- Поддержание оптимального значения pH
- Оптимальные значения pH
- Углекислый газ — причина низкого рН
- Почему pH меняется днем и ночью?
- Решение проблем с pH
- Причины проблем с низким pH
- Решения проблем с pH
- Низкий уровень pH из-за кальциевых реакторов
- Низкий уровень pH из-за низкого уровня щёлочности
- Низкий уровень pH из-за недостаточной аэрации
- Низкий уровень pH из-за высокого уровня CO2 в помещении
- Лучшие способы поднять pH в аквариуме с морской водой
- Будьте уверены, прежде чем повышать pH
- Поднимите медленно
- Тест Airstone
- Решение проблем с углекислым газом
- Пищевая сода
Поддержание оптимального значения pH
pH — мера определения кислотности водных растворов. Ассоциирована с концентрацией ионов водорода, что эквивалентно активности ионов водорода в сильно разбавленных растворах.
Для водных растворов водородный показатель составляет:
Водородный показатель может быть вычислен по формуле как величина, противоположная по знаку и равная по модулю десятичному логарифму активности водородных ионов:
Большинству аквариумистов надо знать только то, это то, что рН является мерой содержания ионов водорода в растворе и что шкала является логарифмической. То есть при рН 7 в 10 раз больше Н + , чем при рН 8, а при рН 7 в 100 раз больше Н + , чем при рН 9. Следовательно, небольшое изменение рН может означать большое изменение концентрация Н + в воде.
Оптимальные значения pH
Подходящий диапазон pH для рифовых аквариумов является дискуссионным вопросом. В качестве точки отсчёта можно взять pH естественной морской воды — 8.2. Но на практике аквариумы прекрасно существуют в более широком диапазоне значений рН от 7.8 до 8.5. Важно понимать, что низкое значение pH затрудняет для кораллов формирование скелета, а pH ниже 7.8 приводит к его растворению. Кроме того, сильные отклонения pH от природной морской воды вызывают стресс у рыб.
Если в вашем аквариуме значение pH близко к нижней границе допустимого диапазона (7.8), то есть смысл держать значение щёлочности ближе к 8.5 dKH, а уровень Ca не меньше 420 ppm, чтобы избежать проблем с кальцификацией.
Если же значение pH больше 8.4, то можно столкнуться с проблемой абиотического осаждения карбоната кальция. В этом случае значения щёлочности и кальция нужно держать ближе к 7 dKH и 400 ppm соответственно.
Углекислый газ — причина низкого рН
pH морской аквариумной воды во многом определяется количеством углекислого газа, растворенного в воде. Углекислый газ в воздухе присутствует в виде CO2 . При растворении в воде превращается в угольную кислоту H2CO3: СО2 + Н2О → H2CO3
Количество H2CO3 в воде зависит в основном от количества углекислого газа в воздухе. Следовательно, если в воздухе имеется избыток СО2, это означает, что в аквариуме имеется избыток H2CO3. Этот избыток H2CO3, в свою очередь, означает, что pH упадет, так как угольная кислота диссоциирует на ионы Н + , НCO3 — и CO3 — : H2CO3 H + + НCO3 — 2H + + CO3 — . Следовательно, из-за этого дополнительного H + pH будет ниже, чем если бы в нем было меньше СО2 / H2CO3.
Почему pH меняется днем и ночью?
Суточные (ежедневные) изменения рН в рифовых аквариумах обусловлены биологическими процессами фотосинтеза и дыхания.
- Фотосинтез – это процесс, при котором организмы превращают углекислый газ и воду в углеводы и кислород: 6СО2 + 6Н2О + свет → C6H12O6 + 6O2. Таким образом, происходит потребление углекислого газа в течение дня. Этот процесс потребление приводит к тому, что во многих аквариумах в течение дня возникает дефицит СО2 и уровень pH повышается.
- Точно так же организмы также осуществляют процесс дыхания, когда этот углевод снова превращается в энергию для других процессов. В чистом смысле это противоположно фотосинтезу: C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + энергия. Этот процесс происходит все время в рифовых аквариумах и имеет тенденцию к снижению pH из-за выделяемого углекислого газа.
Конечный эффект этих процессов заключается в том, что в большинстве рифовых аквариумов pH днём повышается, а ночью падает. Это изменение варьируется от менее одной десятой единицы pH до более чем 0.5 единиц pH в типичном аквариуме.
