За основу текста данного раздела взята, с разрешения авторов, статья с сайта Mikluha"s Aquasite (c) Michael Dubinovsky a.k.a Mikluha.
Все рисунки и фотографии в этом разделе (c) Michael Dubinovsky a.k.a Mikluha.

Измерение рН

Как было указано выше, кислотность воды, измеряемая рН является важным параметром аквариума. Разные рыбы предпочитают разные значения рН. Знание этого параметра необходимо при постановке диагноза рыбы. Если ваши рыбы внезапно заболели, то проверьте значение рН воды первым делом (вместе с аммиаком).

Самый простейший тест рН основан на использовании изменяющих свой цвет реактивах и лакмусовых бумажках - фенолфталеине и т.д. (помните курс химии в школе?). Существует огромное разнообразие аквариумных тестов. Также можно купить такой реактив отдельно (помните, что они имеют срок годности, поэтому не покупайте 100 литровую бочку на всю жизнь). такие тесты просты в использовании и достаточно точны - вам не нужно знать значение рН с точностью большей, чем 0.1-0.2. Все равно, в аквариуме, как и в природе происходят суточные колебания рН. Рыбы и растения выделяют ночью углекислый газ и рН понижается, в зависмости от карбонатной жесткости воды. Днем, наоборот, растения при фотосинтезе поглощают углекислоту и это приводит к повышению значения рН. Суточные колебания в 0.5-1 единицы вполне допустимы. Вам нужно иметь тест, измеряющий значения рН в диапазоне 5.5 - 8.0 для большинства рыб. Для африканских цихлид нужен тест, измеряющий более высокие значения рН.

Различные фирмы выпускают много видов аквариумных тестов.

Другим способом является использование электронных тестеров. Они бывают двух видов: одни предназначены только для измерения рН (вы погружаете его в воду и он выдает значение рН- pH tester, pH meter), вторые могут выдавать сигнал для управления каким-либо устройством (например, для контроля подачи углекислого газа) они находятся в воде постоянно (pH controler).

К достоинствам таких приборов можно отнести:

  • быстрота получения результата
  • точность (средняя точность - 0.05 - 0.1 единиц значения рН)
  • возможность постоянного контроля за изменением рН и получения управляющего сигнала. Некоторые могут быть подключены к компьютеру.

Но они имеют и свои недостатки:

  • Высокая стоимость
  • Необходимость их периодической калибровки, причем достаточно частой. Они обычно калибруются по двум точкам (одна нейтральная рН=7, другая рН=4 или рН=10). При этом необходимо иметь свежий раствор для калибровки (они имеют срок годности).
  • Надо либо иметь измеритель с автоматической температурной компенсацией или самому вычислять поправки к результату, в зависимости от температуры воды,
  • Срок службы электрода - главной части такого измерителя примерно около года для непрерывной работы (конечно зависит от типа электрода),
  • Их надо тщательно промывать перед использование и хранить электрод влажным,

В общем, их использование представляет собой достаточно много мороки и начинающим аквариумистам не имеет смысла их покупать.

Жесткость воды

Жесткость является вторым, наиболее важным, параметров для аквариума, наряду с кислотностью. Жесткость воды определяется наличием растворенных в ней минералов и во многом определяет остальные свойства воды. Несмотря на огромное количество всяких растворенных в воде минералов, только некоторые определяют ее жесткость - так уж сложилось исторически, что наиболее важным приложением была способность мыла намыливаться в воде. Отсюда и все определения. Даже некоторые способы измерения жесткости на этом и основаны. Жесткость воды делится на две части - постоянную (GH, general hardness) и переменную (карбонатную), KH, carbonate hardness). Иногда говорят об общей жесткости, которая явлется суммой этих частей.

Деление жесткости на две эти части определяется тем, какие минеральные соли остаются в воде после кипячения воды (постоянная жесткость). Достаточно практическое определение. Соли, определяющие карбонатную жесткость - выпадают в осадок, поскольку, например для кальция:

Ca(HCO 3 ) 2 <-> CaCO 3 +H 2 O + CO 2

Углекислый газ испаряется при кипении, и равновесие сдвигается вправо. При этом плохорастворимый карбонат кальция выпадает в осадок, образуя белые налеты на стенках чайника. Аналогично образуются и налеты на стенках акваруима, при испарении воды (поскольку карбонат кальция хорошо растворяется при добавлении кислоты, то такие налеты хорошо чистить уксусом).

очень мягкая вода
4-8 dGH мягкая вода
8-12 dGH средняя жесткость
12-18 dGH умеренная жесткость
18-30 dGH жесткая вода

Постоянная жесткость (GH) определяется концентрацией ионов Ca ++ и Mg ++ в воде. Измеряется постоянная жесткость в градусах жесткости (dGH, dKH) или в mg/l CaCO 3 :

1 градус жесткости равен 17.8 mg/l CaCO 3

Эта жесткость, наиболее важна, поскольку она определяет - насколько мягкая или жесткая та или иная вода:

Она определяет степень пригодности воды для рыб, растений, развития икры и т.д.

Карбонатная жесткость определяется концентрацией карбонатов CO 3 - и бикарбонатов HCO 3 - в воде (в основном, в аквариумной воде присутствуют бикарбонаты, поскольку карбонаты в значительных концентрациях есть при высокой рН>9). Она характеризует буферную способность воды противостоять изменению рН - со временем значение рН из-за наличия органики в воде падает. В аквариуме этот термин и понятие буферной способности (щелочность, alkalinity) используются взаимозаменяемо, поскольку все аквариумные тесты измерения КН основаны на методе титрирования, т.е. изменении цвета раствора при добавлении в него определенного количества кислоты, которая связывает все свободные буферные ионы. Количество капель кислоты и определяет значение КН. Поскольку кислота не "различает" какие ионы (карбонаты, бикарбонаты и т.д.) участвуют в нейтрализации, то узнать в чистом виде значение КН невозможно. Да и не нужно это, поскольку интересует всегда именно эта способность воды. Обычно, при отсутствии фосфатов, солей бора в больших концентрациях, щелочность практически полностью определяется КН.

Другая путаница происходит из-за того, что часто говорят о полной жесткости, равной сумме постоянной и переменной (карбонатной), как о постоянной, подразумевая под GH - полную жесткость. Однако, аквариумные тесты меряют постоянную жесткость отдельно, обозначая ее как GH.

Увеличение жесткости - меняйте их значения плавно, иначе можно вызвать стресс у рыб и другие проблемы:

  • KH - одна чайная ложка бикарбоната натрия (пищевой соды) на 50 литров воды увеличит KH примерно на 4 градуса dKH,
  • GH - две чайные ложки карбоната кальция на 50 литров воды увеличат одновременно KH и GH на 4 градуса. Поэтому варьируя компоненты, можно подобрать необходимые значения жесткостей. Можно также добавить сульфат Ca/Mg, что не вызовет увеличения КН, но приведет к возрастанию концентрации ионов сульфата, что не очень хорошо.

