De actieve kool die in aquariumfilters wordt gebruikt is elementaire koolstof, d.w.z. pure koolstof met niets anders in de atoomstructuur. Actieve kool is meestal bruinkool die wordt verhit tot boven de temperatuur waarbij hij brandt in een zuurstofvrije atmosfeer.
Omdat er geen zuurstof is, verbrandt de koolstof van de steenkool niet. In plaats daarvan worden er een miljard kleine kanaaltjes geopend. Elk kanaaltje kan bepaalde soorten moleculen (gekleurde verbindingen, geuren) "absorberen". Maar de soorten moleculen die worden geabsorbeerd zijn beperkt tot een heel klein aantal.
Actieve kool als filtermedium in een aquariumfilter zal de volgende zeer beperkte taken uitvoeren:
- Het verwijdert bruine looistoffen die uit bepaalde soorten decoratief hout logen (belangrijkste toepassing).
- Het verwijdert geurtjes uit een slecht belucht aquarium
- Het verwijdert kleurstoffen uit goedkoop visvoer die het aquariumwater rood, geel, bruin of groen kleuren.
- Het verwijdert twee medicijnen en slechts twee medicijnen, malachietgroen en methyleenblauw.
Actieve kool wordt door waterzuiveringsinstallaties gebruikt om de geur en smaak van algen te verwijderen. Het wordt commercieel NIET gebruikt om giftige stoffen uit het water te verwijderen. Laten we dit feit extra benadrukken:
Actieve kool verwijdert GEEN giftige stoffen uit aquariumwater.
Er zijn GEEN giftige stoffen in aquariumwater die door actieve kool worden verwijderd. Wanneer de bewering "Actieve kool verwijdert giftige stoffen" opduikt op sociale media vraag ik altijd wat de exacte chemische identiteit is van deze "gifstoffen" die koolstof verwijdert. Ik krijg nooit een antwoord.
De grote cartridgescam!
De makers van actieve kool hebben hier meesterlijk marketingwerk verricht door mensen ervan te overtuigen dat ze iets nodig hebben terwijl ze het niet nodig hebben. Vele jaren geleden (vijftig jaar geleden, toen ik in de hobby begon!), toen achterover hangen met patronen de enige echte optie in filters was, vonden filterfabrikanten een goudmijn. Ze vulden de cartridges met goedkope actieve kool en zeiden tegen iedereen dat ze de cartridges elke maand moesten vervangen. Dit doen ze nog steeds. De winstmarge op deze cartridges is obsceen.
Naast de verkoop van koolstofpatronen nemen de fabrikanten van aquariumbenodigdheden goedkope actieve kool, verpakken het in flessen en potten en verkopen het als een "noodzaak" aan miljoenen aquariumbezitters. Opnieuw zijn de winstmarges obsceen.
En alles is gewoon één grote zwendel. Sorry, er is geen manier om dat te verbloemen!!!
Gifstoffen in het aquarium
Actieve kool wordt aanbevolen voor gebruik in alle aquaria om "giftige stoffen en zware metalen te verwijderen". Welke "gifstoffen en zware metalen"? Dit is gewoon oplichterij, er zitten geen schadelijke "zware metalen" in welk water dan ook. Als je in Flint Michigan zou wonen en oude loden leidingen zou hebben, zou je het IQ van je vissen een paar punten zien dalen door het lood. Maar dat is dan ook alles.
Er zijn gifstoffen waar aquarianen zich zorgen over moeten maken. Ammoniak en nitriet zijn de belangrijkste giftige stoffen die tropische vissen kunnen aantasten. Actieve kool is volledig en totaal ineffectief tegen deze beide giftige stoffen.
"In vitro vergelijking van zeoliet (Clinoptiloliet) en actieve kool als ammoniakabsorptiemiddel in viskweek", Emadi et.al. 2001:
Zware metalen
Mensen beweren dat actieve kool koper en andere "zware metalen" uit de waterkolom verwijdert. Volgens het boek "Treatment of Water by Granular Activated Carbon", McGuire, kan actieve kool het volgende verwijderen:
Deze lijst gaat maar door, maar wat belangrijk is, is wat er niet op deze lijst staat. Geen enkele ionische stof staat op deze lijst. Actieve kool verwijdert categorisch geen ionische stoffen. Zware metalen zoals koper en lood zijn ionen in water. Dus actieve kool verwijdert geen koper of ANDERE zware metalen.
