Аквариум — искусственный биоценоз, в котором обязательно нужно поддерживать оптимальные условия. Это делается, в первую очередь, для комфорта и здоровья его обитателей.
Важно учитывать температуру и чистоту воды, уровень освещения, соблюдать режим кормления и аэрации. Не менее весомым фактором является уровень жесткости воды.
Прочитав статью, вы узнаете как уменьшить или увеличить уровень жесткости, а также сможете измерить показатели самостоятельно в домашних условиях.
Что это такое?
Под жесткостью воды понимается содержание в ней солей щелочноземельных металлов, которые иногда называют "соли жесткости" — это, главным образом, кальций и магний. На показатель жесткости влияют также бериллий, барий, стронций, радий и унбинилий. Соответственно, большое количество растворенных солей делают воду жесткой, а маленькое — мягкой. Для экосистемы аквариума жесткость даже более важна, чем кислотность. Ее роль трудно переоценить:- Соли магния и кальция участвуют в построении скелета рыб;
- От их количества зависит прочность и твердость панциря ракообразных и моллюсков;
- От жесткости зависит развитие половых органов;
- Обеспечивает нормальный рост растений и усвоение ими питательных элементов.
Нужно учитывать, что, во-первых, разным видам растений и животных требуется разный уровень жесткости. Во-вторых, отдельные живые организмы усваивают кальций, поэтому со временем его количество снижается, и нужно поддерживать его на одном (или приближенном) уровне.
Виды
Различают общую жесткость, карбонатную и некарбонатную.Общая (gH)
Общая жесткость (gH) — это суммарное количество растворенных в воде солей кальция и магния. В ней выделяют карбонатную (временную, растворимую) и некарбонатную (постоянную, нерастворимую) жесткость. По сути своей, общая жесткость — это совокупность растворимой и нерастворимой жесткостей.Карбонатная (kH)
Карбонатная жесткость (kH)характеризуется присутствием в воде гидрокарбонатнах и бикарбонатных анионов. Этот показатель называют еще щелочностью воды.
Отличительной особенностью карбонатной жесткости является то, что карбонаты выпадают в осадок. В обычной жизни мы видим его в виде, например, накипи в чайнике.
При кипячении воды образуется углекислый газ, вода и карбонат кальция, который и выпадает в осадок. Так жесткость воды уменьшается. Такая же реакция происходит, если pH>8,3. Поэтому карбонатную жесткость называют еще временной: ее можно устранить путем кипячения.
Ее уровень обычно ниже, чем общей жесткости, однако, если понижать kH, то уменьшится и gH. Поэтому kH считается одним из наиважнейших показателей воды в аквариуме.
Дело в том, что, если в щелочную воду (с высоким показателем kH) добавить немного кислоты, ничего не произойдет: кислота попросту нейтрализуется, а kH уменьшится. В обратной же ситуации, если кислоту добавить в воду с низкой карбонатной жесткостью, то щелочность воды упадет до критичного уровня, при котором живые организмы могут погибнуть.
Некарбонатная
Некарбонатная жесткость — это постоянный показатель, который не изменяется после кипячения. Ее обеспечивают кальциевые и магниевые соли сильных кислот — сульфаты, хлориды и силикаты.Нормальные и критические показатели
Норма для показателей жесткости условна. Все зависит от того, для какой цели она предназначена.Если говорить о воде для аквариума, оптимальное значение карбонатной жесткости — от 3 до 6 мг-экв/л. Когда вода уже долго стоит в аквариуме, она подкисляется, и kH может достигать 15 мг-экв/л. Критическим уровнем карбонатной жесткости считается уровень ниже 3 и больше 15 единиц жесткости.
- 0-4 — очень мягкая;
- 4-8 — мягкая;
- 8-12 — средняя жесткость;
- 12-30 — очень жесткая.
Как определить в домашних условиях?
Как узнать TDS-метром?
Это легкий, удобный и компактный прибор, который позволяет измерить концентрацию примесей в воде. Принцип его работы — создание электрического поля в воде, где легко можно зафиксировать ионы солей и прочих химических веществ.
Прибор опускается в отдельную емкость с водой и уже через секунду показывает число примесей в одном литре воды в миллиграммах.
TDS-метр не требует особо ухода. Он работает на пальчиковых батарейках и не выходит из строя около 1-2 лет.
Таким образом, достоинства солемера следующие:
- Простота измерения;
- Быстрый результат;
- Удобство использования и хранения;
- Дешевизна (стоимость прибора варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей).
Прибор показывает общее содержание примесей в воде, а не только кальция и магния. Поэтому точность анализа можно считать относительной.
Как измерить тест-полосками?
Тест-полоски продаются в зоомагазинах и магазинах бытовой техники. Это небольшие бумажные полоски, на которые нанесен реагент. Их опускают в воду на некоторое время и ждут, пока цвет поменяется. Это происходит в жесткой воде. К преимуществам относятся:- Быстрый результат;
- Можно проводить измерение прямо в аквариуме;
- Легкая доступность и дешевизна теста.
Химический реагент Трилон "Б"
Принцип измерения — сложный, запутанный, долгий. Для этого придется провести целый химический опыт.
По количеству трилона Б — натриевой соли этилендиаминотетрауксусной кислоты, которая имеет вид обычного белого порошка, можно определить содержание растворенных в воде солей кальция и магния.