Уменьшение жесткости - гораздо более сложная проблема:

  • Использование дистиллированной воды, которая прдается в магазинах. Или дождевой воды, если вы уверены в ее чистоте. Никогда не используйте конденсат из кондиционера - в нем много ядовитых солей и окислов металлов, в блоке конденсации с удовольствием селятся всякие бактерии.
  • Фильтрование воды через специальные фильтры - осмотический фильтр и деионизация
  • Фильтрование воды через различные смолы, которые есть в продаже. Недостатком такого способа, является то, что обычно используется только одна смола (удаляются анионы или катионы) и заменяются они не на ионы водорода H + и ионы OH - , а на другие ионы - например ионы Ca, Mg на натрий, что не очень хорошо для растений. Поэтому не рекомендуется использовать бытовые составы для смягчения воды (например, для бассейна).
  • Самый простой и удобный способ - фильтрование воды через торф, Для этого добавляется торф в фильтр (внешний или внутренний). Другим способом является добавление торфа (например, насыпанного в старом носке) в емкость, где отстаивается вода. Для некоторых рыб. требующих очень мягкой воды для нереста, можно использовать торф в качестве грунта. Недостатком торфа является то, что он окрашивает воду в желтоватый оттенок (что может быть удалено при фильтрации через активированный уголь). К тому же торф лучше прокипятить.

Остальные параметры воды - проводимость, окислительный потенциал и т.д.

Помимо основным параметров, существуют и другие параметры, которыми можно характеризовать воду. Они используются в аквариуме редко, поэтому описаны они очень кратко.

TDS (Total Dissolved Solids) - величина, показывающая полное количество всех растворенных солей и других твердых веществ в воде. Эта величина наиболее точно показывает, насколько вода отличается от воды, "составленной только из молекул самой воды", например качество дистиллированной или полученной после осмотической фильтрации воды можно характеризовать этим параметром. Величина измерения TDS - концентрация в mg/l. TDS измеряется несколькими способами. Первый - это испарить воду и измерить вес остатка. Вряд ли этот метод доступен аквариумисту из-за необходимости иметь высокоточные приборы. Вторым способом является использование электронных TDS измерителей, которые внешне выглядят аналогично измерителям pH. Такие измерители неточны, поскольку они измеряют на самом деле способность воды проводить электричество, а не все ионы несут на себе электрический заряд и разные ионы имеют разный заряд. К тому же есть обычно сложности с калибровкой таким измерителей. Измеритель проводимости является лучшим прибором.

Проводимость (conductivity)- величина, измеряющая способность воды проводить электричество. Эта способность определяется наличием положительно и отрицательно заряженных ионов, их подвижности, температуры и т.д. Большинство неорганических солей, растворенных в воде, увеличивают способность воды проводить электричество. Проводимость является величиной обратной сопротивлению и измеряется в сименсах. Обозначается либо S, либо mho (ом - ohm - записанный в обратном порядке). Проводимость абсолютной чистой воды, где присутствуют только H + и OH - ионы, при комнатной температуре примерно 20 MOm/cm (0.05 mkS/cm). В реальности проводимость дистиллированной воды увеличиться быстро, из-за растворения в ней углекислого газа. Измеряется проводимость специальным измерителем, который по существу измеряет ток в воде, заполнившей ячейку со стандартными электродами. В принципе, вы можете использовать мегаомметр, специально прокалиброванный с электродами, помещенными в емкость на определенном расстоянии. Это измерение полезно для определения качества осмотической фильтрации и де-ионизации. В среднем, водопроводная вода имеет проводимость, варьирующуюся от 50 до 1500 mkS/cm

Существует приближенная зависимость между TDS и проводимостью:

TDS mg/l = 0.64 mkS/cm

Это соотношение эмпирическое и может для вашей водопороводной воды ненамного отличаться.

Примерная зависимость между концентрацией столовой соли и проводимостью:

1 mg/l NaCl = 1.9 mkS/cm

Окислительный потенциал (redox potential, ORP). Если описать этот параметр одним предложением, то получиться, что эта величина, характеризующая качество вашей аквариумной воды, ее чистоту. Низкий ORP означает, что в воде много органики.

Как все проходили в школе, существуют два вида реакций - окислительный и восстановительные. К первым относятся те, в результате которых молекулы "теряют" электроны (например, нитратный цикл, в результате которого аммиак превращается в нитраты), ко вторым - обратные реакции - например, редуцирование молекулы нитрата обратно в аммиак (это делают растения в процессе "получения" азота). Такие атомы, как кислород или хлор, крайне "нуждаются" в электронах и поэтому являются окислителями. Другие, как например водород и железо, имеют "лишние" электроны, являются восстановителями. Разность зарядов окислителей и восстановителей в воде и называется окислительно-восстановительным потенциалом. Достаточно просто, хотя и кажется жутко непонятным. Если окислителей в воде больше, то потенциал положителен и наоборот. ORP измеряется в милливольтах.

Разложение органики в воде является окислительной реакцией. Накопление органики в воде приводит к увеличению концентрации восстановителей и уменьшает значение ORP. Чем выше это значение, тем больше окислителей (в основном кислорода - вряд ли вы используете хлор в аквариуме) присутствует в воде, тем больше органики может быть разложено и тем чище вода. С другой стороны, высокий ORP может быть вреден для рыб и других организмов, поскольку может разрушать живые клетки. Оптимальное значение лежит между 250 и 400 mV. Значение ORP зависит от многих факторов и может колебаться в аквариуме, например, ORP уменьшается при повышении температуры и понижении pH.

Измеряется ORP специальными измерителями, аналогичными измерителям pH (измерители с разными электродами, использующими разные растворы для сравнения дают различные результаты). Увеличить ORP воды можно регулярной сменой воды, чисткой аквариума, продувкой воздуха и использованием озона.

Кислород и углекислый газ

Основными газами, растворенными в воде являются (как и в атмосфере) - кислород, углекислый газ и азот. наиболее легко растворимым является СО 2 , относительная растворимость углекислого газа примерно в 70 раз выше растворимости кислорода и в 150 раз выше растворимости азота. Азот практически не влияет на жизнедеятельность организмов в аквариуме, кроме сине-зеленых водорослей, которые могут усваивать его. В таблице приведены уровни насыщения растворенных кислорода и углекислого газа в воде (уровень насыщения показывает максимальное количество газа, которое может раствориться в воде, но не уровень равновесия, который например, для углекислого газа при комнатной температуре составляет около 2 mg/l).

Как видно из таблицы, растворимость углекислого газа в сотни раз превышает растворимость кислорода. Основными процессами, в которых участвуют кислород и углекислый газ, являются:

  • Дыхание рыб, которые дышат, как и мы все, кислородом и выделяют углекислый газ.
  • Дыхание и фотосинтез в растениях, Растения используют кислород для дыхания. При этом они выделяют углекислый газ. Обычно полагают, что процесс дыхания растений идет в темноте, однако это не так. Он идет все время, в том числе и на свету, одновременно с процессом фотосинтеза, при котором поглощается углекислый газ и выделяется кислород.
  • Бактерии и другие микроорганизмы потребляют кислород. Об этом часто забывают, что все процессы разложения органики в аквариуме, включая необходимую в аквариуме био-фильтрацию.
  • Другие химические процессы, например, при загнивании грунта выделяется сероводород H 2 S, который требует кислород для своего окисления.

