Voda je univerzálním rozpouštědlem na naší planetě, veškerý život závisí na vodě a většinou se z ní skládá. Voda v té či oné formě rozpouští všechny existující chemické prvky, včetně plynů. Možnost výskytu ryb a rostlin ve vodě velmi závisí na jejím složení – nejen na tom, co obsahuje, ale také v jakém poměru. Sladké vody se velmi liší tvrdostí. Sladká nebo slaná voda z přírodních nádrží obsahuje určité množství iontů vápníku a také iontů hořčíku.
Obsah vápníku a hořčíku ve vodě způsobuje tvrdost vody. Vápník a hořčík patří k nejaktivnějším regulátorům chemických procesů v přírodě a tvrdost je snad nejdůležitějším ukazatelem kvality vody, ať už se používá k jakémukoli účelu – k pití, k ohřevu nebo k chovu ryb. V závislosti na ročním období, počasí, půdách a půdách, kterými procházejí sedimentární a podzemní vody, se jejich gH snižuje nebo zvyšuje.
Voda odebraná z nádrží v různých oblastech světa se přirozeně výrazně liší v tvrdosti. Například při průchodu vápencem se voda mineralizuje a ztvrdne. Naopak, jak prosakuje rašelinou, voda měkne — její celková tvrdost klesá. Když je jejich obsah nepatrný, voda se nazývá měkká, a když je její obsah velký, nazývá se tvrdá. Kromě tohoto dělení se rozlišují i složky vápníku a hořčíku. Tyto prvky jsou si svými vlastnostmi velmi podobné, i když se mírně liší. Rozpustnost hořečnatých solí je tedy většinou horší a jejich přebytek dodává vodě hořkou chuť.
Rozlišují se následující typy tvrdosti:
Obecná tvrdost. Stanoveno celkovou koncentrací iontů vápníku a hořčíku. Je to součet uhličitanové (dočasné) a nekarbonátové (trvalé) tvrdosti.
Uhličitanová (trvalá, síranová) tvrdost. Je způsobena přítomností uhlovodíků a uhličitanů (při pH > 8,3) vápníku a hořčíku ve vodě. Tento typ tvrdosti je téměř úplně odstraněn vařící vodou, a proto se nazývá dočasná tvrdost. Při zahřívání vody se hydrogenuhličitany rozkládají za vzniku kyseliny uhličité a vysrážejí se uhličitan vápenatý a hydroxid hořečnatý.
Nekarbonátová (konstantní) tvrdost. Je způsobena přítomností vápenatých a hořečnatých solí silných kyselin (sírová, dusičná, chlorovodíková) a nelze ji odstranit varem (konstantní tvrdost).
Uhličitan se skládá z hydrogenuhličitanu vápenatého a hořečnatého, které se při vaření rozkládají. Při varu se hydrogenuhličitany rozkládají, tvoří se sraženina solí a uhličitanová tvrdost klesá. Proto se uhličitanová tvrdost také nazývá dočasná tvrdost. Uhličitan je obvykle menší než celková tvrdost. Tvrdost zbývající ve vodě po varu se nazývá konstantní – tvoří ji látky jako sírany, chloridy, dusičnany, křemičitany a fosforečnany a její hodnotu nelze převařením vody snížit.
Celková tvrdost je součtem dočasné a trvalé tvrdosti a je součtem všech rozpuštěných iontů kovů alkalických zemin. Se změnou nebo odstraněním přechodné tvrdosti se celková tvrdost vody snižuje. V důsledku toho je indikátor tvrdosti stejně variabilní jako ostatní indikátory vody. Tvrdost vody zvláště prudce kolísá, když „kvete“. Velké výkyvy dočasné a celkové tvrdosti mohou nepříznivě ovlivnit zdraví obyvatel akvária. V fungujícím akváriu voda postupně měkne, protože. Vápník je absorbován rybami a rostlinami. Proto je stará voda měkká. V zarostlém akváriu a při silném osvětlení se může tvrdost během dne měnit. Přes den se bude snižovat a v noci přibývat. To je nebezpečné zejména pro akvária, ve kterých se vyvinuly zelené řasy.
