[分享]珊瑚缸中Ca离子的添加方式~~（精心整理）

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前言：
钙的添加在海水的饲养环境中是相当重要的工作之一，因为不管是否缸中有无生物将钙消耗掉，钙还是会沉淀，钙不足所有缸中的生物都会受到影响。 然而钙的高低并不绝对代表钙是否充分，水中的碳酸根或重碳酸根离子(KH)的多寡才能决定钙是否能被消耗，KH越高Ca消耗的越快，当KH低于6时， 就算Ca浓度高达500PPM也很难被吸收利用。钙的添加方式有很多，没有所谓的好与坏，端看缸中所缺乏的为何？如果不能了解问题，任意的添加通常不能解决问题，反而越弄越糟。 以下将各种钙的添加方式分述如下：
1，钙反：
钙反应器的原理 ：
大海中钙的主要来源是由河水注入所提供的，河水所注入的量约与海中生物所消耗的量及自然沉淀的量相等， 而河水中的钙离子主要是来自雨水(高空低温下溶解充分的CO2,形成碳酸雨)溶解陆地上的石灰岩(碳酸钙)， 因此河水中的钙主要是Ca+(钙离子) + HCO3-(重碳酸根离子)
钙反的原理与此是相同的，我们不能将整个缸子全部一起降酸来溶解碳酸钙，因此必须由密闭容器降酸溶解碳酸钙后流入缸中， 假如所制造的钙离子含量与缸中消耗的量相同，则可维持缸中钙离子及(重)碳酸根离子的浓度恒定。
钙反应器的基本要件有 ：

1.CO2供应设备
包括钢瓶、电磁阀、计泡器、止逆阀、PH控制器、定时器(夜间中断)等
要搭配PH控制器、定时器时必须确定止逆阀完全不会吸到水，因电磁阀容易因热涨冷缩吸回过多的气体，如果不能确保止逆阀的安全性最好加长进气管的长度。

2.碳酸钙反应容器
这是钙反应器的主体，有几个需注意的
(1).主体材质必须要能耐压、耐酸碱。
(2).主体的设计最好是密封式，因高压下的溶解效率较高。
(3).主体上方必须有维修、填充的活动盖，盖子要能抗压不漏水，易开关，size要大于8-10cm以利手能直接伸进去。
(4).主体上下最好能有海绵或细孔径隔板将填充物隔开。

3.碳酸钙填充物
一般可分为三种，一种是珊瑚骨骼碎片，一种是天然石灰岩碎片，还有一种是人造碳酸钙颗粒(颗粒状非粉状)
衡量这些碳酸钙源的指标有
(1).纯净度
在纯净度方面又可分为有机与无机，珊瑚骨骼碎片的有机污染较大，石灰岩碎片与碳酸钙颗粒并不含有机物、无机污染物如PO4之含量则是==> 石灰岩碎片>珊瑚骨骼碎片>碳酸钙颗粒
(2).表面积
一般来说表面积大小的顺序为= =>珊瑚骨骼碎片>碳酸钙颗粒>石灰岩碎片
有些珊瑚骨骼碎片较硬则表面积会小很多
(3).取得成本
主要是因地、因品质而异，大致上是 碳酸钙颗粒较贵，石灰岩碎片次之，珊瑚骨骼碎片最便宜
(4).附加物的添加
珊瑚骨骼碎片中所含的微量元素为珊瑚所需，石灰岩碎片所提供的不一定能与珊瑚所消耗的符合，碳酸钙颗粒只有极少量

4.循环马达
循环马达可分内置与外置，内置马达通常较小，且很难达到钙反应器整个密封，因电线不易粘合，所以一般以外置居多。
衡量循环马达的效益依序为
(1).推力 ：马达的推力必须能达到将CO2气泡完全打散的程度，一般来说要大于1.5M的扬裎
(2).温度 ：较低的散热对钙反应器中的温度有很大的影响，散热差的马达很容易将钙反温度拉到50度以上，钙反中的CO2溶解效率与饱和容量都会降低很多。
(3).出水量 ：直接影响反应的速度
(4).安静度 ：外置马达必备的要求
(5).省电 ：卧式马达的推力、出水量都相当强、也可以风扇降温，但是相当耗电，并不经济。

