細(xì)菌,？
在養(yǎng)殖池中存在的有毒物質(zhì)主要是氨及亞硝酸，這兩種有毒的物質(zhì)可由硝化細(xì)菌所消耗,，并生成無(wú)毒性的硝酸,，硝酸又是藻類(lèi)的最佳氮肥，能被藻類(lèi)所吸收及同化,。 因此,，在養(yǎng)殖池中絕對(duì)不可缺少硝化細(xì)菌，如果硝化細(xì)菌缺乏,，水中的氨含量將急速增加,，使池水內(nèi)的魚(yú)蝦有致死的危險(xiǎn),。許多人通常不了解這個(gè)問(wèn)題的重要性，以 致于常遭遇到養(yǎng)殖失敗的命?#092;,。這說(shuō)明如果您不去了解這個(gè)問(wèn)題的癥結(jié)所在,，并?#092;求改善的話，既使是有經(jīng)驗(yàn)的業(yè)者,，都可能會(huì)敗在硝化細(xì)菌 不足的危害之下,。
從池水的生態(tài)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，我們是無(wú)法防止氨的產(chǎn)生的,，但是卻可以設(shè)法提升硝化細(xì)菌的數(shù)量來(lái)消耗池水中大量的氨,。因?yàn)橄趸?xì)菌是消耗氨的克星，只要這類(lèi)細(xì)菌的數(shù)量足夠,，它們就會(huì)很自然地消耗掉每天自產(chǎn)的氨,，使氨不會(huì)在水中被大量的累積下來(lái)，成為水產(chǎn)養(yǎng)殖的隱形殺手,。
至于我們應(yīng)如何做才能提升硝化細(xì)菌的數(shù)量呢,？從理論的角度而論，為硝化細(xì)菌塑造一個(gè)理想的繁殖場(chǎng)所是最根本的解決辦法,。怎么說(shuō)呢,？原來(lái)硝化細(xì)菌在繁衍過(guò)程 中，有附著于固定物外表的傾向,，若能在池水中安置若干多表面積的固定物供其附著,，它就能迅速地附著在這些固定物的表面上，并開(kāi)始增殖,。
然而,，要在池水中安置固定物通常是不可行的，理由是這種模式可能會(huì)阻礙魚(yú)類(lèi)的活動(dòng)及不利于撈補(bǔ),。比較可行的處理模式是在過(guò)濾系統(tǒng)中安置「生化培養(yǎng)球」,，這 種產(chǎn)品是專(zhuān)門(mén)為硝化細(xì)菌提供一個(gè)繁衍場(chǎng)所而設(shè)計(jì)的，它通常是由黑色的塑料骨架所制成,，大小約為 3 ~ 5 公分直徑的空心球體,，并有很大的表面積可供硝化細(xì)菌附著。它的原理是讓硝化細(xì)菌成為「有殼蝸?！?，增加硝化細(xì)菌的生活空間，因此可讓硝化細(xì)菌依附在這種人 造的球體上進(jìn)行硝化活動(dòng),，使濾水中的氨及亞硝酸被硝化細(xì)菌所消耗,。
添加硝化細(xì)菌制劑也是另一種可行的方法，尤其是在做水質(zhì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)水中氨濃度偏高時(shí),，采用這種方法最有效率,。但這種方法只是治標(biāo)方法,，不是治本方法，因?yàn)檫@ 些制劑在水中被活化成為活菌之后,，它們?nèi)匀欢鄬佟笩o(wú)殼蝸?！梗诔厮袩o(wú)法增殖,，甚至因環(huán)境不適而逐漸死亡,，故必須定期添加才能發(fā)揮預(yù)期效果。
五,、如何正確使用生化培養(yǎng)球,？
生化培養(yǎng)球又稱(chēng)為生化過(guò)濾球，它是一種藉由生物化學(xué)的方法來(lái)除掉氨的一種特殊濾材,，不過(guò)它并不是依靠濾材本身的作用將氨除去,，而是藉由生活于濾材表面的硝化細(xì)菌來(lái)將氨給氧化掉，使之轉(zhuǎn)化為無(wú)毒性的硝酸,，以減少有毒物質(zhì)的堆積,，為養(yǎng)殖生物創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)良的生長(zhǎng)環(huán)境。
生化培養(yǎng)球具有廣大的表面積,，且交錯(cuò)網(wǎng)孔構(gòu)造可在表面達(dá)到完全通氣效果,，更由于生化培養(yǎng)球若彼此互相接獲連接在一起，可在過(guò)濾系統(tǒng)中形成一個(gè)巨大的活動(dòng)空間讓硝化細(xì)菌居住及生活,，并有利于硝化細(xì)菌大量的繁衍,。
這種產(chǎn)品在使用時(shí)，最好與機(jī)械式過(guò)濾系統(tǒng)結(jié)合成一體,，不宜單獨(dú)使用,，即可在機(jī)械式過(guò)濾系統(tǒng)的濾程后面，加設(shè)一個(gè)「生化培養(yǎng)球箱」,，內(nèi)置生化培養(yǎng)球,，僅讓濾水由上自動(dòng)滴流而下，然后再經(jīng)由滴流過(guò)程中的硝化作用,，來(lái)達(dá)到最完美的生物自?xún)糇饔谩?br>
如果將生化培養(yǎng)球單獨(dú)使用,，可能無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果，因?yàn)槿糁苯影殉厮搿干囵B(yǎng)球箱」,，水中難免會(huì)夾帶不少有機(jī)廢物，由于它們不受硝化細(xì)菌所歡迎,， 若讓這些有機(jī)廢物附著于生化培養(yǎng)球上,，則硝化細(xì)菌就很難在其表面著床生長(zhǎng)。因此應(yīng)將池水中的有機(jī)雜質(zhì)先行濾除之后,，再將濾水引入箱中,，才是正確的使用方 法,。
六、漁友對(duì)硝化細(xì)菌制劑的使用知多少,？
硝化細(xì)菌制劑是一種用于控制養(yǎng)殖池水自生氨濃度的處理劑,，不僅使用相當(dāng)方便，而且能發(fā)揮立竿見(jiàn)影的效果,，故越來(lái)越受漁友的歡迎,。使用時(shí)可直接將該劑散布于池中，不久即能發(fā)揮除銨的功效,。
市售硝化細(xì)菌制劑可分為活菌及休眠菌兩種,，漁友可依自己的需要選購(gòu)使用。前者是利用細(xì)菌的活體制成,，在顯微鏡的觀察下,，可看到它們的活動(dòng)情形。后者是利用休眠菌制成,，在顯微鏡的觀察中,，則無(wú)法看到它們具有活動(dòng)能力。
