Yaşamım ve hobilerim

Aktif Karbon

Bu yazı tarafından 26 Oca 2012 tarihinde Akvaryum, Tatlı Su, Tuzlu Su bölümünde yayınlandı. 1 yorum aldı ve 12.247 defa okundu.

Güzel bir lokanta da yemek yerken çoğu zaman mutfak kapıları arkasında karıncalar gibi çalışan aşçı ve garsonlardan hiç haberimiz olmaz. O sırada tek yaptığımız yemeğin keyfini çıkarmaktır ve o yemekler masaya gelene kadar harcanan emeği fark etmeyiz. Akvaryumla ilgili bir kitapta ya da internette görüp hoşumuza giden bir akvaryum karşısında da benzer hislere kapılırız. Bizim için çok sağlıklı görünen, imrenilecek bir doğa parçasıdır. Oysa bu tip bir sistemi canlı tutabilmek için yapılması gerekenlerden haberimiz bile olmayabilir. Doğada bir takım işler bizim haberimiz olmadan tıkır tıkır yürüse de akvaryum gibi çok küçük kapalı sistemlerde görev akvariste düşer.

[nrelate-related]

Sağlıklı bir akvaryuma giden süreçteki en önemli bileşenlerden biri filtrasyondur. Doğada bu işle binlerce çeşit bakteri ilgilenirken, akvaryum koşullarında pek çok bakteriye fiziksel nedenlerden dolayı yaşama ortamı sağlanamaz. Bu durumda akvariste bakterilerin işini görecek başka yöntemler kullanmaktan başka bir seçenek kalmaz. Bu yöntemlerden biri aktif karbon kullanmaktır.

 

Akvaryumda aktif karbonun kullanılıp kullanılması halen sırlarını koruyan bir konudur. Bilinçli bir grup akvariste aktif karbon ile ilgili fikirleri sorulursa, düzenli kullananlarla kullanmayanlar arasında heyecanlı tartışmalar yaratacağı kesindir. Bu tartışmaların heyecanlı geçmesinde aktif karbonun akvaryumdaki rolünün tam olarak anlaşılamamasının yanında, akvaristler için sunulan ürünlerin kalitesi arasındaki muazzam farkın da payı vardır. Dolayısıyla, aktif karbon kullanıp hiç verim alamadığını iddia eden bir akvarist haklı olduğu gibi, aktif karbonun mucizeler yarattığını iddia eden diğer bir akvarist de haklı olabilir.

 

Aktif karbon, endüstrinin çeşitli kollarında farklı amaçlar için kullanılmaktadır. Bu yüzden “aktif karbon” kelimesinin “boya” kelimesi kadar geniş anlamlı olduğunun farkında olmalıyız. Makyaj yapmak için duvar boyası kullanamayız, ya da yeğenimizin resim boyalarıyla arabamızı boyayamayız. Buna benzer şekilde her aktif karbon da her ortamda kullanılmaya uygun değildir. Bu sebeplerden dolayı, aktif karbonun ne işe yaradığını öğrenmeden önce, aktif karbonun ne olduğunu öğrenmemiz gerekir.

 

Nedir?

 

Ürünün rengi siyah bile olsa, dışında “aktif karbon” yazan her ürün aktifleştirilmiş karbon değildir. Aktif karbon odun, kömür, torf, Hindistan cevizi kabukları gibi organik içerikli pek çok maddeden yapılabilir. Yapılabilir diyorum, çünkü adının içinde karbon geçse de, aktif karbon doğadan çıkarılabilen bir maden değildir. Belirli işlemlerden geçirildikten sonra hazırlanabilir. Malzemeyi aktifleştirme işlemi sırasında sıcaklık 2000 Fº civarına ısıtılır ve basınç uygulanır. Bu işlemin amacı malzemenin gözenekli yapısı arttırarak adsorpsiyon[1] kapasitesi arttırmaktır. Bu işlem sırasında maddenin içerdiği alan o kadar atar ki, her gramında 300 ile 200 m2 iç yüzey alanı oluşur.