Кислород, наряду с температурой воды, является фактором определяющим обмен веществ у рыб. Например, при температуре воды выше 15°С кислород, а не температура, является фактором, ограничивающим метаболизм. Потребление кислорода зависит от вида рыб, строения жабр (как эффективно рыба может извлекать кислород из воды) и т.д. Более активные рыбы нуждаются в большем количестве кислорода, более крупные, как понятно, тоже (хотя потребление и не пропорционально весу - рыба весом 10 гр потребляет пример 1.3 mg кислорода на грамм веса в час, рыба весом 500 гр - только 0.25). При повышении температуры потребление кислорода резко возрастает, например, активная золотая рыбка потребляет при температуре 15°С - 0.16 mg кислорода на грамм веса в час, а при температуре 30°С - 0.43 mg).

Рыбы живущие в природе в воде бедной кислородом приспособились к таким условиям, например, лабиринтовые рыбы, которые в природе живут в любых лужах, могут "заглатывать" воздух. С другой стороны, многие рыбы, например, африканские цихлиды из озера Малави нуждаются в воде, богатой кислородом.

В среднем надо стараться, чтобы уровень кислорода не падал ниже 7 мг/л в аквариуме. Рыбы, живущие при пониженной концентрации кислорода, более подвержены заболеваниям, мальки отстают в развитии и т.д. При недостатке кислорода рыбы начинают захватывать воздух с поверхности, в дальнейшем происходит отравление углекислым газом. Рыба, умершая от асфиксии, обычно имеет широко открытый рот, "оттопыренные" жабры, которые имеют бледный оттенок (хотя подобные симптомы могут встречаться и при других заболеваниях).

Несмотря на широко распространенное мнение, углекислый газ не вытесняет кислород из воды. Уровень растворенного углекислого газа в воде зависит от многих параметров. Переизбыток углекислого газа приводит к отравлению рыб, которые впадают в кому и умирают.

Самым простым способом поддержать высокий уровень кислорода и низкий уровень углекислого газа в воде является аэрация и перемешивание воды помпами. При этом кислород растворяется в воде, а углекислый газ уходит в атмосферу. Следует следить, чтобы на поверхности воды не было жирной или бактериальной пленки, которая затрудняет газообмен. Старайтесь не поднимать температуру воды высоко, выше чем необходимо для нормальной жизнедеятельности данного вида рыб. При высокой температуре, растворимость кислорода в воде падает, а потребность в нем возрастает.

Другим способом является выращивание растений, которые поглощают углекислоту и выделяют кислород. Как ни парадоксально, но на ярком свету растения способны выделить кислороду больше, чем его может быть растворено в воде - от растений будут подниматься пузырьки кислорода

Конечно, можно растворять кислород в воде из баллона, однако этот способ сложный, поскольку требует специального реактора и контроля. Иначе можно отравить рыб переизбытком кислорода. Поэтому данный способ не рассматривается.

Тяжелые металлы в воде

Содержащиеся в водопроводной воде тяжелые металлы металлы токсичны для всех организмов, даже те, которые в малых дозах необходимы для успешного роста растений (цинк: медь, никель и т.д.). Даже если содержание металлов в воде соответствует предельно допустимые нормы, установленные для людей, такая вода может быть опасна для рыб. Особенно это относится к меди и цинку, которые не являются токсичными для человеческого организма в разумных концентрациях.

пдк для людей (ppm)

пдк для рыб (ppm)

Cd (кадмий) 0.005 0.01
Cr (хром) 0.1 0.05
Cu (медь) 1.5 0.02
Hg (ртуть) 0.002 0.01
Pb (свинец) 0.015 0.1
Zn (цинк) 5.0 0.1

Таблица показывает сравнительные пдк (предельно допустимые концентрации) для людей и рыб.

Источниками металлов в воде, помимо загрязненной реки, откуда вода поступает в водопровод (в любом случае жить ниже по течению от большого химического комбината не рекомендуется никому, как и содержать рыб), являются, например, медные трубы.

В отличие от рыб, мы не находимся все время в воде и металлы, находящиеся в питьевой воде, попадая в пищеварительную систему, обычно связываются органикой (пищей). С другой стороны, металлы попадают в организм рыбы множеством путей.

Металлы токсичны, поскольку они способны "присоединятся" к органическим молекулам, нарушая выполняемые имим функции. Например, ртуть соединяется с группой -SH, которая входит в состав большинства белков.

Металлы особенно токсичны для мальков рыб. Например, максимальная концентрация меди, при превышении которой увеличивается смертность мальков форели, равна 0.010-0.017 ppm. Максимальная концентрация свинца, при превышении которой происходит "деформация" мальков форели равна.058-0.12 ppm.

Также, металлы могут быть токсичны для растений при их больших концентрациях, даже несмотря на то, что они необходимы в малых концентрациях для нормального роста растений. Например, наиболее часто передозируется железо, которое добавляется как удобрения в воду, при этом листья становятся коричневыми, покрываются пятнами. Симптомы аналогичны симптомам недостатка фосфора. Особенно могут страдать медленно растущие растения, например, криптокорины, которые не успевают "перерабатывать" повышенную концентрацию железа.

Токсичность металлов зависит от многих параметров воды:

Приготовление водопроводной воды

Основным источником воды для аквариума является водопроводная вода.На водопроводной станции ее так или иначе обрабатывают, чтобы из-под крана вам не лился кисель из бактерий. Оставляя в стороне всякие экзотические методы дезинфекции воды, как озонирование (по крайне мере, я не видел таких водопроводных станций), вода обеззараживается либо хлором, либо хлорамином. Хлор, используемый в традиционном способе для обеззараживания воды, легко улетучивается при перемешивании воды. Достаточно отстаивания воды на ночь в широкой емкости, чтобы хлор улетучился. А если вы меняете немного воды в аквариуме и струя разбрызгивается на отдельные капли, то можно лить прямо в аквариум, Другим способом является применение дехлоринаторов (либо коммерческих, которые продаются в аквариумных магазинах, либо использовать тиосульфат натрия) или активированного угля

Более современным способом обеззараживания воды является использование хлорамина, который состоит из аммиака и хлора. Хлор нестоек, он быстро соединяется с органическими молекулами, теряя свою силу и образуя канцерогенные вещества. Поэтому хлор связывается аммиаком. Хлорамин является более ядовитым, чем хлор, поскольку легче проникает через жабры в кровеносную систему. К сожалению (для аквариумистов, но не водопроводной станции), хлорамин достаточно устойчивый. Чтобы его нейтрализовать нужно либо использовать коммерческий препарат, либо использовать один из двух методов (прежде чем экспериментировать на рыбах, достаньте тест, измеряющий концентрацию хлора в воде - например, для бассейнов):

  • добавить двойную дозу тиосульфата натрия, который разобьет связь между хлором и аммиаком. После чего воду интенсивно аэрировать в течении нескольких часов или фильтровать через химичекий фильтр, поглощающий аммиак (активированный уголь аммиак не поглощает, нужен цеолит)
  • добавить хлора в воду (чайной ложки 5% раствора бытовой хлорки - гипохлорид натрия на 20 литров воды) ., после чего несколько часов аэрировать воду. При избытке хлора аммиак перестает быть связанным и его можно удалить аэрацией или фильтрацией. Хлор удаляется аналогично.

