Een gat in de ozonlaag dat groter wordt, wereldwijde acties tot bezuinigen op energie, een bijna-president die een “Inconvenient Truth” film maakt … en de hele economische wereld wordt onder druk geplaatst om ons te doen besparen. Ook de verlichtingsindustrie zal en moet zijn steentje bijdragen om ons zuiniger het licht te laten aansteken.
Daar waar de ontwikkellaboratoria zich de laatste decennia haast alleen bezig hielden met esthetiek en design, zijn zij zich onder deze politieke druk gaan concentreren op het maken van energiezuiniger lampen.
Onderstaande tekening geeft goed aan welke weg de verlichtingsindustrie opgaat.
Down under in Australië zal het al vanaf 2008 verboden worden om nog gloeilampen te verkopen en te plaatsen. Persoonlijk hoop ik niet dat dergelijke drastische maatregelen zullen genomen worden hier in Europa, (want wat moeten we dan met ons schemerlampje?), maar het is wel vrijwel zeker dat de politiek ook hier haar wetten zal gaan opleggen.
Hoe zit dat met onze aquarium verlichting?
Bij de halogeen metaaldamp lampen, door ons beter bekend als de HQI-lamp, is door het gebruik van de nieuwe keramiek technologie een hele stap voorwaarts gezet.
De vorige generatie lampen bestond uit een kwarts cilinder, waarin de gasontlading gebeurt, binnen in een glazen omhulsel geplaatst. Dit omhulsel kan een klassieke E25 of E40 schroefdraad lampenvoet hebben of in een tweekneeps uitvoering beschikbaar zijn, of in een spiegel geplaatst zijn. De lamp zelf waar het licht brandt was een kwarts cilindertje. Door dat kwarts nu te vervangen door keramisch materiaal kan men van de eigenlijke lichtbron ook een bolletje maken.
Kwartslamp Keramieklamp
In de bovenstaande foto’s van een tweekneeps uitvoering is het verschil duidelijk merkbaar.
Wat heeft dat nu als voordeel? Uit de zijkanten van de kwarts cilinder komt maar weinig licht. Door de nieuwe bolvormige constructie wordt het licht bijna door de totale oppervlakte van de lichtbron naar buiten gebracht.
Nemen we als voorbeeld een HQI-TS 150W-830: met de nieuwe keramiek technologie wordt 14.800 lumen licht geproduceerd tegenover 11.700 lumen bij de vorige generatie. Een betere lichtopbrengst van maar liefst 26%.
Een kwart meer licht voor onze koralen voor een zelfde verbruikskost of in vele gevallen kan dit zelfs betekenen dat we het met een lampje minder kunnen stellen.
En wiens portemonnee spreekt dat niet aan?
In de T5 fluorescentie technologie is er ook wel wat nieuws dat ons kan aanbelangen.
Wij weten allemaal dat een T5 verlichting optimaal presteert bij een lampomgevingstemperatuur van 35°C. Daarboven of daaronder krijgen we minder licht uit de lampen. Ons aquarium proberen we op een 25°C te houden waardoor we de lampen die er zeer kort boven hangen voortdurend koelen met als gevolg een iets mindere lichtopbrengst.
Recent is nu de T5 HO Constant uitgebracht, gebaseerd op een nieuwe amalgaamtechnologie voor hoge temperaturen. Deze lampen zijn geoptimaliseerd voor temperaturen in de armatuur van 15°C tot 60°C en halen in heel dat temperatuur bereik meer dan 95% van de maximale lichtstroom.
Dat maakt dat de T5 technologie nu ook kan gebruikt worden in smalle hete armaturen en/of voortdurend gekoeld door ons nabije aquarium water. Een opmerking: voorlopig is de T5 HO Constant nog niet goedgekeurd voor gebruik met een dimmer.
Verder is het ook nog vermeldenswaard dat het gamma T5-lampen recent uitgebreid werd met de 880 kleur = 8.800° Kelvin. Deze nieuwe lampen zijn zeer interessant voor ons: een zeewater aquarium kan uitsluitend verlicht worden met deze 880 lampen.
Met hun 70-75 lumen per watt bieden deze lampen een betere PAR-opbrengst dan de klassieke combinaties van wit licht samen met blauwe lampen die haast geen bijdrage leveren tot de Photo Active Radiation.