選擇活菌的好處是除銨效果迅速,，最適用于氨濃度過(guò)高的緊急情況,。但是因活菌對(duì)氧氣的要求十分嚴(yán)格，尤其是硝酸菌屬的細(xì)菌只能在有充份氧氣存在下才能生存,， 正因?yàn)槿绱?，要將活菌保存并制成產(chǎn)品，常有保存上的困難,，所以在購(gòu)買(mǎi)這類(lèi)產(chǎn)品時(shí),，要特別注意它的有效使用期限，如果使用過(guò)期產(chǎn)品,，就除銨的觀點(diǎn)而言,，也是 沒(méi)有什么效率的。
選擇休眠菌的優(yōu)點(diǎn)是能耐久藏,，較不用擔(dān)心失效的問(wèn)題,，但是因?yàn)橛尚菝呔兂苫罹璧幕罨瘯r(shí)間可能需要數(shù)天之久，所以無(wú)法使用于緊急狀況之處理,，僅適用于 日常的水質(zhì)管理,。一般言之，休眠菌的保存期限約為 1 ~ 2 年,，使用時(shí)仍需注意商品所標(biāo)明的使用期限,，以免過(guò)期失效。另外,，此種產(chǎn)品僅亞硝酸菌屬之細(xì)菌能被制成制劑,，故使用后可能會(huì)有多余的中間物 NO2- 滯留累積于水中,，使亞硝酸的濃度有暫時(shí)性突然提升的現(xiàn)象，惟對(duì)水質(zhì)不會(huì)有明顯之影響,。
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氮化循環(huán) - Nitrogen Cycle
細(xì)菌是好還是壞的呢?。?
建立細(xì)菌部隊(duì)的時(shí)間
加快硝化細(xì)菌生長(zhǎng)
氮化循環(huán)過(guò)程
在大家預(yù)備想建立一個(gè)水族缸時(shí),，一定會(huì)會(huì)在腦海內(nèi)想象著一幅又一幅,，一群群數(shù)十條的魚(yú)兒優(yōu)美的泳姿遨游翠綠水草之間的美景吧．但是記著不可一下子下太多的 魚(yú)，不然當(dāng)你的過(guò)濾系統(tǒng)未能實(shí)時(shí)處理魚(yú)的廢物時(shí),，那你的水族缸可能會(huì)有災(zāi)難發(fā)生了,，尤其是一個(gè)新建立的水族缸，缸內(nèi)有益的細(xì)菌和魚(yú)的廢物未能得到平衡時(shí),， 魚(yú)就很容易因自已的廢物而中毒身亡了．
所以我們?cè)跒榱藢氊惖膼?ài)魚(yú)有一個(gè)健康的環(huán)境生活,，就先要了解一下細(xì)菌的重要性了．
細(xì)菌是好還是壞的呢！,？
其實(shí)在一個(gè)已經(jīng)建立好的水族缸內(nèi),，是會(huì)生長(zhǎng)了無(wú)數(shù)有用和有益的細(xì)菌的．那些細(xì)菌在水族缸內(nèi)擔(dān)當(dāng)了一個(gè)重要的角色，如果沒(méi)有了這些細(xì)菌去分解水中的有害物如 阿摩尼亞（氨）,，魚(yú)就會(huì)被自己的廢物毒死了．而這些細(xì)菌其實(shí)是滿布在水族缸內(nèi)的任何地方,，無(wú)論是在底沙，植物,，沈木,，過(guò)濾器內(nèi)，都會(huì)發(fā)現(xiàn)牠們的蹤影．
但問(wèn)題是當(dāng)你新建立一個(gè)水族缸時(shí),，內(nèi)里的細(xì)菌數(shù)量是不足夠的,，要令細(xì)菌生長(zhǎng)快些，是需要給予足夠的”糧食”,，而那些糧食的來(lái)源,，其實(shí)就是魚(yú)的廢物－阿摩尼亞．所以在要建立細(xì)菌部隊(duì)的先決條件，還是要放些魚(yú)到水族缸內(nèi),，令細(xì)菌有食物可吃．
所以要建立一個(gè)水族缸,，在初期時(shí)是比較困難的，往往細(xì)菌還未建立好,，魚(yú)已經(jīng)被毒死了．所以在一個(gè)骯臟的水族缸內(nèi)的魚(yú)會(huì)比在一個(gè)干凈明亮內(nèi)的魚(yú)長(zhǎng)壽得多．
在經(jīng)過(guò)數(shù)星期的培養(yǎng)后,，細(xì)菌才會(huì)建立起一枝足以化解有害物的部隊(duì)，而這些細(xì)菌,，我們會(huì)叫牠們做”硝化菌”,，而細(xì)菌分解有害物的過(guò)程就叫做”氮化循環(huán)”
建立細(xì)菌部隊(duì)的時(shí)間
由于每一個(gè)水族缸都不一樣，所以用多少時(shí)間去建立硝化菌是每次都不一樣的,，有很多因素會(huì)影響建立的時(shí)間,，但總括來(lái)說(shuō)，可以有兩個(gè)條件?。?br>
１．水族缸的大小
２．硝化菌的棲息地方
在水族缸內(nèi)產(chǎn)生廢物的生物和植物,，對(duì)于水族缸都是一種生物負(fù)荷．一個(gè)水族缸能負(fù)荷多少，就要看看有多少生物在內(nèi)了．為了維持一個(gè)健康的水族缸,，動(dòng)植物產(chǎn)生 出來(lái)的廢物一定要予以清除或中和．植物所產(chǎn)生的廢物,，除了枯枝和爛葉外，都不會(huì)產(chǎn)生其他廢物了．所以魚(yú)類(lèi),，水草蝦或是食藻螺類(lèi)才是主要的廢物來(lái)源．不過(guò)當(dāng) 生物數(shù)量穩(wěn)定后,，最大的污染源，其實(shí)是我們自己,，因?yàn)槿绻覀兾故程嗟脑?，生物所產(chǎn)生的廢物亦會(huì)增多，而且未吃完的糧食,，都是一個(gè)很大的污染源．
加快硝化菌生長(zhǎng)
大家都已經(jīng)知道一個(gè)新建立的魚(yú)缸,，內(nèi)里的硝化菌是不足以去抵銷(xiāo)水族缸內(nèi)的生物負(fù)荷．為了能加快硝化菌的生長(zhǎng)，我們可以增加硝化菌的數(shù)量來(lái)達(dá)成目標(biāo)．
最平宜又快的方法,，就是到一個(gè)已經(jīng)建立好良好硝化菌環(huán)境內(nèi)的水族缸,，拿一些舊的底沙，將舊底沙和新的底沙攪勻,，舊沙內(nèi)的硝化細(xì)菌,，很快的就會(huì)布整個(gè)新的底床了，如果嫌舊沙太過(guò)骯臟,，都可以用舊襪袋好,，放到水里浸著．
另外，又可以將舊過(guò)濾器內(nèi)的過(guò)濾綿或生物陶瓷環(huán),，放到新的過(guò)濾器內(nèi),，這樣都是一個(gè)很好的菌源．
