Страница 5 из 16
Глава 5. Вода для декоративного аквариума.
. В водопроводной воде, которую используют для аквариума, практически всегда содержатся в достаточном количестве все необходимые для полноценного питания растений химические элементы и металлы – углерод, железо, титан, медь, никель, цинк, кобальт, марганец и др. Главную роль в питании растений играют углерод и железо. Но иногда в аквариуме создаются не благоприятные или неудовлетворительные условия для роста растений. Растения голодают, а нередко и медленно умирают. Причиной этих явлений является неполное усвоение растениями углерода и солей железа. (М. Климовицкий "Разведение аквариумных растений)
Углерод находится в аквариуме в двух видах: в свободном состоянии и в связанном состоянии. В свободном состоянии – в виде растворенного в воде углекислого газа, а в связанном – в виде углекислых солей кальция и магния, так называемых солей карбонатной жесткости.
При растворении углекислого газа в воде образуется угольная кислота. Растения очень хорошо и быстро ассимилируют углерод из растворенного в воде углекислого газа и плохо – из солей карбонатной жесткости. В большинстве случаев, особенно если аквариумная вода имеет значительную жесткость, например, из-за мраморной крошки в грунте, в аквариуме отмечается дефицит свободного углекислого газа, и растения получают углерод в недостаточном количестве.
Откуда в природе вода получает растворенные вещества ? Дождевые капли, проходя через атмосферу реагируют с атмосферным углекислым газом, в результате чего получается угольная кислота:
CO2 + H20 – H2CO3. Такая вода, протекая по известковым залежам, набирает кальций/магний и карбонаты/бикарбонаты. В основном – это взаимодействие угольной кислоты с известняком (карбонатом кальция), в результате чего получается бикарбонат кальция: H2CO3 + CaCO3 – Ca(HCO3)2. Такая же реакция происходит между угольной кислотой и карбонатом магния с образованием бикарбоната магния.
Если данная местность не имеет известковых залежей, то вода останется мягкой. Протекая через пласты гниющей листвы в тропиках, вода теряет GH и KH (в присутствии органических кислот) и становится кислой.
Для рыбок, с точки зрения физиологии, важно общее количество растворенных в воде солей. Этот параметр называется TDS – Total Dissolved Solids.
Точным способом определения TDS является выпаривание воды и взвешивание сухого остатка. Однако, такой способ сложен, требует точных весов. Поэтому применяется метод измерения проводимости воды. Основные ионы, составляющие TDS в обычной воде это : кальций, магний, натрий, железо, марганец, хлорид, бикарбонат, сульфат и нитрат. Любое растворенное в воде вещество влияет на электропроводность. Зная TDS, можно оценить, насколько вода в аквариуме далека от дистиллированной.
Для измерения TDS промышленность выпускает прибор типа conductivity meter. Эти приборы весьма точны и имеют температурную компенсацию. Западные аквариумисты всё активнее используют TDS тестеры и всё реже используют аквариумные капельные тесты на GH. Российские аквариумисты мало знают про электронный TDS тестер. Напрасно! TDS -тестер весьма полезен в аквариумном хозяйстве. Такой тестер обязательно нужен при использовании аквариумистом абессоленной RO (обратный осмоз) воды. Точности TDS тестера достаточно не только для аквариумистов, но и для специалистов по охране окружающей среды, биологов и технологов.
Дело заключается в том, что по законам электрической диссоциации, каждому значению карбонатной жесткости воды для обеспечения химического равновесия в воде должно соответствовать определенное количество свободного углекислого газа. Если по каким-либо причинам в аквариумной воде оказывается углекислого газа меньше, например, мало рыбок, чем это нужно для данного значения карбонатной жесткости воды, то соли кальция и магния выпадают в осадок. Они откладываются на листьях эхинодорусов и других растениях. Это продолжается до тех пор, пока карбонатная жесткость не снизится до значения, при котором наступает равновесие с имеющимся в воде запасом несвязанного углерода в виде углекислоты. Это сопровождается повышением рН воды до значения больше 7, что в еще большей степени ухудшает положение с возможным количеством свободного углерода для питания растений.
От величины pH сильно зависит развитие и жизнедеятельность водных растений. В аквариуме желательно иметь слабокислую воду с рН = 6,5…6,8. При потреблении CO2 растениями высвобождаются ионы ОН-, т.е. вода подщелачивается. Содержание ионов водорода в воде определяется восновном количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов. Источником ионов водорода также являются также гумусовые кислоты.
рН Свойства воды
3… 5 кислая
5,1…6,9 слабокислая
7 нейтральная
7,1…9 слабощелочная
Жестокость воды определяется в градусах , 1 градус = 10 мг / л (10 миллиграмм солей кальция и магния на 1 литр воды). При значениях: 0- 4 град. –вода очень мягкая, 4 – 8 град. – мягкая, 8-12 град.– средней жесткости, 12- 18 град. – жесткая вода, если выше 18 град., то вода для аквариумов не подходит.
Карбонатная жесткость (КН), то есть содержание растворенных в воде гидрокарбонатов (бикарбонатов): кальция, магния, калия (KHCO3), натрия (NaHCO3) и карбонатов: кальция (CaCO3), магния (MgCO3), калия (K2CO3), натрия (Na2CO3) и другие. В аквариумной воде, в основном, присутствуют бикарбонаты (HCO3), а карбонаты (CO3) присутствуют при рН более 9.
КН часто называется временной жесткостью. Как часть общей жёсткости, КН как правило, меньше GH.
КН имеет очень большое значение при выращивании аквариумных растений, т.к. от КН сильно зависит рН воды и насыщаемость воды углекислом газом.
Применяемые в аквариумистике капельные тесты KH измеряют не KH (карбонатную жесткость), а щелочность.
Капельный аквариумный тест на GH отражает общую жесткость, он обнаружит все ионы кальция и магния, вне зависимости от того, из каких растворенных солей эти ионы попали в воду. Тест на GH не обнаруживает бикарбонаты калия (КНСО3), натрия (NaHCO3) и также карбонаты калия (K2CO3), натрия (NаCO3) и т.п.
Жесткость GH мг/л или ppm Характеристика воды
0°… 4°dGH 0…70 очень мягкая
4°… 8°dGH 70…140 мягкая
8°… 12°dGH 140…210 средней жёсткости
12°… 18°dGH 210…320 довольно жёсткая
18°… 30°dGH 320…530 жёсткая
Различают постоянную, временную и общую жесткость.
Постоянную жесткость вода приобретает при растворении сульфатов, хлоридов и некоторых других солей кальция и магния. В этом случае в воде наряду с катионами Ca2+ и Mg2+ имеются анионы SO42-, Cl- и др. При кипячении воды эти катионы и анионы не реагируют друг с другом и остаются в воде (в осадок не выпадают), отсюда произошло название – постоянная жесткость.
Временная жесткость связана с присутствием в воде катионов Ca2+, Mg2+, Fe2+ и гидрокарбонатных анионов HCO3-. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и образуют с ними малорастворимые карбонатные соли, которые выпадают в осадок (CaCO3 – известь, накипь), отсюда и название – "временная" жёсткость.