Wszystko o wodzie w akwarium

Wprowadzenie

Woda ma w swoim znaczeniu drugi element w akwarium (pierwszy to samo akwarium - gdzieś trzeba trzymać wodę). Niestety, wielu początkujących akwarystów ma kiepski pomysł, że oprócz tego, że jest mokra i zimna (lub ciepła), woda ma wiele innych parametrów ważnych dla życia ryb - na przykład kwasowość, twardość itp. Różne ryby potrzebują innej wody. Wszyscy rozumieją, że nie można trzymać pingwina i papugi w tej samej klatce, ale zapominają, że ryby są również inne, nie tylko słodkowodne i morskie.

W tym artykule omówiono podstawowe parametry wody i sposób ich kontrolowania. Ale jeśli nie chcesz wchodzić w szczegóły, możesz przeczytać dwie ostatnie sekcje dotyczące głównych parametrów wody i ich przybliżonych wartości dla różnych ryb. To wystarczy do udanego utrzymania większości ryb.

Kwasowość (pH)

Wszyscy uczyliśmy chemii w szkole, ale większość z nas mocno i stanowczo zapomniała wszystkiego, czego nas nauczono. Dlatego akwaryści, szczególnie początkujący, przypominają sobie kwasowość wody, gdy pH pytania pojawia się w ich rozdzierającym serce okrzyku umierających ryb. Na szczęście większość początkujących ryb, takich jak danio pręgowany lub kolce, ma sposób na życie przy rozsądnym pH. Problemy zaczynają się, gdy początkujący kupuje „piękną rybę”, która okazuje się pielęgnicą z jeziora Malawi i wymaga wody alkalicznej.

Woda składa się z dwóch pierwiastków - wodoru i tlenu (wszyscy to wiedzą). Cząsteczka wody zwykle rozpada się na dwa jony - dodatnio naładowany jon wodoru H + i ujemnie naładowany jon OH-. Wartość pH charakteryzuje stężenie jonów H + (wartość pH jest logarytmem stężenia przyjętym za pomocą znaku przeciwnego). Zmiana pH o 1 odpowiada 10-krotnej zmianie stężenia. Przy pH 6 ilość jonów H + jest 10 razy większa niż przy pH 7 i odwrotnie. Należy o tym pamiętać przy zmianie kwasowości wody. Niewielkie zmiany pH radykalnie zmieniają chemię wody. W wodzie obojętnej stężenia obu jonów są równe, a wartość pH wynosi 7; w wodzie kwaśnej wartość pH wynosi 7.

Wartość pH można zmienić przez dodanie substancji zmieniających stężenie H +. Na przykład kwasy rozpuszczają się w wodzie, tworząc jon H +, obniżając wartość pH.

Wiele substancji ma zdolność buforowania, tj. w stanie zneutralizować zmiany pH z dodatkiem zasady lub kwasu. Najważniejsze z nich to węglany, które określają twardość węglanową wody. Na przykład roztwór sody oczyszczonej (wodorowęglan sodu - NaHCO3) ma pH około 8,4. W roztworze tworzy jon sodu Na + i wodorowęglan HCO3-. Po dodaniu zasady lub kwasu są one neutralizowane:

H + + HCO3 -> H2O + CO2
OH - + HCO 3 - -> H 2 O + CO 3 -2

Tj. roztwór sody ma stałą wartość pH dla wystarczająco szerokiego zakresu stężeń i może być stosowany do stabilizacji wartości pH wody. Dlatego próby obniżenia pH do 6 (aby umieścić tam dyskietkę) w akwarium z wapienną glebą są skazane na niepowodzenie. Oczywiście, jeśli dodasz kwas w ilości przekraczającej „wolne” jony wodorowęglanu, zmieni to wartość pH.

Aktywność biologiczna w akwarium prowadzi do powstawania różnych kwasów, które z czasem obniżają wartości pH. Dlatego jeśli woda nie ma wystarczającej zdolności buforowania, z czasem pH spadnie do niedopuszczalnie niskich wartości granicznych dla ryb. Ponadto, ponieważ przy niskich wartościach pH biofiltracja zachodzi znacznie mniej wydajnie, proces spadku pH będzie zachodził coraz szybciej. Bufor rozpuszczony w wodzie zapobiegnie spadkowi pH, ale z czasem powstałe kwasy wyczerpią bufor. Podczas zmiany wody bufor jest aktualizowany. Jeśli woda jest miękka, możesz zwiększyć pojemność buforową, dodając sody oczyszczonej. Dostępne w handlu są substancje zdolne do stabilizacji pH na różnych poziomach.

