BBSちゃんぷる - 海水魚とサンゴ飼育の話題




1.[>][x] プロフィールまはぜ 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/2/13 14:59

だいぶ休眠していたスレのようですが、私も鉄によるリン酸塩の除去方法を試し始めたので、
新スレ立てさせて頂きます。
いろいろとネットで調べてみてるんですが考え出したら頭から湯気が出そうなんで、特に以下の(1)(2)(3)について意見やコメント頂けたらうれしいです。

(1)主役について
以前のスレ等では鉄そのものや鉄イオンがリン酸と結合するのではないかということですが、実は錆びの成分である水酸化鉄や酸化鉄がリン酸と反応する方が多いのではないか?
ローワフォスの主成分は水酸化鉄のようですし、warioさんが試した使用済み使い捨てカイロの成分も水酸化鉄や酸化鉄が多い気がしてます。

(2)危険性について
錆びの成分である水酸化鉄を調べると還元能力があるらしいです。(wikipediaより)
塩基性条件下では硝酸イオンをアンモニアに還元すると書いてあります。
(塩基条件下って言葉がいまいちよくわかってませんが)
狩人さんが一度に大量に入れると危険だと注意喚起しているのは、このあたりが関係してるのではないか?

(3)その他の素材について
ネットでリン酸吸着について調べていると、高リン血症の医薬品のページが結構出てきます。
それらを読むと他の素材も候補となり得るのかなと思えます。
あまり使えなそうな候補も含めて私が考えたこと。

アルミ系:人体に有害らしい。→水槽にも使わない方がいいだろう。
鉄系:あまり害はなさそう。→偉大な先人に倣って試してみよう。
炭酸カルシウム:サンゴや貝の主成分だが低PH条件下でないとあまり反応しないらしい。→水槽内のカルシウムと結合しない理由か。
酢酸カルシウム:あまりPHに依存しないらしい。→わりと簡単に作れそう。カルシウムは水槽内にいっぱいあるし、色も鉄系のように変な色にはならなそうだし、有望株ではないか?でも副産物やPHに与える影響がよくわからない。。。とりあえず暇ができたら試してみたい。

(4)私の水槽と鉄材について
投入水槽は60ワイドOF、強制濾過で10年ほど使っている魚水槽。スキマー無し。
最近スタポを入れたが、一週間後にポリプ出さなくなったためリン酸塩を下げたくなりました。
私の場合は鉄釘ではなく、ダイソーで買った「てつまる」という商品です。
(廃番らしいので在庫として残ってるものを買ってきた)
調理のときに入れれば鉄分が溶出し、鉄分を取れるとうたった商品のようです。
商品の性質上毒性のあるものは使ってないでしょうし、ほぼ鉄だろうということで使用しました。
まず1つを中性洗剤で洗った後、一週間前にOF官のコーナーカバー内(非常にゆるやかな流れのある水中)に吊り下げました。
一昨日追加でもう1つを投入してます。
ある程度の予想で鉄釘との表面積比を計算して、狩人さんの指標である9mm鉄釘に換算すると1個で3〜4本分だろうと考えてます。
錆び状態は表面に粉っぽい赤さびが一面を覆ってます。たまにその赤さびが禿げて鉄の地肌が見える部分もあり。
リン酸試薬は一昨日買ってきたので、最初の一週間の効果は不明。現在1ppmより少し濃いくらい。
これから効果を確かめて報告させてもらいます。
自己責任は十分承知してます。

長くてすいません。

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2.[>][x] タテジマキンチャクダイ狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/2/13 16:55

まはぜさん

わぁ、骨董品のようなスレに・・・・・・・
ご苦労様です

>実は錆びの成分である水酸化鉄や酸化鉄がリン酸と反応する方が多いのではないか?

実際のところは 私にはどうか分かりませんが
簡単な事ですから どちらも比べて試してみると良いですよ
御自分で試してみて 自分のデータとして蓄積していけば良いかと思います

>塩基性条件下では硝酸イオンをアンモニアに還元すると書いてあります。

これも どうでしょうね?
私も塩基性条件下ってのが何の事やら分かりませんが
少なくとも 家の水槽では 使い始めて4年を越えて まだ今も使い続けてますが
硝酸塩が試薬で検出できるところまで上がった事は無いですし
アンモニアなど測った事は無いですが 上がった事は無いでしょう(笑)

>ネットでリン酸吸着について調べていると、高リン血症の医薬品のページが結構出てきます。

私は吸着剤として 活性アルミナを工業界から取り寄せて使っておりましたが
アクア用より強力で 価格はアクア用の1/20程度でしたよ(そもそも アクア用に開発される訳もないと思われますが)
もちろん 生体に害はありませんでした

>私の場合は鉄釘ではなく、ダイソーで買った「てつまる」という商品です。

確か、料理に使うやつでしょ?
良いんじゃないですか
私は 価格を考えて使いませんでしたが・・・・


その他の物で リン酸除去剤として 下水処理などの世界で使われているものに
硫酸アルミニウム(これはアクア用でも有った様ですが はっきりは言い切れません)があって
これも 添加量を間違わなければ害は出ませんでしたが
一桁間違って添加した時には 魚を半数、落としました(サンゴには影響なし)


実験、頑張ってください!!