除此之外，將新缸種滿水草,，都能有效的增加細(xì)菌數(shù)量,，因?yàn)樗萆隙疾紳M了新鮮的硝化菌．
對(duì)于市面上能夠買(mǎi)到的硝化細(xì)菌液劑，不是說(shuō)沒(méi)有用處,，而是里面是否真的是菌種,，還是只是細(xì)菌的食物，真的不得而知了．所以最好的菌源,，還是用回舊的”廢料”吧．
一般來(lái)說(shuō),，要建立一個(gè)較完整的氮化循環(huán)，是需要一點(diǎn)時(shí)間的，為了能有效的建立系統(tǒng),，可能會(huì)需要犧牲一些魚(yú),，放到缸內(nèi)，只要對(duì)魚(yú)進(jìn)行少量喂食,，用以維持產(chǎn)生 廢物,，就可以支持細(xì)菌的培養(yǎng)了．而為了知道系統(tǒng)何時(shí)才建立完成，就需要用水質(zhì)測(cè)試劑,，去測(cè)量水里的阿摩尼亞和亞硝酸鹽(NO2)的濃度了,，這個(gè)過(guò)程，大約 需時(shí)兩至三個(gè)星期的．其間有些魚(yú)可能會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)還未建立,，還是會(huì)中毒身亡的．
如果不想有魚(yú)傷亡,，都可以用人造的”廢物”，就是到藥房買(mǎi)藥用的亞摩尼亞,，即是氨水,，加進(jìn)水族缸內(nèi)，為硝化菌加加菜,，在加亞摩尼亞時(shí),，水族缸內(nèi)一定不可以有魚(yú)，不然會(huì)連魚(yú)也一起毒死的．
氮化循環(huán)過(guò)程
在一個(gè)新建立的水族缸內(nèi),，在未放養(yǎng)任何生物時(shí),，基本上是沒(méi)有阿摩尼亞或亞硝酸鹽存在的，但這這形在會(huì)在隨后陸續(xù)加入的生物而改變．
每種生物都會(huì)產(chǎn)生沒(méi)有用的廢物,，如人類(lèi)的尿液內(nèi)就有大量的阿摩尼亞．而魚(yú)類(lèi)亦一樣會(huì)排放亞摩尼亞．當(dāng)然魚(yú)類(lèi)不會(huì)排放尿液,，但牠們?cè)诤粑鼤r(shí)，魚(yú)的鰓部就會(huì)排 放亞摩尼亞進(jìn)水里．而異養(yǎng)細(xì)菌(Heterotrophic Bateria)在分解殘余食物,，枯葉,，糞便， 渣滓時(shí),，都會(huì)產(chǎn)生亞摩尼亞．這些異養(yǎng)細(xì)菌是不同于有硝化作用的細(xì)菌的．
積聚在水族缸內(nèi)的高濃度亞摩尼亞是帶有很強(qiáng)的毒性,，對(duì)魚(yú)類(lèi)生物會(huì)造成很大的傷害．而亞硝酸菌(Nitrosomonas)就可以用來(lái)分解亞摩尼亞，會(huì)將亞摩尼亞轉(zhuǎn)換成亞硝酸鹽(Nitrite), 毒性會(huì)比亞摩尼亞輕很多的．
在一個(gè)新缸內(nèi),，在加了頭一批測(cè)試魚(yú)的一個(gè)星期內(nèi),，亞摩尼亞的含量會(huì)因?yàn)閺U物的增加而突然升高很多，而這時(shí)的亞硝酸菌亦會(huì)大量繁殖,，去分解亞摩尼亞,，過(guò)了不久，就會(huì)發(fā)現(xiàn)亞摩尼亞的度數(shù)就會(huì)變回零或在很低的水平了．
由于亞摩尼亞是轉(zhuǎn)化成為了亞硝酸鹽,，亞摩尼亞的水平會(huì)降低,，而在隨后的一個(gè)星期亞硝酸鹽的水平就會(huì)升高．在這段時(shí)間內(nèi),，另一種益菌－硝酸菌 (Nitrobacter)亦開(kāi)始大旺增加，用以去轉(zhuǎn)化亞硝酸鹽(NO2)為硝酸鹽(NO3). 高水平的硝酸鹽就會(huì)在這時(shí)出現(xiàn),，幸運(yùn)地,，硝酸鹽對(duì)淡水魚(yú)類(lèi)生物沒(méi)有太大的殺傷力，除非真的是超高水平就難說(shuō)了．而硝酸鹽的水平,，可以靠換水去降低或者植物 都會(huì)吸收去大部份的硝酸鹽,，那高水平的硝酸鹽積聚就不會(huì)出現(xiàn)了．
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，當(dāng)魚(yú)缸水內(nèi)的亞摩尼亞水平,，由升高至降低至零． 跟著出現(xiàn)的亞硝酸鹽水平，再由升高至下降． 一個(gè)硝化循環(huán)已經(jīng)形成了．這時(shí)就可以較安全的加入 其他魚(yú)類(lèi)生物．不過(guò)記著不要一下子放太多,，因?yàn)樯镓?fù)荷的突然加重,，硝化循環(huán)未必能及時(shí)化解的．簡(jiǎn)單的換算，一英吋的魚(yú)要有一公升至兩公升的水,，硝化循環(huán) 才能更有效的運(yùn)作啦．
在生產(chǎn)中降氨和減少氨的危害常用的方法有以下幾種
一．改善換水條件,，增加換水量這是降氨最有效的辦法。
二．在池中一角圍欄栽種水生植物如水浮蓮或鳳眼蓮等飄浮植物,，可有效地降低水中的氨,。經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)當(dāng)移植的鳳眼蓮復(fù)蓋水面達(dá)10%時(shí)，五天后水中總氨可由8毫克/升降至3毫克/升,，降氨效果明顯,。
三．控制浮游動(dòng)物數(shù)量，可減少水中氨的來(lái)源,。有資料介紹,，甲殼類(lèi)每天排出的代謝廢物氨為1mg/g；蚤狀蚤每天每千克可排出約為5.11克的氨,。因此,，適當(dāng)?shù)胤硼B(yǎng)以浮游動(dòng)物為食的魚(yú)類(lèi)，或適時(shí)殺滅水蚤可減少水中氨氮的來(lái)源,。
四．改善水中溶氧狀況,，可促進(jìn)氨的硝化使氨轉(zhuǎn)化為硝酸態(tài)氮和亞硝酸態(tài)氮。研究表明由硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌形成的硝作用,，在溶氧小于5~6毫克/升時(shí),，硝化 速度隨溶氧的增多而加快，硝化作用最適pH=8.4,，在溫度5~30℃范圍內(nèi),，溫度升高硝化作用加快。測(cè)定結(jié)果表明,，在溶氧多時(shí)有效氮以硝酸態(tài)氮為主,，在 缺氧狀態(tài)下則以氨態(tài)氮為主,。因而改善水體的溶氧狀況在一定程度上可降低氨含量和氨的危害。
