あやしい水槽

海水魚 サンゴ 海藻  あやしい記事とピンボケ写真.そして誤字脱字...

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10月の記事一覧

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RO/DIフィルタ交換しました 

前々回の記事で,リン酸塩チェッカーでRO/DI水のリン酸塩を測定したところ,
0.08ppmもあってたまげたので,早速交換用のフィルタを調達しました.

こちら.

マーフィードのエキスパートマリン75を使ってるので,それ用のものをゲット.
このフィルタ自体汎用品なのでどこのでもよかったのですが,
安売りしてたので純正?品にしました.

前回,いつ交換したのかまったく思い出すこともできませんが,
確実に寿命を全うさせてあげました.
生体もそうだといいですけど・・・

交換の目安についてはこんな記載があります.
IMG_2706.jpg

セディ&カーボンXX:残留塩素検出時または10~20t
メンブレン75GPD:除去率または生産率低下時 1~3年
RGダッシュ:除去率低下時または1~3t  写真には切れちゃって写ってません(^^;

例えばうちの場合,最近は週50Lの換水をしてますが,
一回の換水用に,

水道水:100L
  ↓
セディ&カーボンフィルタ:100L
  ↓
メンブレン75GPD:100L (捨て水の割合1:1くらい)
 ↓   ↓
 ↓   洗濯用:50L
 ↓
RGダッシュ:50L
 ↓
RO/DI水:50L

ですが,
一番寿命が短そうなRGダッシュ(DIフィルタ)では,

50L × 52週 = 2600L/年 

と1年でRGダッシュの交換目安分くらい使用してます.
ということは1年以内に交換が必要そうですね.
TDSを測っていたら確実なんでしょうけど.

で,交換しようと思ったらこの道具が見つからず1時間くらい
探し回りました(^^;
IMG_2709.jpg

これは交換したRGダッシュのフィルタ.
IMG_2708.jpg
キッタネーです.


フィルタ交換後のリン酸塩をHANNAのチェッカーで測りました.
その結果は・・・
IMG_2712.jpg
0.05ppm???
新品のフィルタですが,0.00ppmになりません.
この程度のフィルタでは完全にリン酸塩は取りきれないのでしょうか??
それとも測定誤差か,測定方法がよくないのか??
ちょっと残念な結果です.

このRO/DI水を使って新しく作った人工海水(クマリンシーソルト)は,
IMG_2711.jpg
0.05ppmとRO/DI水のそれと同じ値でした.
なので,人工海水に含まれているのではなく,RO/DI水の
リン酸塩が計測されたと思ってよいかと.


そのうちTDSの計測器を買って導電率も確認してみようかと思います.

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水槽と照明 その17 海域による光の透過率 

前回,前々回で,
水槽と照明 その15 太陽光のスペクトル
水槽と照明 その16 海中の光スペクトル(AM1.5)
と海中の光スペクトル分布を検討しましたが,海水の吸収係数としては
一つのパターンでのみ扱ってきました.
この海水の吸収係数が海域ごとに異なるということが分かったので
今回,記事にしてみました.



共研している,とある大学の図書館で面白そうな書籍を見つけたのですが,
その中に,海域ごとの海水の光の透過率に関する記載がありました.
参考文献1)の海洋開発の6巻です.発行は昭和45年と非常に古いものです.

それによれば,海域によって光学的に特性の異なり透過率が変わる
とのことで,水の形式といった呼び方をしています.
具体的にどのような特性をもって水の形式と分類するのかまでは記載されて
いませんでしたが,世界中の多くの海域の水の透過率を調べた研究者が
いらしたようです.参考文献2)に記載した書籍の引用のようです.

光学的な水の形式を,Ⅰ,ⅠA,ⅠB,Ⅱ,Ⅲ,1,3,5,7,9 と分類しています.
(2,4,5,6,8)があるのかは不明)このうちⅠ~Ⅲは大洋,1~9は沿岸の海水です.

