Zrozumienie wapnia i zasadowości w akwarium morskim
By Orphek
Zrozumienie chemii wody może być jednym z najbardziej frustrujących aspektów zarówno dla nowych, jak i doświadczonych akwarystów bez formalnej edukacji na temat wapnia i zasadowości oraz ich wzajemnego wpływu. Większość hobbystów nie lubi czytać prac naukowych na temat chemii wody ani patrzeć na równania naukowe ([SiO (OH)3?] + H+ ? [Si (OH)40]) przedstawiających takie osoby i nie rozumiejących, na co w ogóle patrzą lub o czym czytają. Orphek podejmie próbę uproszczenia chemii wody morskiej w tym artykule.
Stabilne i stałe poziomy wapnia i zasadowości nie tylko zapewniają wzrost bezkręgowców wapiennych, ale są również niezbędne do ich przetrwania zarówno w oceanie, jak iw naszych systemach niewoli. Koral, glony koralowe i zwierzęta z muszlami składają się nie tylko z wapnia; zawierają również węglany zwane buforami. Bufory zawierają węglan wapnia, boran i wodorowęglan. Bez tych buforów lub węglanów koralowce nie mogą położyć swoich szkieletów wapniowych, które tworzą masywne rafy koralowe występujące w naszych oceanach. Korale absorbują wodorowęglan i przetwarzają go na węglan w celu zbudowania szkieletu węglanu wapnia. Wymagane jest również odpowiednie oświetlenie o odpowiednim natężeniu i zakresie widmowym. Magnez odgrywa również rolę w procesie zwapnienia, bez jego obecności koralowce nie są w stanie wchłonąć wapnia w dostępnych dla nich poziomach. Poziom magnezu jest trzykrotnie wyższy niż poziom wapnia w naturalnej wodzie morskiej i powinien być utrzymywany w tym stosunku w naszych systemach raf na niewoli. Dla dojrzałych koralowców zalecany jest poziom wapnia (Ca) 400-450 ppm i magnezu (Mg) 1200-1350 ppm. W celu szybszego wzrostu fragów i młodych korali Orphek zaleca poziom wapnia 465 ppm, Mg 1390 ppm i dKH 12.6. Wyższy dKH zapewnia dodatkowe węglany w celu przyspieszenia wzrostu, a wyższy poziom wapnia kompensuje zwiększoną absorpcję wapnia przez koralowce. Mg jest zwiększany, aby dostosować się do zalecanego stosunku wapnia i magnezu XNUMX: XNUMX. Te wzrosty równoważą skład chemiczny wody i nie są podnoszone do poziomu, który powodowałby opady.
dKH (stopień twardości węglanowej) nie jest czymś w wodzie ani nie jest pierwiastkiem. Jest to miara tego, czy w wodzie są odpowiednie węglany, aby zapewnić ciągły wzrost koralowców i utrzymać stabilne pH. Węglany zwiększają poziom zasadowości znacznie bardziej niż wodorowęglany, a dobrze zaprojektowane bufory powinny zawierać około 85% węglanów, aby utrzymać pH na poziomie 8.0. W naturalnej wodzie morskiej zasadowość waha się od 6.2 do 8.2 dKH (w zależności od lokalizacji) i jest utrzymywana przez występowanie i rozpuszczanie skał węglanowych / szkieletów koralowców oraz dwutlenku węgla w atmosferze. Obecność dwutlenku węgla w wodzie morskiej pomaga w powolnym rozpuszczaniu węglanów i dlatego CO2 jest używany w reaktorach wapniowych.
Teraz, gdy masz dobry pomysł, w jaki sposób te elementy oddziałują na siebie w naturze, przejdziemy do tego, jak te elementy mogą ulec zmianie i dokonywania innych elementów i parametrów naszych systemach domowych.
Idealne pH dla naszych systemów rafowych to 8-8.2. W oceanie jest to łatwe do utrzymania ze względu na ogromną powierzchnię, która wymienia CO2 na tlen oraz fakt, że obecnych jest bardzo mało rozpuszczonych składników odżywczych, które mogą zakwaszać wodę. W naszych systemach raf na niewoli może to być trudne, zwłaszcza jeśli przeładujemy nasze systemy bez odpowiedniej filtracji, wymiany powietrza, eksportu składników odżywczych, przepływu wody i odpowiedniej zasadowości, aby utrzymać poziom pH na pożądanym poziomie. Zalecane są odpieniacze białek, które należy wybierać z pojemnością dwukrotnie większą od rozmiaru akwarium rafowego. Zapewni to efektywny eksport składników odżywczych, co zminimalizuje dozowanie buforu. Dwa czynniki obniżające pH to nadmierne składniki odżywcze i dwutlenek węgla, a oba te czynniki są generowane przez nadmierną obsadę zwierząt, co prowadzi do większej ilości odchodów zwierzęcych i dwutlenku węgla. Ryby wydalają dwutlenek węgla z każdym oddechem, co można zminimalizować, używając największej miski, jaką zmieści się w Twojej przestrzeni. Zapewnia to większą powierzchnię, aby zapewnić dobrą wymianę gazową i pobór tlenu. Konieczne jest również dobre natężenie przepływu w akwarium, aby woda stale się przemieszczała i była zasysana do studzienki, gdzie CO2 może być eksportowany, a tlen importowany do systemu. Nie jest niczym niezwykłym, że poziom pH spada nawet o trzy jednostki (0.3) wieczorem, ponieważ nie zachodzi fotosynteza, która wykorzystuje dwutlenek węgla, co z kolei może obniżyć pH. Dobre szybkości przepływu również utrzymują detrytus i niezjedzoną żywność w zawiesinie, skąd mogą być eksportowane do miski, gdzie zmiatacze mogą je zjeść i / lub odpieniacz białek może je wyeksportować z systemu, zanim rozwiną się w rozpuszczone składniki odżywcze. Przepływ nielaminarny jest wysoce pożądany, a zastosowanie programowalnych pomp, takich jak modele Ecotech Vortex MP, z łatwością to zapewnia. Zastosowanie tej technologii pompowania zapewnia dobry przepływ wody we wszystkich obszarach akwarium i jest bardziej naturalne dla środowiska koralowców. Zalecane jest całkowite natężenie przepływu co najmniej 12-krotnie większe od objętości akwarium.