Zware metalen komen alleen in ongelooflijk kleine hoeveelheden voor in vrijwel alle watervoorraden ter wereld. Meestal gaat het om delen per miljard of delen per triljoen van een bepaald zwaar metaal. Voor de duidelijkheid, als we het zouden hebben over 5 delen per miljard in de menselijke populatie op de planeet Aarde, dan zouden we het over 35 mensen hebben. Dit is een zeer kleine, volledig onschadelijke hoeveelheid van een zwaar metaal.
Veel zware metalen zijn nodig voor levende wezens. Koper hebben de meeste organismen nodig voor bepaalde enzymen, ijzer is nodig voor het bloed en kobalt is nodig voor vitamine B12 en andere essentiële enzymen (cobalaminen). Zink, mangaan, ijzer, koper, chroom, kobalt, vanadium en nikkel zijn allemaal "zware metalen" die alle dieren nodig hebben, inclusief vissen.
Een social media hobbyist had een grote hoeveelheid koolstof geïnstalleerd omdat ze koperen leidingen naar hun huis hadden aangelegd en hij zich zorgen maakte over kopervergiftiging van de vissen en garnalen in zijn aquaria.
Verschillende punten zijn relevant:
- Ten eerste is opgelost koper ionisch van aard en wordt het niet door koolstof naar buiten getrokken.
- Koperen leidingen lossen in de meeste waterleidingen niet eens een heel klein beetje op. Alleen als je een heel huis RO/DI-systeem hebt, lost koper een heel klein beetje op in het water.
- De hoeveelheid koper die zelfs met een RO/DI-systeem oplost is zo klein dat het geen kwaad kan voor vissen. In sommige speciale omstandigheden kan het schadelijk zijn voor garnalen.
Omdat "iedereen" weet dat zelfs onbeduidende hoeveelheden koper dodelijk zijn voor garnalen en dat actieve kool "zeker zware metalen verwijdert", zal deze hobbyist een hoop geld blijven uitgeven aan nieuwe kool om het "giftige koper dat uit zijn leidingen erodeert" te verwijderen.
Koolstof verwijdert geen meststoffen
Merk ook op dat plantenmeststoffen ionische materialen zijn. Kalium, stikstof en fosfor zijn altijd in ionische vorm wanneer ze door de planten als meststof worden gebruikt. Dus in tegenstelling tot wat vaak wordt beweerd verwijdert actieve kool geen meststoffen.
Chloor en chloramine
Actieve kool kan chloor uit water verwijderen. Maar de actieve kool in een aquariumfilter zal chloor niet snel genoeg verwijderen om je vissen te behoeden voor schade. Een 250 GPH filter op een 50 gallon aquarium betekent dat de vissen waarschijnlijk minstens 12 tot 30 minuten in giftig chloorwater zitten tijdens het verversen van het water. Dit is dodelijk voor vissen.
Een opmerking over het gebruik van actieve kool om chloor te verwijderen tijdens het verversen van water door het in een patroonfilter in een slang naar het aquarium te doen. Een buis of patroon met actieve kool in een slang naar het aquarium kan chloor verwijderen, maar geen chloramine uit het waterverversingswater. Het verschil komt door de snelheid waarmee de twee giftige stoffen door koolstof worden verwijderd.
Bij de pH van het meeste drinkwater wordt chloramine heel langzaam gereduceerd tot ammoniak en chloride (Bauer en Snoyeyink, 1973, Komorita en Snoeyink, 1985). De reductie is erg langzaam (0,3 gallon per minuut door drie meter koolstof, volgens het artikel: "Filtratie met actieve kool", DeSilva, 2000), wat betekent dat het niet goed werkt om water te verversen (1 tot 3 gpm en een paar centimeter koolstof).
Omdat de reductie ammoniak genereert en ammoniak een voedselbron is voor bacteriegroei, raken actieve koolbedden die chloor reduceren vrij snel "vervuild" en stoppen met de reductie. Dit in tegenstelling tot chloor, dat met een gematigde snelheid in voet koolstof wordt gereduceerd en waarbij de bedden tot wel zes maanden goed blijven.
Actieve kool kan dus nuttig zijn voor het conditioneren van water voor waterverversing als je alleen chloor hebt en je het gebruikt in een groot filter dat in de slang zit die je gebruikt voor waterverversing. Persoonlijk zou ik het er niet op wagen. Zo'n 60% van de watervoorzieningen in de VS gebruiken momenteel een vorm van chloramine.
Organische verbindingen in het aquarium
In een functioneel aquarium worden veel (probeer miljarden) verschillende organische verbindingen gevormd door de afbraak van voedsel en uitwerpselen. Al deze verbindingen worden normaal gesproken snel afgebroken in het filter door bacteriën zonder dat ze schade aanrichten.
Deze verbindingen zijn geen stabiele kleurstoffen en ook geen giftige stoffen. Een paar ervan hebben een structuur die door actieve kool zou worden verwijderd. In elk geval heeft het zelden zin om zelfs deze paar verbindingen met actieve kool uit te filteren. Deze verbindingen zijn niet giftig!
Koolstof verwijdert kleurstoffen
Als je commerciële vlokkenvoeding gebruikt, kun je actieve kool gebruiken. De kleurstoffen in dit voer veroorzaken geel water, heel geel water. Deze door de mens gemaakte azokleurstoffen worden relatief niet beïnvloed door biofiltratie en komen onveranderd door vissen heen, waardoor ze zich ophopen in een aquarium. Actieve kool verwijdert deze gele kleur. Je kunt beter geen voedsel met kleurstoffen erin gebruiken.
Nu gaan mensen zeggen dat de gele kleur in een aquarium natuurlijk het gevolg is van visurine en dat actieve kool die kleur verwijdert. Ze hebben het mis. De gele kleur is een verbinding genaamd urochroom die zoogdieren uitscheiden. Zoetwatervissen scheiden geen urochroom uit via hun urinebuis. Ze scheiden heldere verdunde ammoniak uit (en dat doen ze eigenlijk grotendeels via hun kieuwen). Zelfs als ze urochroom zouden uitscheiden, zou het snel worden afgebroken in een biofilter.
De bruine waterverf van sommige houtsoorten verwijderen
Actieve kool is handig als je een stuk hout met tannine erin als decoratie wilt gebruiken. Hout loogt vaak tannines uit en kleurt het water bruin. Actieve kool verwijdert de looistoffen en de bruine kleur.
Turfzakjes en eikenbladeren worden vaak gebruikt in Amazonia-installaties om het water zogenaamd "zuurder" te maken. In werkelijkheid is het effect erg klein voor elk water met enige KH erin. Actieve kool verwijdert de zuren die worden aangemaakt door turfzakjes (humuszuren) en eikenbladeren (looizuur). Maar waarom zou je deze zuren toevoegen om ze vervolgens weer te verwijderen met actieve kool? Wat is het nut daarvan?
Koolstof en geuren
Actieve kool verwijdert geurtjes uit een aquarium. Maar een goed gefilterd en belucht aquarium zou geen geur moeten hebben. Als er wel een geur is, is er een probleem dat de gezondheid van de vissen aantast. Meestal kan een aquarium met een geur eenvoudig worden verholpen door een grote luchtpomp en een aantal luchtstenen toe te voegen. Soms veroorzaakt overvoeren geuren.
Verwijderen van medicijnen
Actieve kool verwijdert beslist twee medicijnen: Malachietgroen en Methyleenblauw. Mogelijk verwijdert het ook Levamisole. Maar waarom zou je de medicijnen willen verwijderen? Normaal gesproken wil je dat de medicijnen actief blijven in de waterkolom en ziekteverwekkers doden.
In ieder geval zijn ALLE andere medicijnen niet oplosbaar in water en worden ze dus niet verwijderd door de actieve kool, in tegenstelling tot de aanwijzingen op de meeste vismedicijnen.
Actieve kool is kortlevend
Houd er rekening mee dat de kleine poriën in actieve kool die gekleurde stoffen en geurstoffen verwijderen, snel verstopt kunnen raken door bacteriën in het aquarium en verschillende opgeloste organische stoffen. En deze poriën kunnen heel snel (bijvoorbeeld na drie dagen) stoppen met het absorberen van verbindingen zoals looizuur. Maar sommige soorten actieve kool KUNNEN een maand meegaan in SOMMIGE aquaria.
Er zijn honderden soorten actieve kool, elk met zijn eigen vermogen om een bepaalde stof te absorberen. Dus als je actieve kool gebruikt om bijvoorbeeld looizuur te verwijderen, houd er dan rekening mee dat het ergens tussen drie dagen en een maand zal stoppen met werken, als het al werkt. Voorspellen wanneer de verzadiging optreedt is slechts een gokspelletje. Volgens het artikel:
Een interessante observatie die uit deze simulaties naar voren komt, is dat de verzadigingstijd van de actieve kool enorm varieert, afhankelijk van de schoon/vuilstatus van het tankwater. Onder condities van agressieve verwijdering van opgeloste organische stoffen (afschuimen, water verversen, gebruik van actieve kool) zou de koolvoorraad meer dan een maand moeten meegaan, maar onder meer passieve omstandigheden (geen afschuimen? geen frequente waterverversingen?) zal de koolvoorraad binnen een paar dagen uitgeput zijn.