5进气、进水、出水、排气、内循环管路
(1).CO2进气口 ：最好能置于钙反马达的进水端。
(2).钙反进水 ：可由主循环马达做分流进钙反，最好也是置于钙反马达的进水端。
(3).钙反出水 ：可置于马达出水端或钙反主体的顶端，出水前可设置较细的滤棉，以避免出水堵塞问题。
流量少的钙反可以Dosing Pump来控制出水，避免经常性的堵塞。
高生物量的缸子可选则使用第二反应管、配合较少的出水较高的KH来提升出水的PH值。
(4).排气阀 ：主要是钙反刚使用或维护后之进水时可通过排气阀加快进水速度，如果钙反中有因进水所带进的气体，也可以通过排气阀排出气体。
(5).内循环管路 ：循环马达进水与出水间所有管路，管路可以由令与钙反主体相连，以方便拆卸，由上面进水并由下面出水的性能比较高。

使用钙反的优缺点 ：
优点：
1.稳定且持续的供应钙与KH。
2.缸中消耗的Ca+及HCO3-可完全由钙反所补充，不影响离子平衡。
3.可避免日间PH过高，缸中的PH值最好不要超过8.4以上，过高的PH会让缸中的NH4+转变成更多的NH3,制造了更多的毒素，增加很多风险！另外也会让钙沉淀的太快。

缺点：
1.初期投资成本颇高。
2.会释出过多的CO2到缸中，导致缸中的PH偏低，影响珊瑚的钙化速度，对珊瑚的代谢也有影响。
3.会释出养分到缸中。

问题与调整：
1.如何解决使用钙反后缸中PH偏低的问题？
ANS:不管在国内外很多都有提到将钙反出水导到蛋白、钙水混合器、增加第二管等方式，不过这些成效都很有限， 尤其是在高生物量的缸中，钙反的供应比需很多时，则夜间的PH值经常会偏低，如果是搭配ZEOvit,Vodka等养法PH值会更低
要解决这种问题最有效且最简单的方式是采用第二反应管，并于第二管中填充细珊瑚砂，然后减少第一管的出水量，CO2用量不变 ，此时缸中的KH不会变，但是PH值会升很多，这是因为由第二管出水的KH提升了，PH不变，但是水量减少了。 当调整到出水的KH值高于25dkh时，就算缸中的KH值只有7，PH也可以维持在正常的水准。

2.缸中KH不足可是Ca却足够该怎么办？
ANS:Ca充足KH却不足时，首先要先确认缸中的盐度是否正常，应使用盐度计来检测缸中的盐度。
如果盐度超过35PPT,应先降低盐度后再测量Ca,KH
如果确实是存在KH不足Ca充足的现象，可以直接在缸中补充碳酸氢钠溶液。
如果Ca已经过量则必须要换水，并选择Ca含量较低的海盐调海水。
当缸中存在这种现象时调整钙反并不易趋于平衡

3.缸中KH充足可是Ca却不足该怎么办？
ANS:会导致这种问题的缸子多半是使用Ca含量不足的海盐所致，
这时用钙反如果硬将Ca提更升，KH值也会升的相当高，反而增加Ca沉淀的压力，此时就得要添加氯化钙同时增加氯(Cl-)离子与钙(Ca+)离子，这样可以在不影响KH 的情况下迅速拉升钙的含量。

4.缸中KH, Ca双双不足时该怎么办？
ANS:提升钙反中CO2的进气量，并将钙反出水量稍微增加， 或是以等比例的氯化钙+碳酸氢钠来添加。
这种状况经常出现在缸中生物长大或生物量提升或是提升光照、照明时间等。

5.如何处理钙反出水，避免任何污染源？
ANS:
事前预防：
Step 1.可将珊瑚砂这类的介质以‘漂白水’(次氯酸钠)，使用10%左右的浓度浸泡约30-60分钟。
Step 2.将Step1过的介质经清水洗净后，煮沸或以沸水烫2-3次。
Step 3.将煮沸过的钙砂泡淡水约1-2天就可填装在钙反中(大可不必担心残留氯酸的问题)。
Step 4.钙反启用前如果要求更纯净可先放在一独立桶子或水槽单独运转数天。

事后处理：(建议请多使用事前预防的步骤)
1.珊瑚砂：在使用珊瑚砂(如ARM、KZ珊瑚砂、普通珊瑚砂)这类的钙源时可在钙反出水使用有机吸附剂、沸石等将有机物除去。
2.钙石：使用钙石(如AB钙石,Macro钙石,Kent钙石等)这类产品时可在钙反出水使用磷酸吸附剂将PO4强迫化除。
3.活性碳过滤：如果珊瑚砂没有进行加热处理过程(事前Step 2&3),尚可在钙反出水放置活性碳来处理残留氯酸。
  