Wartość dKH systemu rafowego powinna wynosić od 7 do 8.5. Poziomy powyżej tego nie są konieczne w dobrze utrzymanym systemie i są niepożądane, ponieważ mogą prowadzić do wytrącania się wapnia. Kwasy powszechnie znane z obniżania poziomu dKH to CO lub dwutlenek węgla, kwasy azotowe i kwasy organiczne, te dwa ostatnie pochodzą z pokładów piasku zawierających duże ilości detrytusu oraz z niezjedzonej żywności i odpadów, które zamieniają się w rozpuszczone składniki odżywcze, co prowadzi do wyższej niż dopuszczalna zawartości azotanów poziomy. Niektórzy akwaryści z mocno zarybionymi akwariami zapewnią sposób dawkowania węgla, próbując obniżyć poziom azotanów. Proces ten zasadniczo obejmuje karmienie bakterii jedzących składniki odżywcze źródłem węgla, co powoduje ich rozmnażanie się w dużych ilościach, co z kolei zużywa więcej rozpuszczonych składników odżywczych, zmniejszając w ten sposób kwasy w wodzie. Te bogate w składniki odżywcze bakterie odpadają i zawieszają się w słupie wody i stanowią dobre źródło pożywienia, które jest łatwo zjadane przez koralowce i inne bezkręgowce filtrujące.
Konieczne jest tutaj słowo o wytrącaniu się wapnia i postaramy się to wyjaśnić w jasny sposób. Wielu akwarystów ma tendencję do utrzymywania poziomu dKH na wyższym poziomie niż to konieczne, myśląc, że im więcej, tym lepiej. Nie dotyczy to buforów (węglanów). Rozpuszczenie określonej liczby ciał stałych jest możliwe tylko w określonej ilości wody morskiej, a są to wapń, węglany i większość pierwiastków występujących w wodzie morskiej. Aby to wyjaśnić, posłużymy się prostą analogią. Jeśli mamy sto żetonów do pokera, które całkowicie wypełniają miskę, a siedemdziesiąt z tych żetonów jest czerwonych, co oznacza wapń, a trzydzieści z nich jest zielonych, aby reprezentować węglany lub bufory (zasadowość), w teorii nasza miska jest wypełniona i nie możemy ich dodać jeszcze. Jeśli szybko zwiększymy liczbę czerwonych wiórów (wapń), część zielonych wiórów (zasadowość) musiałaby zostać usunięta. Tak więc dozując nadmierne ilości wapnia (czerwone wióry), wytrącamy węglany (zielone wióry) z roztworu, powodując w ten sposób efekt zwany „burzą śnieżną”. Wielu akwarystów, którzy widzą ten efekt, natychmiast zaczyna dozować inne pierwiastki, próbując to zrównoważyć. Jest to głupie i nie zadziała, tylko wzmocni efekt, próbując dodać więcej frytek do już przepełnionej miski, co może prowadzić do zwiększonych opadów. To wydarzenie będzie musiało minąć i tylko wtedy możesz powoli ustalić równowagę wapń / zasadowość w akwarium. Wytrącanie się węglanu wapnia może być jeszcze bardziej drastyczne przy wyższych poziomach pH, które mogą wystąpić, jeśli stosowany jest kalkwasser i nie jest wolno dozowany. Wraz ze wzrostem pH zmniejsza się ilość wapnia i zasadowości, które można utrzymać w roztworze bez wytrącania. Wysoki poziom pH przekształci większość obecnych wodorowęglanów w węglany, co prowadzi do skoków węglanów, które ponownie powodują efekt burzy śnieżnej. Dlatego na dnie naczynia miksującego firmy Kalkwasser widać pozostałości, które nie mogą przejść do roztworu z powodu nadmiaru węglanów.
Utrzymywanie równowagi chemicznej wody poprzez regularne testowanie pH, wapnia, zasadowości i magnezu zapewni dalsze zdrowie mieszkańcom rafy. Jeśli chcesz podnieść lub obniżyć poziom wapnia lub zasadowości, rób to powoli i rób to pojedynczo, a nie obie tego samego dnia.
Orphek ma nadzieję, że to uprości twoje zrozumienie, w jaki sposób wapń i zasadowość mogą ze sobą reagować. Orphek nie tylko produkuje wysokie oświetlenie PAR / PUR LED dla twoich koralowców, intensywnie badamy koralowce i ich reakcje na oświetlenie i chemię wody. Nie tylko produkujemy najlepsze oświetlenie dla Twoich koralowców, ale chcemy, aby Twoje koralowce rosły i kwitły oraz dostarczały te informacje Tobie, akwarystowi, naszemu wysoko cenionemu zasobowi.