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3.[>][x] プロフィールまはぜ Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/2/13 17:32

わぁ、いきなり大元のスレ主さんからレス頂いて感激です。
骨董スレ引っ張り出してしまってすいません。

一つ訂正。9mm釘じゃなくて90mm釘でしたね。
確かに鉄釘のが圧倒的に安いですが、高いと言っても105円なんで。
素材やメッキ有無のわからない釘使うよりはいいだろうと判断しました。
サイズ・形状的にOF管内に吊るすことはできませんが。

今は忙しくてあまり実験できませんが、1か月後くらいに暇になる予定なんで色々できたらなぁと思ってます。
ただ、ホビー試薬しかないんでどこまで効果を測れるか微妙なところです・・・
有益な情報出せるよう頑張ります。

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4.[>][x] タテジマキンチャクダイ狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/2/13 17:51

>素材やメッキ有無のわからない釘使うよりはいいだろうと判断しました。

安全性という点では 最高に良い選択だと思います

>ホビー試薬しかないんでどこまで効果を測れるか

私がやってきた中では この方法には限界があって(0.1ppmだったかな?)
ホビー試薬で測定できないところまでは除去する事ができませんでしたので
ホビー試薬で大丈夫です!!

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5.[>][x] ムー Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/2/15 05:47

狩人さんに質問なのですが、狩人さんが言っていた活性アルミナを吸着剤として使用するのはどこから手に入れたのでしょうか?一応、ネットで調べてみたのですがどれ選んだらいいか分からなくなって。自分はそれをミドリイシの水槽に使おうと思っているのですがどうでしょうか?
横からいきなり入ってきてすみません。

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6.[>][x] タテジマキンチャクダイ狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/2/15 08:08

ムーさん

仕入れたのがもう年々も前の事ですが
なかなか一般で買えるところが見つかりませんでしたが

その時 見つけたのが 「デーケーファイン」という会社です
http://www2.nikkeikin.co.jp/dkf/dkfhp.nsf/a-top2?OpenPage
ここを見ると 「営業譲渡」という事が書いてあるので 今でも買えるかどうかは分かりませんが
一度、問い合わせてみてください

当時、私が見つけたのは この一社だけでした

因みに ミドリイシ水槽で まったく問題は無かったです

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7.[>][x] プロフィールTank Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/2/15 12:44

ウォーターエンジニアリングが販売してるリバースという商品も同じようなものではないでしょうか。

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8.[>][x] タテジマキンチャクダイ狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/2/15 15:41

Tankさん

「アルミナ」となってますから 同じようなもんでしょうね
粒が白くて丸ければ ほぼそうです
種類があるのは意味が分かりませんが?
アクア用に専用に開発して利益が出せるような物ではありませんから
工業界から引っ張ってきた物だと思います

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9.[>][x] プロフィールムー Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/3/1 17:14

返事をするのが遅れてすみません。今日、電話をして聞いてみたのですが個人には売ってないとのことでした。また、もし売るとしても25kg単位で販売する形だとおっしゃっていたのでやはりペット用のを買うしかなさそうです。アドバイスありがとうございます。

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10.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/3/1 17:34

ムーさん

そうですか もう個人には売ってくれませんでしたか?
以前は 問い合わせだけで試供品として2kg分ほど無料で送ってくれましたが・・・・

私が買ったのも 25kgです(笑)
市販品を2kgほど買う金額で25kgでしたので
迷う事なく買いました(笑)

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11.[>][x] プロフィールムー Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/3/2 17:13

> 市販品を2kgほど買う金額で25kgでしたので
それは、安いですね。また、時間のあるときにでもどこか売ってくれるところがあるか探してみます。

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12.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/3/2 18:21

ムーさん

中学生だったんですね
それなら ムーさんのこれからに期待して

5kg程度で良ければ 余ってますので差し上げますよ
5Kgでフォスト10本分くらいはあるでしょう!! 

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13.[>][x] ムー Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/3/3 09:46

おいくらぐらいで分けていただきますか?

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14.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/3/3 18:24

ムーさん

送料着払いで良ければ お金は要りません。

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15.[>][x] プロフィールムー Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/3/3 19:30

お手数おかけしますが、住所を掲示板で教えるのはちょっとヤバイのでホットラインのほうにメールをしていただいて、そちらのメールアドレスが分かったらそちらの方に住所を教えようと思います。よろしいでしょうか?よろしければ、メールのほうをよろしくお願いします

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16.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2012/3/3 19:50

はい その方が良いでしょう
ホットラインで送っておきました

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17.[>][x] なおき Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/1/15 23:09

教えてください。自分は年末から、以前は外部ろ過から、初のオーバーフロー水槽にしました。立ち上げから、三週間ですが、以前コケで悩まされていましたが、外部ろ過だった為釘が使用できなかった為、今回は入れよう!と思い。サンプのウールボックスの下の一層目?にバフィーを5本入れてあるので、それに二本ずつ75mm の鉄釘を刺してみました。その数日後ウールボックスを見るとウールが大分 茶色くなっているのですが、これはどうなんですかね?二層目にあるスキマーの泡も茶色です。錆?コケ?おかしいのかな?釘は錆てます

