Вода в аквариуме: параметры и подготовка

В литературе по аквариумистике часто встречаются выражения: 'жесткая вода', 'мягкая вода'. Что это означает? Жесткость воды - это количество растворенных в ней минеральных солей, в основном солей кальция и магния. Различают общую, или карбонатную, жесткость, и постоянную, или некарбонатную. Общая жесткость равна сумме временной и постоянной жесткости. Измеряется в градусах. В отечественной литературе по аквариумистике приняты немецкие градусы жесткости. Вода с жесткостью от 0 до 4° считается очень мягкой, от 5 до 8° - мягкой, от 9 до 16° - средней жесткости, от 16 до 30° - жесткой, свыше 30° - очень жесткой. Большинство аквариумистов пользуются водопроводной водой, жесткость которой непостоянна и зависит от времени года, количества осадков и географического расположения пункта. Так, в Москве жесткость воды - от 4 до 12°, в Санкт-Петербурге - 2-3°, в Одессе - 12° и выше. Что такое постоянная и временная жесткость? Постоянная (некарбонатная) жесткость зависит от содержания в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния, временная (карбонатная) - от содержания бикарбонатов кальция и магния. Первую можно устранить только дистилляцией воды или химическим путем. Как повысить жесткость воды? Если требуется незначительное повышение жесткости воды, в аквариум можно положить куски мрамора (или мраморную крошку). В этом случае она увеличивается медленно, причем чем мягче вода, тем быстрее возрастает ее жесткость. Более удобный и надежный способ - добавление растворов хлористого кальция и сульфата магния (магнезии), продающихся в аптеках. Добавление 1 миллилитра 10-процентного раствора хлористого кальция увеличивает жесткость 1 литра воды примерно на 3°, а добавление 1 миллилитра 25-процентного раствора магнезии - на 4°. Для создания более близкого к природному соотношения ионов кальция и магния рекомендуется использовать одновременно хлористый кальций и магнезию. Как понизить жесткость воды? Есть несколько способов снижения жесткости воды. Простейшие - кипячение и вымораживание. При кипячении в течение 30 минут жесткость снижается почти вдвое, при вымораживании она может снизиться еще сильнее. Для этого воду наливают в неглубокий и полупрозрачный полиэтиленовый таз. После того как половина воды замерзнет (вот почему нужен полупрозрачный таз - удобно следить за процессом замерзания воды), водный остаток, в котором есть соли, сливают, а лед, практически не содержащий солей, растапливают и нагревают воду до нужной температуры. Что такое промилле? Соленость, или минерализация, воды выражается количеством растворенных в ней солей. Их концентрация в граммах на 1 литр называется промилле (°/оо). Что такое показатель рН? Активная реакция водородных ионов (рН) - один из важнейших показателей физико-химического состояния воды. Он определяется количеством содержащихся в воде водородных (Н'1') и гидроксильных (ОН~) ионов. Показатель рН, равный 7, означает нейтральную среду, ниже 7 - кислую, выше 7 - щелочную. Кислотность воды в аквариуме должна соответствовать потребностям рыб и растений. Обычно этот показатель бывает от 6 до 9. Есть рыбы, выносящие значительные колебания величины рН, другие - могут жить только в воде с достаточно стабильной кислотностью. В условиях аквариума показатель рН колеблется даже в течение суток. Это обусловлено биологическими и химическими процессами. Водопроводная вода, отстоявшаяся в течение суток, имеет рН, близкий к нейтральному. Как изменить рН воды в аквариуме? Для изменения рН в воду добавляют кислоту или щелочь. Далеко не все кислоты и щелочи подходят для этой цели. Для подкисления воды в аквариуме лучше всего использовать ортофосфорную кислоту (серная и соляная непригодны). Сначала концентрированную кислоту разбавляют водой (добавляя кислоту к воде, а не наоборот), а затем по каплям вносят в аквариум, контролируя уровень рН. Воду можно подкислять и экстрактом торфа или отваром ольховых шишек. Одну столовую ложку шишек заливают стаканом кипятка и держат на огне 5-7 минут. Когда отвар остынет, его доливают в аквариум из расчета 1 стакан на 10 литров воды. Обычно