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二.氢氧化钙水  
氢氧化钙(Ca(OH)2)在国外算是相当受欢迎的Ca&KH的补充方式，主要是因为其便宜又能提升PH的特性。 从氢氧化钙的化学式中可以看出，在添加到水中后会变成Ca++离子与OH-离子， Ca++是补充钙离子这应该不难懂，OH-在水中增加后KH,PH便跟着提升，于是达到补充Ca,KH的双重目的。

氢氧化钙的使用方式：
有很多人在添加氢氧化钙竟然是直接入缸，钙完全没提升外、还有一堆负面效果
1.将氢氧化钙泡在设备纯水中的容器中，在添加氢氧化钙后最好能让容器有密闭性，以阻绝CO2的进入， 最方便的方式是采用钙水混合器(Kalkwasserreactor)以小马达混合氢氧化钙与水， 较经济的做法是以宝特瓶装水手动混合，刚倒入氢氧化钙时因为其颗粒很细，且不易溶于水中(Max:1.85g氢氧化钙/1000ml水=>PH 12.4)， 因此必须经过较长时间让其溶解于水中，并让未溶解的部分沉淀，或经由纯水的补充继续溶解。 虽然氢氧化钙溶解慢且PH值还不算很高，因此比较不易伤害皮肤，不过使用时仍应多注意，应避免长期接触或吸入肺部。

2.经过混合且澄清后的钙水即可添加到缸中，此时有几点需注意的：
(1).必须以很缓慢的速度添加到缸中 ：
一般人最常使用的滴入方式为使用Dosing pump、点滴微调器或是配合补水器微微滴入缸中，这是为了避免PH值极剧的上升。
(2).必须避免在点灯时添加 ：
因为点灯时缸中的氢氧根离子OH-离子处于升高的状态，如果再添加钙水则PH值上升的更快， 也更容易造成碳酸钙CaCO3沉淀，最好的情形是当夜间在添加钙水时系统的PH值不会因为添加钙水而上升，或是仅微幅的上升。
(3).必须添加在水流很强劲的地方 ：
这一点相当重要，因为钙水中高浓度的OH-,进入海水中会相当迅速的与缸中的H+结合，而钙水中的Ca+离子也会很迅速的与CO2,HCO3-,CO3--结合，如果流速够强且缸中有游离碳酸H2CO3会形成 H2O + Ca+ + HCO3-， 如果流速不够强，新添加钙水中的OH-就会抢走上述HCO3-中的 H+ 造成上式 H2O + Ca+ + HCO3- ==>H2O + CaCO3， 这样的结果就是PH值上升，KH不变或微减且处于不稳定的KH，有下降的压力，而钙离子一点都没有增加！
(4).使用有无效果可以在下次添加前量看看KH值有无增加 ，如果KH呈现的是下降的趋势，很显然在添加的方式上一定是出问题！

氢氧化钙优缺点：
优点：
1.正确添加能提升KH,Ca,稳定缸中的PH
2.可以避免夜间缸中过剩的游离碳酸H2CO3
3.通过高PH能达到PO4的沉淀并被蛋白输出
4.可以经济的方式添加，不需过多的建置成本

缺点：
1.必须经常添加，尤其是没有 Kalkwasserreactor,Dosing pump的用户，每天要花在上面的时间很可观！
2.必须很谨慎的添加才能有效果。
3.必须要在低生物量的缸子才能100%依赖此添加方式！不然每日所能补充的钙水(特别是夏季时)并不足以弭补流失的Ca,KH。
例如有些缸子每日只蒸发2L的水，所能补充的Ca(OH)2最多只有3.6g,其中Ca+约占2g，但是缸子每天需要的Ca+离子却需要10g以上， 因此这种缸子(通常是SPS缸)，氢氧化钙的添加并不能满足其Ca,KH的需求量。
4.氢氧化钙中所含的一些重金属、及一些不需要的离子浓度颇高！
解决的方式是在滴入缸中时先经过沸石，此简单的沸石滤器最好与缸中的分开，并经常更换！可以选择颗粒细的沸石！