五．利用生物轉(zhuǎn)盤(pán)和生物轉(zhuǎn)筒去氨,，該設(shè)備在工廠化養(yǎng)魚(yú)和特種水產(chǎn)品的養(yǎng)殖中應(yīng)用較多,。其作用原理是利用生物轉(zhuǎn)盤(pán)或轉(zhuǎn)筒上附生的藻類(lèi)和硝化細(xì)菌吸收和轉(zhuǎn)化水中的氨，去除氨的效率可達(dá)80%以上,。
六．使用斜發(fā)沸石粉,，利用這一多孔鋁硅酸鹽具有的較高的離子交換和吸收有毒代謝物的能力降低水中的氨含量。當(dāng)池塘中浮游植物同化作用降氨或其它降氨措施無(wú) 法實(shí)施時(shí),，可在池塘中施用沸石粉,，用量一般為25~50ppm，可達(dá)到使氨減少90~97%的良好效果,。而且沸石并不吸收硝酸鹽和亞硝酸鹽也不影響水質(zhì)的 其它化學(xué)指針,。此外在水產(chǎn)動(dòng)物飼料中添加5%沸石粉也有降低水中的氨含量的作用。
七．利用光合細(xì)菌進(jìn)行水質(zhì)的改良,。許多研究表明,，養(yǎng)殖水質(zhì)中施用光合細(xì)菌，可明顯降低底質(zhì)和水質(zhì)的有機(jī)物含量,。從而減少了礦物質(zhì)分解產(chǎn)物氨的釋放,，從這一角度出發(fā)，施用光合細(xì)菌對(duì)降氨也有一定的輔助作用,。
八．據(jù)國(guó)外資料報(bào)導(dǎo),，Brewster 等人（1961年）根據(jù)他們的研究結(jié)果認(rèn)為，甲醛在水中可以同氨響應(yīng)生成環(huán)六亞甲基四胺和甲 胺,，氨與甲醛響應(yīng)的這兩種生成物是相當(dāng)穩(wěn)定的,，在實(shí)驗(yàn)室處 理的7天里，去氨效果明顯,。Allison（1962年）在室外試驗(yàn)證實(shí),，甲醛能殺死池中的浮游植物并引起溶解氧降低，在處理后的第二天,，水中氨氮立即下 降了40%,，在以后幾天里氨氮含量變化下大。十天后,，用甲醛處理過(guò)的池塘,，氨氮濃度為0.3mg/L而對(duì)照池為2.1mg/L。作者認(rèn)為,，在養(yǎng)殖池塘中使 用20~25mg/L的甲醛對(duì)魚(yú)池的病害處理是成功的,。目前東南亞各國(guó)早已有用甲醛去除蝦池中氨氮的作法。我國(guó)這方面的研究報(bào)導(dǎo)較少,。施用前還應(yīng)先透過(guò)試 驗(yàn),。
總之降低水中氨還缺少定量的防治措施,。此外，據(jù)報(bào)導(dǎo)利用水質(zhì)凈化池,，科學(xué)地利用活性污泥法,，厭氧消化法等生物化學(xué)方法循環(huán)處理養(yǎng)殖用水是很有前途的凈化節(jié)水養(yǎng)魚(yú)方法。這些課題在淡水資源不斷減少的當(dāng)前急待進(jìn)行深入研究,。
氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是什么
氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)「氫型樹(shù)脂」）是一種人造有機(jī)聚合物產(chǎn)品,。最常用的原料是：苯乙烯或丙烯酸（酯），先經(jīng)過(guò)聚合反應(yīng)生成具有三度空間立體網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)的聚合物骨架（樹(shù)脂母體）,，再于骨架上導(dǎo)入不同的「化學(xué)活性基」而成,。由于它的活性基，如磺酸基（-SO3H）,、羧基（-COOH）等,，都含有活性氫 離子，可在水中解離出來(lái),，用于與其他陽(yáng)離子進(jìn)行交換，所以特別在陽(yáng)離子樹(shù)脂名稱(chēng)之前再冠上「氫型」兩字,，以與同一系統(tǒng)的「鈉型」種類(lèi)有所區(qū)別,。不過(guò)「鈉 型」可以利用強(qiáng)酸處理成為「氫型」，「氫型」也可以用「氫氧化鈉」溶液處理成為「鈉型」,，即兩型樹(shù)脂實(shí)際上可以互相轉(zhuǎn)換,。
氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂不溶于水和一般溶劑。和其他離子交換樹(shù)脂一般,，常被制成顆粒狀,，外觀看起來(lái)有些像魚(yú)卵，粒徑大約在0.3 ~ 1.2 mm之間,，但大部分在0.4 ~ 0.6 mm范圍內(nèi),。化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)安定,，摸起來(lái)硬而有彈性,，機(jī)械強(qiáng)度也足夠承受相當(dāng)壓力，顏色由白色至近乎黑色都有,，顏色?#092;時(shí)呈透明狀,，深時(shí)呈半透明 狀，都有光鮮亮麗的樹(shù)脂光澤,。
氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂最常應(yīng)用的地方,，就是硬水的軟化，即讓硬水流過(guò)樹(shù)脂層,，把硬水中的「硬度離子」,，如鈣,、鎂等離子吸收在樹(shù)脂中，就變成不帶硬度離子的軟 水了,，這也是陽(yáng)離子交換樹(shù)脂最初被制造的主要目的,，但它在工業(yè)上應(yīng)用沒(méi)有「鈉型」來(lái)的多，因?yàn)樵谲浕^(guò)程中,，它會(huì)直接釋出氫離子,，使水質(zhì)呈酸性，可能會(huì)因 此腐蝕相關(guān)金屬設(shè)備,。依需要的不同,，它也可以應(yīng)用到水族缸中，用作軟化水質(zhì)及降低pH值之用,。
二,、種類(lèi)