Лучший способ узнать как обеззараживают воду в вашем водопроводе - это спросить на водопроводной станции. Если вы содержите аквариум с дорогими рыбами, то лучше все-таки потратить деньги и купить коммерческий продукт для обеззараживания воды.

Если вы меняете много воды, то ей необходимо дать отстояться. Лучше всего сутки. Поскольку в водопроводе вода находится под приличным давлением, то в ней растворено больше воздуха, чем в воде при атмосферном давлении. Соответственно, при наливании воды в емкость и ее нагревании растворенный воздух начинает выделятся в виде пузырьков на стенках аквариума и т.д. Если в такую воду посадить рыб, то это может привести их к закупорке сосудов.

Другой проблемой, связанной с водопроводной водой, может являться несоответствие параметров водопроводной воды тем, которые вам необходимы для аквариума или наличие металлов, органики, нитратов или фосфатов, вызывающих рост водорослей. Про изменение параметров воды - кислотности и жесткости написано в соответствующих разделах. Если у вас присутствуют другие нежелательные компоненты, то вам имеет смысл подумать о фильтрации воды через различные фильтры - осмотический или деионизауионный. Или же покупать такую воду. При этом надо помнить, что в отфильтрованную таким образом воду необходимо добавить элементов, обеспечивающих нужные значения кислотности и жесткости. Самый лучший способ узнать параметры вашей водопроводной воды (которые могут меняться в зависимости от сезона) - это связаться с водопроводной станцией.

Дистиллированная вода

Дистиллированная вода может служить одним из компонентов для приготовления аквариумной воды. Не нельзя держать рыб такой воде. Такая вода просто "никакая". В ней отсутствуют минералы, электролиты и т.д. Рыба в такой воде будет чувствовать себя плохо - за счет осмотического давления вода будет "поступать" внутрь рыбы (поскольку концентрация солей внутри рыбы выше, чем в аквариумной воде). поэтому ей придется все время удалять излишнюю воду из организма....а как себя чувствуете вы, когда вам приходиться поминутно бегать в туалет?.

Несмотря на широко распространенное мнение, что дистиллированная вода имеет кислотность pH, равную 7, это верно только в первый момент после приготовления такой воды. Находящийся в атмосфере углекислый газ растворяется в воде и понижает кислотность воды, у которой отсутствует карбонатная жесткость. Кислотность такой воды может быть равной 5-6. что непригодно для многих рыб. В такую воду необходимо добавить раствор необходимых солей, который можно купить в аквариумном магазине или сделать самому.

Лучше всего использовать дистиллированную воду для приготовления аквариумной воды, например, смешивая ее с водой из-под крана, для уменьшения жесткости.

Дистиллированную воду можно покупать в магазине. Не путайте ее с различными видами питьевой воды в бутылках, которая не является дистиллированной. Хранить дистиллированную воду лучше всего в холодильнике, поскольку, в отличие от водопроводной, в ней отсутствуют дезинфицирующие вещества.

Осмотическая фильтрация воды (reverse osmosis)

Если у вас из-под крана течет жесткая вода, а вам хочется держать и, более того, разводить дискусов, которые любят кислую и мягкую воду, то вам придется так или иначе задуматься о том, как приготовить соответствующую воду. Существует несколько методов:

  • Покупка дистиллированной воды - данный способ оправдан, если вы содержите апистограмму в маленьком аквариуме, а если у вас 500-литровый аквариум с дискусами, то данный способ вряд ли оправдан экономически.
  • Использование дождевой воды - удобный способ если вы уверены, что живете в достаточном удалении от Чернобыльской АЭС и соседнего химкомбината.
  • Фильтрование воды через торф - рассмотрено выше
  • Дистилляция воды
  • Осмотичская фильтрация воды
  • Деионизация воды
  • Содержать других рыб, например африканцих цихлид, которые любят жесткую воду - по правде говоря, самый лучший способ.

Осмотическая фильтрация основана свойстве воды проникать через пористую мембрану, непроницаемую для растворенных веществ. Обычно происходит проникновение жидкости из области более низкой концентрации в область более высокой концентрации растворенного вещества. Например, по этой причине, пресноводным рыбам приходится все время удалять избыток жидкости из организма (где концентрация солей выше чем в окружающей воде) и морским рыбам - пить воду. Если искусственно поддерживать повышенное давление с одной стороны мембраны, то равновесие будет смещаться. На этом принципе основана работа обратного осмотического фильтра. Образно говоря, вода проталкивается через мембрану, а соли минералов остаются. В отличие от деионизации, осмотическая фильтрация - механический процесс, который позволяет фильтровать и другие вещества - например, органические молекулы и даже бактерии.

Бывают два типа мембран:

  • Целлюлозная (триацетат целлюлозы, CTA) - традиционный наполнитель для фильтра. Она может использоваться только, если у вас вода хлорируется, иначе она будет "съедена" бактериями, которые там поселяться. Поскольку она не задерживает хлор, то его можно удалить активированный углем, который ставится после мембраны. Она не годиться если ваша вода имеет жесткость более 30 dGH и pH более 8.5.
  • Тонкопленочная мембрана (TFC, thin-film composite) - более современный фильтрующий материал. Он обладает лучшим фильтрующим свойством - из них получается более чистая вода и такая мембрана лучше работает в жесткой и щелочной воде. Однако эти мембраны не любят хлорированную воду, поэтому необходимо использовать фильтр с активированным углем до мембраны. При этом помните, что в мембране могут поселиться любые бактерии и не надо пить такую воду. Даже если вы ее не используете для питья, то в любом случае храните фильтрованную воду в холодильнике - вам незачем выращивать разные культуры бактерий.

При установке такого фильтра, помимо начальной стоимости, необходимо обратить внимание на следующие обстоятельства:

  • Оба типа мембран требуют определенного давления воды для своей работы. Если давление в водопроводе недостаточно, то вам придется установить специальную помпу.
  • Необходимо заменять пре-фильтр и активированный уголь регулярно. В зависимости от интенсивности использования и степени очистки, срок службы может составлять до полугода и более при непрерывной работе. Сама мембрана (наиболее дорогой элемент фильтра) регулярно промывается (через 150-200 часов работы) и заменяется раз в два-три года
  • Производительность фильтра зависит от давления входящей воды и степени очистки (как плотно намотана мембрана на стержень). В среднем, для бытового фильтра, она составляет 50-200 литров в день при непрерывном использовании (конечно существуют и огромные системы, способные фильтровать кубометры воды в сутки). Производительность зависит и от температуры воды.
  • Расход воды также зависит от многих параметров, но до 90% выливается в канализацию. Поэтому если вы живете где-нибудь в оазисе, то вам лучше переключиться на содержание тушканчиков в аквариуме. Если вы хотите использовать повторно эту воду, то ее надо прогнать, через фильтр для смягчения воды.
  • Мембрана разрушается при высыхании, поэтому если вы не используете ее в течение долгого времени, то ее необходимо вытащить и хранить погруженной в специальный раствор или воду в холодильнике.

Как показывает практика - осмотические фильтры, при правильном их использовании, дают очень чистую воду, стоимость которой гораздо меньше покупной. Помните, что фильтрованная вода является настолько "чистой", что ее необходимо смешивать с водопроводной или добавлять необходимые минералы.