 

Karbon içeren bir maddenin aktif karbona çevrilmesi söz konusu olduğunda, aktifleştirme işleminden sonra malzemede oluşacak olan gözenek yapısını tahmin edebilmek için çalışmalar yapılır. Çünkü elde edilecek olan ürünün performansını etkileyecek faktörler arasında içerdiği kül miktarının yanı sıra gözeneklerin tipi ve sayısı etkin rol oynar. Örneğin hindistan cevizi kullanıldığı durumlarda, iç yüzey alanı oldukça büyük olmasına rağmen gözenek boyutları çok küçük olmaktadır (40 Aº civarı). Suda çözünmüş olan maddeler bu gözeneklere sığmayacağı için su yerine havada kullanılmaları uygundur. Diğer uç noktada ise torf bulunur. Aktif karbona çevrildiklerinde hayli büyük gözeneklere sahip olurlar (5000 Aº) Gözeneklerin büyük olması su içinde çözünmüş olan maddelerin girebilmesine olanak tanır ve böylece bu maddeler adsorbe edilirler. Fakat gözeneklerin büyük olmasının olumsuz tarafı ise aktif karbonun iç yüzeyinin büyük ölçüde azalmış olması yani adsorbe etme potansiyelinin düşmüş olmasıdır. Torftan yapılmış aktif karbonlar suda kullanılabilirse de en iyi seçenek değildir.

 

Su içinde kullanmak için en uygun olan aktif karbonlar, bitümlü kömürden yapılanlardır. Bu madde kullanılarak yapılan aktif kömür 40 Aº ile 5000 Aº arası çapa sahip çok sayıda gözenek içerir. Bitümlü kömürden yapılan aktif karbonlar en uygun gözenek çeşidine ve yüzey alanına sahip olduğundan, diğer maddelerle hazırlanmış aktif karbonlara göre, gramları başına daha fazla madde çekebilirler. Bu yüzden akvaryum kullanımı için tercih edilmesi gereken tip budur.

 

Tabi ki, ne zaman bir kişi bir konuda önemliye benzeyen bir açıklama yapsa, peşinden mutlaka bir “ama” gelir. Bu kural yine bozulmuyor ve hemen açıklamaya bir ekleme yapıyorum: Ama her bitümlü kömür de birbirini tutmaz. Önceki yıllarda daha çok Amerika ve Avrupa kaynaklı kömür kaynakları kullanılmaktaydı. Çin gibi Asya ülkelerinin de piyasaya girmesiyle son kullanıcılar için çeşit arttı ve farklı bitümlü kömürlerin ne gibi farklar yaratabileceği görüldü. Fakat ne yazık ki pek çok üretici ürünlerinin kaynağını belirtmiyor. Dolayısıyla son kullanıcı için bu bir tahmin oyunundan farksızdır.

 

Ne İşe Yarar?

 

Bildiğimiz gibi akvaryumda yaşayan canlılar ve çürüyen organik atıklar suya amonyak salarak kirletirler. Amonyak, bazı bakteri faaliyetleri sonucunda daha az zehirli olan nitrit ve nitrata dönüştürülür. Bu işlemi yapan bakteriler bazı koşullar altında nitrat yerine daha farklı ve tehlikeli bileşikler üretebilirler. Ayrıca canlıların amonyak dışında ürettiği başka organik atıklar da vardır. Az miktarlarda üretilseler de zamanla yoğunlukları arttıkça canlı hayatı için zararlı olmaya başlayabilirler. Suyun renginin zamanla sararması bu tip organik atıkların varlığına işarettir. Çünkü sararmanın nedeni su içinde çürüyen organik atıkların fazlalaşmasıdır. Ayrıca akvaryumdan gelen rahatsız edici kokular da buna bir işarettir.