Obecná tvrdost se měří v gH (obecná tvrdost) – tato hodnota udává celkové množství iontů kovů alkalických zemin, jako je vápník, hořčík, stroncium, berylium a baryum ve vodě. Fyziologický význam těchto prvků pro sladkovodní ryby je mimořádně velký, ale tyto prvky nespotřebovávají z vody, ale z potravy. Přísně vzato, v drtivé většině případů není tento parametr pro ryby vůbec důležitý. Nebezpečné jsou pro ně pouze extrémní hodnoty. Takže ve vodě s hodnotou gH blízkou nule nebude žít vůbec nic živého. A při velmi vysokých hodnotách, přesahujících 35-50° GH, vstupují do hry další faktory, zde končí chov sladkovodních akvárií a začíná zóna působení přírodních zákonů pro brakické vody.
Různé osmotické jevy si zde již začínají vybírat svou daň, ne každá sladkovodní ryba v takových podmínkách přežije. Ve všech ostatních případech se většina ryb snadno přizpůsobí jakýmkoli rozumným hodnotám obecné tvrdosti. Pro chov jakýchkoli ryb by v drtivé většině případů obecná tvrdost neměla akvaristy vůbec zajímat. Jen jednou, abyste se ujistili, že vaše voda nemá extrémní odchylky.
pH a kH spolu souvisí, ale vztah mezi těmito parametry je velmi jednoduchý. Čím vyšší je obsah hydrogenuhličitanu ve vodě, tedy hodnota kH, tím vyšší a hlavně stabilnější je hodnota pH, protože je to vynikající vodní pufr. Všimněte si slova „stabilnější“. V této souvislosti to znamená, že voda s vysokou uhličitanovou tvrdostí, více než 12 stupňů, má zásaditou reakci. Voda průměrné tvrdosti (6-12 stupňů) bude s největší pravděpodobností blízká neutrální reakci (pH ~7,0), ale voda s uhličitanovou tvrdostí menší než 6 stupňů kH může být cokoli, ale s největší pravděpodobností to bude kyselý. Nižší hodnoty zvyšují pravděpodobnost kolapsu kyselosti.
Každý akvarista by měl znát minimálně tvrdost vody ve svém domácím vodovodu. Jak jinak může zjistit, zda svým mazlíčkům pouští do akvária vhodnou vodu? V literatuře o chovu akvárií se při označování tvrdosti nejčastěji používají „německé stupně tvrdosti“, které označují dH (méně často dGH – deutsche Gesamtharte). Specializované prodejny nabízejí příslušenství, činidla a přístroje, pomocí kterých můžete vlastnosti vody zjistit doma. Voda by neměla obsahovat velké množství solí vápníku a hořčíku. Tuhost se může pohybovat mezi 4-12°. Velmi tvrdou vodu z kohoutku je třeba změkčit.
Ve skutečnosti se většina ryb a rostlin dokáže úspěšně přizpůsobit měnícím se podmínkám, včetně neobvyklé tvrdosti (nebo naopak měkkosti) vody. Schopnost rozlišovat mezi parametry vody, jako je tvrdost a měkkost, je nezbytná, pokud se musíte vypořádat s některými „obtížnými“ druhy ryb, které kladou vysoké nároky na životní prostředí. Ale množení ryb v podmínkách nevhodné tvrdosti je velmi obtížné a někdy zcela nemožné. Při výběru ryb a rostlin do akvária musíte vzít v úvahu jejich požadavky na tvrdost vody.
Například je zcela nepřijatelné vysazovat společně cichlidy z afrických jezer Malawi a Tanganika, které potřebují tvrdou vodu, a ryby z povodí řeky Amazonky, které potřebují měkkou vodu. Musíte se předem rozhodnout o svých preferencích a rozhodnout se, jaká tvrdost vody bude ve vašem akváriu, a podle toho, jaký druh ryb ve vás bude žít.
Vodní rostliny, které jsou poměrně citlivé na tvrdost vody, preferují mírně tvrdou vodu, i když existují výjimky. Madagaskarské aponogetony mřížoví, baivianus tedy rostou ve vodách s tvrdostí 0,8-1,2°dH a hynou v akváriích při tvrdosti 4-5°. Cryptocoryne ciliate naopak roste při tuhosti přesahující 20-30°. Vzhledem k tomu, že vývoj rostlin ve velmi měkké vodě prostě není možný, pro většinu akvaristů otázka tohoto typu vody nevyvstává, bez ohledu na to, zda se dá reprodukovat nebo ne. V měkké vodě se ničí ulity šneků a krevety a raci špatně snášejí línání – těmto živočichům chybí vápník.