樹(shù)脂主要性質(zhì)和類(lèi)別之差異，在于它們的化學(xué)活性基種類(lèi)之不同,，因此氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可依活性基（一種官能基）種類(lèi)不同,，分成兩種：強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 （strong- acid anion exchange resin）和弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（weak - acid anion exchange resin）。
強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂系因它的活性氫離子在水中很容易解離而得名,，其骨架均為聚苯乙烯系統(tǒng),，主要產(chǎn)品是「磺酸型」強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，通常顏色較深,，棕 黃色至綜色球狀顆粒,，以綜色最常見(jiàn)；反之,，弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂則是因它的活性氫離子在水中比較不容易解離而得名,，骨架均為聚丙烯酸系統(tǒng)，主要產(chǎn)品是「羧 酸型」弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,，通常顏色較?#092;,，白色或淡黃色球狀顆粒，以淡黃色最常見(jiàn),。如果用化學(xué)反應(yīng)來(lái)表示這兩種樹(shù)脂的差異性,，我們可以描述如 下(R代表樹(shù)脂母體)：
強(qiáng)酸性： R-SO3H → R-SO3- ＋ H+ （H+容易解離，在水中呈強(qiáng)酸性）
弱酸性： R-COOH → R-COO- ＋ H+ （H+不易解離,，在水中呈弱酸性）
由于強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的解離能力很強(qiáng),，所以在任何酸性或堿性溶液中均能解離和產(chǎn)生離子交換作用，其作用pH范圍介于1~14,。反之,，弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的解離能力很弱，只能在弱酸性至堿性溶液中解離和產(chǎn)生離子交換作用,，其作用pH范圍僅介于5~14,。
三,、交換能力
氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在水中可解離出氫離子（H+），當(dāng)遇到金屬離子或其他陽(yáng)離子,，就發(fā)生互相交換作用,，但交換后的樹(shù)脂，就不再是氫型樹(shù)脂了,。例如,，當(dāng)水中 的陽(yáng)離子如鈣離子、鎂離子的濃度相當(dāng)大時(shí),，磺酸型的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的氫離子,，可和鈣、鎂離子進(jìn)行交換,，而形成「鈣型」或「鎂型」的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,，如下 式：
2R-SO3H ＋ Ca2+ → (R-SO3)2Ca ＋ 2H+ （鈣型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂）
2R-SO3H ＋ Mg2+ → (R-SO3)2Mg ＋ 2H+（鎂型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂）
氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的交換能力與被交換的陽(yáng)離子的價(jià)數(shù)有密切關(guān)系。在常溫下,，低濃度水溶液中,，交換能力隨離子價(jià)數(shù)增加而增加，即價(jià)數(shù)越高的陽(yáng)離子被交換的 傾向越大,。此外,，若價(jià)數(shù)相同，離子半徑越大的陽(yáng)離子被交換的傾向也越大,。如果以水草缸經(jīng)常出現(xiàn)陽(yáng)離子列為參考對(duì)象，則氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的交換能力順序可 表示如下：
強(qiáng)酸性：Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+＞H+
弱酸性：H+＞Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+
由上述交換能力順序可知：強(qiáng)酸性與弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的母體,，對(duì)陽(yáng)離子交換能力順序完全相同,，唯一的差異是：兩者對(duì)H+的交換能力不同，強(qiáng)酸性對(duì)氫離子的親和力最弱,，弱酸性對(duì)氫離子的親和力最強(qiáng),，這個(gè)特性可能會(huì)深深影響它們?cè)谒莞椎淖饔门c功能。
雖然氫型弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)氫離子的親合力最強(qiáng),，但氫離子（H+）與氫氧離子（OH-）結(jié)合成水（H2O）的親合力更強(qiáng),，所以在堿性水質(zhì)中，弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的H+會(huì)快速被OH-所消耗,，OH-主要來(lái)自KH硬度（HCO3-）的水解反應(yīng)：
HCO3- ＋ H2O ←→ H2CO3 ＋ OH-
H+所遺留之「活性位置」再改由其他陽(yáng)離子如Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+……等依序取代,，一直持續(xù)到HCO3-完全被消除為止（KH＝0）。因此弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的主要作用區(qū)間是在于 pH＝5 ~ 14的水質(zhì),。由于HCO3-為暫時(shí)硬度的陰離子,，因此當(dāng)HCO3-完全被消除后，它的「當(dāng)量陽(yáng)離子」,，如如鈣,、鎂等離子也同時(shí)完全被取代,，故能消除所有暫 時(shí)硬度的「當(dāng)量陽(yáng)離子」。