воду подкисляют только при разведении некоторых видов рыб. В декоративном аквариуме изменять рН не нужно. Для подщелачивания воды любители используют разные щелочи, но мы рекомендуем применять только питьевую соду (гидрокарбонат натрия) из расчета 0,2-0,5 грамма на 1 литр воды. Соду нужно растворить в отдельном сосуде, а затем добавлять в аквариум. Ощелачивание мягкой и очень мягкой воды не дает стойкого результата. В аквариумах, где часть воды регулярно заменяют, рН обычно больше 7, и подщелачивания не требуется. Что такое редокс-потенциал? Редокс-потенциал, или окислительно-восстановительный потенциал - показатель химической и биологической активности воды. Для аквариумиста он имеет значение как показатель насыщенности воды органическими веществами, а проще говоря - загрязненности аквариума. Определяют редокспотенциал при помощи специального электронного прибора - рН-метра. Редокс-потенциал измеряется в условных единицах от 0 до 42. Определить его в домашних условиях, как правило, невозможно. В недавно оборудованном аквариуме он имеет значения 30-34; в нем хорошо растут многие плавающие, а также мелколистные растения со слабой корневой системой (перистолистник, гигрофила, кабомба и др.). Это и может служить показателем высокого редокс-потенциала. Затем постепенно редокс-потенциал снижается. Свидетельство этого - хороший рост эхинодорусов и апоногетонов. В более старом аквариуме, где редокс-потенциал еще ниже, отлично растут криптокорины. Если же и криптокорины начинают чувствовать себя хуже, значит, необходимо чистить грунт, частично заменять веду, устанавливать донный фильтр. Как приготовить экстракт торфа? Отвар торфа готовят следующим образом. В эмалированной посуде вываривают несколько кусков торфа и, остудив, процеживают отвар через вату 2-3 раза. Настой готовят так же, как отвар, но торф не вываривают, а настаивают. На каждые 100 литров воды нужно вносить 0,5-1 литр отвара или настоя. Чтобы наш местный торф по качеству был ближе к тропическому, некоторые аквариумисты добавляют несколько зерен кофе, щепотку чая, лист эвкалипта, а также ольховые шишки и дубовую кору. Отвар или настой добавляют в воду до тех пор, пока она не приобретет светло - янтарный оттенок. Что такое 'старая вода'? В аквариуме постепенно накапливаются продукты жизнедеятельности рыб и растений, которые, разлагаясь, насыщают воду органическими кислотами. При отсутствии фильтра и редкой замене воды этот процесс ускоряется. Вода приобретает желтоватый оттенок и кислую реакцию. Такая вода и называется 'старой'. Какова дозировка компонентов для приготовления торфяной воды? Количество торфа и объем воды, в которой он будет вывариваться, могут быть самыми разными. Не имеет значения, 100 граммов торфа вы взяли или Килограмм, в трехлитровой кастрюле варили его или в десятилитровой. Важно, чтобы при добавлении в воду этого отвара она приобрела слабо - янтарный опенок. Концентрированного отвара надо вносить совсем немного, а слабого, жидкого - соответственно больше. Другие компоненты добавляют в очень малых количествах: 4-5 зерен кофе, щепотку чая, 1-2 листа эвкалипта, 4-5 ольховых шишек, 1-2 грамма дубовой коры. Автор: Т.Вершинина, Н.Мешкова

Что Вы должны знать относительно химии воды и для чего Вода в природе редко чиста до уровня "дистиллированной воды"; она содержит растворенные соли, буферные элементы, питательные вещества, и т.п., с точными концентрациями, зависящими от местных условий. Рыбы (и растения) развивались миллионы лет в определенных условиях и порой неспособны выжить в условиях отличных от природных. Новички (особенно ленивые) должны выбирать рыб чьи природные условия в плане свойств воды соответствуют качеству водопроводной воды. Наоборот продвинутый аквариумист может изменять параметры воды, чтобы они соответствовали запросам конкретных рыб, и это действительно трудней чем может показаться на первый взгляд. В любом случае, Вы должны знать достаточно много о химии воды, чтобы гарантировать, что вода в аквариуме имеет соответствующие свойства для рыбы, которую Вы содержит. Важные компоненты Вода для аквариума имеет четыре измеряемых показателя, которые