Většina akvarijních ryb a rostlin žije ve své domovině ve velmi měkké nebo měkké vodě. Naše kohoutky tečou průměrně středně tvrdou nebo tvrdou vodou. Ale nezoufejte – vzhledem k tomu, že ryby a rostliny žijí v akváriích již mnoho let – přizpůsobily se zvýšené tuhosti. To platí pro „nenáročné“ ryby a rostliny – pokud chcete mít živé organismy náročné na měkkou vodu, budete muset vodu změkčit. Většina akvarijních ryb chovaných v akváriu žije normálně při tvrdosti 3-15°. Ale i zde se setkáváme s odchylkami. Živorodé ryby potřebují vodu o tvrdosti 10-15° dH, characinidi preferují 3-6° dH, cichlidy Lake Malawi preferují 14-20° dH. Některé gobie z asijských řek umírají v měkké vodě velmi rychle.
Mezi hlavní parametry vody v akváriu patří: celková tvrdost (GH), uhličitanová nebo přechodná tvrdost (KH) a pH (pH). Tyto ukazatele jsou klíčové při chovu ryb a sladkovodních krevet a každý akvarista by o nich měl vědět.
Nejprve si vzpomeňme na školní chemický kurz o rozpouštění látek. Když je látka rozpuštěna ve vodě, disociuje, to znamená, že se rozpadá na negativní (aniont) a pozitivní (kationt) ionty. Pokud se například ve vodě smíchá běžná kuchyňská sůl, chlorid sodný (NaCl), dojde k disociaci kationtu Na+ a aniontu Cl-.
Disociace chloridu sodného (NaCl)
Kuchyňská sůl se rozpadne na ionty: kationt Na+ a aniont Cl-
Podobně se chovají soluty, na kterých přímo závisí ukazatele GH, KH a nepřímo pH.
Celková tvrdost vody GH
Tvrdost vody je určena součtem iontů kovů alkalických zemin rozpuštěných ve vodě. Jedná se především o ionty vápníku (Ca+ kationty) a hořčíku (Mg+ kationty). Pokud jsou přítomny ve velkém množství, pak je voda tvrdá, pokud je jich málo, je měkká.
Celková tvrdost vody
Historicky se v akvaristice tvrdost vody označuje jako GH (Grad Härte) a vyjadřuje se v německých stupních dGH (nebo zkráceně dH) nebo v amerických ppm (část na milion – jedna část na milion). Obě měrné jednotky lze snadno vzájemně převádět.
V Evropě a strachu v postsovětském prostoru jsou široce používány německé stupně a gradace rigidity přijaté v Německu. Právě v nich je tuhost vyjádřena v testech analýzy vody u nejoblíbenějších značek (JBL, API, Tetra, ADA, Sera a další).
Od roku 2007 platí v Německu za účelem přizpůsobení se evropským normám následující stupňování tvrdosti vody:
od 0 do 8.4 dGH – měkký,
od 8.4 do 14 dGH – střední tvrdost,
Více než 14 dGH – tvrdý.
Optimální rozsah GH pro většinu druhů ryb je mezi 4 a 16 stupni dGH.
Stojí za zmínku, že někteří výrobci testů akvarijní vody nadále používají starý rozsah tvrdosti vody (v platnosti do roku 2007), který je následující:
od 0 do 5 dGH – velmi jemné,
od 5 do 10 dGH – měkký,
od 10 do 20 dGH – střední tvrdost,
od 20 do 30 dGH – tvrdý
nad 30 dGH – velmi těžké
V této gradaci se za optimální rozsah považuje 5 až 20 stupňů dGH.
Proč je GH důležitý?
Ve volné přírodě se parametry vody liší region od regionu. V každé konkrétní oblasti se ryby přizpůsobily svému vlastnímu jedinečnému prostředí. Druhy žijící v měkké vodě, když jsou vystaveny prostředí s vysokým GH, zažijí zvýšený osmotický tlak, což vede ke stresu a metabolickým poruchám. Na druhé straně za podmínek nedostatku některých iontů kovů alkalických zemin, zejména vápníku a hořčíku, budou pozorovány problémy s růstem, což je zvláště kritické pro okrasné krevety.