Większość ryb jest w stanie żyć przy wartościach pH w zakresie 6,5-8. Gwałtowna zmiana kwasowości wody doprowadzi do stresu, choroby lub śmierci ryby. Na przykład podczas przesadzania ryb do wody o niskim pH, które różni się od oryginału o kilka jednostek, ryby przestają pływać i „zamarzają” w jednej pozycji. Po pewnym czasie umierają.

Dlatego bardzo ważne jest, aby nie zmieniać radykalnie pH. Nawet jeśli okaże się, że wartość jest bardzo różna od optymalnej, powoli dodawaj chemię, zmieniając pH o nie więcej niż jedną lub dwie jednostki dziennie. Dodając nowe ryby, włóż je do osobnego pojemnika i powoli dodawaj porcje wody z akwarium, aby ryba przyzwyczaiła się do innego pH i temperatury.

Pomiar PH

Jak wspomniano powyżej, kwasowość wody, mierzona za pomocą pH, jest ważnym parametrem akwarium. Różne ryby wolą różne wartości pH. Znajomość tego parametru jest konieczna przy diagnozowaniu ryb. Jeśli twoja ryba nagle zachoruje, najpierw sprawdź pH wody (wraz z amoniakiem).

Najprostszy test pH polega na użyciu odczynników zmieniających kolor i papierków lakmusowych - fenoloftaleiny itp. (Pamiętasz kurs chemii w szkole?). Istnieje ogromna różnorodność testów w akwarium. Możesz również kupić taki odczynnik osobno (pamiętaj, że mają datę ważności, więc nie kupuj 100-litrowej beczki na całe życie). takie testy są łatwe w użyciu i wystarczająco dokładne - nie musisz znać wartości pH z dokładnością większą niż 0,1-0,2. W każdym razie w akwarium, tak jak w naturze, występują dobowe wahania pH. Ryby i rośliny emitują dwutlenek węgla w nocy, a pH spada, w zależności od twardości węglanowej wody. Przeciwnie, po południu rośliny absorbują dwutlenek węgla podczas fotosyntezy, co prowadzi do wzrostu pH. Codzienne wahania 0,5-1 jednostek są całkiem dopuszczalne. Musisz mieć test, który mierzy pH w zakresie 5,5 - 8,0 dla większości ryb. Pielęgnice afrykańskie potrzebują testu, który mierzy wyższe wartości pH.

Różne firmy produkują wiele rodzajów testów w akwarium.

Innym sposobem jest użycie testerów elektronicznych. Są dwojakiego rodzaju: jeden jest przeznaczony tylko do pomiaru pH (zanurza się go w wodzie i podaje wartość testera pH-pH, miernika pH), drugi może dawać sygnał do sterowania jakimś urządzeniem (na przykład do kontrolowania dostaw dwutlenku węgla) są stale w wodzie (regulator pH).

Zalety takich urządzeń obejmują:

  • szybkość uzyskiwania wyniku
  • dokładność (średnia dokładność - 0,05 - 0,1 jednostki wartości pH)
  • zdolność do ciągłego monitorowania zmian pH i uzyskania sygnału kontrolnego. Niektóre mogą być podłączone do komputera.

Ale mają swoje wady:

  • Wysoki koszt
  • Potrzeba ich okresowej kalibracji i dość często. Zazwyczaj są one kalibrowane w dwóch punktach (jeden neutralny pH = 7, drugi pH = 4 lub pH = 10). Konieczne jest posiadanie świeżego roztworu do kalibracji (mają datę ważności).
  • Konieczne jest posiadanie miernika z automatyczną kompensacją temperatury lub samodzielne obliczanie poprawek wyniku, w zależności od temperatury wody,
  • Żywotność elektrody - główna część takiego miernika trwa około roku dla ciągłej pracy (oczywiście zależy od rodzaju elektrody),
  • Dokładnie wypłucz je przed użyciem i utrzymuj elektrodę w stanie wilgotnym.

Ogólnie rzecz biorąc, ich użycie jest dużym problemem, a dla początkujących akwarystów nie ma sensu ich kupować.