обычно используются, чтобы характеризовать ее параметры. Это - pH, буферная емкость, общая жесткость и карбонатная жесткость. Кроме того, имеются некоторые питательные вещества и микроэлементы pH pH это параметр воды который отражает соотношение в ней положительных и отрицательных ионов. Вода может быть кислой, щелочной или нейтральной. Если показатель pH=7 то такая вода нейтральна, если ниже 7 то вода кислая, если выше 7, то щелочная или основная. Показатель pH имеет логарифмическую шкалу, то есть вода с показателем 6 в 10 раз более кислая, чем с показателем 7 Таким образом, даже небольшое изменение уровня pH является большим количественным изменением состава воды, что неблагоприятно сказывается на состоянии рыб Нужно иметь в виду два аспекта. Первое: быстрое изменение pH приводят к стрессу рыб, и их необходимо избегать. Изменение pH больше чем на 0.3 пункта в день, однозначно приводит к стрессу рыб. Таким образом, необходимо поддерживать стабильный уровень pH продолжительное время для благоприятного содержания рыб Во вторых: некоторые рыбы живут нормально только в узком диапазоне pH, и необходимо поддерживать pH воды в этом диапазоне, для благоприятного содержания рыб. Большинство рыбы может жить в воде, чей показатель pH несколько отличается от оптимального диапазона Если pH Вашей водопроводной воды находится в пределах от 6.5 до 7.5, то не будет проблем с содержанием большинства видов рыб, и не придется корректировать значение pH в верх или в низ Буферная емкость воды (Жесткость, Alkalinity) Буферная емкость относится к способности воды сохранить уровень pH устойчивым при добавлении, как кислоты, так и щелочи в воду. Буферная емкость и pH взаимосвязаны друг с другом; хотя можно было бы предположить, что добавление равных частей кислоты и нейтральной воды приведет к изменению pH в сторону кислой воды, но это случается на практике достаточно редко. Если вода имеет достаточный уровень буферизации, то буферная емкость воды может поглощать и нейтрализовать добавленную кислоту, без значительного изменения уровня pH. Образно говоря буфер действует подобно большой губке. Так при добавлении кислоты, "губка" поглощает кислоту и не дает измениться уровню pH. "Емкость губки" не безгранична, и как только буферная емкость исчерпывается, pH начинает сильно изменяться при дальнейшем добавлении кислоты Буферная емкость имеет, и положительные и отрицательные качества. Положительная сторона, когда при функционировании цикла азота появляется нитрат, он подкисляет воду. Без буферизации, показатель pH аквариума понизился бы через некоторое время, (это плохо). С достаточной буферизацией, уровень pH остается устойчивым (это хорошо). С другой стороны, вода (особенно жесткая), имеет высокий уровень буферизации. И если показатель pH воды слишком высок, для Вашей рыбы, то буферная емкость воды, препятствует снижению уровня pH при попытке это сделать. Если не учитывать буферную емкость воды, то попытки изменить показатель pH в аквариуме обречены на неудачу В пресноводных аквариумах, уровень буферизации зависит от уровня карбонатов и бикарбонатов в воде. Таким образом, термины "карбонатная жесткость" воды, "alkalinity" и " Буферная емкость воды" используется попеременно. Хотя теоретически это не одно и тоже, но они эквивалентны практически плане содержания рыб. Обратите внимание: термин "alkalinity" не должен быть перепутан с термином "щелочной" Alkalinity относится к буферизации, в то время как термин "щелочной" относится к показателю pH > 7 Какой уровень буферизации необходим для аквариума? В большинстве случаев тестовые наборы, предназначенные для измерения буферизации, фактически измеряют KH воды. Чем выше KH, тем более стойкой будет вода к изменению pH. KH воды в аквариуме должна быть достаточно высока, чтобы предотвратить большие колебания pH, в течение некоторого времени. Если KH воды - ниже 4.5 dH, Вы должны постоянно контролировать уровень pH в аквариуме, для того что бы быть уверенным, что он не изменяется в опасных пределах. Это ОСОБЕННО важно, если Вы не производите регулярных замен воды. В частности цикл азота, создает тенденцию для