Параметры аквариумной воды: жесткость, pH и другие

Вода для аквариума и основные ее параметры

Содержание:

Вода является жизненным пространством для рыб и растений, так же как и воздух для человека является жизненным пространством. В зависимости от свойств вода способствует развитию жизненных процессов или тормозит их. Вода содержит вещества, придающие ей такие свойства как, как цвет, прозрачность, запах, а также значения жесткости dH и водородного показателя pH.

Для аквариума пригодна чистая, прозрачная, содержащая все необходимые для растений микроэлементы водопроводная вода с dH 5-20%, KH 2-15 градусов, pH 6,5-7,5. Но такая вода содержит чрезмерное количество воздуха и хлора. Поэтому она должна отстаиваться 3-4 дня. Бывает встает вопрос, где достать воду людям, живущим без водопровода, например, в сельской местности. Ответ: воду в таких местностях можно брать из чистых ручьев, родников, колодцев. Кроме того, там не должно быть вредных соединений: серный водород, минеральные соли, оксид железа. После заливки новой воды в аквариум в воде происходят различные процессы. Из-за этого вода может стать беловато-мутной, но вскоре она опять становится прозрачной. Если наклониться над нормально функционирующим аквариумом, то чувствуется легкий запах растений. Всякий другой запах указывает на неблагополучие процессов, проходящих в аквариуме. В этом случае нужно провести основательную чистку грунта и части воды. Хорошая вода – это вода богатая кислородом, свободная от органических отходов, лишенная пузырьков газа и хлора, отфильтрованная от нечистот и мути.

Кислотность воды (pH)

Такой параметр как кислотность воды оказывает большое влияние на биохимические и биологические процессы и имеет важное значение в жизни рыб. В зависимости от кислотности вода классифицируется так: pH = 1-3 сильнокислотная вода 3-5 кислая вода 5-6 слабокислая вода 7 нейтральная вода 7-8 очень слабощелочная вода 8-9 слабощелочная вода 9-10 щелочная вода 10-14 сильнощелочная вода. Кислотность водопроводной воды примерно 7pH. Многие рыбы вполне безболезненно переносят отклонения от нейтрального показателя(7). Это объясняется тем, что организм имеет целый ряд систем, сглаживающих резкие колебания pH.

В процессах фотосинтеза, протекающих на свету, растения потребляют углекислый газ, что повышает уровень pH, а ночью понижается, что связано не только с отсутствием фотосинтеза, но и с выделением CO2 при дыхании растений. Вообще, в аквариумах биологические процессы окисления преобладают над процессами восстановления; в связи с этим кислотность воды со временем понижается.

Для содержания аквариумных рыб не годится сильнокислая, кислая, щелочная и сильнощелочная вода. Вода должна быть слабокислой, нейтральной, очень слабощелочной. Резкое изменение кислотности воды может стать причиной гибели рыб. Чтобы этого избежать, следует менять воду небольшими порциями и наливать воду нужно небольшими порциями. Переносить рыб из аквариума в аквариум надо тоже осторожно.

Повысить уровень pH (сделать более щелочной)

Повысить уровень можно с помощью питьевой воды, т.е. добавить в воду питьевой воды. Также можно добавить немного бикарбоната натрия или смешать ее со щелочной водопроводной водой. Чтобы повысить уровень pH до значения 7, т.е. сделать ее нейтральной, следует производить ее аэрацию или прокипятить.

Понизить уровень pH (сделать ее более кислой)

Можно добавить в воду немного торфа, взятый на возвышенностях или отфильтрованный экстракт, получившийся после кипячения торфа. Также можно подкислить воду с помощью бифосфата натрия. Измерить уровень pH. Измерить уровень в домашних условиях можно применением индикаторных бумаг. Определение сводится к опусканию полоски индикаторной бумаги в аквариумную воду и быстрому сравнению приобретенной окраски со стандартной шкалой. Существует индикаторная бумага как для грубых измерений pH от 1 до 10, так и для более точного определения pH в любом из узких диапазонов.