Twardość wody

Twardość jest drugim, najważniejszym parametrem akwarium, obok kwasowości. Twardość wody zależy od obecności rozpuszczonych w niej minerałów i w dużej mierze determinuje pozostałe właściwości wody. Pomimo ogromnej ilości wszystkich rodzajów minerałów rozpuszczonych w wodzie, tylko kilka decyduje o jej twardości - tak zdarzało się historycznie, że najważniejszym zastosowaniem była zdolność mydła do spieniania w wodzie. Stąd wszystkie definicje. Na tej podstawie opierają się nawet niektóre metody pomiaru sztywności. Twardość wody dzieli się na dwie części - stałą (GH, ogólna twardość) i zmienną (węglan), KH, twardość węglanowa). Czasami mówią o ogólnej sztywności, która jest sumą tych części.

Podział twardości na te dwie części zależy od tego, jakie sole mineralne pozostają w wodzie po wrzącej wodzie (stała twardość). Dość praktyczna definicja. Sole, które określają twardość węglanową, wytrącają się, ponieważ na przykład dla wapnia:

Ca (HCO 3 ) 2 CaCO3 + H20 + CO 2

Dwutlenek węgla odparowuje po zagotowaniu, a równowaga przesuwa się w prawo. W tym przypadku słabo rozpuszczalny węglan wapnia wytrąca się, tworząc białe osady na ściankach czajnika. Podobnie, osady powstają na ściankach akwaruimu, gdy woda odparowuje (ponieważ węglan wapnia dobrze rozpuszcza się po dodaniu kwasu, dobrze jest oczyścić takie osady octem).

0-4 dGH

bardzo miękka woda
4-8 dGH miękka woda
8-12 dGH średnia twardość
12–18 dGH umiarkowana sztywność
18-30 dGH twarda woda

Stała twardość (GH) jest określana przez stężenie jonów Ca ++ i Mg ++ w wodzie. Stała sztywność jest mierzona w stopniach twardości (dGH, dKH) lub w mg / l CaCO 3 :

1 stopień twardości wynosi 17,8 mg / l CaCO3

Ta twardość jest najważniejsza, ponieważ określa, jak miękka lub twarda jest ta lub inna woda: Określa stopień przydatności wody dla ryb, roślin, rozwoju jaj itp.

Twardość węglanowa jest określana przez stężenie wodorowęglanów CO 3 i HCO 3 w wodzie (głównie wodorowęglany są obecne w wodzie akwariowej, ponieważ węglany występują w znacznych stężeniach przy wysokim pH> 9). Charakteryzuje zdolność buforową wody do wytrzymywania zmian pH - z czasem wartość pH spada z powodu obecności materii organicznej w wodzie. W akwarium termin ten i pojęcie zdolności buforowania (zasadowość, zasadowość) są stosowane zamiennie, ponieważ wszystkie testy akwarystyczne do pomiaru KH opierają się na metodzie miareczkowania, tj. zmiana koloru roztworu po dodaniu do niego pewnej ilości kwasu, która wiąże wszystkie wolne jony buforowe. Liczba kropli kwasu determinuje wartość KH. Ponieważ kwas nie „rozróżnia”, które jony (węglany, wodorowęglany itp.) Biorą udział w neutralizacji, nie można poznać wartości KH w czystej postaci. Tak, i to nie jest konieczne, ponieważ zawsze ta zdolność wody interesuje. Zwykle przy braku fosforanów, soli boru w wysokich stężeniach zasadowość jest prawie całkowicie określona przez KN.

Kolejne zamieszanie wynika z faktu, że często mówią o całkowitej sztywności równej sumie stałej i zmiennej (węglan), jako stałej, co oznacza, że ​​GH oznacza pełną sztywność. Jednak testy w akwarium mierzą oddzielnie stałą sztywność, oznaczając ją jako GH.

Zwiększona sztywność - płynnie zmieniaj ich wartości, w przeciwnym razie możesz spowodować stres u ryb i inne problemy:

  • KH - jedna łyżeczka wodorowęglanu sodu (sody oczyszczonej) na 50 litrów wody zwiększy KH o około 4 stopnie dKH,
  • GH - dwie łyżeczki węglanu wapnia w 50 litrach wody jednocześnie zwiększają KH i GH o 4 stopnie. Dlatego zmieniając komponenty, można wybrać niezbędne wartości sztywności. Możesz również dodać siarczan Ca / Mg, który nie spowoduje wzrostu KH, ale doprowadzi do wzrostu stężenia jonów siarczanowych, co nie jest bardzo dobre.