уменьшения уровня pH в течение некоторого времени. Насколько точно понизится уровень pH, зависит от количества произведенных нитратов, также как и от ЖЕСТКОСТИ воды. Если pH снижается больше чем на 0.2 пункта в месяц, необходимо позаботиться о повышении жесткости воды, либо более часто производить ее замену. KH воды непосредственно не влияет на рыб, и обычно нет никакой необходимости точно выдерживать фиксированный уровень жесткости для специфических рыб Обратите внимание: совершенно не рекомендуется использовать дистиллированную воду в аквариуме. По определению, дистиллированная вода не имеет по существу никакой ЖЕСТКОСТИ. Это означает, что добавление даже немного кислоты значительно изменит уровень pH (аммиак из продуктов жизнедеятельности рыб). Из-за неустойчивости, дистиллированной (или любой по существу чистой воды) никогда не используйте ее непосредственно в аквариуме. Необходимо добавить соответствующие соли к такой воде, для увеличения общей и карбонатной жесткости, прежде чем использовать такую воду в аквариуме Общая жесткость (GH) Общая жесткость (GH) относится к растворенной концентрации ионов кальция и магния. Когда говорят, что рыба, предпочитает "мягкую " или "жесткую" воду, это - как раз относится к GH (а не KH) Обратите внимание: GH, KH и pH формируют "Бермудский Треугольник" химии воды. Хотя эти три параметра различны, они все взаимодействуют друг с другом в разной степени, делая трудным изменение одного параметра без изменения других. Это - одна из причин, по которой начинающим аквариумистам не советуют заниматься изменением параметров воды, если это не абсолютно необходимо Как пример, "жесткая" вода, часто становится из за известняка. Известняк содержит карбонат кальция, который когда растворяется в воде увеличивает, и GH (от кальция) и KH (от карбоната). Увеличение KH также обычно увеличивает pH. Как следствие KH действует подобно губке поглощая кислоту из воды и увеличивая pH Жесткость воды имеет два различных измерения. Термин dH означает "градусы жесткости", в то время как ppm означает "часть на миллион", который является грубо эквивалентом mg/L. 1 градус dH равняется 17.8 ppm CaCO3. Большинство тестовых наборов показывают жесткость в градусах CaCO3; и это означает, что жесткость эквивалентна количеству CaCO3 в воде, но это не значит, что фактически такое количество CaCO3 содержится в воде. 0 - 4 dH, 0 - 70 ppm: очень мягкая вода 4 - 8 dH, 70 - 140 ppm: мягкая вода 8 - 12 dH, 140 - 210 ppm: вода средней жесткости 12 - 18 dH, 210 - 320 ppm: довольно жесткая вода 18 - 30 dH, 320 - 530 ppm: очень жесткая вода Соленость Соленость относится к общему количеству растворенных веществ в воде. При измерении солености воды учитывают и GH, и компоненты KH, и другие вещества (например натрий). Знание солености воды необходимо для морского аквариума. В пресноводных аквариумах, знание pH, GH и KH достаточно Соленость обычно выражается отношением веса соленой воды, к весу такого же объема дистиллированной воды. Поскольку вода расширяется при нагревании (изменяется ее плотность), обычно соленость указывают в справочниках для фиксированной температуры +15С. Соленость измеряют гидрометром, который калиброван в определенной температуре (например +25С). Один из компонентов солености, который не измеряется ни в GH ни в KH это натрий Некоторые виды рыб допускают (или даже предпочитают), небольшое количество соли в воде (она стимулирует образование слизистого покрова на рыбе). Так же некоторые паразиты (например ихтиофторус), не переносит соль вообще. Таким образом, соль в концентрациях до 1 столовой ложки на 20 литров может фактически помогать предотвращать, и вылечивать рыб от некоторых паразитов. С другой стороны, некоторые разновидности рыб не переносят соль вообще. Рыбы семейства Scaleless и некоторые сомики Corydoras гораздо более чувствительны к соли чем большинство пресноводных рыб. Добавляйте соль только в том случае, если Вы уверенны, что жители всего аквариума предпочитают соленую воду или могут по крайней мере не погибнуть от нее Питательные вещества и микроэлементы В дополнение к GH, KH, pH и солености, имеются несколько