Bincangkan prinsip penapisan arang aktif

Kapasiti adsorpsi karbon aktif berkaitan dengan suhu air dan kualiti air. Semakin tinggi suhu air, semakin kuat kapasiti adsorpsi karbon aktif; jika suhu air melebihi 30°C, kapasiti adsorpsi mencapai hadnya dan mungkin akan beransur-ansur menurun. Apabila kualiti air adalah asidik, kapasiti adsorpsi karbon aktif terhadap bahan anionik adalah relatif lemah; manakala dalam air alkaline, kapasiti adsorpsi karbon aktif terhadap bahan kationik melemah. Oleh itu, pH yang tidak stabil dalam kualiti air juga akan mempengaruhi kapasiti adsorpsi karbon aktif.

Prinsip penyerapan karbon aktif melibatkan pembentukan lapisan kepekatan permukaan yang seimbang pada permukaan parasnya, kemudian menyerap kotoran organik ke dalam zarah karbon. Pada awalnya, kesan penyerapan sangat cekap. Namun, dengan berjalannya masa, keupayaan penyerapan karbon aktif secara bertahap melemah, menyebabkan penurunan kesan penyerapan. Jika air akuarium keruh dan mengandungi konsentrasi tinggi bahan organik, karbon aktif akan dengan cepat kehilangan fungsi penyaringannya. Oleh itu, sangat penting untuk membersihkan atau menukar karbon aktif secara berkala.

Saiz zarah karbon aktif juga memainkan peranan penting dalam kapasiti adsorbsinya. Secara amnya, zarah yang lebih kecil menawarkan kawasan penapisan yang lebih besar. Oleh itu, karbon aktif serbuk mempunyai keluasan permukaan keseluruhan yang terbesar dan menunjukkan adsorpsi yang paling berkesan. Walau bagaimanapun, karbon aktif serbuk boleh dengan mudah tersebar ke dalam akuarium bersama aliran air, membuatnya sukar dikawal dan oleh itu jarang digunakan. Sebaliknya, karbon aktif granular, disebabkan bentuk zarahnya, kurang cenderung terbawa aliran. Kotoran organik dalam air kurang mungkin menyumbat lapisan penapis karbon aktif granular. Jenis karbon ini mempunyai keupayaan adsorpsi yang kuat dan mudah untuk pengangkutan, pembawaan, dan penggantian.

Kapasiti adsorpsi karbon aktif berkaitan langsung dengan tempoh kontaknya dengan air: semakin lama paparan, semakin baik kualiti air yang difiltrasi. Perlu diperhatikan bahawa untuk penapisan optimum, air harus keluar dari lapisan penapis pada kadar perlahan. Selain itu, karbon aktif baru mesti dicuci dengan teliti sebelum penggunaan pertama untuk mengelakkan pelepasan air berwarna hitam seperti tinta. Sebelum memasang karbon aktif dalam penapis, disarankan untuk meletakkan lapisan busa setebal 2 hingga 3 cm di bahagian bawah dan atas untuk menghalang masuknya alga dan kekotoran zarah besar lainnya. Jika, selepas 2 hingga 3 bulan penggunaan, kesan penapisan berkurang, karbon aktif mestilah digantikan. Penggantian rutin kedua-dua karbon aktif dan lapisan busa direka untuk mengekalkan prestasi optimum.