Помимо процессов фотосинтеза количество химических буферов в воде будет влиять на величину колебания pH. Более высокая щёлочность приводит к меньшему колебанию pH. Борная кислота и борат также защищают от изменений pH. Обе эти буферные системы обладают большей ёмкостью при высоком рН (8,5), чем при низком рН (7,8), поэтому аквариумисты с более низким рН могут столкнуться с большими колебаниями рН.
Решение проблем с pH
Причины проблем с низким pH
Проблемы с с низким pH — это проблемы, когда дневной минимум pH (с учётом суточных колебаний) ниже 7.8. Ниже перечислены самые распространённые причины низкого pH.
- В аквариуме используется кальциевый реактор.
- Вода в аквариуме имеет низкую щёлочность.
- В аквариуме содержится больше CO2, чем в окружающем воздухе из-за недостаточной аэрации.
- В аквариуме избыток CO2, потому что воздух в доме содержит избыток CO2.
- Избыток кислоты образуется в результате азотного цикла и разложения органических веществ до CO2.
Проблемы 3 и 4 весьма распространены, и вот способ их отличить. Для начала возьмите примерно литр воды из системы, и аэрируйте эту воду воздухом с улицы в течение примерно часа. pH воды вырастет относительно pH в аквариуме. Затем повторите тот же эксперимент с новым литром воды, но аэрируйте воду, используя внутренний воздух.
Если уровень pH примерно одинаково вырос и в первом и во втором эксперименте, то скорее всего вы имеете дело с проблемой 3. pH можно будет повысить просто усилив аэрацию воды в аквариуме. Если рН во втором эксперименте повышается слабее, чем в первом, то воздух вокруг аквариума содержит избыток СО 2, и дополнительная аэрация внутренним воздухом не решит проблему низкого pH. А вот усиленное проветривание помещения с аквариумом должно помочь.
Решения проблем с pH
Универсальных решений для повышения pH в аквариуме не так уж и много. Во-первых, для поддержания щёлочности стоит использовать добавки с максимально высоким pH. Во-вторых, выращивание макроводерослей в сампе поможет поддерживать высокий pH, так как при своём развитии водоросли будут потреблять CO2 из аквариумной воды, и, соответственно, повышать pH. Особенно эффективно будет включение света в с ампе в противофазе с дисплеем. Помимо поддержания pH так удастся снизить амплитуду суточных колебаний pH. В-третьих, аэрирование аквариума свежим воздухом никогда не будет лишним.
Низкий уровень pH из-за кальциевых реакторов
Распространенной причиной низкого pH в рифовом аквариуме является использование кальциевого реактора. В этих реакторах для растворения карбоната кальция используется CO2, в результате чего в аквариум подается значительное количество кислоты.
Было предложено много подходов для сведения к минимуму проблемы низкого pH, возникающей при использовании кальциевых реаторов. Оптимальный подход состоит в том, чтобы объединить кальциевый реактор с другой схемой добавления щёлочности, которая повышает pH. Наиболее полезным методом в этом приложении является известковая вода. В этой ситуации известковая вода используется не для обеспечения большого количества кальция или щелочности, а для поглощения некоторого количества избыточного CO2.
Низкий уровень pH из-за низкого уровня щёлочности
Щёлочность в аквариуме постоянно снижается путём кальцификации кораллов. Если она не успевает восполняться, pH скорее всего тоже упадёт. В этом случае решение очевидно. Нужно поддерживать уровень KH как можно ближе к 8.0-8.5 dKH. При повышении щёлочности pH тоже повысится.
Низкий уровень pH из-за недостаточной аэрации
Уравновесить концентрации CO2 в окружающем воздухе и в воде аквариума не так просто. Если бы аквариум был полностью аэрирован, то не наблюдалось бы скачков pH в дневное / ночное время. Вряд ли стоит надеятся на то, что удастся полностью уравновесить концентрации CO2, но установка более мощного пенника и увеличение турбулентного перемешивания поверхностных слоёв воды сделает эту проблему менее выраженной.
Низкий уровень pH из-за высокого уровня CO2 в помещении
Высокий уровень углекислого газа в помещении также может привести к проблемам с низким уровнем pH во многих аквариумах. Дыхание людей и домашних животных приводит к повышению уровня CO2 в помещении. Уровень углекислого газа может быть в два, три и даже четыре раза выше, чем в наружном воздухе , и этот избыток может существенно снизить рН.