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18.[>][x] なおき Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/1/15 23:20

あっ!ちなみに水槽は、1200 550 600です。ろ過層は750 450 350位かな

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19.[>][x] メッジーナクロダイーヤ Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/20 13:54

大変参考にさせていただいています。鉄釘法はリン酸除去だけでなく,硫化水素H2S除去にも関係するようです。ネットで調べたことを記載させていただきます。またブログも始めました。こちらにも書いていこうと思います(http://blogs.yahoo.co.jp/megginakurodaiya)。
鉄の硫化水素除去効果

硫化水素除去剤 硫化水素バスター(PAT.P)
http://koki-corp.com/CCP043.html
・反応性が高い水酸化第二鉄懸濁した液状資材。
(wikipediaみると水酸化第二鉄というのは実際には存在しないらしい)

以下の論文もあるようです。
鉄添加により遊離硫化水素を汽水域底泥から除去する実験的手法の検討
http://www.cneas.tohoku.ac.jp/img/pu01/asia013/02.pdf
東北大学東北アジア研究センター
金谷  弦(Gen KANAYA )先生
菊地 永祐(Eisuke KIKUCHI)先生
以下一部抽出。
海水中には硫酸イオン(SO4[2–])が豊富に存在するため、底泥中における嫌気的有機物分解過程は主に硫酸還元過程によって進行し[Capone & Kiene 1988]、一般に次式で表すことが出来る[Howarth & Stewart 1992]。
SO4[2–] + 2 (CH2O) + 2H+ → H2S + 2CO2 + 2H2O
硫酸還元で生成する硫化水素(H2S;海水のpH では90%以上がHS– に解離、Vismann 1996)は、好気呼吸の電子伝達系に関与するチトクロームc 酸化酵素を阻害するため[Smith et al. 1977]、多くの海産無脊椎動物にとって強い毒性を持つことが知られている[Gamenick et al. 1996; Vismann1996]。
一般に、底土中で生成したH2S は底土中の鉄と速やかに反応し、難溶性の硫化物(例えば硫化鉄FeS)や原子状硫黄(S0)となり沈殿・無毒化される[Canfield 1989; Howarth & Stewart 1992;Giordani et al. 1996]。
HS– + Fe2+ → FeS + H+
HS– + 2Fe3+ → S0 + 2Fe2+ + H+
そのため、底泥中に反応可能鉄が豊富に存在する“健全な”海域においては、H2S が底泥中に遊離して蓄積することは無い[Heijs et al. 1999; Kanaya & Kikuchi 2004]。しかし、H2S 生成量が鉄による緩衝作用を上回ると、H2S が底泥中に遊離して蓄積するようになり[Heijs et al. 1999]、底生動物に対して強い負の影響を及ぼす[Gamenick et al. 1996]。


鈴木 & 志賀[1953b]は水田土壌の研究において、硫酸還元によりH2S の発生がみられる老朽水田土壌に種々の含鉄資材を添加することで、H2S を沈殿・除去し、その蓄積を長期間抑制しうることを報告した。

また、硫化鉄沈殿は不溶性であり[Canfield 1989; Giordani et al. 1996]、大型底生動物への毒性はほとんど無いと考えられる。実際に、鉄添加処理を行った砂を野外に一定期間設置したところ、10g L-1 の鉄添加処理は大型底生動物の加入個体数に有意な影響を及ぼさないことが確認された(Fig. 4)。

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20.[>][x] メッジーナクロダイーヤ Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/20 14:00

また鉄釘のリン酸除去について化学の専門家にお聞きしています。

鉄を25℃くらいでNaCl,CaCO3,NO3[-],HPO4[2-]やPO4[3-]の多い海水中に置きます。
空気をぶくぶくさせる(CO2の場合は良くとけているのが逆に脱気されるようです)条件下で,
酸化鉄Fe2O3酸化鉄(III)いわゆる赤さびと
リン酸鉄Fe3(PO4)2やFePO4
のどれがより多くできるか(できやすいか)について
理論的予測及び実験的検証法はありますでしょうか?

詳細:
海水水槽でサンゴ(といっても殻のあるのは飼育が難しいので,殻をもたないソフトコーラルを主に飼育します)やイソギンチャク,海水魚を飼育する場合,
pHをアルカリに保つためと濾過細菌の生育場所としてサンゴのぬけ殻(サンゴ砂と呼んでいて,主に炭酸カルシウムCaCO3からなる)をたくさん入れています。
このような水槽内は規模が小規模なので,タンパク質やアミノ酸から生じる魚などの生物の排泄物アンモニア(生物に有害)が濾過細菌によりNO2[-](生物に有害)になり,さらにNO3[-](生物には比較的無害)になり,このNO3[-]が多量に水槽内に蓄積します。NO3[-]は海水交換
により薄めるか,嫌気的条件を満たす場所が水槽内にあれば還元濾過細菌によりN2に変換されますが,硫化水素H2S(生物に有毒)を発生させる細菌も増殖するため,生物には危険です。
また餌などによりリン酸が水槽中に増えてくると,イソギンチャクなどの調子が悪くなり,珪藻などの茶コケなどといわれているものが水槽にはびこり水槽が汚く見えたりもします。

そこで
鉄釘などを海水水槽にいれ25℃前後で置いておくと,
酸化鉄Fe2O3酸化鉄(III)の赤さびもできますが,市販の測定試薬(どんな原理の試薬かわまりませんが)で調べたリン酸濃度が減少するそうです。
常温でFe2O3酸化鉄(III)やリン酸鉄Fe3(PO4)2やFePO4ができているようですが,
酸化鉄とリン酸化鉄のどれが多くできるのかは鉄の何を指標に予測できるのでしょうか?
酸化鉄とリン酸化鉄を測定する方法はどの文献をみればわかりますでしょうか?