Zmniejszenie sztywności jest znacznie bardziej złożonym problemem:

  • Stosowanie wody destylowanej sprzedawanej w sklepach. Lub woda deszczowa, jeśli jesteś pewien jej czystości. Nigdy nie używaj kondensatu z klimatyzatora - jest w nim dużo trujących soli i tlenków metali, z przyjemnością osadzają się w nim wszelkiego rodzaju bakterie.
  • Filtrowanie wody przez specjalne filtry - filtr osmotyczny i dejonizacja
  • Filtrowanie wody przez różne dostępne na rynku żywice. Wadą tej metody jest to, że zwykle stosuje się tylko jedną żywicę (aniony lub kationy są usuwane) i nie są one zastępowane jonami wodoru H + i OH–, ale innymi jonami - na przykład jonami Ca, Mg i sodem, co nie jest bardzo dobre dla rośliny Dlatego nie zaleca się stosowania domowych kompozycji do zmiękczania wody (na przykład na basen).
  • Najłatwiejszym i najwygodniejszym sposobem jest filtrowanie wody przez torf, w tym celu do filtra dodaje się torf (zewnętrzny lub wewnętrzny). Innym sposobem jest dodanie torfu (na przykład wlanego do starej skarpety) do pojemnika, w którym osadza się woda. Dla niektórych ryb. torf wymagający bardzo miękkiej wody do tarła, może służyć jako gleba. Wadą torfu jest to, że plami wodę w żółtawym odcieniu (który można usunąć przez filtrację przez węgiel aktywny). Ponadto torf lepiej gotować.

Pozostałe parametry wody to przewodnictwo, potencjał utleniający itp.

Oprócz głównych parametrów istnieją inne parametry, które mogą charakteryzować wodę. Są rzadko stosowane w akwarium, więc opisano je bardzo krótko.

TDS (Total Dissolved Solids) to wartość pokazująca całkowitą ilość wszystkich rozpuszczonych soli i innych ciał stałych w wodzie. Ta wartość najdokładniej pokazuje, jak bardzo woda różni się od wody „złożonej tylko z cząsteczek samej wody”, na przykład jakość destylowanej lub uzyskaną po filtracji osmotycznej wody można scharakteryzować za pomocą tego parametru. Wartość pomiaru TDS to stężenie w mg / l. TDS mierzy się na kilka sposobów. Pierwszym z nich jest odparowanie wody i zmierzenie masy pozostałości. Jest mało prawdopodobne, aby ta metoda była dostępna dla akwarysty ze względu na potrzebę posiadania instrumentów o wysokiej precyzji. Drugim sposobem jest użycie elektronicznych mierników TDS, które wyglądają podobnie do mierników pH. Takie liczniki są niedokładne, ponieważ faktycznie mierzą zdolność wody do przewodzenia prądu, i nie wszystkie jony przenoszą ładunek elektryczny, a różne jony mają różne ładunki. Ponadto zwykle występują trudności z kalibracją takich mierników. Miernik przewodności jest najlepszym instrumentem.

Przewodnictwo (przewodnictwo) - miara zdolności wody do przewodzenia prądu. Zdolność ta zależy od obecności jonów naładowanych dodatnio i ujemnie, ich ruchliwości, temperatury itp. Większość soli nieorganicznych rozpuszczonych w wodzie zwiększa zdolność wody do przewodzenia prądu. Przewodność jest wartością rezystancji odwrotnej i jest mierzona w Siemens. Jest oznaczony jako S lub mho (om - om - zapisany w odwrotnej kolejności). Przewodność absolutnie czystej wody, w której obecne są tylko jony H + i OH-, w temperaturze pokojowej wynosi około 20 MOm / cm (0,05 mkS / cm). W rzeczywistości przewodność wody destylowanej gwałtownie wzrasta z powodu rozpuszczenia w niej dwutlenku węgla. Przewodność mierzy się specjalnym miernikiem, który zasadniczo mierzy prąd w wodzie wypełniającej komórkę standardowymi elektrodami. Zasadniczo można użyć megaomomierza, specjalnie skalibrowanego za pomocą elektrod umieszczonych w pojemniku w pewnej odległości. Ten pomiar jest przydatny do określania jakości filtracji osmotycznej i dejonizacji. Średnio przewodność wody z kranu wynosi od 50 do 1500 mkS / cm

Istnieje przybliżony związek między TDS a przewodnością:

TDS mg / l = 0,64 mkS / cm

Ten stosunek jest empiryczny i może być nieco inny dla twojej wody z kranu.