Деионизация воды (de-ionization)

В таких фильтрах используется химически активные фильтрующие наполнители. Они заменяют ионы, растворенные в воде, на другие. Один наполнитель фильтрует положительно заряженные частицы - катионы, заменяя их на ион водорода H + (cation resin), второй заменяет анионы на отрицательные заряженные ионы OH - . Комбинация двух стадий фильтрации образует молекулу воды. такая фильтрация происходит до тех пор, пока в наполнителе есть достаточное количество ионов для замены. После истощения, смола может быть заряжена снова, используя щелочь и кислоту. Однако этого лучше самому не делать.

Некоторые смолы, особенно те, которые рекомендуются использовать как наполнитель для обычного аквариумного фильтра, заменяют катионы на положительный ион натрия. Этот же принцип используется и для смягчения воды для бассейнов и стирки белья. Восстанавливать такую смолу можно в крепком растворе соли. Однако, повешенная концентрация ионов натрия (которая не учитывается при определении жесткости и поэтому не увеличивает ее) может быть вредна для некоторых нежных рыб и не очень хороша для растений, блокируя поглощение ими некоторых микроэлементов. Лучше использовать два наполнителя - для фильтрации катионов и анионов.

Иногда оба наполнителя смешаны вместе. Такой фильтр будет гораздо сложнее зарядить, поскольку потребуется отделить одну смолу от другой перед регенерацией.

В принципе, такие фильтры позволяют получить более чистую воду, чем осмотические фильтры. Например они хорошо отфильтровывают силикаты, что нужно в коралловом риф-аквариуме. Срок службы и производительность зависит от многих факторов, особенно от содержания минералов в исходной воде. При очень жесткой воде наполнитель может "попроситься в регенерацию" через 100-200 литров. Для увеличения срока службы такого фильтра его можно ставить после осмотического фильтра.

Основные параметры воды (кратко)

Здесь рассмотрены вкратце основные параметры воды без каких-либо объяснений. В большинстве случаев достаточно знать название этих параметров и способы их измерения для успешного содержания аквариума. Просто принимайте их как то, что вам надо контролировать - например, как вы знаете, что в розетке должно быть определенное напряжение, хотя много народу плохо себе представляет, что такое напряжение. Но это не мешает им успешно пользоваться электричеством.

pH - характеризует кислотность воды. Должна быть в пределах 6-7.5 для большинства рыб (в таблице приведены значения). Наиболее важный химический параметр воды. Для измерения используются тесты, которые продаются в аквариумных магазинах. Со временем, из-за накопления органики в воде, значение рН уменьшается, поэтому за ним надо регулярно следить. Изменить это значение можно путем добавления пищевой соды (для увеличения) или специальными химикатами, продающимися в аквариумном магазине. Помните, что рыбы способны адаптироваться к другим значениям рН (в разумных пределах), если только рН изменяется плавно.

очень мягкая вода
4-8 dGH мягкая вода
8-12 dGH средняя жесткость
12-18 dGH умеренная жесткость
18-30 dGH жесткая вода

Жесткость воды - бывает постоянной (GH) и переменной (карбонатная - KH). Измеряется тестами, продающимися в аквариумном магазине. Единица измерения - градусы жесткости (dGH, dKH) или в mg/l CaCO 3 :

1 градус жесткости равен 17.8 mg/l CaCO 3

Карбонатная жесткость (точнее, буферная способность - но это неважно, поскольку все аквариумные тесты измеряют ее, а не KH) характеризует способность воды противостоять падению pH

Увеличение жесткости - одна чайная ложка на 50 литров воды увеличит KH примерно на 4 градуса, две чайные ложки карбоната кальция на 50 литров воды увеличат одновременно KH и GH на 4 градуса.

Оптимальные параметры воды для различных рыб

Виды рыб Кислотность pH Общая жесткость dGH Примечание
Рыбы амазонского региона (дискус) 5.5-6.5 1-4
Цихлиды из западной Африки (криб) 6.0-7.0 5-12
Харациновые и барбусы 6.0-7.5 5-12
Лабиринтовые (гурами) 6.5-7.5 5-10
Центрально-американские цихлиды (акара, северум) 6.5-7.5 10-20
Живородящие (гуппи, меченосцы) 7.5-8.5 15-25 чуть подсоленная вода
Моллинезии 7.5-8.3 20-30 подсоленная вода, 2-3 чайных ложки на 10 литров воды
Африканские цихлиды из озера Малави 7.7-8.5 10-15
Африканские цихлиды из озера Танганьика 8.5-9.3 10-15

В таблице приведены значения кислотности и жесткости для некоторых видов рыб. Многие рыбы способны адаптироваться и к другой воде, например, дискусы могут быть акклиматизированы к более жесткой воде. Но если вы хотите получить потомство от рыб, то лучше обеспечить параметры воды оптимальные для данного вида рыб, их обычно можно найти в справочнике.

Помните, что рыбы лучше себя чувствуют, если параметры воды отличаются от оптимальных (конечно в разумных пределах), но стабильны. Поэтому не старайтесь резко изменить их. Если вы это делаете - то делайте понемногу, не более 1-2 градуса кислотности в день.

С другой стороны, постарайтесь узнать, какая воды течет у вас из крана. Этим вы облегчите себе жизнь. Гораздо проще увеличить жесткость воды (например, для цихлид из озера Танганьика), обратное сделать сложнее - нужна фильтрация воды через ионообменные смолы и т.д. Поэтому подумайте вначале, сможете ли вы это делать в течении долгого времени, прежде чем заводить дискусов, если у вас из крана течет артезианская вода, которая напоминает Танганьику.

О жесткости воды в аквариуме, при содержании рыбок задумываешься не сразу. Как правило многие любители - аквариумисты даже и не думают об этом вообще никогда. Ведь аквариумные рыбки могут жить и при несколько различной жесткости воды от рекомендованной для них. Как правило, такие тонкие нюансы уже больше беспокоят профессионалов, которые не просто смотрят на красоту плавающих рыбок за стеклом аквариума, а тех, кто по настоящему «живет» этим подводным миром.

Такие на первый взгляд не существенные критерии как жесткость воды могут повлиять на рост и конечный размер рыб, на их плодовитость, на их качество жизни. И так, если вы уже дошли до того уровня, чтобы понять как определить и как контролировать уровень жесткости воды в аквариуме, то мы пожалуй уже не тратя ваше время на дополнительное объемное вступление, приступим к изложению основного материала нашей статьи.

Что такое жесткость воды, физическое понятие с популярным объяснением

Если говорить о жесткости популярно, то это определенное содержание солей так называемых щёлочноземельных металлов (Берилий, Магний, Кальций, Строцний, Барий, Радий, Унбинилий) Хоть эти все металлы и относятся к выше упомянутым щелочноземельным, тем не менее, из-за наибольшего распространения в воде в основном кальция и магния, соли этих металлов можно охарактеризовать как наиболее влияющие на жесткость воды.

Если привести примеры для жесткой воды, то это прежде всего:

Значительная накипь после испарения (выкипания) воды;

Жесткая воды плохо мылиться.

Свойства мягкой воды характеризуются следующим образом:

Наоборот не остается накипи,

В ней более интенсивно коррозирует железо, из-за отсутствия кислотно- щелочного буфера.