De LED-technologie is stilaan bezig in heel wat toepassingen de gloeilamp te verdringen.
Elke LED chip is geplaatst in zijn eigen spiegelreflector om aldus een perfecte lichtuitstraling te bekomen. En het is die spiegel die de levensduur bepaalt van de huidige LED-technologie. Na een 20.000 branduren wordt de kunststof reflector zo vervuild dat de lichtuitstraling beneden de 90% komt. En daarmee valt dan ook zijn belangrijkste verkoopargument tegenover andere lamptypes dan de gloeilamp.
In de huidige stand van de PowerLED technologie worden verlichtingsstromen bereikt vergelijkbaar met 30 à 40 lumen per watt. Dus zeker nog niet op het niveau van de halogeen metaaldamp lampen of de fluorescentie lampen. Toch zie ik LED verlichting nu al perfect buikbaar voor bijvoorbeeld een nano aquariumpje.
Tot slot nog dit: deze recente ontwikkelingen zijn op de markt beschikbaar bij de grote fabrikanten zoals Osram, Philips, Sylvania, General Electric, e.d..
Vragen en uitleg met betrekking tot dit artikel kunnen steeds gesteld worden op ons forum.
Maurice Hubin.
Gebruik en regenereren
1. Normaal gebruik
Bij normaal gebruik moeten de Kation en Anion in serie (achter elkaar) geplaatst worden.
Aansluiting waterleiding:
Op de IN van de KATION buis
LET OP: GEEN VOLLE WATERDRUK OP DE BUIS ZETTEN, watertoevoer "afknijpen" met een kraan die ¾ dicht staat
Aansluiting kation en anion:
De UIT van de KATION buis aansluiten op de IN van de ANION buis (doorverbinden)
Uitstroom naar aquarium/emmer/vat:
De UIT van ANION geeft gezuiverd water
2. Wanneer regenereren
De uitstroom van gezuiverd water moet een geleidbaarheid hebben van ongeveer 0µ Siemens. Dit kan men meten met een geleidbaarheid meter. Indien men geen geleidbaarheid meter heeft kan men ook dmv nitraat meting de nitraat hoeveelheid van het gezuiverde water meten, indien deze 0 is werkt de wisselaar nog. Indien één van beide waarden (nitraat of µ Siemens) verschilt van 0 moet men opnieuw regenereren omdat de harsen verzadigd zijn.
Om te voorkomen dat men elke keer moet meten kan men bij redelijke benadering schatten wanneer de harsen verzadigd zullen zijn:
x = gH van het ingangswater meten
y = aantal liter hars van 1 fles
z = totaal aantal liter zuiver water
z = y * 2400 / gH
bv:
x = 2,5 gH
y = 10 liter
z = 10 * 2400 / 2,5 = 9600 liter
Hierdoor kan men bij benadering weten wanneer de harsen verzadigd zullen zijn.
3. Regenereren Kation
De KATION moet men regenereren met ZOUTZUUR met 3% oplossing.
Zoutzuur kan men in de GAMMA kopen. Dit is meestal zoutzuur met een 29% zuiverheid.
Hoe gebruiken:
Los 1 liter zoutzuur op in 10 liter leidingwater. Hierdoor krijgt men een 3% oplossing. Van deze oplossing heeft men 3x de inhoud van de KATION buis nodig. (bv: 5 liter KATION = 15 liter zoutzuur oplossing)
Deze oplossing LANGZAAM (tijdsduur = 1 uur) door de kation laten stromen door op de IN van de KATION laten in te lopen. De uit van de KATION moet in de afvoer.
Als deze oplossing volledig door de KATION is gelopen is het regenereren klaar.
4. Regenereren Anion
De ANION moet men regenereren met NATRIUMHYDROXIDE (ook wel natronloog genoemd - ontstopper) met 3% oplossing.
Natronloog is in de BRICO te koop, meestal in korrelvorm van 100% oplossing of in een 29% vloeibare oplossing.