Изменение окраски индикатора зависит еще и от pH воды, поэтому применяют вспомогательные вещества — буферную смесь NH4OH + NH4Cl, которая поддерживает pH около 10.
Для опыта понадобится коническая колба объемом 200-250 мл, исследуемая вода, буферная смесь, раствор трилона Б и раствор индикатора.
- Раствор трилона Б делают из 9,3 г вещества и дистиллированной воды, чтобы общий объем на выходе был 1 литр.
- Буферную смесь получают путем смешивания 20 г хлорида аммония (NH4Cl) и небольшого количества дистиллированной воды, затем добавляют 100 мл 20%-ного гидрата аммиака (NH4ОН) и такое количество дистиллированной воды, чтобы общий объем раствора составлял 1 литр.
- Для индикатора понадобятся 0,5 г эриохрома черного Т, 10 мл буферного раствора и этиловый спирт в таком количестве, чтобы выход раствора был 100 мл.
х=(v*0,05*1000)/v1, где
- х — количество растворимых в воде солей кальция и магния, мг-экв/л;
- v — используемое количество трилона Б;
- v1 — объем исследуемой воды.
- Долгий и сложный процесс;
- Тяжело найти вещества;
- Иногда трилон Б продается только в большом весе (от 25 кг), а соответственно имеет высокую стоимость.
Как проверить показатели с помощью хозяйственного мыла?
Для этого опыта понадобится дистиллированная вода, хозяйственное мыло (60% или 72%), весы, линейка, стакан в форме цилиндра, литровая банка или прозрачная мерная емкость.
- От куска хозяйственного мыла отрезается всего 1 г и мелко рубится. Полученную мыльную крошку отправляют в стакан.
- Дистиллированная вода нагревается (но не доводится до кипения!), и ею заливают мыло в стакане — совсем чуть-чуть, чтобы мыло растворилось.
- После этого в мыльный раствор добавляют еще дистиллированной воды, исходя из его концентрации: для 60% — 6 см, для 72% — 7 см.
- В пустую банку наливается холодная вода из-под крана в объеме 500 мл. В нее же постепенно вливается мыльный раствор при непрерывном помешивании. В результате должна образоваться белая пена, которая означает, что мыло связало соли жидкости.
- Затем снова понадобится стакан с мыльным раствором: нужно измерить высоту остатка. От начальной высоты мыльного раствора (в см) отнимается оставшийся объем (тоже в см). Получаем определенное число. Так вот, каждый сантиметр мыльного раствора связывает в водопроводной воде количество солей, равное 2 градусам. То есть если пена появилась после того, как вы влили в банку 2 см раствора, показатель жидкости — 4 градуса (или 1,5 мг-экв./л).
- Потом результат сопоставляется с таблицей и определяется уровень жесткости.
Само проведение опыта увлекательно и интересно, однако точность при этом не так велика, как хотелось бы.
Как повысить уровень и сделать жидкость жестче?
Повышение жесткости в аквариуме необходимо, если ее обитателям требуется минерализация. К примеру, некоторые растения, ракообразные и моллюски не могут нормально существовать без достаточного количества кальция. Как увеличить уровень? Существует несколько способов повышения жесткости воды в аквариуме:- Смешать аквариумную воду с более жесткой водой из другого источника. Важно соблюсти пропорции и не переборщить, т.е. вливать воду постепенно, периодически повторяя исследование.
- В эмалированной посудине кипятить воду около 60 минут, после чего аккуратно вылить 2/3 части сверху. Нижнюю оставшуюся часть аккуратно влить в аквариум.
- Положить в аквариум ракушки, мрамор и другие известняковые породы. Недостаток способа в том, что жесткость невозможно будет контролировать. Поэтому можно использовать ракушки как фильтр для аквариумной воды.
- 1 ч.л. пищевой соды на 50 л воды помогает увеличить kH на 4 градуса.
- 2 ч.л. карбоната кальция на тот же объем увеличивают gH и kH на 4 градуса.
- 1 мл 10%-ного хлористого кальция и 1 мл сульфата магния добавить в 1 л воды. Жесткость увеличится на 4 градуса.
- Влить магнезию в 25% растворе (1 мл на 1 л воды). Это увеличит жесткость на 4 градуса.
Как понизить показатели, если жидкость слишком жесткая?
Как сделать воду мягче? При очень большой жесткости вода в аквариуме становится приближенной к морской воде, и пресноводным рыбам в ней жить невозможно.
Также свою лепту вносит осмотическое давление, которое негативно влияет на жизнедеятельность многих рыб, а при критических показателях (свыше 35-50 градусов) могут привести к гибели.
Снизить жесткость воды сложнее, чем повысить. Тем не менее, есть несколько способов, как смягчить жесткую воду:
- Смешать водопроводную воду с дистиллированной или дождевой.
- Прокипятить воду в течение часа, остудить и верхние 2/3 перелить в аквариум.
- В низкую посуду (например, таз) налить воду и частично заморозить. То, что осталось в жидком состоянии, вылить, а лед растопить и добавить в аквариум.
- Пропустить воду через осмотический фильтр или деионизировать.
- Пропустить воду через торф фильтра, предварительно его прокипятив. Чтобы исчез полученный желтый оттенок, требуется фильтрация через активированный уголь.