Ну и если сказать о пользе той и другой воды, то определенного ответа вы ни от кого так и не получите. Вода для живых организмов, в том числе для человека должна иметь определенную жесткость. Так низкая жесткость влияет на развитие сердечно – сосудистых заболеваний, повышенная, на образование камней. Отклонение жесткости воды и для рыбок скажется не лучшим образом.

В чем измеряется жесткость воды в аквариуме

Жёсткость воды в аквариуме, да и не только в нем, измеряется в различных единицах. Фраза довольно пространственная, но именно она описывает сложившуюся ситуацию наиболее правильно. Все дело в том, что в мире до сих пор нет единого стандарта, ГОСТа или какого либо другого регламентирующего документа, по которому все страны должны применять именно определенные выбранные единицы измерения жёсткости воды.
Если говорить о России, то у нас в стране с 2005 года введен стандарт, по которому жесткость воды измеряется в градусах жесткости - °Ж. 1 °Ж соответствует концентрации соли металла, о которых мы говорили ранее, численно равной 1/2 его моля на литр (1 °Ж = 1 мг-экв/л). Если сказать попроще, то это содержание 10 мг оксида кальция или 7,19 мг оксида магния в одном литре воды.
Как мы говорили, жесткость воды в других странах обозначается альтернативными способами. Далее мы приведем таблицу, в которой указано наименование единицы измерения жесткости в соответствии со страной и соотношение с градусом жёсткости по российскому стандарту.

Соотношения между величинами измеряющими жёсткость воды

Условные уровни воды по жёсткости

Фактически это условное разделение жесткости воды подразумевает определенные пределы, в рамках которых вода считается мягкой, средней жёсткости и жесткой, так:

Мягкая вода примерно до 3,6 °Ж,

Средней жёсткости 4-8 °Ж,

Жёсткая более 9 °Ж.

Данные показатели - критерии применимы относительно российского градуса. Смотрите таблицу выше.

Как измерить жесткость воды в аквариуме

Наиболее простым и точным способом, конечно, будет тест на жестокость, который продают в некоторых зоомагазинах. Но не у всех аквариумистов есть такая альтернатива, из-за его стоимости или невозможности вообще приобрести в своем регионе что-то подобное. Поэтому мы рассмотрим альтернативный вариант.
Так известно, что мыло с процентным содержание жирных кислот порядка 65 процентов (хозяйственное) массой 1 грамм реагирует с 10 мг солей металлов (кальция и магния).
В итоге, растворяем хозяйственное мыло массой 1 грамм в воде (10 мл). Берем 0,5 литра воды в которой нам необходимо определить жесткость. Постепенно по 1 мл вливаем раствор с мылом в банку, каждый раз закрываем ее крышкой и взбалтываем. Как только после очередного добавления мыльного раствора появится устойчивая пена, это будет означать, что все соли металлов прореагировали с мылом.

Теперь необходимо количество добавленных миллилитров мыльного раствора умножить на 2 и вы получите, значение жесткости воды в градусах. Погрешность будет зависеть от точности выполнения всех операций. В лучшем случае будет порядка ±1°.

Как изменить (уменьшить, увеличить) жесткость воды в аквариуме

Для уменьшения жесткости воды

В первую очередь, для изменения жесткости воды в меньшую сторону подойдет кипячение. При кипячении соли металлов выпадут в осадок, в итоге их можно будет профильтровать. Но лучше для фильтрации собирать воду из верхних слоев, а нижние слои совсем сливать.
Также можно применить соду, которая также прореагирует с солями и твердый осадок можно будет собрать. Можно использовать всевозможные фильтры для очистки воды. Катионные фильтры, фильтры осмос. Конечно, эти фильтры очень дорого покупать только для аквариума, поэтому это больше подходит в случае, если у вас имеются такие системы для очистки воды для собственных нужд.

Для увеличения жесткости воды можно:

Кипятить воду, но собрать нижний слой, в котором будет сконцентрирован осадок. - добавить небольшие кусочки известняка, мела, ракушек, мраморной крошки или цветного стекла;
- можно добавить хлорид магния и кальция (например, 25% магнезию из расчета 1 мл раствора на 1 л аквариумной воды) или соды (из расчета 1 ч.ложка на 50 л воды) - это повысит жесткость воды в аквариуме примерно на 4 градуса;
- добавить в аквариумную воду хлористый кальций 10% (из расчета 1 мл на 1 л воды) - это повысит жесткость воды в аквариуме примерно на 3 градуса;
- декорировать аквариум раковинами рапанов или коралловой крошкой.

Параметры аквариумной воды

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 3-5 кислой;

От 5-6 слабокислой;

7 нейтральной;

7-8 слабощелочной;

10-14 сильнощелочной;

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.


Вода в аквариуме с растениями

В пошаговой инструкции по созданию акваскейпа для новичков вы уже читали о параметрах воды в аквариуме с растениями, чему посвящена целая глава инструкции - Водоподготовка . Однако по-прежнему возникают вопросы касательного подбора оптимальных параметров воды в аквариуме и как их получить. В этой статье будут даны не только показатели рН и жесткости воды для аквариума с растениями, но и описаны методы как эти параметры изменить, если водопроводная вода имеет неподходящие параметры воды для выращивания аквариумных растений.

Какую воду заливать в аквариум с растениями

Чаще всего именно водопроводную воду используют для выращивания аквариумных растений. Это удобно и экономично. Но следует не забывать, что водопроводная вода часто хлорируется и может быть небезопасна для рыб в аквариуме. При подмене воды в аквариуме для устранения хлора аквариумисты обычно используют специальные средства, которые также связывают тяжелые металлы и содержат витамины для уменьшения стресса рыб такие как AQUAYER АнтиТоксин Vita .
Если параметры водопроводной воды не подходят для выращивания аквариумных растений, то их можно подрегулировать. Методы регуляции параметров воды будут подробно описаны в этой статье. Сейчас давайте все же разберемся в том, что же является подходящими параметрами воды.

рН воды в аквариуме

Начнем с главного – рН кислотность воды в аквариуме . Показатель кислотности рН отображает пропорцию кислот и оснований в воде. По сути, в аквариуме все сводится к пропорции одной кислоты и одного основания. Основание это карбонаты, количество которых иллюстрирует значение КН (карбонатная жесткость). Кислота это углекислый газ - СО2 , точнее угольная кислота, которая частично образуется при растворении СО2 в воде. Карбонатная жесткость в аквариуме обычно не меняется. Поэтому основным фактором влияющим на показатель рН – это концентрация СО2. Чем больше концентрация СО2, тем меньше рН. Но нужно учесть еще один немаловажный момент. Со временем в аквариуме могут накапливаться и другие кислоты как следствие естественных биохимических процессов (нитрификация и др.). Поэтому, не смотря на концентрацию СО2, со временем уменьшается.

Какое оптимальное значение рН в аквариуме с растениями

Какой показатель рН нужно поддерживать в аквариуме с растениями? Значение рН 6-7 подходит большинству аквариумных растений. Однако, под одно общее правило подводить все виды аквариумных растений не стоит. Каждое растение имеет свой природный ареал обитания и в идеале в аквариуме нужно поддерживать те параметры, к которым растение приспособлено изначально. Многие растения предпочитают мягкую слабокислую воду (рН менее 7), но есть виды, которым вполне пригодна жесткая вода с слегка щелочной реакцией (рН до 8). Например, роталы и тонины хорошо себя чувствуют при рН 5.5 и ниже, но эти условия губительны для хемиантуса микрантемоидеса. Валлиснерия, элодея и многие виды эхинодоруса хорошо растут при рН 7.5-8. Но интервал рН 6-7 является некой точкой пересечения, в которой все эти виды растут приемлемо.