氫型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)氫離子（H+）的親合力最弱,，使它在任何pH之下,，它都具有交換能力，因此可以完全除去GH硬度（暫時(shí)硬度及永久硬度）,。
四,、交換容量
離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子的交換反應(yīng)的性能，主要由「交換容量」表現(xiàn)出來(lái),。所謂交換容量是指每克干樹(shù)脂所能交換離子的毫克當(dāng)量數(shù),，以m mol/g為單位。當(dāng)離子為一價(jià)時(shí)（如K+）,，其毫克當(dāng)量數(shù)即為其毫克分子數(shù),，對(duì)于二價(jià)（如Ca2+）或更多價(jià)離子（如Fe3+），其毫克當(dāng)量數(shù)即為其毫 克分子數(shù)乘以其離子價(jià)數(shù),。
交換容量又分為「總交換容量」,、「操作交換容量」和「再生容量」等三種表示方法?！缚偨粨Q容量」表示每克干樹(shù)脂所能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基總量,，屬于理 論性計(jì)量?！覆僮鹘粨Q容量」表示每克干樹(shù)脂在某一定條件下的離子交換能力,，屬于操作性計(jì)量，它與樹(shù)脂種類(lèi),、總交換容量,，以及具體操作條件（如接觸時(shí)間、溫 度）等因素有關(guān),，可用于顯示操作效率,。「再生容量」表示每克干樹(shù)脂在一定的再生劑量條件下,，所取得的再生樹(shù)脂之交換容量,，可用于顯示樹(shù)脂再生效率。
由于樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)不同（主要是活性基數(shù)目不同）,，強(qiáng)酸性與弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的交換容量也不相同,。一般而言，弱酸性的活性基數(shù)目通常多于于強(qiáng)酸性,，故總交 換容量較高約7.0 ~ 10.5 m mol/g,，相形之下，強(qiáng)酸性?xún)H約3.2 ~ 4.5m mol/g而已，但在實(shí)際應(yīng)用中,，弱酸性的操作交換容量卻不一定高于強(qiáng)酸性,，例如，pH值低于5時(shí),，弱酸性的操作交換容量為零,，根本無(wú)交換作用。在pH值 為6.5時(shí),，兩者的操作交換容量相似,；但在堿性溶液中，弱酸性遠(yuǎn)高于強(qiáng)酸性,。在再生容量方面,，弱酸性則通常高于強(qiáng)酸性，故弱酸性的使用壽命會(huì)更長(zhǎng)一些,。
五,、再生
離子相對(duì)濃度高低對(duì)樹(shù)脂的交換性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)水溶液中氫離子的濃度相當(dāng)大時(shí),，鈣型或鎂型的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的鈣離子或鎂離子,，可與氫離子進(jìn)行交換，重新成為氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,。換言之,，交換反應(yīng)也可以反方向進(jìn)行。
由于離子交換過(guò)程是可逆的,，因此當(dāng)交換樹(shù)脂交換了一定量的離子后,，可用相對(duì)濃度較高的氫離子再取代下來(lái)，使之一再重復(fù)被循環(huán)使用,，這種作用稱(chēng)為再生(regeneration),。其反應(yīng)式如下：
(R-SO3)2Ca ＋ 2H+ → 2R-SO3H ＋ Ca2+
(R-COO)2Ca ＋ 2H+ → 2R-COOH ＋ Ca2+
當(dāng)氫型樹(shù)脂中的氫離子，都被其他硬度離子交換后,，這些樹(shù)脂就沒(méi)有軟化水質(zhì)作用，此時(shí)之狀態(tài)稱(chēng)為「飽和」?fàn)顟B(tài),。再生操作主要目的就是將已經(jīng)達(dá)到「飽和」?fàn)顟B(tài) 的樹(shù)脂,，利用「再生劑」洗出所交換來(lái)的陽(yáng)離子，讓樹(shù)脂重新再回復(fù)到原有的交換容量,，或所期望的容量程度,，或原有的樹(shù)脂型態(tài)等。
無(wú)論是強(qiáng)酸性或弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,，都可以使用稀硫酸或稀鹽酸作為再生劑,，但一般認(rèn)為以稀硫酸作為再生劑，效果可能會(huì)好一些,。因?yàn)闃?shù)脂若吸附有機(jī)物的 話,，稀硫酸較稀鹽酸更能解析出有機(jī)物,，所以一般相關(guān)教科書(shū)多采用稀硫酸為再生劑。不過(guò)實(shí)際應(yīng)用時(shí),，可能因?yàn)榱蛩岬娜〉幂^為困難,，所以多使用鹽酸作為再生劑 居多。
六,、再生方法及再生效益
樹(shù)脂再生方法雖有多種,，但一般處理程序相似。例如,，在實(shí)驗(yàn)室,，可用「逆洗操作法」再生，即先用適量蒸餾水將待處理樹(shù)脂清洗1~3次,，然后再將樹(shù)脂填充于 「再生管或塔」內(nèi),，再用2﹪硫酸或5﹪鹽酸為再生劑，以2~8VB/h的逆洗速率通過(guò)樹(shù)脂柱,，等到逆洗作業(yè)結(jié)束后取出再用蒸餾水清洗1~3次即成,。