大昔,地球に分子状酸素がなかった時代に鉄はFe[2+]として水に溶けていたそうです。
これがO[2]発生型光合成を行うようになった藍藻(シアノバクテリア)が出現したことにより,
酸化鉄Fe[3+]であるFe2O3酸化鉄(III)として水に不溶になり,沈殿し,
縞状鉄鉱床として現代の鉄文明を支える鉄資源になったということだそうです。
自然界ではリン酸が普段少なく,もし環境中に増えると微生物が爆発的に増えたりして水が酸欠状態になり魚が死んだりしますので,リン酸を環境から除去することが重要です。

リン酸H3PO4の8%ほどの水溶液にFe2O3酸化鉄(III)の赤さびのできてしまったペンチを浸けると,
2Fe + 2H3PO4 → 2FePO4 + 3H2 がおこるのか水素ガスが発生し,
リン酸化鉄FePO4の皮膜ができるまで水素が発生するようです。
錆防止の目的で鉄剤にリン酸皮膜形成法が使われているそうです。
一方,ペンチのさびの部分は
Fe2O3 + 2H3PO4 → 2FePO4 +3H2O
が起きるのか錆がなくなっていたそうです。
http://habingovt.blog.fc2.com/blog-entry-338.html

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21.[>][x] メッジーナクロダイーヤ Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/20 18:17

狩人さんの
http://www.1023world.net/bbs/idea-1213881984
の3番書き込みにお書きの実験結果の私なりの解釈
をどう思うか教えてくださいませ。
私のブログでは私の解釈文を色色分けして見やすくしてます。
ーーー
用意するのは 瓶でもコップでもいいですし水を入れる容器と エアレーションの
装置,鉄釘1本、リン酸塩テスター
実験する水のリン酸塩は先に測っておいてください
まずは飼育水をコップなり、瓶なりに 適当に200ccほど入れて その中に鉄釘を1
本入れる
そして そのコップの中でエアレーションを30分ほどやると水が黄色くなってきま

(私の注:シチュー:この黄色は何か?水に溶けるFe[2+]イオンは緑色だそうです
。でこの黄色は水に溶けるFe[2+]イオンではない。では何なのかですが,Fe3+イオ
ンのまわりに塩素イオンCl[-]が6個配位した鉄錯体[FeCl6]3-ができそれが黄色と
いう記述もあり,それかもしれません。
Fe[3+]イオンは水に不溶とある一方,黄褐色と書いているサイトもありますので。
あるいはエアレーションによる酸素溶解により,水に不溶である酸化鉄Fe2O3赤さ
びが形成され,海水中に不溶ながら,エアレーションで海水中に散っている状態で
黄色に見えるのでは?私の沈殿槽には,先日プロテインスキマー自作の際に失敗し
た循環ラインのVP13パイプに開けた穴(ビニルチューブの先端をつぶした手前
にあけた穴)から外に向かって少量の海水の漏水があり,これを超小型鉄沈殿漕に
注いでいますが,水流がないため,鉄釘に赤さびらしきものが針状についています
。これがエアレーションで散ったのではないかという気もします。
また,昔水酸化鉄(III)Fe(OH)3とされたものは実は存在せず,FeO(OH)であったり
,Fe2O3・nH2Oだという記述もあり,深く考えると私にはよくわかりません。化学
の先生教えてくれないかな?シチュー一旦終わり)