- Самым простым способом снизить уровень CO2 в помещении является регулярное сильное проветривание, но в холодном климате зимой это не всегда возможно;
- Более технологичным решением является установка систем принудительной вентиляции (бризеров или рекупертаторов);
- Если установка бризера не входит в ваши планы, то есть ещё один вариант — проложить трубу или шланг снаружи к воздухозаборнику скиммера, где свежий наружный воздух быстро смешивается с водой в аквариуме;
- Наконец, есть ещё один способ избавления от лишнего CO2, не подразумевающий ремонтных работ. Воздух при подаче в пенник можно пропускать через специальные вещества поглотители CO2. Некоторые фирмы выпускают специализированные аквариумные поглотители (например, Fauna Marin Skim Breeze), но гораздо дешевле будет использовать самую обычную натронную известь, которую можно купить медицинском магазине. Особенно удобно будет, если натронная известь будет с цветовым индикатором, показывающим оставшийся ресурс.
Источник
Лучшие способы поднять pH в аквариуме с морской водой
PH вашего морского аквариума — важный аспект химического состава воды. Уровень будет снижаться естественным образом со временем в результате биологических процессов в вашей подводной экосистеме, поэтому вам придется время от времени повышать его.
Будьте уверены, прежде чем повышать pH
Прежде чем предпринимать шаги по повышению pH в морском аквариуме, убедитесь, что вам это действительно нужно. Всегда измеряйте pH в одно и то же время дня; уровни имеют свои пики и спады в течение дня, а днем достигают максимума. Поэтому, если вы проверите pH перед ужином сегодня и снова перед завтраком через два дня, вы можете ошибочно сделать вывод, что pH резко упал. Кроме того, электронные pH-метры требуют калибровки — некоторые чаще, чем другие, — и наборы для тестирования pH со временем теряют точность. Если вы недавно не калибровали или использовали один и тот же комплект в течение нескольких месяцев, откалибруйте или возьмите новый комплект.
Поднимите медленно
Хотя это правда, что вашим морским друзьям и растениям нужен постоянный pH от 8,0 до 8,4, не паникуйте, если вы внезапно обнаружите, что ваш pH составляет 7,8. Вы нанесете больше вреда своим водным товарищам, быстро повысив pH до 8,2, чем позволив им прожить короткий период на уровне 7,8, затем 7,9 и так далее. Морской жизни приходится нелегко с большими, внезапными изменениями химического состава воды, и они даже могут быть фатальными. Некоторые рыбы подвергаются риску при изменении pH всего на 0,2 за один раз. Так что не пытайтесь исправить все значения pH одновременно. Постепенно повышайте pH до необходимого уровня.
Тест Airstone
Наиболее вероятным объяснением падения pH является избыток углекислого газа, обычно в самой воде, но иногда и в воздухе в комнате, в которой находится ваш аквариум. Измерьте pH, затем добавьте в аквариум аэростат. Сделайте еще одно чтение на следующий день (конечно, в то же время). Если pH повысился, значит, в вашем аквариуме действительно слишком много углекислого газа; если pH еще больше упадет, в комнате будет слишком много углекислого газа, что мешает адекватной аэрации на поверхности воды, где она взаимодействует с воздухом. Это может происходить в небольших или закрытых помещениях.
Решение проблем с углекислым газом
Скорее всего, испытание аэростата указывает на слишком много углекислого газа в воде. Во-первых, очистите свой протеиновый скиммер и убедитесь, что он работает правильно, потому что он должен помочь снизить уровень углекислого газа, если он не испортился. (Также может помочь обновление до более эффективной модели.) Увеличьте аэрацию в вашем аквариуме, чтобы вытеснить больше углекислого газа большим количеством кислорода. Держите струю воздуха внутри или попробуйте пузырчатую палочку, фонтан или другое аэрирующее устройство. Вы также можете добавить в воду раствор гидроксида кальция. Следуйте указаниям продукта. Если вы определили, что в комнате, где вы держите резервуар, слишком много углекислого газа, у вас есть два варианта: переместить его или увеличить циркуляцию кислорода в комнате, открыв окно или используя вентиляторы для циркуляции воздуха из остальной части дома.
Пищевая сода
Бикарбонат натрия, более известный как пищевая сода, может повысить pH в вашем аквариуме с морской водой. Используйте этот метод, если ваш тест на воздушный поток не повысил или не понизил pH и избыток углекислого газа не является вашей проблемой. Начните с частичной подмены воды, как если бы вы это делали при обычном обслуживании бака. Заменяйте один галлон воды на каждые 20 литров воды в баке. Отмерьте одну чайную ложку пищевой соды на каждый запасной галлон и перемешайте. Помните, что чайные ложки выровнены, а это не самая большая насыпь, которую вы можете опасно накопить. В течение часа постепенно добавляйте очищенную воду для замены. При необходимости повторите это определение pH еще раз на следующий день.
Источник