在一般家庭,，最簡(jiǎn)單的再生方法是「浸泡法」,。首先,，將欲再生之樹(shù)脂,，用干凈的水將樹(shù)脂外表的雜質(zhì)清洗干凈,，以保證再生液能更自由地通過(guò)樹(shù)脂層，提高再生效 率,。接著使用稀硫酸或稀鹽酸作再生液加以浸泡，此時(shí)樹(shù)脂所吸收的「硬度離子」能與酸液中的氫離子產(chǎn)生交換反應(yīng),，結(jié)果,，樹(shù)脂又重新獲得新鮮的氫離子,，可再供 硬水軟化之用,。
浸泡法如果只操作一次,，便完成再生手續(xù)，稱(chēng)為「一次操作再生」,。同樣操作如果再重復(fù)做一次，稱(chēng)為「二次操作再生」，余類(lèi)推,。每次再生的操作次數(shù)越多,，樹(shù)脂 的再生率或再生容量就越高。但是,，在實(shí)際的再生操作中,，為降低操作費(fèi)用，要適當(dāng)控制操作次數(shù)及酸液用量,，使樹(shù)脂達(dá)到可以恢復(fù)到最經(jīng)濟(jì)合理的程度即可,，而不 是要100﹪再生（不可能），或接近100﹪再生（也不需要）,。一般以能控制再生率達(dá)50 ~ 90﹪,，樹(shù)脂即可重復(fù)利用,，但以 70 ~ 80﹪最適合,，如果要達(dá)到更高的再生率,，則再生酸液要大量增加，操作次數(shù)也會(huì)增加，反而不劃算,。
在浸泡法再生過(guò)程中,，若使用2﹪H2SO4或5﹪HCl為再生劑,，操作用量通常為樹(shù)脂體積的1.1倍,，在室溫條件下操作,，其再生效率均以初次操作效率最 高，通?？蛇_(dá)約50 ~75﹪，二次操作約可提高5~10﹪，三次操作約可再提高3~5﹪,，顯示每次再生操作次數(shù)的順序如果越往后,，再生效率有逐漸下降趨勢(shì),，但總再生效率仍然 增加,，例如，連續(xù)經(jīng)過(guò)三次操作的「總再生效率」，必高于二次操作,，同理,，二次操作必高于一次操作。總之,，「總再生效率」主要依樹(shù)脂種類(lèi),、特性,、操作條件 （如操作次數(shù)及溫度）,，酸液性質(zhì)（如種類(lèi)及濃度）以及樹(shù)脂是否有吸附有機(jī)物等不同情況而異。
當(dāng)「再生樹(shù)脂」使用一段時(shí)間又達(dá)到飽和狀態(tài),，而必須再進(jìn)行第二度再生時(shí),，其平均再生率將會(huì)略為下降，顯示再生次數(shù)若越多,，樹(shù)脂效能通常有逐漸劣化跡象,，因此，盡管樹(shù)脂具有再生能力之特性,，但卻也有壽命之限制,。
七、影響再生特性的主要因素
氫型樹(shù)脂的再生特性與它的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,，強(qiáng)酸性氫型樹(shù)脂的再生比較困難,，需要的再生酸液的劑量比理論值高許多,，而且必須較長(zhǎng)的接觸時(shí)間。相形之 下,，弱酸性氫型樹(shù)脂的再生則比較容易,，需要的再生酸液的劑量?jī)H比理論值高一些，也不需要長(zhǎng)的接觸時(shí)間,。一般認(rèn)為,，在硫酸或鹽酸的用量為其總交換容量的二倍 時(shí)，每次再生樹(shù)脂與再生酸液浸泡接觸時(shí)間是：強(qiáng)酸性約30 ~ 60分,；弱酸性約30 ~ 45分。
此外,，氫型樹(shù)脂的再生特性也與它們的「交聯(lián)度」有關(guān),。所謂交聯(lián)度乃是定量樹(shù)脂中所含的交聯(lián)劑（如苯乙烯）的質(zhì)量百分率。通常交聯(lián)度低的樹(shù)脂,，其特征是聚合 密度較低,，內(nèi)部空隙較多，網(wǎng)孔大,，對(duì)水的溶脹性好,，但對(duì)離子選擇較弱,，交換反應(yīng)速度快,，較易再生，因此每次再生樹(shù)脂與再生酸液浸泡接觸時(shí)間較短,。反之,，交 聯(lián)度高的樹(shù)脂,，則需要較長(zhǎng)再生酸液與樹(shù)脂接觸的時(shí)間。無(wú)論強(qiáng)酸性或弱酸性氫型樹(shù)脂的「交聯(lián)度」均可以在制造時(shí)控制,。
由于氫型樹(shù)脂的網(wǎng)孔不僅提供了良好的離子交換條件,，而且也像活性碳一般，能產(chǎn)生分子吸附作用,，也可能吸附各種有機(jī)物,，因此容易受到有機(jī)物污染，而影響其操 作效率,，也使得其再生操作發(fā)生困難,。如果樹(shù)脂在使用過(guò)程中，吸附了有機(jī)物,，特別是大分子有機(jī)物,，再生接觸時(shí)間必須更久，而且通常要提高溫度（70 ~ 80℃）才能除去大部分有機(jī)物,，以免其效能降低太快,，同時(shí)在高溫下操作,，也可以加速再生反應(yīng)時(shí)間，使浸泡接觸時(shí)間得以因而縮短,。在這方面應(yīng)用的再生劑,，以 硫酸較佳，理由是硫酸在加熱時(shí)相當(dāng)安定,，鹽酸則可能會(huì)產(chǎn)生有毒的氯化氫氣體,。
八、再生液濃度與再生效率的關(guān)系
樹(shù)脂再生的化學(xué)反應(yīng)是它原先交換的逆反應(yīng),，按化學(xué)反應(yīng)的平衡原理,，提高反應(yīng)物濃度，可促進(jìn)反應(yīng)向另一邊進(jìn)行,，故提高酸液濃度可加速再生反應(yīng)速率,，進(jìn)而提高 再生效率。但是,，這并不表示酸液濃度越高越好,，假如沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)去評(píng)估交換樹(shù)脂所需要的酸量，就會(huì)發(fā)生「過(guò)猶不及」的問(wèn)題,。雖然再生酸液濃度不足時(shí),，使樹(shù) 脂的再生率降低，將多少會(huì)影響后續(xù)的硬水軟化功能,。相反地,，若所用酸液過(guò)多，平日浪費(fèi)了酸液,，增加了再生的成本,，也是不劃算的。為了讓消費(fèi)者了解再生酸液 的劑量問(wèn)題,，有些服務(wù)較好的廠商,，都會(huì)主動(dòng)提供最適合的濃度供人參考。