Przybliżony związek między stężeniem soli kuchennej a przewodnością:

1 mg / l NaCl = 1,9 mkS / cm

Potencjał oksydacyjny (potencjał redoks, ORP). Jeśli opisujesz ten parametr w jednym zdaniu, okazuje się, że ta wartość charakteryzuje jakość wody w akwarium, jej czystość. Niski ORP oznacza, że ​​w wodzie jest dużo materii organicznej.

Jak wszyscy chodzili do szkoły, istnieją dwa rodzaje reakcji - utleniające i redukujące. Te pierwsze obejmują te, w których cząsteczki „tracą” elektrony (na przykład cykl azotanowy, w wyniku którego amoniak przekształca się w azotany), te drugie obejmują reakcje odwrotne - na przykład redukcję cząsteczki azotanu z powrotem do amoniaku (rośliny robią to w procesie „azot). Atomy takie jak tlen lub chlor „potrzebują” elektronów i dlatego są środkami utleniającymi. Inne, takie jak wodór i żelazo, mają „dodatkowe” elektrony, są środkami redukującymi. Różnica w ładunkach środków utleniających i redukujących w wodzie nazywa się potencjałem redoks. Dość proste, choć wydaje się strasznie niezrozumiałe. Jeśli w wodzie jest więcej utleniaczy, wówczas potencjał jest dodatni i na odwrót. ORP mierzy się w miliwoltach.

Rozkład substancji organicznych w wodzie jest reakcją utleniającą. Akumulacja materii organicznej w wodzie prowadzi do wzrostu stężenia czynników redukujących i obniża wartość ORP. Im wyższa jest ta wartość, tym więcej utleniaczy (głównie tlenu - prawie nie używasz chloru w akwarium) jest obecnych w wodzie, tym więcej substancji organicznych może się rozkładać i woda jest czystsza. Z drugiej strony, wysoki ORP może być szkodliwy dla ryb i innych organizmów, ponieważ może zniszczyć żywe komórki. Optymalna wartość wynosi od 250 do 400 mV. Wartość ORP zależy od wielu czynników i może zmieniać się w akwarium, na przykład ORP zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury i obniżeniem pH.

ORP jest mierzony za pomocą specjalnych mierników podobnych do mierników pH (mierniki z różnymi elektrodami, które używają różnych roztworów dają różne wyniki do porównania). Możesz zwiększyć ORP wody, regularnie zmieniając wodę, czyszcząc akwarium, dmuchając powietrze i używając ozonu.

Tlen i dwutlenek węgla

Głównymi gazami rozpuszczonymi w wodzie są (jak w atmosferze) - tlen, dwutlenek węgla i azot. CO2 jest najłatwiej rozpuszczalny, względna rozpuszczalność dwutlenku węgla jest około 70 razy wyższa niż rozpuszczalność tlenu i 150 razy wyższa niż rozpuszczalność azotu. Azot praktycznie nie wpływa na żywotną aktywność organizmów w akwarium, z wyjątkiem niebiesko-zielonych alg, które mogą go wchłonąć. Tabela pokazuje poziomy nasycenia rozpuszczonego tlenu i dwutlenku węgla w wodzie (poziom nasycenia pokazuje maksymalną ilość gazu, która może rozpuścić się w wodzie, ale nie poziom równowagi, który na przykład dla dwutlenku węgla w temperaturze pokojowej wynosi około 2 mg / l).

Temperatura wody ° C 5 10 15 20 25 30
Rozpuszczony tlen w wodzie
(poziom nasycenia) mg / l
13,8 12,0 10.3 9.3 8.3 7.6
Minimalny poziom tlenu
wymagane dla ryb (około) mg / l
9.1 8.8 8.3 7.8 7.4 6.9
Rozpuszczony CO2 w wodzie
(poziom nasycenia) g / l
2.8 2.4 2.0 1.7 1.5 1.3

Jak widać z tabeli, rozpuszczalność dwutlenku węgla jest setki razy wyższa niż rozpuszczalność tlenu. Główne procesy, w których bierze udział tlen i dwutlenek węgla to:

  • Oddech ryb, które oddychają, jak my wszyscy, tlenem i emitują dwutlenek węgla.
  • Oddychanie i fotosynteza u roślin Rośliny wykorzystują tlen do oddychania. W ten sposób emitują dwutlenek węgla. Zwykle uważa się, że proces oddychania roślin odbywa się w ciemności, ale tak nie jest. Odbywa się to cały czas, także w świetle, równocześnie z procesem fotosyntezy, w którym dwutlenek węgla jest absorbowany i uwalniany jest tlen.
  • Bakterie i inne mikroorganizmy zużywają tlen. Często zapominamy o tym, że wszystkie procesy rozkładu substancji organicznych w akwarium, w tym konieczna jest biofiltracja w akwarium.
  • W innych procesach chemicznych, na przykład podczas rozkładu gleby, uwalnia się siarkowodór H2S, który wymaga tlenu do jego utlenienia.

Tlen, wraz z temperaturą wody, jest czynnikiem determinującym metabolizm ryb. Na przykład w temperaturze wody powyżej 15 ° C tlen, a nie temperatura, jest czynnikiem ograniczającym metabolizm. Zużycie tlenu zależy od rodzaju ryb, struktury skrzeli (jak skutecznie ryby mogą wydobywać tlen z wody) itp. Bardziej aktywne ryby potrzebują więcej tlenu, także większe, jak to jest jasne (chociaż spożycie nie jest proporcjonalne do wagi - ryba ważąca 10 gramów zużywa przykład 1,3 mg tlenu na gram masy na godzinę, ryba ważąca 500 gramów tylko 0,25). Wraz ze wzrostem temperatury zużycie tlenu gwałtownie wzrasta, na przykład aktywna złota rybka zużywa się w temperaturze 15 ° C - 0,16 mg tlenu na gram masy na godzinę i w temperaturze 30 ° C - 0,43 mg).

Ryby żyjące w naturze w wodzie ubogiej w tlen przystosowały się do takich warunków, na przykład ryby labiryntowe, które w naturze żyją w kałużach, mogą „połykać” powietrze. Z drugiej strony wiele ryb, takich jak afrykańskie pielęgnice z jeziora Malawi, potrzebuje wody bogatej w tlen.

Średnio powinieneś starać się, aby poziom tlenu w akwarium nie spadł poniżej 7 mg / l. Ryby żyjące przy niskim stężeniu tlenu są bardziej podatne na choroby, narybek opóźnia się w rozwoju itp. Przy braku tlenu ryby zaczynają wychwytywać powietrze z powierzchni, a następnie następuje zatrucie dwutlenkiem węgla. Ryby, które padły z powodu uduszenia, zwykle mają szeroko otwarte usta, „wystające” skrzela, które są bladego koloru (chociaż podobne objawy mogą wystąpić w innych chorobach).

Pomimo powszechnego przekonania dwutlenek węgla nie wypiera tlenu z wody. Poziom rozpuszczonego dwutlenku węgla w wodzie zależy od wielu parametrów. Nadmiar dwutlenku węgla prowadzi do zatrucia ryb, które zapadają w śpiączkę i umierają.

Najłatwiejszym sposobem na utrzymanie wysokiego poziomu tlenu i niskiego poziomu dwutlenku węgla w wodzie jest napowietrzanie i mieszanie wody za pomocą pomp. W takim przypadku tlen rozpuszcza się w wodzie, a dwutlenek węgla trafia do atmosfery. Należy upewnić się, że na powierzchni wody nie ma tłustego lub bakteryjnego filmu, który utrudnia wymianę gazową. Staraj się nie podnosić wysokiej temperatury wody, wyższej niż jest to konieczne do normalnego życia tego gatunku ryb. W wysokich temperaturach rozpuszczalność tlenu w wodzie zmniejsza się, a zapotrzebowanie na to wzrasta.

Innym sposobem jest hodowla roślin, które pochłaniają dwutlenek węgla i wytwarzają tlen. Paradoksalnie, w jasnym świetle, rośliny są w stanie oddawać więcej tlenu, niż można go rozpuścić w wodzie - bąbelki tlenu będą unosić się z roślin

Oczywiście możliwe jest rozpuszczenie tlenu w wodzie z cylindra, ale ta metoda jest skomplikowana, ponieważ wymaga specjalnego reaktora i kontroli. W przeciwnym razie możesz zatruć rybę nadmiarem tlenu. Dlatego ta metoda nie jest brana pod uwagę.