これは鉄が溶けた証拠です
その時点で釘を取り出してしまって そのままエアレーションだけ1〜2時間
再度、水が綺麗になってきます
(シチュー:これは酸化鉄Fe2O3赤さびか何らかの黄色の物質が他の物質つまりリ
ン酸鉄になっているのでは?根拠ですが,
http://habingovt.blog.fc2.com/blog-entry-338.html
ブログをお書きのhabingovtさんが,バイクのタンク内の錆落としをするための予
備実験で行った実験です。ただし,リン酸水溶液であり液は弱アルカリ性の海水と
違い酸性です。
ーーーー
wikipediaによると,
H3PO4(aq) + H2O(l)両方向矢印H3O+(aq) + H2PO4–(aq) Ka1= 7.5×10−3
H2PO4–(aq)+ H2O(l)両方向矢印H3O+(aq) + HPO42–(aq) Ka2= 6.2×10−8
HPO42–(aq)+ H2O(l)両方向矢印H3O+(aq) + PO43–(aq) Ka3= 2.14×10−13
1段階目の電離により発生するアニオンはH2PO4–である。以下同様に2段階目の電離
によりHPO42–が、3段階目の電離によりPO43–が発生する。25℃における平衡反応式
と酸解離定数(Ka1, Ka2, and Ka3)の値は上に示す通りであり、pKaの値もそれぞ
れpKa1=2.12、pKa2=7.21、pKa3=12.67(各25℃)となる。一段目はやや強く解離し
0.1 mol/dm3の水溶液では電離度は約0.27であり、三段目の解離はきわめて弱く、
中和滴定曲線でも第三当量点は現れない。
とありますように,pKa2=7.21なので海水のpHがもし7.21の時
H2PO4[–]とHPO4[2–]がほぼ等量になります。
自然海水(大体pH8.15〜8.4)及び海水水槽(pH7.6〜8前後)の弱アルカリ海水
中では,リン酸は
H2PO4[–]とHPO4[2–]に関して,ややHPO4[2–]が多い状態となります。
habingovtさんの実験ですが,
錆ついた鉄製ペンチの錆が酸性のリン酸水溶液中においてですが,
Fe2O3 + 2H3PO4 → 2FePO4 +3H2O
が起きるのか錆がなくなっていたそうです。
他の鉄部分から水素が発生するようですから実験を追試される方は
自己責任で換気や引火に十分注意してください!!
ですから,いったん,酸化鉄が何か黄色いものができ,それが鉄釘を取り除き,エ
アレーションしていると,酸化鉄Fe2O3か何か黄色く見えるものがなくなり,リン
酸H2PO4[–]とHPO4[2–]が消費され,リン酸鉄FePO4ができるのでは。FePO
4は水にほぼ不溶です。ただし弱アルカリの海水25℃でこれがおこるのかどうか

wikipediaによると,
3+の鉄イオンのリン酸塩である
FePO4の20℃における溶解度積Kspは以下の通りです。
FePO4両方向矢印Fe3+(aq) + PO4[3−](aq),  
Ksp = Fe3+(aq)のモル濃度x PO4[3−](aq)のモル濃度
=1.3×10−22とあります。
(平衡定数xFePO4のモル濃度=Kspです。)
つまりFe[3+](aq)とPO4[3−](aq)はモル濃度にして
もし等量存在ならそれぞれ10のマイナス11乗モル/リットルしかなく,
ほとんどない状態です。以上で一旦シチュー終わり)

水が綺麗になったらテスターで測ってみる
はっきりと効果が確認できますよ

(シチュー:リン酸濃度測定試薬の原理を私はまだ知りません。他の物質を間違っ
て測定することがあるのか?pHによって値が影響を受けるのか?
リン酸濃度といっても電離状態がリン酸は3種類あります
H3PO4:電離してない
H2PO4[-]:マイナス1
HPO4[2-]:マイナス2
PO4[3-]:マイナス3
pKaと海水pHから,H3PO4とPO4[3-]はほとんどないと思ってよいでしょう
ではH2PO4[-]とHPO4[2-]を測定しているのか?
反応式がわからないと何とも評価できないですね
ここまででシチュー一旦おわり)

ーーー
(どこかのサイトですがどこか忘れたサイトの記述)
金属鉄は酸化還元電位がプロトンより正であるため、酸性水溶液中では酸化されて
金属鉄からFe2+イオンが溶けだすが、
(シチュー:アルカリ性の海水中では鉄はどのくらい海水中にとけだすのか?
 あれー,標準酸化還元電位は水素が0Vで鉄がマイナス4Vなんですが?
 シチュー一旦終わり)
(ウィキペディアより)
標準酸化還元電位。aqは液体,sは固体。gは気体。
(水素 (H2))は,2 H+(aq) + 2 e- 両方向矢印H2(g),E°= 0 V
鉄 (Fe)は,Fe2+(aq) + 2 e- 両方向矢印Fe(s),E°= -0.44 V
イオン化傾向(イオンになりやすい順)は
(Li, K, Ca, Na) > Mg > (Al, Zn, Fe) > (Ni, Sn, Pb) > (H2, Cu) > (Hg, Ag) >
(Pt, Au)
(シチュー:水素H2よりFeがイオンになりやすいから,H+よりFe2+か3+が
生じやすいということか?このあたり私は正確に理解できていませんね
シチュー一旦おわり)

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22.[>][x] プロフィールカクレクマノミむぺ。 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/21 06:51

化け学は専門でないので意見は述べられませんが、
いつだったかの狩人さんのブログで、釘は入ってないけどさびだらけのタンクに
エアレーションしてたらリン酸が下がったとか言う記事ありませんでしたっけ?
あれの裏づけ情報になりますね。

> 水に溶けるFe[2+]イオンは緑色だそうです。

なんだったか忘れましたけど、
実際に見た水溶液は鶯色を薄めたような色だった気がします。
狩人さんの言う黄色い水が赤寄りの黄色なのか、
緑寄りの黄色なのか?実際に見てみたいですね。

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23.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/21 09:13

メッジーナクロダイーヤさん こんにちは

科学的な検証 頭が下がります。

正直なところ私は科学の分野は非常に苦手ですので こうして実際に起こった結果を科学的に分析して頂けると助かります。
書いて頂いている内容を理解するのが直感実践派の私には非常に難しい事ですが ゆっくり読んでみます。

メッジーナクロダイーヤさんのブログ、リンク貼らせてもらって良いですか?