Жесткость воды (dH)

Жесткость является одним из важнейших параметров пресной воды, от которой зависит возможность содержания и разведение в ней рыб и культивировании растений. Пресная или соленая вода из естественных водоемов содержит определенное количество ионов кальция(Ca2+), который представляет собой один из самых необходимых элементов для водных ракообразных и моллюсков, использующих его для построения панциря или раковины, а также для рыб, у которых он входит в состав костей. Вода содержит также ионы магния(Mg2+). Содержащиеся в воде ионы Ca2+ и Mg2+ обусловливают жесткость воды. Вместе они показывают общую жесткость воды. В зависимости от жесткости вода подразделяется на очень мягкую до 1,5 мг-экв/л (согласно принятой у нас системе стандартизации жесткость воды выражают в ммоль-эквивалентах ионов кальция или магния, содержащихся в 1 л воды. 1 моль-экв соответствует содержанию в воде 20,04 мг Ca2+ или 12,16 мг Mg 2+.) на мягкую 1,5-4 на средне жесткую 4-8 на жесткую 8-12 и на очень жесткую свыше 12. Жесткость водопроводов не должна превышать 7. Чтобы содержать и разводить аквариумных рыб, нужно поддерживать определенную жесткость воды. В аквариуме, где содержатся рыбы и моллюски, жесткость воды постепенно снижается: кальций расходуется на построение раковин моллюсков, он усваивается рыбами и растениями. В пустом аквариуме жесткость воды повышается вследствие постоянного испарения воды, а также при переходе кальция в воду из грунта. Для смягчения воды можно использовать такие растения, как роголистник и элодея. Для увеличения жесткости можно добавить в воду небольшие кусочки известняка, мела, мраморную крошку, ракушки, хлорид магния и кальция. Общая жесткость (dH – от англ. выражения “Degrees of Hardeness” – “градусы жесткости”)

Измерить уровень dH

В продаже имеются препараты, позволяющие быстро определить общую и временную жесткость(KH) воды. Для этого в бюретку наливают определенное инструкцией количество воды и капают в нее по каплям препарат, слегка покачивая бюретку после каждой капли. Количество капель, пошедшее на получение окраски воды, цвет которой указан в инструкции, соответствует градусам жесткости.

Количество значений состава воды велико и мы не будем подробно описывать все характеристики водной среды, но вы можете ознакомиться с таблицей, в которой обобщены все характеристики водной среды, подходящие для содержания многих видов аквариумных рыб.

Параметры аквариумной воды: жесткость, pH и другие

Одной из важнейших составляющих аквариумного мира является вода, как среда обитания аквариумных рыбок и растений.
Параметры аквариумной воды, ее характеристики напрямую влияют на самочувствие ваших питомцев и состояние растений. Не секрет, что грязная, мутная вода губит рыб, портит внешний вид аквариума, однако и прозрачная вода не всегда говорит о том, что ее состав идеален.

Основными параметрами и показателями качества аквариумной воды являются:

– Жесткость аквариумной воды (hD);

– Водородный показатель воды «Кислотность аквариумной воды» (pH);

– Окислительно-восстановительный потенциал (rH);

ЖЕСТКОСТЬ АКВАРИУМНОЙ ВОДЫ (hD) – обусловлена наличием в воде карбонатов — солей кальция и магния: CaCO3 и CaCO3 гидрокарбонатов Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2, сульфатов CaSO4 и MgSO4, хлоридов CaCl2 и MgCl2. . Их концентрация в аквариумной воде составляет ОБЩУЮ ЖЕСТКОСТЬ, которую можно разделить на ВРЕМЕННУЮ (KH) и ПОСТОЯННУЮ (GH).

Временная жесткость аквариумной воды (КН) – это концентрация двууглекислых солей кальция и магния. Такая жесткость может меняться в течении суток. Например, в дневное время аквариумные растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ, который накапливается в воде. Если углекислого газа будет не хватать для потребления его растениями, они начнут синтезировать углерод из состава бикарбонатов, вследствие чего временная жесткость воды увеличится

Постоянная жесткость аквариумной воды (GH) – это количество растворенных сульфатов, хлоридов и некоторых других солей кальция и магния. При кипячении такой воды концентрации этих катионов и анионов практически не изменяются – отсюда и название «постоянная жесткость».

