对大多数的水族玩家而言，水族箱内的水看起来清澈是非常重要的；也就是说水中无任何小颗粒或悬浮物漂在水面上。

为了达到这个目的，各式的机械式过滤装置于是产生，以便水族玩家清洗或更换新的过滤材料以前，清除这些影响水质的物质。


水族爱好者同时也要求没有污物臭味和颜色的晶亮清洁水质，于是需要加上化学过滤器。

在一些水族箱内所溶解的有机物质，是造成鱼缸内水质呈现黄褐色以及腥臭味的原因。


这类有机物质有一个专门的术语：溶解性有机化合物（DOC）。

而传统的机械式过滤器是无法清除这些物质的。

机械式过滤器材的滤水过程和装置的种类非常多，但是有效的化学过滤器材则是少数。

在这少数几种化学过滤材料当中，最有效和最普遍的就属粒状活性碳了（GAC）。


任何一种水族过滤系统都需要活性碳。

因为粒状活性碳能清除染水质的二类溶解性有机化合物——酚（石碳酸）以及单宁酸。

石碳酸是一些分子量较小的化合物，也是造成鱼缸腥臭的物质。单宁酸是些比较重的分子，也就是使鱼缸水质变黄的主要成份。

关系这些物质的颗粒大小我们在后面会有所说明。


在水族箱内所发现的这些化合物来源很广，但是形成的过程几乎是相同的：由细菌分解有机废物（鱼的排泄物、植物残骸、剩余的饲料等。）

使之成为溶解于水中的有机化合物。事实上，鱼缸内多少要存在一些这类的细菌分解作用，否则鱼缸内会充满废物。

虽然我们无法停止这类制造溶解性有机物的作用，但是我们可以将这些有机物过滤掉，就好像它们未曾出现一样。


清除溶解性有机化合物不只是改善水质的外观。

研究报告指出：溶解性有机化合物的增加会抑制生物过滤，因而增加鱼的逆境压力、减缓鱼的生长量，并造成整体水质的恶化。


幸运的是，要清除这些化合物是相当容易的，只要放些品质良好的粒状活性碳于过滤系统中，然后确定水会经过这些活性碳，并且定期更换就可以了。

比较不巧的是对于活性碳，人们有些错误的观念。


有些产品标上错误的活性碳名称，或者标着深奥的化学名称。

其中有些只是普通的木炭或其他低活性的材质。

有些则是产自不适当的基质使得材料的活性效率大大降低 。


活性碳的基本材质

活性碳的制造材料种类很多，但全部含有高成份的碳，而所选用的材料通常是能产生许多小洞的产品，以增加表面积，并且具有强吸附力的。

一种比较不常用的活化作用则是以强酸来进行化学活化。


最常使用的活性碳基本材质则是烟煤、褐煤、硬木、椰子壳以及泥煤（表一）。

这些材料都必须经过所谓「活化」的过程，以成为超级吸附者。

活性碳的差异处在于彼此之间的化学过滤效率，因为并不是所有的粒状活性碳基本材质都是相同的。



有些材料能制出吸附较多污染物的活性炭，有些则能够在小范围的污染物中，吸附更多的污染物。

此外，水或空气是否过滤过也有影响。因此，活性碳最原始的基本材料对于整体吸附力和效率具有决定性的影响。


碳的吸附力直接与活化后的内部构造，以及我们所想要移走的分子大小有关。

这些基本的材质也在相当的程度之上影响着其他的物理和化学性质，如总面积、密度、硬度以及灰分（或矿物质含量）等。

表二列出了数种材料的这些性质。



工业上，活性碳的制造可分为二大类：液相和气相。

在此「相」代表被滤掉的基质，通常是水（液相）或空气（蒸气或气体）。

气相碳对于空气的过滤比较有效而液相碳则对水的过滤较具效力。

而活性碳基本材料的选择则是以此作基础的。


例如椰子碳通常是用于气相过滤的材料，因为它的孔洞结构比较适合除去非常细小的气体有机物质。

而大量用于发水处理、饮用水过滤和水族箱的液相碳则最好选用烟煤。

当然这只是最常见的基本材料，并非所有爱鱼者的全部选择。


以烟煤为基本材质的活性碳是最佳选择，这是因为它的硬度相当高、灰份含量低，而且表面积大，它同时也具备最多种孔径的孔洞。

最小的孔洞能抓住较小或较轻的化合物，这是由碳的碘值来计量的。


而大的孔洞能吸附大的化合物，传统上是以糖蜜值来定量的。

这些「专门用途」必须达到平衡才能完成任务。

至于其他的碳源，如椰子、泥煤等等，可能具有和烟煤相当或更佳的「专长（特殊功用）」，但是它们含有些成份使其过滤效果较差。

为要除去水中所含的各种广泛有机化合物，最好选用吸附范围较大的材料，而不是那些范围很窄小或具有特殊吸附范围的碳。