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24.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/21 12:45

むぺ。さん

>狩人さんの言う黄色い水が赤寄りの黄色なのか、
>緑寄りの黄色なのか?実際に見てみたいですね。

どちらかと言うと赤寄りの黄色ですね。

そう言えば 強く電気分解した時には水が緑色になったのを思い出しました。

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25.[>][x] メッジーナクロダイーヤ Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/22 10:28

皆様,仕事とミニミニさんの底面吹き上げ式間欠運転脱窒法を過去ブログ全部
さかのぼってみておりまして(いやー全部読み返すのは疲れますねーーでもすごく感動しておりますです),ご返事が遅れ申し訳ありません。

狩人様,
>メッジーナクロダイーヤさんのブログ、リンク貼らせてもらって良いですか?
(デスノートアニメの魅上検事風に)おー神!仰せの通りに(笑)
恐縮です。よろしくお願いします。
とても参考にさせていただいています。おかげてプロテインスキマーもどき自作する勇気がでて
まあまあなのができました。次はミニミニさんの底面吹き上げ式間欠運転脱窒法に挑戦します。
ネットによる個々人を結んだ知恵の共有はほんとすごいです。感謝です。

化学の専門(といってもどんぴしゃの専門ではないですが)の方にちょっとお聞きしてみた
結果をブログの方には修正して加えました。水の配位した鉄錯体で黄色なのではということでした。これが時間がたつと,昔水酸化鉄(III)といっていたFe(OH)3実はFeO(OH)かFe2O3・nH2Oになり,脱水によりFe2O3の赤さびが沈殿になるようです。

鉄釘+ぶくぶくエアレーション後に黄色に液がなるのは,鉄由来の物質に間違いないにしてもそれが本当に溶けたものなのか,沈殿の懸濁なのか,溶けてるように狩人さんのブログ写真の印象がありましたが,ちょっと遠心したり,フィルタ濾過したり,時間があればやってみたいと思います。

サンプ内に設置した,私の流速ゆっくり(エアチューブからポタポタ液添加)の超ミニOF沈殿槽内の釘は針状に錆ができてましたが,いろいろ触ったからか下に沈殿しています。
この酸化鉄(赤さび)がりん酸鉄置換するとするなら赤さび捨てない方がいいですね。
酸化鉄Fe2O3 + 2H2PO4 → 2FePO4 + 3H2Oがおこるなら。

上にpdfを引用した東北大の先生の論文によれば,汚泥に鉄粉をまぶして,硫化水素がFeSになったようなので
錆びた鉄を底面濾過付近にたくさん仕込んでおいて万一の硫化水素の発生を防ぐというのもいいのかもしれません。錆びた鉄なら酸化被膜で鉄の熔解もすこしだから。
エアレーションしてたら酸欠にもならないし,鉄入れて悪いことは一つもないのではないでしょうか?

人間も鉄食べてるくらいだから,さかなも大丈夫だと思うんですが。
酸素は鉄に少しくっついて減ってもたかがしれてるし,エアレーションでたくさん溶解させようとしてるんだし。
人と魚はヘモグロビンタンパクに鉄イオンが配位して酸素を運んでくれてますが,
特に意識して鉄食べてないから,魚も別に鉄加えても元気にはならないでしょうけど,悪くわないような気がします。

たくさんの物質が含まれている,いわゆる複雑系なのでいろいろ難しいようです。

海水はpH8くらいですが,バイクのタンクの赤さび除去のための予備実験された
方のリン酸水溶液中の鉄ペンチから水素発生にはびっくりです。酸性(水素イオンが液の中に多く存在する)液で,また水素より鉄の方がイオンになりやすいから,鉄がイオンになって,水素が発生して,リン酸がリン酸鉄の被膜作り終わるまで水素発生したみたいです。
超酸性水溶液では酸化鉄よりリン酸鉄ができやすいのかも。でもエアレーションしてない実験ですからね。まして海水ではどうなんんだろ?
実験はリン酸8%くらいなので(今リン酸の比重が手元にないから)1000ml水に80gと仮定して約1モル/リットルのリン酸です。リン酸分子量が98g/molなので。リン酸は強酸(最初のH+は水溶液でほぼ全部電離する)なので少なくとも水素イオン濃度は1モル/l以上.pH=−log10[水素イオン濃度]=1以下で0近いという条件なので,海水の時と条件が違いすぎます。
(あっpHを1から14の間と思ってる人がおおいけどちがいますからね)。
海水のpH8では水素イオンは少ない(pH1の液のとき水素イオン濃度0.1モル/l,pH8では10のマイナス8乗モル/l.1億分の1モル/l.なのでpH1の時の1000万分の1です)。

とりあえず,ここまで。

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26.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/22 21:29

メッジーナクロダイーヤさん

>エアレーションしてたら酸欠にもならないし,鉄入れて悪いことは一つもないのではないでしょうか?

