對大多數的水族玩家而言，水族箱內的水看起來清澈是非常重要的；也就是說水中無任何小顆粒或懸浮物漂在水面上。

為了達到這個目的，各式的機械式過濾裝置於是產生，以便水族玩家清洗或更換新的過濾材料以前，清除這些影響水質的物質。

水族愛好者同時也要求沒有污物臭味和顏色的晶亮清潔水質，於是需要加上化學過濾器。

在一些水族箱內所溶解的有機物質，是造成魚缸內水質呈現黃褐色以及腥臭味的原因。

這類有機物質有一個專門的術語：溶解性有機化合物（DOC）。

而傳統的機械式過濾器是無法清除這些物質的。

機械式過濾器材的濾水過程和裝置的種類非常多，但是有效的化學過濾器材則是少數。

在這少數幾種化學過濾材料當中，最有效和最普遍的就屬粒狀活性碳了（GAC）。

任何一種水族過濾系統都需要活性碳。

因為粒狀活性碳能清除染水質的二類溶解性有機化合物——酚（石碳酸）以及單寧酸。

石碳酸是一些分子量較小的化合物，也是造成魚缸腥臭的物質。單寧酸是些比較重的分子，也就是使魚缸水質變黃的主要成份。

關係這些物質的顆粒大小我們在後面會有所說明。

在水族箱內所發現的這些化合物來源很廣，但是形成的過程幾乎是相同的：由細菌分解有機廢物（魚的排泄物、植物殘骸、剩餘的飼料等。）

使之成為溶解於水中的有機化合物。事實上，魚缸內多少要存在一些這類的細菌分解作用，否則魚缸內會充滿廢物。

雖然我們無法停止這類製造溶解性有機物的作用，但是我們可以將這些有機物過濾掉，就好像它們未曾出現一樣。

清除溶解性有機化合物不只是改善水質的外觀。

研究報告指出：溶解性有機化合物的增加會抑制生物過濾，因而增加魚的逆境壓力、減緩魚的生長量，並造成整體水質的惡化。

幸運的是，要清除這些化合物是相當容易的，只要放些品質良好的粒狀活性碳於過濾系統中，然後確定水會經過這些活性碳，並且定期更換就可以了。

比較不巧的是對於活性碳，人們有些錯誤的觀念。

有些產品標上錯誤的活性碳名稱，或者標著深奧的化學名稱。

其中有些只是普通的木炭或其他低活性的材質。

有些則是產自不適當的基質使得材料的活性效率大大降低 。

活性碳的基本材質

活性碳的製造材料種類很多，但全部含有高成份的碳，而所選用的材料通常是能產生許多小洞的產品，以增加表面積，並且具有強吸附力的。

一種比較不常用的活化作用則是以強酸來進行化學活化。

最常使用的活性碳基本材質則是煙煤、褐煤、硬木、椰子殼以及泥煤（表一）。

這些材料都必須經過所謂「活化」的過程，以成為超級吸附者。

活性碳的差異處在於彼此之間的化學過濾效率，因為並不是所有的粒狀活性碳基本材質都是相同的。

有些材料能制出吸附較多污染物的活性炭，有些則能夠在小範圍的污染物中，吸附更多的污染物。

此外，水或空氣是否過濾過也有影響。因此，活性碳最原始的基本材料對於整體吸附力和效率具有決定性的影響。

碳的吸附力直接與活化後的內部構造，以及我們所想要移走的分子大小有關。

這些基本的材質也在相當的程度之上影響著其他的物理和化學性質，如總面積、密度、硬度以及灰分（或礦物質含量）等。

表二列出了數種材料的這些性質。

工業上，活性碳的製造可分為二大類：液相和氣相。

在此「相」代表被濾掉的基質，通常是水（液相）或空氣（蒸氣或氣體）。

氣相碳對於空氣的過濾比較有效而液相碳則對水的過濾較具效力。

而活性碳基本材料的選擇則是以此作基礎的。

例如椰子碳通常是用於氣相過濾的材料，因為它的孔洞結構比較適合除去非常細小的氣體有機物質。

而大量用於發水處理、飲用水過濾和水族箱的液相碳則最好選用煙煤。

當然這只是最常見的基本材料，並非所有愛魚者的全部選擇。

以煙煤為基本材質的活性碳是最佳選擇，這是因為它的硬度相當高、灰份含量低，而且表面積大，它同時也具備最多種孔徑的孔洞。

最小的孔洞能抓住較小或較輕的化合物，這是由碳的碘值來計量的。

而大的孔洞能吸附大的化合物，傳統上是以糖蜜值來定量的。

這些「專門用途」必須達到平衡才能完成任務。

至於其他的碳源，如椰子、泥煤等等，可能具有和煙煤相當或更佳的「專長（特殊功用）」，但是它們含有些成份使其過濾效果較差。

為要除去水中所含的各種廣泛有機化合物，最好選用吸附範圍較大的材料，而不是那些範圍很窄小或具有特殊吸附範圍的碳。

文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat88/node1144452

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