 

Akvaryumda aktif karbon kullanmamızın en önemli sebeplerinden biri su rengindeki sararmaları kontrol etmek içindir. Böylece organik atıkların zararlı etkisini de azaltmış oluruz. Bunun yanında, buzdolaplarında aktif karbonu kullanma nedenimiz olan kokuyla da başa çıkmış oluruz. Su değişiklikleri sırasında evet kötü bir koku yayılıyorsa ev halkıyla aranızın açılmaması için aktif karbon yardımınıza yetişebilir. Aktif karbonun bunlar dışındaki önemli görevi ise su içinde çözünmüş olan hidrojen sülfit, metan gibi gazları yok etmektir. Ayrıca mekanik filtrasyon tarafından yakalanamayacak kadar küçük olan katıları temizleyerek pırıl pırıl bir su elde etmenize yardımcı olur.

 

Aktif karbonun bazı maddeler üzerindeki adsorpsiyon potansiyeli:

 

  • Yüksek – Çok iyi:

Arsenik, kloramin, klor, renklenme, altın, ilaçlar, kokular

 

  • Çok iyi – İyi:

Asetik asit, kobalt, deterjan, hidrojen sülit, civa, ozon, potasyum, sirke

 

  • İyi – Orta:

Bakır, Şelatlanmamış demir, nikel, titanyum

 

  • Az – Etkisiz:

Alkalinite, amonyak, mangan, nitrat, molibden

 

Nasıl Kullanılır?

 

Aktif karbon kuvvetli bir filtrasyon malzemesidir. Sigara filtrelerinde, uzay gemilerinde ve denizaltılarda kullanılırlar. Hava ya da suda bulunan pek çok maddeyi yok ederler. İşin güzel tarafı filtrasyon işlemini yapabilmeleri için hiç bir özel koşula gerek yoktur; sadece o ortamda bulundurulmaları yeterlidir.

 

Aktif karbonu kullanmaya başlamadan önce bir iki gün süreyle temiz suda bekletmede fayda vardır. Kullanmak için en uygun zaman, akvaryumun kuruluş aşamasında henüz balık eklenmeden öncedir. Bir iki hafta süreyle kullanıldıktan sonra balıklar eklenir. Eğer halihazırda çalışan bir akvaryuma eklenecekse, geçiş sürecinin yavaş yavaş yapılmasında fayda vardır. Çünkü aktif karbon, içinde bulunduğu suyun kimyasal özelliklerini değiştirecektir ve balıklar bu değişiklikten –değişiklik iyi yönde bile olsa- rahatsız olabilirler. Filtreye eklenmesi planlanan aktif karbon zamanla azar azar konulursa balıkların duruma alışmak için vakitleri olur.

 

Aktif karbon kullanılacak olan filtrelerde mekanik filtrasyonun iyi yapılması gerekir. Aksi halde gözenekleri tıkanır ve işe yaramaz hale gelir. Bu yüzden filtre içindeki sonuncu katman olarak kullanılmaları mantıklı olur. Bazı akvaristler, dış filtreye malzeme ekleyip çıkartmak zahmetli olduğu için kısa süreli kullanımlarda küçük iç filtrelere tek başlarına aktif karbon koyarak kullanmayı denerler fakat bu uygulama çok doğru değildir. Mekanik filtrasyonla karşılaşmayan su doğrudan aktif karbon üzerinden geçecek ve kısa sürede gözeneklerin tıkanmasına yol açacaktır.

 

Bunca faydasına rağmen aktif karbon her şeyi yapamaz. Hasta balıkları iyileştiremez ya da aşırı yemleme yapılıyorsa suyu tamamen temiz tutamaz. Her şeyin sınırları olduğu gibi aktif karbonun da vardır. Fakat gerektiği gibi ve gerektiği miktarlarda kullanılırsa akvariste kolaylıklar sağlayacağı kesindir. Balık yoğunluğunu, filtrasyon malzemelerini bilmeden kaba rakamlar vermek gerekirse her 40-50 litreye 200-300 gr aktif karbon kullanmak makuldur.

 

Sırları?