рН воды в аквариуме влияет на многие процессы жизнедеятельности растений, в частности потребления ими питательных веществ. В конце статьи Болезни аквариумных растений указана зависимость потребления питательных элементов от рН воды. Беря во внимание эту зависимость можно смело сделать следующий вывод. Использование одного и того же состава аквариумных удобрений при разных значениях рН воды будет воспринято растениями равносильно использованию разных составов аквариумных удобрений при одном и том же рН воды. Говоря простым языком, если в целях поддержания баланса, используется одно и тоже удобрение в аквариуме, то и показание рН для этих целей нужно стремиться поддерживать одно и тоже. В этом смысле использование рН контролера для регуляции подачи СО2 имеет свои неоспоримые преимущества.

Карбонатная жесткость воды в аквариуме

Как уже упоминалось в предыдущей главе, КН – карбонатная жесткость (или щелочность) оказывает влияние на рН воды в аквариуме . А значит, КН является важным параметром для растительного аквариума.

Карбонатная жесткость воды это количество растворенных карбонатов кальция и магния в воде. Однако встречается вода, в которой значение карбонатной жесткости обуславливается содержанием карбоната натрия или калия. В таких случаях КН может превышать значения GH, что приводит в недоумение многих аквариумистов. Поэтому корректней КН называть показателем щелочности.

Оптимальное значение карбонатной жесткости для аквариума с растениями лежит в интервале КН 3-6. Со временем вода в аквариуме подкисляется, поэтому КН в старых аквариумах может быть выше указанного. Но из этих же соображений лучше избегать падения КН до значений менее 3, так как в случае старых аквариумов рН может опуститься ниже 6.

Общая жесткость воды в аквариуме

GH - общая жесткость воды в аквариуме с растениями не такой важный параметр как КН. Но низкое значение общей жесткости может оказать губительное влияние на аквариумные растения. Почему? Общая жесткость характеризуется содержанием солей кальция и магния.

Кальций и магний нужны растениям для роста и являются макроэлементами, как удобрения. Отсюда следует, что переживать стоит лишь за низкую общую жесткость.

Некоторые виды аквариумных растений начинают показывать признаки недостатка кальция уже при GH 3. Поэтому лучше поддерживать значение общей жесткости начиная от 4 градусов, а для уверенности 6-8 градусов.

Как снизить жесткость в аквариуме

Наиболее распространенный способ смягчения воды , а именно снижения как общей, так и карбонатной жесткости это использование воды после фильтра обратного осмоса . Чистую воду после обратного осмоса использовать в аквариуме нельзя, потому что она имеет GH-0 и KH-0. Но если водопроводная вода жесткая, то воду для аквариума с растениями можно подготовить смешиванием водопровода и осмоса по принципу, описанному в Инструкции в главе про жесткость воды в аквариуме . Такой способ подходит для аквариумов больших размеров.

В случае небольшого аквариума, или нано аквариума , не каждый готов приобретать фильтр обратного осмоса, который по размерам больше самого аквариума и дороже.

Альтернативой может служить специальное средство AQUAYER pH/KH минус , которое снижает карбонатную жесткость и рН, при этом GH не изменяется.

Обратный осмос для аквариума с растениями. Особенности использования

Если выбор остановился на использовании воды отфильтрованной обратным осмосом , тогда нужно знать некоторые нюансы. Как уже упоминалось, такая вода имеет нулевые параметры общей и карбонатной жесткости, что неприемлемо для аквариумных растений. Эту воду нужно восстанавливать до нужных параметров жесткости. Существует два способа восстановления жесткости.

Первый, упомянутый выше, смешивание этой воды с жесткой водопроводной водой. Способ приготовления описан в Инструкции в главе про жесткость воды в аквариуме .

Второй способ – сложный. Это реминерализация солями кальция, магния, натрия и карбонатами. К сожалению, некоторые производители таких солей предлагают реминерализовывать воду после осмоса лишь солями кальция и магния и то, хлоридами. Это гораздо упрощает восстановление воды после обратного осмоса, но имеет негативные последствия на некоторые виды аквариумных растений. Более подробно об этом можно прочитать на форуме по аквариумным растениям в теме: Осмос, приготовление и использование воды . Поэтому моя личная рекомендация – это восстановление параметров осмосной воды смешиванием с водопроводной, по первому способу. Второй способ оправдывает себя лишь в тех редких случаях, когда водопроводная вода имеет карбонатную жесткость значительно выше общей жесткости.

Как повысить жесткость воды в аквариуме

Не всегда стоит задача понижать жесткость воды в аквариуме для хорошего роста аквариумных растений. В некоторых регионах водопроводная вода имеет, наоборот, очень низкую жесткость. В таких случаях нужно повышать общую и/или карбонатную жесткость.

Простой, но плохо контролируемый способ повышения жесткости это использование мраморной крошки. Состоит она из карбонатов кальция и магния, поэтому повышает как общую, так и карбонатную жесткость. На небольшой аквариум может хватить и небольшой горсти в незаметном углу аквариума для поднятия жесткости на несколько градусов. Неконтролируемость такого метода заключается в том, что жесткость может подняться и до более высоких параметров.

Более контролируемый способ, но и более сложный заключается в следующем. Для повышения общей жесткости можно использовать смесь сульфата кальция и магния. Например, следующая комбинация повышает общую жесткость (GH) на 3 градуса в 70 литрах воды:
1) 4.8 г сульфата кальция CaSO4*2H2O. Приблизительно 5мл. Можно отмерить шприцом. Эта соль медленно растворяется в воде.
2) 2.8 г сульфата магния MgSO4*7H2O. Приблизительно 3мл. Тоже можно воспользоваться шприцом.
Для повышения карбонатной жесткости можно использовать пищевую соду. Следующее количество соды повышает карбонатную жесткость (КН) на 3 градуса в 50 литрах воды:
4.67 пищевой соды NaHCO3. Приблизительно 5мл. Можно отмерить шприцом.

Возможно, после этой статьи у вас возникнут вопросы. Вы их всегда можете задать на форуме в разделе

Опытные владельцы аквариумов прекрасно знают, что от качества воды в нём зависит жизнь и здоровье его обитателей. Новичкам же желательно ознакомиться с параметрами водной среды, подходящими для и , которые будут в ней жить. В данной статье рассмотрим жёсткость воды: её виды и способы определения, доведения до оптимально подходящих значений.

Определение понятия

Вода является прекрасным растворителем, содержит в себе большое количество различных элементов (газов, солей), определяющих её химические и физические качества, например, жёсткость. Разберёмся подробнее, что представляет собой такое свойство.

Жёсткость воды определяется содержанием в ней различных элементов, в основном солей металлов, из которых большее влияние на структуру и плотность оказывают соли кальция и магния.

Ионы данных элементов присутствуют во всех природных водных источниках, попадая туда из почвы, особенно богатой известняком, гипсом и доломитами. Большое содержание солей делает водную структуру жёсткой, малое - мягкой.