Metale ciężkie w wodzie

Metale ciężkie zawarte w wodzie wodociągowej są metalami toksycznymi dla wszystkich organizmów, nawet w małych dawkach niezbędnych do pomyślnego wzrostu roślin (cynk: miedź, nikiel itp.). Nawet jeśli zawartość metalu w wodzie spełnia najwyższe dopuszczalne normy ustalone dla ludzi, taka woda może być niebezpieczna dla ryb. Dotyczy to szczególnie miedzi i cynku, które nie są toksyczne dla organizmu ludzkiego w rozsądnych stężeniach.

Metal

MPC dla ludzi (ppm) MPC dla ryb (ppm)
Cd (kadm) 0,005 0,01
Cr (chrom) 0,1 0,05
Cu (miedź) 1.5 0,02
Hg (rtęć) 0,002 0,01
Pb (ołów) 0,015 0,1
Zn (cynk) 5.0 0,1

Tabela pokazuje porównawcze MPC (maksymalne dopuszczalne stężenia) dla ludzi i ryb.

Źródła metali w wodzie, oprócz zanieczyszczonej rzeki, skąd woda dostaje się do sieci wodociągowej (w żadnym wypadku nie zaleca się, aby ktokolwiek mieszkał w dół rzeki od dużej fabryki chemicznej, aby przechowywać ryby), na przykład rury miedziane.

W przeciwieństwie do ryb, nie jesteśmy cały czas w wodzie, a metale w wodzie pitnej dostające się do układu pokarmowego są zwykle związane przez materię organiczną (żywność). Z drugiej strony metale dostają się do organizmu ryby na wiele sposobów.

Metale są toksyczne, ponieważ są w stanie „przyczepić się” do cząsteczek organicznych, zakłócając ich funkcje. Na przykład rtęć wiąże się z grupą -SH, która jest częścią większości białek.

Metale są szczególnie toksyczne dla narybku. Na przykład maksymalne stężenie miedzi, powyżej którego zwiększa się śmiertelność narybku pstrągowego, wynosi 0,010–0,017 ppm. Maksymalne stężenie ołowiu, powyżej którego występuje „odkształcenie” narybku pstrągowego, wynosi 0,058–0,12 ppm.

Ponadto metale mogą być toksyczne dla roślin w ich wysokich stężeniach, nawet jeśli są konieczne w niskich stężeniach do normalnego wzrostu roślin. Na przykład żelazo najczęściej przedawkuje się, które dodaje się jako nawóz do wody, a liście brązowieją i stają się poplamione. Objawy są podobne do niedoborów fosforu. Szczególnie cierpieć mogą wolno rosnące rośliny, na przykład kryptokoryny, które nie mają czasu na „przetwarzanie” zwiększonego stężenia żelaza.

Toksyczność metali zależy od wielu parametrów wody:

Zdjęcie: Chelators

  • Kwasowość, pH. Metale są na ogół znacznie bardziej toksyczne w kwaśnej wodzie. Kiedy pH spada do 5,5 aluminium, miedź, cynk zaczynają się wyróżniać z deuteritu w wodzie. Eksperymenty z pstrągiem wykazały, że wraz ze zmianą pH z 7,2 na 5,4 toksyczność miedzi wzrosła dwukrotnie. Należy o tym pamiętać, utrzymując afrykańskie pielęgnice żyjące w twardej, alkalicznej wodzie. Ponieważ toksyczność metali jest mniejsza w takiej wodzie, ryby te są bardziej wrażliwe na toksyczne metale.
  • Twardość wody Podobnie, metale są bardziej toksyczne w miękkiej wodzie. Na przykład w twardej wodzie toksyczność miedzi zmniejsza się z powodu konkurencji miedzi (Cu ++) i wapnia (Ca ++) podczas przechodzenia przez błony komórkowe ryb.
  • Organiczne rozpuszczone w wodzie. Zwiększony poziom substancji organicznych prowadzi do zmniejszenia toksyczności metali ze względu na to, że wiąże metale. Kwasy huminowe, które są uzyskiwane przez rozkład organicznych roślin w akwarium i dodanie torfu do wody, są szczególnie dobrze związane (filtrowanie przez torf może być zastosowane w celu zmniejszenia toksyczności metali) . Na przykład w jednym z eksperymentów na uprawie roślin, gdy 1 mg / l miedzi dodano do wody kontrolnej, po kilku tygodniach prawie cała miedź została wchłonięta przez rośliny. Jednocześnie, gdy ekstrakt z torfu dodano do wody, cała miedź pozostała w roztworze.
    Jak się wydaje paradoksalne, metale są bardziej toksyczne w czystej wodzie. Oczywiście nie oznacza to, że wody nie trzeba wymieniać w akwarium. Problemy związane z nieusuwalną wodą o wysokiej zawartości materii organicznej będą znacznie większe.
  • Chelatorzy. Szeroko stosowane chelatory dodawane do mieszanin mikroelementów dla roślin mają zdolność wiązania metali - do których są stosowane - w celu zapobiegania utlenianiu mikroelementów, co czyni je niedostępnymi dla roślin. Najczęściej stosowany jest EDTA, który jest dodawany do komercyjnych klimatyzatorów w celu uzupełnienia wody w akwarium. Jeśli użyjesz chelatowanego żelaza do zasilania roślin, atomy żelaza są „ściśle związane” z cząsteczką EDTA, która nie może „wymienić” żelaza na miedź. Możliwe jest odwrotnie, ponieważ stabilność kompleksu miedzi jest mniejsza niż stabilność kompleksu z żelazem.
  • Rośliny Być może jest to najlepszy sposób radzenia sobie z metalami w akwarium. Rośliny, szczególnie te szybko rosnące, bardzo aktywnie absorbują metale z wody. na przykład eksperymenty z Elodeą wykazały, że roślina w wodzie o stężeniu cynku 2,2 mg / lw ciągu dwóch godzin może akumulować do 300 mg / kg suchej masy cynku w liściach i 1000 mg / kg w korzeniach. To kolejny argument na rzecz uprawy roślin w akwarium, oprócz estetyki i kontroli glonów.