 

Yazının önceki kısımlarında aktif karbonla ilgili sırların olduğundan ve akvaristler arasında tartışmasının bitmediğinden bahsetmiştim. Zaten bazı sırlar olmasa bu kadar faydalıya benzeyen bir ürün hakkında bu kadar tereddüt olmazdı herhalde. Hemen belirtmek gerekir ki bu sırlarla ilgili açıklamalar çoğunlukla akvaristlerin tecrübelerine dayanmaktadır. Belki de aktif karbonun bu kadar tartışılmasının sebebi, bilimsel çalışma eksikliğinden başka bir şey değildir.

 

Aktif karbonun akvaryum dükkanlarında yerini almasından kısa bir süre sonra bazı uzmanlar bitki ve tuzlu su akvaryumlarında aktif karbon kullanılmasının doğru olmayacağını iddia etmeye başladılar. Çünkü, aktif karbonun iyiyle kötüyü ayırma şansı olmadığı için, bu tip akvaryumlarda kullanılan eser elementleri etkisiz hale getirebileceğini öne sürdüler. İlk bakışta çok anlamlı ve doğru gibi gözükse de, yıllar geçtikten sonra bu ifadenin eksik olduğu görüldü. Aktif karbon sudan bazı eser elementleri uzaklaştırabilir fakat bu, o maddenin su içerisindeki yoğunluğuna ve daha da önemlisi suyun pH değerine bağlıdır.

 

Tatlı su ve tuzu su akvaryumlarında bulunan eser elementler su içerisinde değişik formlarda bulunur ve her form aktif karbon tarafından yakalanamadığı düşünülür. Bunun yanında, akvaristler için önemli bir konu ise aktif karbonun eser elementler için tehlikeli olduğu pH aralığının 3’ten küçük 10’dan büyük olmasıdır. Çok az akvaryum güvenli olan bölgede dışında bulduğundan, aktif karbonun kullanılması tehlike içermez.

 

Aktif karbonu sudan madde uzaklaştırmak için kullansakta bazı durumlarda suya madde de bırakabilir ve bu durum akvarist açısından tehlikeli olabilir. Madde bırakma olayı, aktif karbon hazırlanırken kullanılan ana maddeye bağlı olduğu düşünülüyor. Bu madde genellikle fosfor olduğundan hızlı yosunlaşmayla hemen kendini belli eder. Bu durumda yapılacak en mantıklı çözüm başka marka aktif karbon kullanmaktır.

 

Aktif karbonla karşılaşılabilen başka bir tatsız durum ise ani pH yükselmelerine sebep olmasıdır. Aktif karbonun suda çözünmüş olan karbondioksit gazını yakalamasından dolayı oluşan bir durumdur. Genellikle sadece ilk kullanımda oluşur ve geçicidir. Yine de sisteme ne kadar zarar vereceği suyun alkalinitesiyle ilgilidir. Aktif karbonu kullanmadan önce bir kaç saat temiz suda bekletmek bu sorunu ortadan kaldırmak için iyi bir yöntemdir.

 

Aktif karbonla ilgili belki de ne çok tartışılan konu, belirli bir süre sonra sudan alınan maddelerin tekrar suya geri verildiği yönündeki iddiadır. Bu durumda, zaman içinde temizlenen su yine zaman içinde aktif karbon tarafından tekrar kirletilecektir. Oysa bu iddia da ilki gibi eksik bir ifadedir. Aktif karbonlar gerçektende yapısına aldığı maddeleri yapısından atabilir, ancak bu işlem kendiliğinden olmaz. Gerçekleşebilmesi için pH değerinin her iki aşırı uçtan birinde olması gerekir ki; akvaryum koşullarında bu değerlerle karşılaşırsak aktif karbondan önce endişelenmemiz gereken başka konular olacaktır. Bu durumda aktif karbondan madde salınımı endişelenmemiz gereken bir durum değildir.

 

 

 



[1] Aktif karbonun sudan madde almasına absorpsiyon değil adsorpsiyon denir.

One Comment

Join the conversation and post a comment.

  1. burak

    Emeginize saglik

Hissiyatınızı paylaşın:

%d blogcu bunu beğendi: