何谓氧化反应

在日常之水族管理中,应用氧化还原反应来改变污水中一些成份的化学性质,如生物过滤等等,已是现今水族管理重要的一环.一种化合物处于氧化状态时就可以对另一种化合物发挥氧化作用,即将电子送给它。同样处于还原状态的化合物可以还原另一种化合物,即将电子拿回来。

在水族箱中扮演良性种群的是好氧的硝化细菌,它必须在有充足的氧气条件才能发挥作用。好氧性微生物的电位基准为300mv - 450mv,厌氧性生物的电位基准是450mv- 50mv。在受到污染的水中,在氧气充足时好氧微生物会进行氧化作用将水中有机物及其他的化合物进行氧化反应。一旦水仲含氧量减少,此时厌氧微生物就会逐渐取代好氧微生物成为优势,其氧化还原电位变低,反之当水质越清洁、氧化还原电位就越高。因此就可以据水质的氧化还原电位来判断水质的好坏,当氧化还原电位维持在300mv-450mv时,就意味水中的硝化细菌正在有效的分解有机化合物,当电位低于200mv时,因有机废物的堆积,氧化还原不足,水质恶化。

在杀菌灯中有提紫外线隐含着一种特别的危险,就是使硝酸盐『NO3』还原成有毒性的亚硝酸盐『NO2』,可能造成系统的功能减低以及NO2的堆积,臭氧机可以立刻再将NO2转换为NO3,但也有其缺点,因无法知到臭氧输入量造成NO2还原的确实程度,所以也无法确实来设定臭氧的供应量。

臭氧(O3)是一种具有刺激性气味,略带有淡蓝色的气体,在大气层中,氧分子因高能量的辐射而分解为氧原子(O),而氧原子与另一氧分子结合,即生成臭氧。臭氧为三个氧原子组成『普通氧气的分子是由二个氧原子组成』,以臭氧来处理水可以杀死水中的漂浮性征生物句括藻类、细菌及原生虫,除臭,参与分解有机物和游离性物质及有漂白水质作用,分解水中氯气及重金属,防止鱼儿发生病变而死亡,减轻过滤系统的负荷,在氧化过程的最终,臭氧会还原成氧气并溶于水。其实臭氧于大自然上是很容易产生的,例如在闪电时空气中的氧被电击后会变成臭氧。而水族箱便用臭氧的产生方法有两种方法: ( 1 )光化学反应,即利用紫外线(1000A0-2000A0)来刺激O2产生O3,( 2 )利用高电压电流放射式刺激O2产生O3。多数用后者来制造,免去日后需定时更换之苦。可以使用氧化还原表来控制臭氧的释放量,在正常reef tank氧化还原值在300-350之间,当低于300值时,表示好氧性的微生物菌已被厌氧性菌抑制,水质即将变差。

有一点要提醒大家,过量臭氧不但会杀死微生物细菌也会杀死对水族箱中的所有生物,人体吸入的臭氧都可能会改变血液组成的型态,并且它会杀死白血球。因臭氧溶解于水中比氧气高13倍,而且水温越低,越能完全溶解于水,所以要严格防止过量臭氧进入水族箱的海水中,也要防止进入生物性的滤材中,臭氧最好能配合蛋白分解器一起使用,蛋白分解器可以提供一个单独空间,臭氧与水充分接触并保持相当高的浓度。蛋白分解器的末端应设一个装有活性碳的后处理器,利用活性碳将反应器内剩余的臭氧吸收。到现在,有些人唔认同使用臭氧的方法,只要运用识当,是很好的杀死细菌及原虫的方法。

适量的臭氧加入水中,可抑制水中的细菌繁殖、除异味、分解氨氮、防止鱼饲料腐坏、预防传染病等…等,防止鱼儿发生病变而死亡。臭氧与有害物质进行分解后,会还原成氧气,让水中氧气更充份,使鱼儿新陈代谢正常,增强它的生命力及繁力殖力。