Hoe gebruiken:
Los 330 gram NATRIUMHYDROXIDE korrels op in 10 liter leidingwater (indien de vloeibare variant gebruikt wordt 1 liter op 10 liter oplossen). Hierdoor krijgt men een 3% oplossing. Van deze oplossing heeft men 3x de inhoud van de ANION buis nodig. (bv: 5 liter ANION = 15 liter natriumhydroxide oplossing)
Deze oplossing LANGZAAM (tijdsduur = 1 uur) door de kation laten stromen door op de IN van de ANION laten in te lopen. De uit van de ANION moet in de afvoer.
Als deze oplossing volledig door de ANION is gelopen is het regenereren klaar.
5. Spoelen
VOOR men de wisselaar terug kan gebruiken moet deze gespoeld worden.
a) De waterleiding op de IN van de KATION aansluiten. LET OP MET WATERDRUK. De UIT van de KATION in de afvoer
b) Dan 5x de inhoud van de KATION buis door de buis laten lopen om te spoelen (5 liter KATION buis, 25 liter spoelwater)
Daarna de UIT van de KATION aansluiten op de IN van de ANION
d) De UIT van de ANION in de afvoer
e) Nu water door de wisselaar laten lopen.
f) Water laten lopen tot:
i. pH van uitgangswater ongeveer 6,5 is
j. geleidbaarheid <10 µ Siemens
Hierna de wisselaar weer in normaal gebruik nemen voor het aquarium.
Voorwoord
Het houden van aquaria heeft de laatste jaren een enorme vlucht genomen. Door een toename van gebruik van technologie is een aquarium bijna voor iedereen houdbaar zonder een diepgaande kennis van water, licht, techniek, … De meeste technische hulpmiddelen zijn van het "plug & play" type wat wil zeggen dat er geen (weinig) technische kennis vereist voor het gebruik van dit soort apparatuur. Toch zijn water en licht van absolute noodzaak voor het houden van een goed aquarium. De pech wil nu dat beide zeer complexe, technische, materies zijn. Water is een zeer complexe vloeistof (ook al lijkt het op het eerste zicht niet zo). Eveneens is licht een zeer complex gegeven.
In deze artikel reeks ga ik niet verder in op het gegeven "water" maar wel op "licht".
In deze artikel reeks zal er nader verklaart worden wat licht is, wat de bruikbaarheid van licht is, hoe en waarom licht wordt toegepast, etc … Er zullen een aantal artikels verschijnen die elke keer één specifiek aspect van licht beschrijven, verklaren enz…
Waarom schrijf ik over licht:
Deze kennis wil ik op een begrijpbare manier vertalen en delen met anderen die hierin geïnteresseerd zijn. Op geen enkel moment pretendeer ik absolute wijsheid te bezitten aangaande dit onderwerp, ik heb wel geprobeerd een aantal zaken in hun juiste context te plaatsen, te verklaren en daarbij aan te geven wat de mogelijkheden zijn. Ik heb mij bewust niet gewaagd om te adviseren wat mooi of niet mooi is daar dit een persoonlijke keuze van ieder van ons is. Enkel heb ik aangegeven wat ik mooi vindt en waarom en dit binnen de technische mogelijkheden die een bepaalde lichtbron te bieden heeft aan de ene kant en aan de andere kant de eventuele kostprijs die daartegen over staat.
Verder heb ik als uitgangspunt 2 aspecten gehanteerd:
Het eerste artikel gaat over wat licht is, welke soorten licht er bestaan, …
Met vriendelijke groet,
Jean-Paul Knapen
Deel 1 : Wat is licht en welke soorten licht bestaan er?
Over verlichting bestaan de meest uiteenlopende (soms wilde) verhalen hetgeen ervoor zorgt dat vele aquarium liefhebbers door de bomen het bos niet meer zien. De parameters vliegen je, bij wijze van spreken, om de oren. Kelvin, watt, golflengte, spectrale weergave, par, intensiteit, absorptie, perceptie, … zijn allemaal kreten die met licht te maken hebben maar voor de meeste onder ons niet eens begrijpbaar. Daarom heb ik ervoor gekozen om een relatief "simpele" uiteenzetting te doen over licht. Toch zul je af en toe een technische kreet zien staan omdat er nu eenmaal niet aan te ontkomen is. In dit artikel zal ik stapsgewijs uit leggen wat licht is en de toepassing van dit licht voor een aquarium. Verder zal ik duidelijk maken wat de verschillen tussen de verschillende lichtbronnen zijn en waarom deze verschillen er zijn. Een belangrijk aspect dat men moet onthouden als men over licht praat is de PERCEPTIE die wij hebben van het licht.