還有,，如果水中酸液氫離子濃度超過(guò)1mol/l以上時(shí),，再生反應(yīng)速率可能會(huì)受到網(wǎng)孔擴(kuò)散作用的限制，因此網(wǎng)孔較小的樹(shù)脂,，不宜使用高濃度酸液再生,，否則可 能也會(huì)造成浪費(fèi)酸液的現(xiàn)象。此外,，盡管硫酸是很好的再生劑,，但仍要防止被樹(shù)脂吸收的鈣離子與硫酸反應(yīng)，而在樹(shù)脂中生成硫酸鈣沉淀物，若要避免此問(wèn)題發(fā)生,， 可在第一次操作時(shí),，先倒入1 ~ 2﹪硫酸浸泡洗脫一次，在第二次操作時(shí),，再使用較高濃度硫酸處理,。
最后，如果打算僅使用「一次操作再生」即要完成再生作業(yè),，無(wú)妨斟酌提高酸液的操作濃度,，以增加其再生效率。雖然這種操作方式最方便,，但再生效率將不如將該 相同劑量酸液稀釋?zhuān)謨啥位蚨啻谓萏幚韥?lái)得好,。不過(guò)，要進(jìn)行多次操作,，還得考慮為了多增加一點(diǎn)再生效率,，值不值得發(fā)花力氣去處理。
九,、在水草缸中的應(yīng)用
雖然本人曾經(jīng)使用氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂間接來(lái)改善水草缸的水質(zhì)，但是卻從未深入研究過(guò)氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)水草育成的影響,，實(shí)在不配與大家談?wù)撨@個(gè)話題,。然 而，寫(xiě)了這么多關(guān)于氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的數(shù)據(jù),，總不能連最重要的結(jié)論都不表示一點(diǎn)個(gè)人意見(jiàn)吧,？因此，只好硬著頭皮依自已的思考模式,，提出一點(diǎn)見(jiàn)解,，供各類(lèi) 先進(jìn)參考，也請(qǐng)多予敬請(qǐng)指正,。
首先,，我把兩種氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂重要性質(zhì)作一歸納：一般強(qiáng)酸性樹(shù)脂可在所有pH值范圍內(nèi)操作，但其交換容量較小,，而必須經(jīng)常再生,，此外又因再生效率較 差，所需再生劑費(fèi)較高,，但可以除去所有硬度離子,，或調(diào)節(jié)pH。弱酸性樹(shù)脂具有較高的交換容量,，再生效率較高,，所需再生劑較少，但僅能在有限的pH值范圍內(nèi) 操作，以及僅能除去暫時(shí)硬度離子,。
再來(lái),，我想分析這兩種氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在水草缸的適用性。坦白說(shuō),，它們都不太適合直接放入水草缸使用,，因?yàn)樗鼈儠?huì)快速吸收水草所需要的營(yíng)養(yǎng)離子，不僅浪 費(fèi)肥料,，而且樹(shù)脂很快就因飽和而失去效用,，尤其是弱酸性樹(shù)脂在中至堿性水中，其交換能力遠(yuǎn)比強(qiáng)酸性樹(shù)脂強(qiáng)很多,，交換容量又大,，更能快速吸收水草所需要的養(yǎng) 分。
一般而言,，想在水草缸使用氫型樹(shù)脂的目的大概有二：第一,、降低水中鈣、鎂離子的濃度,，第二,、調(diào)降pH。如果直接將樹(shù)脂放入水草缸使用,，要達(dá)到降低鈣,、鎂離 子的目的，恐怕會(huì)徒勞無(wú)功,，主要原因是,，樹(shù)脂將優(yōu)先把鐵、錳等微量元素離子全部吸光后,，才會(huì)輪到對(duì)鈣,、鎂離子的吸收。即使樹(shù)脂還有余力繼續(xù)吸收鈣,、鎂離 子,，形成鈣型或鎂型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，但因定期添加肥料的關(guān)系,，肥料中的鐵離子等微量元素,，又會(huì)把鈣型或鎂型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的鈣、鎂離子重新取代出來(lái),，而 形成「鐵型」或「錳型」等陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,。由此觀之，只要樹(shù)脂一直保留在水中發(fā)揮作用,，而水草肥料的定期添加也從不間斷,，最后極可能在樹(shù)脂達(dá)到飽和時(shí)，完 全變成「鐵型」陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，而不是我們所期望的鈣型或鎂型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,。
若為降低pH為目的而直接將樹(shù)脂放入水草缸內(nèi),，也許可以馬上反映一定程度的效果，但以水草肥料被樹(shù)脂迅速消耗所造成的損失為代價(jià),，來(lái)?yè)Q取對(duì)于pH的改善,， 同樣不智。因?yàn)樗莘柿祥L(zhǎng)期被消耗的費(fèi)用,，可能高于用其他降低pH的方法,。同時(shí)，因樹(shù)脂不均衡吸收水草養(yǎng)分的結(jié)果,，將易造成養(yǎng)分不均衡現(xiàn)象,，可能對(duì)水草會(huì) 產(chǎn)生意料不到或潛在性的不良影響。
我最后的結(jié)論是：氫型樹(shù)脂應(yīng)該可以使用于水草缸,，而且也必具有一定的預(yù)期效果,，但是不宜直接使用，應(yīng)該改為間接使用,。例如,，可改用于局部換水的「做水」之 用，既可防止上述問(wèn)題發(fā)生,，又可節(jié)省樹(shù)脂再生的費(fèi)用,。如果是這樣的話，當(dāng)您想達(dá)到更易軟化水質(zhì),，兼能有效控制pH的目的時(shí)，則以使用強(qiáng)酸型為佳,；反之,，當(dāng) 您希望樹(shù)脂的處理容量高，減少經(jīng)常再生的麻煩,，以及希望使用壽命長(zhǎng)一些,，則以使用弱酸型為佳。
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