最終的にサビがどこかに沈殿する事になりますので 沈殿させる場所を設計しておく必要があり その設計をミスした場合には水槽内に茶色いデトリタスが積もったり 発生する藻類にサビが付いて茶色いモヤモヤが各部にくっ付いたり そんなデメリットもありますので 手放しで上手くいく訳ではなく 釘を投入する場所をいろいろ検討する必要がある場合が多いので 念のために。 

リンク貼らせて頂きました。

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27.[>][x] メッジーナクロダイーヤ Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/23 08:00

狩人さん。
そうですね。見た目もアクアリウムは大事だから、悪いことになりますね。

飼育してる生物に対して強力に有害なことないのではという意味で、悪いことないのではという意味で用いました。

私的には、汚くみえる茶ゴケ(ケイソウ類らしいですが)も生物なので、愛おしいです。
ウンコは愛おしくはないけど。o(^▽^)o
大量発生して、恒常性を、環境維持をしてくれてるって感じですね。

もちろんミニミニさんのパステルカラーのハードコーラルはうつくしですけど。

鉄道線路の飛び散った赤さびまわりに雑草が生えてこないみたいだから、
生物に赤さびが害がないことはないでしょうけど。

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28.[>][x] メッジーナクロダイーヤ Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/23 08:23

それとも線路まわりに除草剤まいてるのかな?

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29.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/23 09:36

メッジーナクロダイーヤさん

生体への害という意味では 今のところ かなりの量を入れても問題はありませんね(新しい釘はダメですよ)

鉄サビに除草効果はありませんので(活力剤になるくらい)おそらく除草剤が撒かれてるんでしょう(知りませんが)

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30.[>][x] メッジーナクロダイーヤ Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/6/23 19:29

狩人さんありがとうございます。
ネットで線路に除草で検索したら、

除草剤まいて、沿線の田んぼの米買い取りなどになった例もあるみたいです。
http://blogs.yahoo.co.jp/blogchemistry/9398309.html
元々は毎日新聞の記事らしい。

酸化鉄がもし、アクアリウムで有効なら、線路の鉄サビを貰えないかなと思ったけど、
除草剤まいてるなら怖いですね。
京都の水族館は人工海水らしいけど、鉄サビとか使ってないかな。

ブログにリン酸除去の学位論文ネットで検索したのレポジトリのpdf載ってURL
載せました。

ネット、検索機能、電子情報発信、ま凄い世の中になったもんです。

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31.[>][x] なおたろう Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/11/14 19:15

教えて
オーバーフローのサンプのウールマットの下の一層目に鉄釘を入れたら、盧材とスキマーが茶色に色が付いたんですが、大丈夫なんですかね?普通かな?

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32.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2013/11/14 23:01

なおたろうさん

溶けた鉄イオンは殆どがどこかで水酸化鉄(サビ)となって沈澱しますので
どこかに必ずサビが貯まります。
現在、なおたろうさんの水槽ではそれが濾材であったりスキマーであったりしてる状況です。

理想は溶け出た鉄イオンがサビとなって沈澱し易いスペースを設けてやって 定期的に貯まったサビを吸い出すのが良いです。

因みに私は 鉄釘の専用タンクを設けて鉄を溶かすスペースと沈殿させるスペースを作ってます。

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33.[>][x] プロフィールカクレクマノミむぺ。 ずっと抱えている疑問 2014/2/14 12:04

若干スレ違いかもしれません。
私の水槽はだいたいサンプ合わせて70Lほどなのですが、
硝酸塩対策に毎日みりんを4ml、
リン酸対策に毎週スチールウールをパチンコ玉サイズ程度
投入しています。

まぁそれでそれなりに回っているのですが、
経験上、みりんとスチールウールを同時に投入すると
必ずその後数時間は水槽全体が白濁します。
なので、必ず投入時刻をずらすように心がけているのですが、
そもそもなんでそうなるのか?が分からないのです。

想像で結構ですので、なんで同時に投入すると白濁するのか?
誰か知恵をいただけないでしょうか?

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34.[>][x] なおたろう Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/5/8 07:05

こんにちは。
以前釘をサンプ一層目に入れてまして、ろ材やスキマーなどがまっ茶になって、メンテが大変でしたのでやめましたが、やはりリン酸が1ppm越えたので、使用したいと思ってますが、良い方法を教えてください。今はウールBOX内の排水シャワー50のパイプ内に入れようかと思ってますが、どうでしょう?
ん?ペットボトルに海水をくみ釘を付け置きしてたら、水が黄色くなってました。水が黄色なら、ろ材やスキマーがなるのも仕方ないですかね?