Жесткость воды имеет важнейшее значение для жизни аквариумного мира. Во-первых, соли кальция и магния используются при построении скелета и оказывают влияние на построение всего организма рыбы. Для различных видов аквариумных рыбок показатели жесткости воды различны и несоблюдение их может привести к ухудшению самочувствия рыбок, к нарушению функции размножения и оплодотворения икры.

Общая жесткость аквариумной воды измеряется немецкими градусами (hD). 1° hD – это 10мг окиси кальция в 1литре воды.

Аквариумная вода с параметрами жесткости:

от 1 до 4° hD – считается очень мягкой;

от 4 до 8° hD – считается мягкой;

от 8 до 12° hD – средняя жесткость;

от 12 до 30° hD – считается очень жесткой;

Большинство аквариумных рыбок комфортно себя чувствуют при жесткости от 3-15° hD.

Как изменить жесткость аквариумной воды:

1.) Увеличение жесткости.

– Жесткость KH можно повысить путем добавления 1-й чайной ложки пищевой соды на 50 литров, что увеличит показатели на 4°dKH.

– 2-е чайные ложки карбоната кальция на 50 литров воды увеличат одновременно KH и GH на 4 градуса.

– еще одной мерой для плавного/постепенного увеличения жесткости воды, является разбрасывание и украшение аквариума морскими ракушками.

2.) Уменьшение жесткости (здесь все сложнее):

– используют/добавляют дистиллированную воду, которая продается в магазинах;

– используют/добавляют дождевую, снеговую, талую воду из холодильника (должна быть чистой, без мути и примесей).

– фильтруют воду через осмотический фильтр;

– фильтруют воду через торф (добавляется торф в фильтр) или в емкость, где отстаивается вода;

– жесткость КН снижают кипячением воды в эмалированной посуде в течении 1 часа с последующим отстаиванием в течении суток;

– природными смягчителями воды являются быстрорастущие растения: элодея, роголистник, наяс, валлиснерия.

КАК ИЗМЕРИТЬ общую жесткость аквариумной воды в домашних условиях без спец. оборудования и препаратов (титрование пробы мыльным раствором):

Особенность этого метода заключается в том, что 10мг окиси кальция в 1 литре воды нейтрализуется 0,1г. чистого мыла.

1. Берется 60-72% хозяйственное мыло, крошится.

2. В мерный стаканчик (или иной мерный сосуд) наливается вода (дистиллированная, снежная, талая из холодильника воду) – далее дистиллят.

3. В воду добавляется мыльная крошка (отсчитанная в граммах), так чтобы было можно рассчитать порцию мыла в полученном растворе.

4. В другую посуду наливаем 0,5 литров испытуемой аквариумной воды и добавляем постепенно порции мыльного раствора (по 0,1гр.), взбалтываем.

Сначала на поверхности воды появятся сизые хлопья и быстро исчезающие пузырьки. Постепенно добавляя порции мыльного раствора ждем когда вся окись кальция и магния свяжется – на поверхности воды появятся устойчивые мыльные пузыри с характерным радужным переливом.

На этом опыт окончен. Теперь подсчитываем количество израсходованных мыльных порций, умножаем их надвое (аквариумной воды было 0,5л, а не 1л.). Полученное число и будет жесткость аквариумной воды в градусах. Например, 5 порций мыла*2= 10° hD.

При аккуратном проведении опыта погрешность может составлять +-1° hD.

При получении результата жесткости более 12° hD, точность измерения снижается, рекомендуется провести опыт повторно разбавив аквариумную воду на 50% дистиллятом, полученный результат удвоить.

Водородный показатель воды или «кислотность аквариумной воды» (pH аквариумной воды) определяет нейтральную, кислую и щелочную реакцию воды при определенной концентрации ионов водорода.

В химически чистой воде происходит электролитическая диссоциация – разложение молекул на ионы водорода (Н+) и гидроксила (ОН-), количество которых в ней при температуре 25°С всегда одинаково и равно 10-7г*ион/л. Такая вода имеет нейтральную реакцию. Отрицательный логарифм концентрации ионов водорода условно применяется для обозначения величины pH и в данном случае равен 7. При наличии в воде кислот (не химически чистая вода) количество ионов водорода будет больше, чем гидроксила – вода приобретает кислую реакцию с меньшим цифровым показателем pH. И наоборот, в щелочной воде будут преобладать гидроксильные ионы и pH увеличиваться.