других веществ, о которых необходимо знать. Водопроводная вода содержит множество питательных веществ и микроэлементов в очень низких концентрациях. Присутствие (или отсутствие) этих элементов может быть важно в некоторых ситуациях: Нитраты, которые обсуждены уже в ЦИКЛЕ АЗОТА Фосфаты, второе наиболее важное питательное вещество. Наличие фосфатов связано с ростом простейших водорослей. Если Вы имеете постоянные проблемы с простейшими водорослями, то высокий уровень фосфатов в воде может быть причиной тому. В аквариуме с растениями, идеальный уровень фосфатов - 0.2 mg/L или ниже. Чтобы управлять ростом простейших водорослей, при частых заменах воды необходимо уменьшать питательный уровень воды. Если водопроводная вода содержит в избытке фосфаты, то замены воды могут только ухудшать ситуацию. Поинтересуйтесь на водоочистной станции, каковы точные уровни фосфатов Железо, марганец и другие микроэлементы. Растения нуждаются в железе, чтобы расти. Водопроводная вода во многих регионах вообще не содержит железа (интересно у них там что, трубы не ржавеют или сплошь пластиковые?) Изменение Параметров Воды Увеличение Жесткости Воды (Подъем GH и/или KH) Все описанные ниже способы являются ориентировочными; используйте тестовые наборы для проверки достигнутых результатов. Обратите внимание, что если вода чрезвычайно мягка, то при изменении жесткости (на 1 пункт или даже меньше), Вы можете получить резкое изменение pH поскольку изменится буферная емкость воды Чтобы поднимать, и GH и KH одновременно, добавьте соды (карбонат кальция CaCO3). Половина чайной ложки на 100 литров воды увеличит, и KH и GH примерно на 1-2 dH. Другой вариант, добавьте некоторое количество ракушек, кораллов, известняка или кусочков мрамора, и т.п. в фильтр Чтобы поднимать KH без поднятия GH, добавьте бикарбонат натрия (NaHCO3) обычно известный как гашеная сода. Половина чайной ложки на 100 литров, поднимает KH примерно на 1 dH. Применение бикарбоната натрия приводит значение pH в аквариуме к 8.2 Подъем и понижение pH Можно поднимать или понижать pH, добавляя химикаты. Из-за буферной емкости воды, процесс достаточно труден и не всегда можно получить адекватные результаты. Устойчивое увеличение или уменьшение pH фактически приводит к изменению KH Наиболее общий подход состоит в том, чтобы добавить буфер для удержания желательного значения pH. Для уменьшения pH может использоваться соляная кислота. Обратите внимание, что точное количество кислоты зависит от буферной емкости воды. В действительности, Вы добавляете достаточно кислоты, чтобы исчерпать весь буфер воды. Как только это будет сделано, уменьшать pH просто. Однако, необходимо отметить, что в результате вода, с более низкой - pH имеет намного меньшую буферную емкость чем была до этого, делая ее более восприимчивой к изменениям pH, когда например повышается уровень нитратов в воде Предупреждение: само собой разумеется, что кислоты ОЧЕНЬ опасны! Не используйте этот метод, если Вы не знаете то, что Вы делаете, и Вы обязательно должны разбавить эту воду, ПЕРЕД добавлением ее в аквариум Наборы типа "pH -down" часто изготавливаются на базе ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота имеет тенденцию сохранять pH на уровне 6.5, в зависимости от того, сколько Вы используете кислоты. К сожалению, использование ортофосфорной кислоты имеет БОЛЬШОЙ побочный эффект - подъем уровня фосфатов в аквариуме, стимулирующий рост простейших водорослей. Трудно управлять ростом простейших водорослей в аквариуме с высокими уровнями фосфатов. Единственное преимущество ортофосфорной кислоты - то, что при низком получаемом уровне pH, вода будет несколько лучше буферизированной Существует безопасный способ понизить pH БЕЗ изменения KH это пропускать пузырьки CO2 (углекислый газ) через воду аквариума. CO2 распадается в воде, и часть его формирует углеродистую кислоту. Получение кислоты, понижает pH. Конечно, для этого способа, необходим устойчивый источник пузырьков углекислого газа (например баллон с CO2), чтобы поддерживать pH на постоянном уровне. Как только CO2 выходит из воды, то уровень pH возвращается назад к его предыдущему значению. Высокая стоимость систем насыщения воды углекислым газом, препятствует ее использование как pH - понижающего способа в большинстве аквариумов (хотя на странице посвященной растениям и имеется недорогой способ выработки углекислого газа в домашних условиях с получением приемлемых результатов). Системы насыщения воды углекислым газом популярны в дорогих, больших аквариумах так как дополнительный уровень CO2, стимулирует рост растений Смягчение воды (то есть, понижение GH) Некоторые виды рыб (например, дискус, кардиналы, и т.