Perceptie van licht wil zeggen: de kleur en sterkte die wij met onze ogen kunnen waarnemen. Dit kan ZEER sterk afwijken van de actuele (technische) kleur en sterkte van het licht en is dus een niet onbelangrijk gegeven in de keuze van verlichtingsmethode van ons aquarium.
Vooraleer verder te gaan een kleine uiteenzetting van licht perceptie:
Een veel gehoord verhaal is de "graden kelvin" van de gebruikte lampen. Een voorbeeld hiervan is een verlichtingsbron van bv. 14000 graden Kelvin. Als men daar naar kijkt zal bijna iedereen zeggen dat het sterk wit licht is. Dit geeft echter enkel de PERCEPTIE weer van onze ogen. In werkelijkheid heeft deze bron een zeer hoog blauw aandeel maar onze ogen zien dat niet ….
Bovenstaande opmerking geeft voor een klein stukje de complexiteit van licht weer.
Voor licht zijn er dus twee zijden:
Daar komt nog eens het verschil tussen TL en HQI verlichting bij. Dit alles samen lijkt een soms een onoverzichtelijke brij van specificaties, meningen, kleuren, etc … wat ertoe leid dat over licht vele meningen, ideeën en "verhalen" bestaan. Sommige van die verhalen zijn gebaseerd op feiten, andere op ervaringen en nog andere op percepties en ideeën. In dit artikel heb ik geprobeerd om licht op een eenvoudige wijze uit te leggen, te benaderen vanuit een technische achtergrond en dit te gebruiken om de toepasbaarheid aan te geven voor gebruik in een aquarium (zeewater). Enige minpunt aan dit artikel is dat ik niet in staat ben om de "perceptie / smaak" van verschillende mensen te catalogeren. Dit omdat "smaak" een individueel, persoonsgebonden materie is die niet wetenschappelijk of technisch te catalogeren is. Dit heeft ook tot gevolg dat na het lezen van dit artikel duidelijk is wat licht is, hoe licht te gebruiken is voor een aquarium maar dat je uiteindelijk zelf moet bepalen wat je precies gaat gebruiken als verlichting met in het achterhoofd de 2 aspecten die ALTIJD belangrijk zijn:
Hieronder volgt een relatief eenvoudige uiteenzetting van de basisbegrippen van licht en de gevolgen voor de keuze die wij kunnen maken om onze aquaria te verlichten.
1. Wat is licht?
Licht is een onderdeel van een electromagnetisch spectrum. Het totale electromagnetische spectrum gaat van radiogolven tot en met gammastraling met licht ergens in het midden van dit spectrum. Licht heeft een golflengte tussen 1 mm (InfraRood) en 12 nm (UltraViolet). Van dit totale licht is een deel zichtbaar (770 nanometer tot 390 nm) en een deel niet zichtbaar (1 mm tot 770 nm en 390 nm tot 12 nm). Hier kun je de verschillende kleuren en hun respectievelijke golflengte zien van het ZICHTBARE deel van licht. Dit wil echter niet zeggen dat het niet zichtbare deel niet belangrijk kan zijn voor een aquarium. Sommige organismen hebben ook licht nodig uit het niet zichtbare deel van licht. Ik ga hier echter niet verder op in omdat het niet zichtbare deel meestal in voldoende mate aanwezig is in elke gebruikte lichtbron.
2. Waarom is zeewater "blauw"?
Dit heeft met 2 eigenschappen te maken. Aan de ene kant de perceptie die wij hebben van water en aan de andere kant de specifieke eigenschappen van water.
3. Hoe is licht opgebouwd?
4. Welke soorten lichtbronnen kennen we?
Er zijn vele soorten en maten van lichtbronnen beschikbaar. Hieronder een korte lijst:
5. Wat is het verschil tussen die lichtbronnen?
6. Om het verhaal niet onnodig lang en onduidelijk te maken wordt van hier enkel nog over TL, Gasontladingslampen geschreven. Dit omdat deze lichtbronnen tot heden de meest gangbare zijn om ons aquarium te verlichten.