Аквариумная вода с параметрами pH:

– от 1 до 3 называют/считают сильнокислотной;

– от 5-6 слабокислой;

Параметры pH могут меняться в течении суток, что обусловлено переменной концентрацией углекислого газа в аквариумной воде, что в свою очередь стабилизируется постоянной аэрацией.

Резкие колебания показателей pH вредны и болезненны для аквариумных рыбок и растений. Большинство аквариумных рыбок предпочитают pH от 5,5 до 7,5.

Как изменить pH аквариумной воды:

– Если необходимо снизить показатель pH – подкисляют воду настоем торфа (ну или спец. препаратами из зоомагазина);

– Если необходимо увеличить показатель pH (усилить щелочность) – используют пищевую соду;

Измерение pH аквариумной воды:

1. Во многих зоомагазинах продаются тестеры (лакмусовые бумажки с фенолфталеином). Собственно, следуя инструкциям на упаковке, по шкале можно определить параметры pH.

2. Есть спец. прибор для измерения – ПиАшметр. Для домашних аквариумов не используется (дорого, да и не зачем вообще). Ведь главное не частое измерение параметров pH, а условия содержания рыбок и аквариума. В ухоженном, не перенаселенном, не забитым доверху растениями аквариуме, с аэрацией – pH будет всегда в норме и часто измерять его не нужно.

Окислительно-восстановительный потенциал (rH воды, ОВП воды).

Суть окислительно-восстановительного процесса в аквариумной воде сводится к том, что все вещества находящиеся в ней вступают друг с другом в реакцию. При этом одно вещество отдает свои электроны и заряжается положительно (окисляется), а другое приобретает электроны и заряжается отрицательно (восстанавливается). В итоге между разноразрядными веществами возникает разность электрических потенциалов. Проще говоря: окисление – это реакция соединения нитритов с кислородом, а восстановление – наоборот, распад нитритов с высвобождением кислорода.

Максимальный окислительный потенциал воды равен 42rH.

Параметры:

rH 40-42 – максимальное окисление (чистый кислород);

rH 35 –сильное окисление;

rH 30 – незначительное окисление;

rH 25 – слабое окисление;

rH 20 – слабое восстановление;

rH 15 –незначительное восстановление;

rH 10 – сильное восстановление;

rH 5-0 – максимальное восстановление (чистый водород);

Почти все аквариумные рыбки и растения комфортно себя чувствуют при rH 25-35. Отдельные виды предпочитают более узкие параметры этого значения.

Измеряется rH специальными измерителями.

Увеличивают rH воды регулярной сменой воды, уходом – чисткой аквариума, а так же продувкой воздуха и использованием озона.

ИТАК:

Мы с Вами узнали об основных параметрах аквариумной воды, соблюдение которых будет безусловным залогом здоровья рыбок и красоты растений.

Существуют и другие значения/параметры характеризующие аквариумную воду. Однако, они не столь значимы, как hD и pH. Для содержания домашнего аквариума знать и следить за ними просто нет необходимости. Как говорил Шерлок Холмс: «…человек толковый тщательно отбирает то, что он поместит в свой мозговой чердак».

ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АКВАРИУМНОЙ ВОДЫ (hD воды, pH воды, ОВП воды) ЗАЧАСТУЮ ДОСТИГАЮТСЯ БАНАЛЬНЫМ УХОДОМ ЗА АКВАРИУМОМ И СОБЛЮДЕНИЕМ ПРАВИЛ СОДЕРЖАНИЯ ЕГО ЖИТЕЛЕЙ: не делайте из аквариума общежитие, не перегружайте его растениями, обеспечьте постоянную аэрацию и фильтрацию, осуществляете регулярную подмену воды на свежую.

Гидрохимический состав воды

Вода из любого источника, будь то озеро или река, это своеобразный природный бульон, в котором намешано/растворено огромное количество элементов (различные соли, минералы, газы). Из уроков химии вспоминаем, что растворённое вещество не присутствует в воде в чистом виде. Например, если в воде размешать обычную поваренную соль — хлорид натрия (NaCl), то она диссоциирует, т. е. распадётся на ионы: катион Na+ и анион Cl-.