海域毎に水の形式を調べた結果を分類してⅠ~Ⅲと記入された世界地図が記載
されていたので,できるだけ忠実に世界地図の中に水の形式Ⅰ~Ⅲを書き込んで
みました.この世界地図のデータそのものはインターネット上で見つけた
フリーの素材です.

光学的な水の形式の地域分布

そして,水の形式Ⅰ~9までの海中の光の透過率の波長依存性のデータが
表になっていたので,グラフにして表示させてみました.
海域の透過率1s
左のグラフは水深1mでの光の透過率,右は10mでの透過率を波長毎に表しています.
数字が若い程に光の透過率が高く,数字が大きくなると透過率が低下しています.
このことから,数字の大きい海域は光の透明度が悪い,濁度が高い海水であろうと
思われます.
このデータを見て海域ごとの海中のスペクトルを検討したくなりました.


参考文献1)では,光波長25nmごとの透過率のデータのみ記載されていましたので,
海中の光スペクトルの計算にこのデータをそのまま使ったのでは,分解能がやや足りません.
グラフ内の点がデータで線はexcelが勝手に引いたものです.
上のグラフのデータ間の線はexcelのスムージング機能を使ったもので,
これからはデータ間の値を求めることはできません.
このスムージングは移動平均によるもののようです.
元のモデルとなる関数が分かれば最小二乗法でフィッティングできますが,
そうも行かず,そこで離散的な25nmステップのデータを3次のスプライン補間を行って,
連続的なデータを得ました.
具体的には25nmステップのデータからスプライン係数を求め,透過率を光波長の
関数として適合関数を求めました.
スプラインによる補間したプロットが次のグラフです.
海域の透過率2s
長波長側のデータは700nmまでしか記載されておりませんでしたが,
�~�に関しては,スプライン関数で延長した予測によるデータが
いい感じのものになりましたので,780nmまでグラフ化しています.
この辺りの波長帯は吸収が大きいので,誤差の影響も小さいものと
考えています.

さらに,この光の透過率のデータから吸収係数を求めてみました.
その結果がこちらのグラフです.
参考までにこれまで参照していた海水の吸収係数と蒸留水の吸収係数を
同時に記載してみました.
海域の吸収係数1s
水深1mのデータと10mのデータからそれぞれ吸収係数算出しましたが,
1mのものと10mのもとはかなりの精度で一致します.
どうも,参考文献1)に記載されていた1mと10mの透過率は,
同じ吸収係数から算出されたものだと思われます.

ということで,様々な海域の海水の光の吸収係数を得ることができました.


(参考文献)
1)佐々木忠義 海洋開発 第6巻 開発・機器 S45.2.15 海洋開発センター出版局
2)N.G. JERLOV : Optical Oceanography (E1sevier Publishing Co. 1968)

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水槽と照明 その16 海中の光スペクトル(AM1.5)
水槽と照明 その15 太陽光のスペクトル
水槽と照明 その14 色温度(後編)
水槽と照明 その13 色温度(前編)
水槽と照明 その12 メタハラとLEDの比較
水槽と照明 その11 メタハラとLEDの色度
水槽と照明 その10 光合成光量子束密度(PPFD) の単位変換
水槽と照明 その9 光源色の可視化
水槽と照明 その8 LED照明の光合成光量子束密度(PPFD)
水槽と照明 その7 事例(4)
水槽と照明 その7 事例(3)
水槽と照明 その7 事例(2)
水槽と照明 その7 事例(1)
水槽と照明 その6 側面ガラスの反射光
水槽と照明 その5 蛍光灯照明のモデリング
水槽と照明 その4 メタハラの特性
水槽と照明 その3 ガラス蓋と光損失
水槽と照明 その2 光線追跡
水槽と照明 その1 海水の光の吸収
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HANNA リン酸塩吸光光度計買いました. 

すでに購入された方も沢山いらして,あちらこちらで見かける
HANNAのリン酸塩吸光光度計を買ってきました.
記事にするのはいまさら感もしますが,測定してみた結果です.


中身はこんな感じ.25回分の試薬もついでに購入.

