水族箱中的活性炭

活性炭几乎从水族爱好诞生之初就被用于家庭水族箱，尽管新的解决方案层出不穷，它至今仍是最畅销的过滤材料。尽管如此，关于活性炭在过滤系统中的使用价值，业内看法却十分两极分化。

一方面，活性炭的拥护者认为，作为淡水和海水水族箱中最好的化学过滤介质之一，它应该作为大多数现代过滤器中持续使用的标准介质。另一些人则认为，它只应在特殊需要时使用，还有人认为水草缸根本不应该使用活性炭。要就这一话题形成自己的看法，值得先了解一下什么是活性炭、它是如何工作的，以及活性炭究竟能去除哪些物质。

什么是活性炭？

活性炭是元素碳（C）的一种形态，其单位重量的表面积非常大，出色的孔隙结构使其成为一种优良的吸附剂。

因此，活性炭并非天然存在的物质，但实际上几乎可以由任何元素碳含量高的材料制成。常用于生产活性炭的原料有：木材、烟煤、褐煤、泥炭以及其他有机物质（不过用量要小得多）。基础材料经过特殊的热处理后，会形成高度多孔的碳。正是这种结构造就了活性炭令人瞩目的应用历程，因为微小的孔隙能够从水或空气中“捕获”有害物质，而这些物质只有在活性炭被消耗利用的过程中才会重新释放出来。

活性炭在水族箱中是如何发挥作用的？

活性炭通过吸附水族箱水中的多种溶解污染物来发挥作用，例如氯胺和氯、单宁酸（会使水变色）以及酚类物质（会产生难闻的气味）。然而，还有许多重要的毒素和有机化合物是活性炭无法去除的。

首先，它无法去除鱼缸中的氨及其衍生物：亚硝酸盐和硝酸盐。要降低氨、亚硝酸盐和硝酸盐的数值以及其他溶解性有机化合物，应采用换水或其他方法。例如，水草会尽可能多地吸收有毒的亚硝酸盐和硝酸盐。在淡水水族箱中，找到水草数量与合适过滤介质之间的正确平衡，是成功搭建过滤系统的关键。碳滤材也无法去除某些重金属，如铅和铜。如果你怀疑水源中可能含有重金属，请在将水注入水族箱之前使用水质处理产品。总体而言，在鱼缸环境中能被活性炭很好吸附的物质包括：锑、砷、铋、铬、锡、溴、碘、氟化物、银、汞、钴、锆、铅、镍、钛、钒和铁。在大多数情况下，这是相当理想的效果，不过，例如在水草缸中捕获过多的铁也可能带来负面影响。

活性炭能极好地吸附大多数用于治疗鱼类的药物。因此，在用药期间不应使用活性炭（这会降低药效），而在治疗结束后则必须使用（它能去除水中残留的药物）。

我应该使用活性炭吗？该如何使用？

回到理论上，水族箱中的过滤可分为3个阶段：机械过滤、生物过滤和化学过滤。活性炭发挥作用的正是最后一个阶段。总体而言，在水族箱过滤器中使用活性炭是件好事，但并非必须。如果你定期测试水质、进行部分换水并处理新注入的自来水（即常规缸体维护），大多数情况下并不需要使用活性炭。因此，许多资料建议只有在出现特定污染的情况下才使用它。当然，在某些情况下使用碳滤材毫无意义，例如在黑水缸中，因为活性炭很容易从水中吸附腐殖质化合物，而这些物质正是维持该生态环境所必需的。另一方面——如果我们追求清澈透明的水质效果——活性炭则是实现这一目标的绝佳选择。

如何使用活性炭？

首先，碳滤棉应放入可重复使用的介质袋中，置于机械过滤器内生物滤材及其他滤材的后面。否则，它会影响硝化细菌（一种有益菌）的作用，具体来说，会使它们缺乏食物（从而死亡），并让活性炭自行承担起硝化作用（这反过来又会导致活性炭被迅速“消耗”）。将活性炭放置在生物滤材后面，可以让生物滤材完成硝化过程，而活性炭则进行其反硝化作用，尽管这只是其主要功能之外的附加作用。

由于活性炭会与其从水中去除的毒素结合，它最终会达到饱和状态，无法再吸附额外的污染物。因此，滤棉需要定期更换——通常每月一次（当然，具体时间取决于活性炭的类型及其需要吸附的物质量）。间隔时间过长会使碳滤材失去效果。此外，随着时间推移，活性炭还可能开始“释放它所吸附的物质”。在正常情况下这不应该发生，但如果水质发生显著变化（例如换水期间），活性炭可能会开始释放部分已吸附的物质。因此，不值得拖延更换活性炭的时间。如果你发现缸内水质发生变化、开始泛黄，或者闻到水有异味，那就是时候更换了。

有一种常见的误解，认为活性炭可以通过高温加热（例如放入烤箱烘烤）来“再生利用”。事实并非如此。只有经过特殊生产工艺制造、并妥善（密封）保存的活性炭才具有吸附特性。因此，活性炭应始终存放在密闭的容器中。