Hier nog even in het kort waarom de andere lichtbronnen (nog) niet geschikt zijn
7. De (meest) bruikbare verlichtings technieken voor onze aquaria.
Tot zover de introductie tot licht. In volgende artikels zal ingegaan worden op de specifieke eigenschappen, kostprijs, de toepasbaarheid, de perceptie, … van deze lichtbronnen.
Tot later …
Ionenwisselaar
Een ionenwisselaar is een waterzuiveringssysteem dat bijna alle verontreiniging uit leidingwater verwijderd. Een ionenwisselaar bestaat in twee varianten zijnde:
Bij voorkeur is een gescheiden ionenwisselaar aan te schaffen omdat deze door de “handige” doe het zelf te onderhouden zijn (zie verder). Een mixedbed wisselaar is zelf bijna niet te onderhouden en moet men naar de leverancier terug brengen en ruilen.
Wat is het principe van een ionenwisselaar?
Ik zal in dit artikel niet ingaan op de exacte chemische werking van een ionenwisselaar, dat zou het verhaal te moeilijk en te complex maken voor de gemiddelde aquariaan, maar wel in kort schetsen wat zo’n apparaat nu eigenlijk doet.
Water bevat in principe 2 soorten verontreinigingen:
Een ionenwisselaar verwijdert ALLE niet-organische verontreinigingen uit het leidingwater. Maw: alle geladen deeltjes worden uit het water verwijderd zoals: nitraat, fosfaat, calcium, silicaat, etc… dit zijn ook de GROOTSTE boosdoeners (sommige althans) éénmaal ze in het aquarium zouden terechtkomen !!!! De organische verontreiniging wordt niet verwijderd. Hierbij dient men wel rekening te houden met het feit dat organische (bv: pesticiden) NIET in leidingwater zouden mogen voorkomen. Uitsluiten kan men dit echter niet maar de kans dat dit soort verontreiniging in leidingwater zit is uitermate klein en dus verwaarloosbaar. Wil men dit toch uitsluiten dan kan men alsnog hiervoor maatregelen nemen. Eventueel kan men door middel van actieve koolstof nog een aantal achtergebleven verontreinigingen verwijderen van het water dat uit de ionen wisselaar komt.
Wat zijn nu de grootste voordelen van een ionenwisselaar tot bv: een osmose apparaat?
Mijn persoonlijke ervaringen:
Ik gebruik reeds 15 jaar een ionenwisselaar tot zeer groot genoegen. Ik heb nog nooit overwogen om een osmose apparaat aan te schaffen om diverse redenen: gebruiksgemak, kwaliteit van het gezuiverde water, …
Zonder afbreuk te doen aan een osmose apparaat kan men aantonen dat de kwaliteit van “ionenwater” veel beter is dan van osmose water: Bv: Een zeer goed osmose apparaat levert water met een geleidbaarheid van 10-15µS terwijl een ionenwisselaar 0µS levert. Verder is het zo dat de, voor zeeaquaria, gehate silicaten door een ionenwisselaar VOLLEDIG verwijderd worden, dit in tegenstelling tot een osmose apparaat waar men nog eens een apart silicaat filter dient aan te schaffen. Een ander voordeel is dat een ionenwisselaar met een lage waterdruk nog steeds perfect werkt terwijl een osmose apparaat een werkdruk heeft van ongeveer 4 bar. Dit zijn maar enkele van de voordelen die ik als zeer belangrijk ervaar.
Maar zoals steeds heeft elke roos ook doorntjes. De doorn bij een ionenwisselaar is het regenereren. Voor de handige onder ons zeker geen onoverkomelijk probleem. Het regenereren kost nauwelijks een uurtje werk en 10 Eurotjes maar toch … het werken met chemicaliën schrikt velen onder ons af. Ook is het zo dat omtrent dit gegeven wel een “horror” verhalen verspreid worden. Persoonlijk zie ik zeer weinig gevaar hierin maar toch … en indien dit afschrikt is er altijd de leverancier die de wisselaar kan regenereren tegen een bepaalde vergoeding.
Over dat regenereren volgt er nog een artikel.