HANNAのweb
リン酸塩吸光光度計HI713のページです.

こちらは本社のあるルーマニアのwebサイト
まったく読めないので英語の
USのwebサイト
USの製品ページを見ると
リン酸塩以外に,Nitrite Ultra Low Range や Alkalinity Checker が
ラインナップされてます.
これは楽しみですね!
Nitriteは Ultra Low Rangeなのがちょっと気掛かりですが・・・
うちの水質では測定レンジ外かも(^^;
その前に海水に対応してるのかな??




このリン酸塩吸光光度計,(めんどくさいのでリン酸塩チェッカーと呼びます.)
には2本のガラスの試験管が付属してます.
購入したお店で教えてもらった測定方法は,
試験管2本に試料水を入れて,片方は標準として,
もう片方に混合試薬を入れると自動OFFするまでの
2分間にあわてることなく測定できる,というものでした.

本来の測定方法は,1本の試験を使って試験管の個体差の
影響を受けないように測定するのが正しい方法だと思いますが,
確かに2本を使って測るのは便利です.
そこで付属している2本の試験管での測定値の違いを調べるために
2本を使って試薬を入れずに測定値を見てみると,
IMG_2636.jpg
と0.00ppmとなりました.
念のために3回ほど測定しても同様に0.00ppmだったので,
試験管の個体差はうちの物では無いようです.

測定前には一応レンズ用の高級ワイプを使って念入りに
試験管を拭きました.



ということで,今後,測定には2本の試験管を使うことにします.

2分間の間に試薬を混合して,攪拌するのはちょっと困難なので.
ちなみにろくに試薬を混合後ろくに振らずにいたら,
試薬は沈殿したままでした.
AddPress C2 にボタンを押した後,3分間カウントダウンしてますが,
この間はLEDは点灯しておらず,3分後に測定する仕様になっているようですので,
気泡もあまり気にせず,最初によく振って攪拌したほうが良いかと思います.



早速,水槽の測定です.
IMG_2633.jpg
0.40ppmもあります(^^;
換水前の値ですが,予想を超えた値.
餌をバサバサ入れてるのでしょうがないのですかね.
半年以上交換してない吸着材を交換するとします.

ついでに色々測りました.
これは水道水
IMG_2640.jpg
さすが印旛沼の水.
0.10ppmもあります

次は換水用に新しく作った人工海水です.
IMG_2638.jpg
0.04ppmでした.
人工海水は「クマリンシーソルト」を使ってます.
水はRO/DIフィルタを一応使ってますが,
IMG_2642.jpg
0.08ppmもありました.
人工海水の塩を混ぜた時の方がリン酸塩が低いですが,
測定誤差でしょうか.
新しい人工海水のリン酸塩濃度0.04ppmはRO/DI水によるもののようです.
とにかくもうRO/DIフィルタの寿命はとっくに終了しているようですね(^^;

参考までに,試験水に試薬を混合したときの色の変化です.
IMG_2634.jpg
IMG_2641.jpg
IMG_2639.jpg

測定値は上から,0.40ppm,0.10ppm,0.04ppmです.
紛らわしくて申し訳ありませんが,一番上の0.40ppmの結果だけ
左が試薬を混ぜたもの,右は標準で試薬なしで,
下2つの写真は逆に右側が試薬を混ぜたものとなってます.
0.1ppm程度までは薄っすらと青く変色してるのが目視で判ります.


さて,RO/DIフィルタの交換と吸着材を購入しなければ・・・



(自分用データ)
Checker Photometers HI 713
測定範囲:0.00 - 2.50ppm (mg/L)
検出範囲:0.01ppm (mg/L)
検出精度:+/-0.04ppm (mg/L) +/-測定値の4% @25℃
使用環境:0 - 50℃ RH<95%(結露なきこと)
発光源:LED 525nm
受光部:シリコンフォトセル
防水: なし
電源: 単4アルカリ
自動電源オフ:使用後2分,測定終了後10秒
サイズ:81.5(L)*61.0(W)*37.5(T) mm
重さ:64g


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