п.) предпочитает мягкую воду. Хотя они могут выживать и в более жесткой воде, они, вряд ли, будут размножаться в ней. Таким образом, Вы будете вынуждены смягчить воду несмотря на проблемы связанные с этим. Бытовые смягчители воды, смягчают воду, используя ионообменную технологию. То есть они удаляют кальций и ионы магния, заменяя их с ионами натрия. Хотя это теоретически делает воду более мягкой, большинство рыбы не почувствуют разницы. То есть рыбы, которые предпочитают мягкую воду, также не любят натрий, и для них, такие водные смягчители не подходят. Таким образом, ионообменные смягчители воды не подходят для использования в аквариумистике Зоомагазины так же торгуют "устройствами для смягчения воды ". Они используют тот же самый ионообменный принцип. В аквариуме располагается патрон со смолой, который забирает ионы магния и кальция, и выпускает в воду ионы натрия. Через несколько дней патрон заменяется на новый, а старый перезаряжается в магазине новой или регенерируемой смолой. Такие установки слишком малы, что бы работать устойчиво продолжительное время, и не должны использоваться в аквариуме по той же самой причине, что была описана выше Торф смягчает воду и уменьшает ее жесткость (GH). Наиболее эффективный способ смягчить воду при помощи торфа состоит в том, чтобы настаивать воду в течение 1-2 недель в емкости, содержащей крошку торфа. Например, возьмите пластмассовую емкость соответствующего размера. Большое количество торфа (4-5 литров), прокипятите в воде для удаления бактерий, и чтобы торф утонул, и поместите полученную кашу в большую емкость с водой. Необходимо аэрировать воду. Через 1-2 недели, вода будет более мягкая и более кислая. Используйте эту воду в будущем при замене воды в аквариуме. Торф может быть куплен в зоомагазине, но это дорого. Наиболее выгодней покупать торф предназначенный для садово-огородных работ. Внимательно изучите инструкцию на упаковке. Не используйте торф содержащий удобрения или другие добавки Некоторые аквариумисты используют торф как наполнитель фильтра, но этому методу присущи свои недостатки. Во первых: торф легко засоряется, так что добавление торфа уменьшает эффективность фильтра. Во вторых: торф может быть грязным, и как следствие вода в аквариуме станет мутной. В третьих: трудно взять необходимое точное количество торфа, для смягчения воды. Использование неправильного количества торфа заканчивается непредсказуемым качеством воды в аквариуме. Наконец, при выполнении замен воды, параметры воды в аквариуме изменятся на несколько дней, до того момента пока торф не вернет параметры на место. Использование воды, настоянной с торфом, для замен гарантирует, что параметры воды аквариума не изменятся при выполнении замен Жесткая вода может также быть смягчена, при добавлении дистиллированной воды, или R/O воды. R/O (с обратным осмосом) вода, это очищенная вода, полученная при использовании R/O модуля. К сожалению, R/O модули - слишком дорогие ($100-$500) для большинства любителей. R/O вода может также быть куплена в некоторых зоомагазинах, но для большинства людей, расход и проблемы не стоят это. Тот же самое относится к дистиллированной воде, купленной в магазине Зимой можно использовать вымороженную воду. Если есть балкон (или пустой морозильник), то способ достаточно прост. Берем тазик или пластмассовое ведро, наполняем водой и ставим на мороз, когда 3/4 воды превратится в лед, то льдинку вынимаем, а оставшуюся воду выливаем. Растопленная льдинка превращается в мягкую воду, которую можно добавлять в аквариум предварительно нагрев до температуры аквариума.