Przygotowanie wody z kranu

Głównym źródłem wody do akwarium jest woda z kranu, która na stacji jest uzdatniana w taki czy inny sposób, aby nie wylewać galaretki z kranu z bakterii. Pomijając wszelkie egzotyczne metody dezynfekcji wody, takie jak ozonowanie (przynajmniej nie widziałem takich wodociągów), woda jest dezynfekowana chlorem lub chloraminą. Chlor stosowany w tradycyjnej metodzie dezynfekcji wody łatwo ulatnia się po zmieszaniu. Wystarczy osadzić wodę na noc w szerokim zbiorniku, aby wyparował chlor. A jeśli zmienisz trochę wody w akwarium, a strumień zostanie spryskany osobnymi kroplami, możesz wlać ją bezpośrednio do akwarium. Innym sposobem jest użycie dechlorinatorów (komercyjnych, które są sprzedawane w sklepach akwarystycznych lub użycie tiosiarczanu sodu) lub węgla aktywnego

Zdjęcie: w celu zneutralizowania chloru i chloraminy

W sklepach zoologicznych sprzedawana jest duża liczba dodatków neutralizujących chlor i chloraminę.

Ponadto dodatki te mogą zawierać inne substancje, zarówno przydatne, jak i bezużyteczne w akwarium. Jeśli w twojej wodzie jest dużo metali, oprócz tego, że sam nie powinieneś pić takiej wody bez wstępnej filtracji, możesz użyć dodatków wiążących metale. Tylko jeśli użyjesz nawozów do roślin, pamiętaj, że taki dodatek najprawdopodobniej uniemożliwi dostęp żelaza do roślin.

Bardziej nowoczesnym sposobem dezynfekcji wody jest stosowanie chloraminy, która składa się z amoniaku i chloru. Chlor jest niestabilny, szybko łączy się z cząsteczkami organicznymi, tracąc swoją siłę i tworząc substancje rakotwórcze. Dlatego chlor jest związany amoniakiem. Chloramina jest bardziej toksyczna niż chlor, ponieważ łatwiej przenika przez skrzela do układu krążenia. Niestety (dla akwarystów, ale nie wodociągów) chloramina jest dość stabilna. Aby go zneutralizować, musisz użyć komercyjnego preparatu lub jednej z dwóch metod (przed eksperymentowaniem z rybami należy uzyskać test, który mierzy stężenie chloru w wodzie - na przykład w basenach):

  • dodaj podwójną dawkę tiosiarczanu sodu, co spowoduje zerwanie wiązania między chlorem i amoniakiem. Następnie woda jest intensywnie napowietrzana przez kilka godzin lub filtrowana przez filtr chemiczny, który absorbuje amoniak (amoniak nie absorbuje węgla aktywnego, potrzebny jest zeolit)
  • dodaj chloru do