Количество солей зависит от самого водоёма, например, пресные водоёмы меняют показатель в период дождей или таяния снегов на более мягкий, а океаны и моря отличаются очень высоким значением.

Знаете ли вы? Самая дорогая бутылочная вода продаётся в США, Лос-Анджелесе. Кроме чистоты и вкусового баланса, учёта показателей кислотности, эта драгоценная жидкость имеет необычную упаковку. Стеклянную тару производители оформляют стразами от «Swarovski », цена этого великолепия - $ 90 за литр.

Виды жёсткости

Жёсткость может быть разной, поэтому для более точного определения значений, её разделили на три основных вида.

Общая

Общая - это сумма величин постоянной и непостоянной жёсткости, то есть общий показатель солей кальция и магния.

Карбонатная

В аквариуме, или временная, определяется наличием, кроме кальция и магния, гидрокарбонатных анионов. Временную жёсткость можно устранить с помощью кипячения (при этом гидкрокарбонаты распадутся на воду, углекислый газ и плохо растворимый осадок), поэтому её называют временной.

Некарбонатная

Обусловлена наличием соединений щелочноземельных металлов с сильными кислотами: серной, соляной, азотной и прочими, которые не распадаются под влиянием высоких температур, а растворяются в воде, не образуя накипи.

Безусловно, она должна быть чистой, но, кроме этого, есть ещё физико-химические параметры воды, которую можно заливать в аквариум. Это температура, кислотность, редокс-потенциал (количество кислорода) и жёсткость.

Коротко об оптимальных параметрах:

  • температура - +20...+23 °С (желательно регулярно проверять);
  • кислотность - 6,5-7,5 pH;
  • концентрация кислорода - 2-5 мг/л;
  • жёсткость - от 5° до 20°.
На последнем показателе остановимся подробно и для начала разберёмся, в чём измеряется жёсткость воды. В практике разведения аквариумных рыбок и животных принято брать в качестве значения градусы (dGH, dKH) или в mg/l CaCO3, один градус равен 17,8 mg/l CaCO3.
О-4 dGH Очень мягкая
4-8 dGH Мягкая
8-12 dGH Средняя
12-18dGH Умеренная
18-30 dGH Жёсткая
class="table-bordered">
Какие показатели важны для обитателей аквариума, зависит от условий их природной среды обитания. Большинству рыб очень мягкая вода не подходит из-за отсутствия в ней необходимого количества кальция, без него при развитии происходят патологии и замедляется рост мальков. Чахнут без кальция и магния и .

Для большинства экзотических рыбок подходит вода со средним, умеренным значением или жёсткая от 5 dGH до 20 dGH.

Важно! Мягкая, с низким содержанием солей вода - идеальная среда для тех водных существ, которые в природе живут в пресных водоёмах и на нерест идут в период дождей.

Разберёмся, какую воду заливать в аквариум. Водопроводная для рыбок не годится, поэтому её нужно отстаивать и приводить с помощью различных ухищрений (об этом ниже) к нужным значениям. Отстаивать необходимо, чтобы избавится от хлора, которым очищают трубы водопровода, не менее трёх дней.

Как определить уровень жесткости

Вода для её обитателей имеет такое же значение, как воздух для нас, поэтому она должна соответствовать условиям жизни обитателей аквариума. Рассмотрим, как можно определить жесткость воды в домашних условиях.

Знаете ли вы? Самый дорогой аквариум от компании Aquavista UK был разработан дизайнером Стюартом Хьюзом. Основной материал - золото высшей пробы, декор был выполнен из бивней мамонта и костей тираннозавра. Вес оригинальной ёмкости вместе с практической комплектацией (фильтры, терморегуляторы и прочее) составил 70 кг, а цена - 4 800 000 долларов.

Солемер (кондуктомер)

Прибор, который измеряет содержание соли в водной среде, приборы укомплектованы подробной инструкцией по применению с таблицами и значениями, по которым можно сделать интересующие расчёты.

Для домашнего пользования лучше всего подойдут ручные или портативные приборы. Первый оснащён стационарными или съёмными электродами, заключенными в водонепроницаемый корпус, благодаря умеренной цене пользуется особой популярностью.

Портативные устройства автоматизированы, имеют встроенную память, несколько функций, питаются либо от сети, либо от аккумуляторов.

Тест-полоски

Приобрести тест-полоски можно в точках продажи . Это, по сути, лакмусовая бумажка, меняющая свой цвет при контакте с различными субстанциями.

В спецтестах для аквариумов присутствует таблица цветов и подробная инструкция по применению. Есть более дорогие наборы, укомплектованные дополнительно реактивами, обычно импортные.

Хозяйственное мыло

Самый простой и не требующий особых затрат метод - определить значение с помощью хозяйственного мыла. Он основан на свойстве мыла связывать соли. Для проведения процедуры понадобится дистиллированная вода, приобрести её можно в автомагазине.

Последовательность действий:

  1. В мерном стакане разведите измельчённый грамм мыла 72% в небольшой дозе воды.
  2. Долейте дистиллированную жидкость до уровня 7 см, каждый сантиметр равен 1° dH в 1 литре.
  3. В банку объёмом в литр наберите 500 мл воды, которую исследуете, добавляйте разведённый в мерном стакане раствор, помешивая до образования устойчивой пены (она будет означать, что соли связаны).
  4. Посмотрите, какое количество мыльного раствора пришлось потратить: каждый сантиметр равен 2° dH. Это значит, если затрачено 4 см мыльного раствора, жёсткость равна 8° dH.
  5. Отсутствие пены означает, что значение превышает 12° dH.
В этом случае пробу нужно будет разбавить дистиллятом и провести опыт ещё раз, умножая результат на четыре.

Регулировка жесткости

Набирая воду для аквариума из природных источников, нужно помнить, что в пресных водоёмах она может быть слишком мягкой, а колодезная или из минерального родника слишком жёсткая. Поэтому необходима подготовка воды для аквариума, которую несложно провести в домашних условиях.

Повышение

Чтобы повысить значение, в аквариум добавляют:

  • мрамор, ракушечник;
  • 25%-ный раствор магнезии (1 мл магнезии на литр жидкости) на 4 градуса;
  • хлористый натрий (1 мл/л) на три градуса;
  • пищевую соду (2,5 г на 100 л) на два градуса;
  • молотый ракушечник или крошку кораллов можно внести в .

Важно! Учтите, повышая или понижая жёсткость, вы также можете изменить уровень кислотности, после проведения процедуры проведите тест на уровень pH.

Понижение

Для понижения жёсткости в аквариум добавляют:

  • талую воду;
  • дистиллированную;
  • специальные капсулы с ионами натрия (можно купить в зоомагазине).
Ещё один метод - поместить в аквариум растения , элодею, эгропилу, харовые растения. Эти растения собирают излишки кальция на себе, потом их можно промыть.

Уход за аквариумом и его обитателями, возможно, и доставляет некоторые хлопоты, но польза от него значительно выше. Во-первых, он увлажняет воздух, что особенно ощутимо в зимний период; во-вторых, является интересным элементом декора; в-третьих, наблюдение за неспешными движениями рыбок и покачиванием растений успокаивает нервную систему.