"Granulaire actieve kool, deel 2: Modellering van operationele parameters voor de verwijdering van opgeloste organische koolstof uit zeeaquaria", Ken S. Feldman 2007, Advanced Aquarist:
Actieve kool en ammoniak
Af en toe vind je een ondernemend persoon die een obscuur artikel vindt over een soort actieve kool die ammoniak verwijdert. En die persoon komt dan op sociale media met zijn "ontdekking". En sommige leveranciers van met kool geïmpregneerde producten, zoals Swiss Tropicals, beweren dat hun producten ammoniak absorberen ("...17 mg NH₃ per gram koolstof“).
Het is waar dat je actieve kool speciaal kunt behandelen om een heleboel verbindingen te verwijderen, waarvan ammoniak er slechts één is. Een precisie vervaardigde kwaliteit (d.w.z. dure kwaliteit) speciale actieve kool wordt behandeld met verschillende zuren en zouten. Soms wordt het zelfs nog een keer behandeld in een oven. Dit zijn NIET de kwaliteiten die je koopt om in een aquarium te gebruiken. Ze zijn te duur.
De soorten actieve kool die in een aquarium worden gebruikt zijn die welke in China en India met honderdduizenden tonnen uit steenkool worden geproduceerd. Deze goedkope actieve kool is zeer variabel en onvoorspelbaar in zijn prestaties. Het verwijdert GEEN ammoniak.
Ik had een stuk Mopani dat looizuur bleef afgeven waardoor het water geel kleurde. Ik moest drie verschillende merken kool proberen voordat ik er een vond die werkte en het looizuur verwijderde. De prestaties van aquariumkool worden nergens beoordeeld, dus ze zijn ZEER variabel.
HMA of "Zware metalen bijl".
Veel discushouders gebruiken een waterfiltersysteem genaamd "heavy metal axe" (HMA) om water te filteren voordat het aan het aquarium wordt toegevoegd. Dit bestaat meestal uit een sedimentpatroon, gevolgd door twee koolstofpatronen van verschillende kwaliteit, soms gevolgd door een kationenuitwisselingshars.
HMA's KUNNEN effectief zijn tegen chloramines als ze vers zijn en ALS de leverancier de juiste harsen en kool heeft gebruikt.
Maar er zijn wat problemen:
- Er is geen manier om te weten wanneer de koolstof zal verslijten met chlooramines, het kan twee maanden zijn, maar ook twee dagen.
- Het water moet ZEER langzaam door het filter stromen om zelfs de beste soorten koolstof effectief te laten zijn tegen chlooramines.
- Een beetje natriumthiosulfaat is veel betrouwbaarder en veel goedkoper.
Het hele HMA-gedoe met zware metalen is één grote zwendel.
- Er zijn bijvoorbeeld geen zware metalen die uit het drinkwater verwijderd moeten worden.
- Ten tweede is het kleine beetje zware metalen dat aanwezig is (voornamelijk ijzer en mangaan) in ionische vorm en actieve kool verwijdert NIETS dat ionisch is.
Maar discushouders over de hele wereld zweren bij HMA's en zullen ze blijven gebruiken, wat grote winsten oplevert voor enkele ondernemende marketeers. Dat is de aard van het beestje.
Koolstof kan het gat-in-hoofd-syndroom veroorzaken
Merk op dat bepaalde geactiveerde koolstoffen het 'gat-in-het-hoofd-syndroom' kunnen veroorzaken bij zoutwatervissen. Het werk dat dit vaststelde was zeer overtuigend en kan niet worden aangevochten ("Effects of Full-stream Carbon Filtration on the Development of Head and Lateral Line Erosion Syndrome (HLLES) in Ocean Surgeon", studies gedaan door de Toledo Zoo en Jay Hemdal, 2020 en "The Role of Activated Lignite Carbon in the Development of Head and Lateral Line Erosion in the Ocean Surgeon", Hemdal et al). Of dit ook geldt voor zoet water is onbekend. Omdat koolstof in het aquarium van weinig nut is, is het niet echt een punt van zorg.
English 
Dutch