Диссоциация хлорида натрия (NaCl)

Подобным образом происходит с большинством веществ, именно количество этих положительно и отрицательно заряженных частиц определяют гидрохимический состав воды, напрямую влияющий на самочувствие ваших аквариумных питомцев.

Аквариумисту важно знать минимум о двух важных взаимосвязанных параметрах воды: жёсткость и водородный показатель (показатель pH). Они в обязательном порядке указываются в условиях содержания того или иного вида рыб.

Жёсткость воды

Жёсткость воды определяется количеством растворённых в ней минеральных солей кальция (катионов Са+) и магния (катионов Mg+). Если их растворено много, значит вода жёсткая, если мало — мягкая. Исторически сложилось, что в России жёсткость обозначают в немецких градусах dGH. В других странах используют свои обозначения, например, американские градусы (usH), единица жёсткости определяется в ppm (part per million — одна часть на миллион). Именно в ppm меряют большинство продаваемых у нас электронных измерителей жёсткости воды.

По уровню жёсткости воду определяют следующим образом:

• от 0 до 4 dGH — очень мягкая,
• от 5 до 10 dGH — мягкая,
• от 10 до 20 dGH — средней жесткости,
• от 20 до 30 dGH — жёсткая
• свыше 30 dGH — очень жесткая.

Оптимальный диапазон для большинства видов рыб располагается между 0.2 и 20 градусами dGH.

Выделяют постоянную и временную (карбонатную) жёсткость, последняя удаляется простым кипячением, поэтому и временная. Сложение обоих даёт общую жёсткость dGH.

временная + постоянная = общая жёсткость

Постоянная жёсткость обусловлена растворением хлоридов, сульфатов и других солей, в результате вода насыщается ионами Mg+ и Ca+ и их напарниками SO4 и Cl. В быту постоянная жёсткость себя никак не проявляет в отличие от временной.

Постоянная жёсткость воды

Временная жёсткость помимо знакомых ионов (Mg+,Ca+, SO4- , Cl-) имеет дополнительно гидрокарбонатные анионы — HCO3, которые при нагреве выпадают в осадок, известный как накипь, остающаяся на стенках чайников и прочей посуды при кипячении.

Временная или карбонатная жёсткость воды

Водородный показатель (показатель pH)

Водородный показатель или показатель pH воды указывает на количество свободных ионов водорода (H+), а точнее на соотношение H+ и OH- (вместе как раз и дают знакомую формулу H2O). Вода сама по себе практически не диссоциирует на H+ и OH-, но поскольку в ней присутствует большое количество примесей, некоторые из них дают химическую реакцию, смещая водородный показатель в ту или иную сторону. Если ионов водорода в воде много, она кислая, если мало — щелочная.

Ионный состав нейтрального значения pH

Ионный состав кислого значения pH

Ионный состав щелочного значения pH

Показатель pH измеряется по шкале от 0 (очень кислая вода) до 14 (очень щелочная вода). В отличие от жёсткости воды обозначение водородного показателя одинакового во всех странах, поэтому путаницы не происходит. Рыбы могут жить в пределах от 5 до 9 pH. Середина шкалы под номером 7 (pH7) означает нейтральную воду — наиболее предпочтительная для большинства видов аквариумных рыб и растений.

Воду разделяют на следующие типы:

В аквариуме показатель pH очень не стабилен, особенно в мягкой воде, и может изменяться в течение дня в ту или иную сторону, обычно колеблется в пределах 6,5–8,5. Наибольшее влияние на него оказывает углекислый газ, производимый рыбами и растениями (в ночное время), и различные органические отходы (экскременты, не съеденные остатки пищи), которые активно участвуют в окислении воды.

Источники:

http://www.ekzotika.com/akvarium/voda-dlya-akvariuma-kislotnost-ph-jestkost-dh-i-dr-pokazateli/
http://fanfishka.ru/akvariumnye-stati/797-akvariumnaya-voda-parametry-dh-ph-rh.html
http://www.aqvium.ru/aquarium/voda/gidrokhimichesky-sostav-vody