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35.[>][x] タテジマキンチャクダイ狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/5/8 10:09

鉄釘の使用は必ずサビが発生しますので、この発生するサビをどこかに集中して沈殿させる事を考えると良いです。
理想的な方法としては、釘のできるだけ直後に沈殿槽を設けてやるのが良いです。
発生するサビの粒子は比重が重いのですぐに沈殿しますが、粒が小さいのでウールマットなどは簡単に通り抜けます。

一番簡単な沈殿槽はサンプで、できるだけ流れを作らないようにすればサンプの底にサビが沈殿してくれますので、沈殿したサビを定期的に吸い出してやると良いでしょう。

この方法は手軽ですが、どこかにサビが出るのは間違いありませんので、サビをどこかで除去する必要があります(除去しなくても害はありませんが、見た目が悪い)

かなり古い記事ですが
http://masax.blog.eonet.jp/default/2007/11/post-740c.html
ここに当時、私が使っていた装置を書いてあり、この中の画像の右半分が鉄釘を使ったリン酸塩の除去装置ですが、ここまですれば、サンプから完全に切り離して設置してるので、サンプにサビが戻る事はありませんでした。


ただ、ここで注意すべき事は、この鉄を使うリン酸塩の除去方法で除去できるのは、あくまでもリン酸塩だけですので、硝酸塩は除去できているのにリン酸塩だけが除去できないような場合は良いですが、硝酸塩の値も共に高い場合はN、Pのバランスを崩してしまう可能性がありますので、あまりお奨めする方法では無い事も書いておきます。

ここでは一つの手法として紹介してますが、今なら、例えばBPシステムなんかを使えば、もっと簡単に処理できると思いますよ!!

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36.[>][x] プロフィールSAM Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/5/8 10:44

以前鉄釘使用しましたがメンテが大変でした。
狩人さんがおっしゃるようにBPシステムだと簡単に下がりますよ。

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37.[>][x] なおたろう Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/5/8 20:31

なるほど!でもうちのサンプじゃ今は無理ですわ。
取り合えず、排水シャワーパイプ内に入れてみますわ。
バイオペレット効果あるんですね。つい最近バイオペレットと知り興味があった所です。
硝酸塩とリン酸塩が下がるんですよね?

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38.[>][x] なおたろう Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/5/8 20:36

画像サムネイル
1200x900 196.4KB
単純なサンプなんで

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39.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/5/8 23:17

>バイオペレット効果あるんですね。

「BPシステム」というのは、バイオペレットもそうですが
「バイオペレット」の略ではなくて「バクテリオプランクトン」の略で
主にVSVやZEOvitの事を言ってます。

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40.[>][x] たにーちょ Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/5/9 20:46

リン酸塩の除去方法として、日海センターさんの光合成アップ効果ありましたよ。
http://www.nikkai-web.com/products/detail.php?product_id=2735

これを使うまで、いくら水かえしてもエロスの試薬でP=0.06mg/l(PO43-=0.18mg/l)までしか下げられなかったのが、光合成アップ入れはじめてから1か月程度でP=0.015mg/l(PO43-=0.046mg/l)まで下がるようになりました。

生体の数とか、水替えの頻度・量は変えていないので、光合成アップの効果で間違いないと思います。

これも鉄イオンでリンを吸着するという効果のようなので、鉄釘と同じ発想ですよね。

使っていて、特に悪い作用もないようです。

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41.[>][x] ウニ丼 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/7/26 14:22

鉄を入れておくだけよりも、炭素繊維に触れさせると良いらしい
http://sangakukan.jp/journal/journal_contents/2012/01/articles/1201-07/1201-07_article.htm

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42.[>][x] もんぷり Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/9/21 09:06

ウニ丼さんリンクを参考にふと思い、試しに元々入れてた活性炭に釘1本刺してサンプに入れたら、しばらくして水槽白濁。もともと釘6本いれてますが、メンテ時に錆びおちた後にほおりこんだ際と同じ感じ。通常新釘普通に入れただけで白濁したことはないので、興味深い反応です(  ̄▽ ̄)

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43.[>][x] 狩人 Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/9/21 12:32

もんぷりさん

鉄釘を海水中で活性炭に触れさせる事でそこに電気が流れる事になり
鉄釘が電気分解によって、釘を単体で使う時より格段に多く溶けるようになります。
なので、その釘一本だけで新しい釘を多数入れたのと同じ現象が起きてるんです。

気を付けないと少し危険です!!

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44.[>][x] プロフィールカクレクマノミKENBO Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/9/21 15:16

私も、なかなかとろろ苔が消えないので・・・鉄くぎを試してみました。
一週間後に、藻が白く成りだしたので、これは行ける と思い、釘5本を足して
現在10本を、OF管の中につるしてます!
リン酸塩も0.04以下と成り、とろろ苔 も完全に無くなってはいないけど
増えることは有りません。直後に有る、ウールが一週間でまっ赤かに成ります!!!

今日も水替えをして、調子を見てますが、釘の効果は大きいようです。

本当に、情報を頂きましてありがとうございました。

もう少し様子を見て、調子良いようなら、枝珊瑚を増やします!!!

ちなみに、水量は250L位は有ります!

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45.[>][x] もんぷり Re: 簡単なリン酸塩の除去方法 2014/10/21 21:14

狩人さんのおっしゃるとおり、めちゃくちゃ溶けました
白濁は2週間以上継続
ウールが焦げ茶色に目ずまりして漸く終息
9cm丸鉄釘がただの画鋲サイズに
更に一本釘追加したが変化なし
生体は、蛍光緑ピンクハイマツが緑だけに
蛍光緑コハナガタがクリア緑
蛍光緑キノコポリプがクリア緑
他はみな膨らみも色合いも成長も向上
赤バロニアが透明化して枯れつつある
釘量コントロールが必要ですね

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