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三.氯化钙、碳酸氢钠
接下来要介绍的是氯化钙与碳酸氢钠的添加方式，这是所有钙与KH添加方式中最简单、最便宜也最有效的添加方式，添加氯化钙(CaCl2)补充缸中的Ca+离子，添加碳酸氢钠(NaHCO3)补充缸中的HCO3-离子(KH)，两者是可以独立运作的，两者的附加产物是氯离子Cl-，与钠离子Na+，这两者不一定要平衡！因为缸中被消耗的Ca,KH并不一定会平衡。以氯化钙的添加来说，因为增加了Cl-离子，因此对钙的添加来说几乎可以无限制的提升都不会有碳酸钙沉淀的问题。
1.什么情况下必须单独添加氯化钙(CaCl2)呢？
当发现缸中的海水或是所泡的海盐中，钙离子Ca+不足，而KH却充足时，此时只需添加氯化钙(CaCl2)就行了， 氯化钙(CaCl2)每添加3.7g就可以让100L海水的Ca浓度上升约10ppm，在此种情形下使用钙反或氢氧化钙都不能弭补Ca与KH的不平衡。

2.什么情况下必须单独添加碳酸氢钠(NaHCO3)呢？
当发现缸中的海水或是所泡的海盐中，钙离子Ca+很充足，而KH却不足时，此时只需添加碳酸氢钠(NaHCO3)就行了， 碳酸氢钠(NaHCO3)每添加8.4g就可以让100L的海水提升约2.8dkh，在此种情形下使用钙反或氢氧化钙都会让已经偏高的钙离子Ca+更高！
为什么不选择使用碳酸钠(Na2CO3)呢？碳酸钠的用量比较省，但使用碳酸钠在提升KH的同时所提升的Na+离子与碳酸氢钠是相等的， 不过因为KH中主要以HCO3-占多数(约90%)。直接补充碳酸氢钠问题最少，在补充碳酸钠(Na2CO3)时如果缸中的PH值偏高，则所添加的CO3--离子都不转换成HCO3--，此时CO3--比例越来越高将导致CaCO3碳酸钙沉淀！

3.在缸中钙与KH都处于正常值的时候 ，如果选择以此方式来添加，可以试着以平衡的比例来分别添加氯化钙与碳酸氢钠， 也就是独立添加氯化钙(CaCl2)7.4g ,对上碳酸氢钠(NaHCO3)的8.4g，约1:1.14，两者一定要单独添加，不能事先混合， 如果事先混合将会渐渐变成碳酸钙沉淀！添加时可以Dosing pump或点滴微调器慢慢加入缸中。
如果发现这个比例并无法让缸中的Ca或KH维持正常值，就得按照缺乏的那一方去调整剂量。

4.氯化钙与碳酸氢钠的添加会导致缸中的离子不平衡吗？
既然产生多余的Na+ 及 Cl-，确实会有不平衡的问题！但是这个不平衡比例并不大，例如在1000L的海水中添加1000g的氯化钙，提升约270ppm的钙离子浓度，约476ppm氯离子浓度，钙离子浓度提升约64%，氯离子浓度提升不到2.5%，因此在有定期换水的缸中添加这两种东西并不会造成任何问题！

5.使用氯化钙与碳酸氢钠的优缺点：
优点：
1.所有钙与KH中添加成本最低廉的一种，以一个1000L的SPS饲养缸子，每年花在这上面的金额不会超过500台币。
2.添加方式简单，就算直接放到缸中也可以，最适合新手使用！
3.能迅速解决缸中钙或KH不足的问题！
4.没有钙反会释出CO2的问题，也没有氢氧化钙会造成PH剧变的问题！

缺点：
1.必须经常添加，且要分开添加，这与钙反一劳永逸的方式差异颇大。
2.经常含有过量的其他元素，如NH3/NH4+等，大量添加时会导致缸中NH3/NH4+据升，对较敏感的生物来说冲击相当大。
解决的方式是在滴入缸中时先经过沸石，此简单的沸石滤器最好与缸中的分开，并经常更换！可以选择颗粒细的沸石！

四.综合分析表

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希望对大家能有所帮助！一起顶下让更多的朋友看到！

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我是初学者

好资料~~

★冰冻三尺★

真详细  楼主辛苦啦  我慢慢看完   对我帮助很大   谢谢啦

110153094

3.碳酸钙填充物
一般可分为三种，一种是珊瑚骨骼碎片，一种是天然石灰岩碎片，还有一种是人造碳酸钙颗粒(颗粒状非粉状)

其实这些东西能不能直接进缸用的?

钟乳石比石灰岩应该更易溶解和好用吗?

Alix

xuexi

过客。

学习了