Pro zajištění příznivých podmínek je tedy důležité udržovat hodnoty GH na úrovni uvedené v popisu akvarijních ryb.
Uhličitanová tvrdost KH
Kovy alkalických zemin se objevují ve vodě jako součást jiných látek. Partnery Ca a Mg jsou obvykle chloridy (Cl2), sírany (SO4), uhličitany (CO3) a hydrogenuhličitany (HCO3). Právě přítomnost aniontů CO3- a HCO3- ve vodě se označuje jako uhličitanová tvrdost. Říká se mu také dočasné, protože uhličitany se z vody snadno odstraňují varem a usazují se ve formě známého vodního kamene.
Na rozdíl od přechodné tvrdosti je zde konstanta, která je způsobena přítomností zbývajících aniontů Cl2- a SO4- ve vodě. Termín „trvalý“ se používá, protože varem nelze odstranit chloridy a sírany.
Dočasná nebo uhličitanová tvrdost vody
Obsah přídavných hydrokarbonátů HCO3 ve vodě s přechodnou tvrdostí
Uhličitanová tvrdost je součástí celkové tvrdosti a analogicky se obvykle měří v německých jednotkách dKH a označuje se jako KH (Carbonathärte hängt). Stupňování je podobné jako u GH, ale častěji se používá starý rozsah tvrdosti (platný do roku 2007), který je obvykle omezen na rozsah od 0 do 20 dKH.
Stojí za zmínku, že uhličitanové sloučeniny mohou být spojeny nejen s kovy alkalických zemin (Ca a Mg), nápadným příkladem je obyčejná jedlá soda – hydrogenuhličitan sodný (NaHCO3). Pokud je soda rozpuštěná ve vodě, nezvýší uhličitan a tím i celkovou tvrdost. Stávající testy KH pro akvarijní vodu však budou stále vykazovat nárůst. Faktem je, že reagují na všechny uhličitanové a hydrogenuhličitanové sloučeniny, bez ohledu na to, zda se dostaly do vody spolu s kovy alkalických zemin nebo ne.
Proč je KH důležité?
KH úzce souvisí s dalším důležitým ukazatelem – pH, které je pro ryby a rostliny neméně důležité než celková tvrdost.
Oba ukazatele na sobě přímo závisí. Vysoké hodnoty pH znamenají vysoké hodnoty KH. Naopak kyselé hodnoty pH lze dosáhnout pouze při nízkých hodnotách uhličitanové tvrdosti (podrobnosti viz tabulka níže).
V akváriu má KH zvláštní roli. Uhličitanová tvrdost není spojena pouze s pH, ale slouží také k udržení jeho stabilní hodnoty. KH působí jako pufr, který zabraňuje rychlým a výrazným změnám pH.
hodnota PH
Vodíkový index neboli pH vody udává množství volných vodíkových iontů (H+), přesněji řečeno poměr H+ a OH- (dohromady tvoří známý vzorec H2O). Voda sama o sobě prakticky nedisociuje na H+ a OH-, ale protože obsahuje velké množství rozpuštěných látek (například soli kovů alkalických zemin), některé z nich vyvolají chemickou reakci, která posune hodnotu pH jedním nebo druhým směrem. . Pokud je ve vodě hodně vodíkových iontů, je kyselá, pokud je málo, je zásaditá.
Iontové složení s neutrální hodnotou pH
Počet vodíkových iontů (H+) se rovná hydroxidovým iontům (OH-)
Iontové složení kyselé hodnoty pH
Počet vodíkových iontů (H+) je větší než hydroxidových iontů (OH-)
Iontové složení alkalické hodnoty pH
Počet vodíkových iontů (H+) je menší než hydroxidových iontů (OH-)
pH se měří na stupnici od 0 (velmi kyselá voda) do 14 (velmi zásaditá voda). Na rozdíl od obecné tvrdosti vody je označení hodnoty pH ve všech zemích stejné, takže nedochází k záměně.
Ryby mohou žít mezi 5 a 9 pH. Střed stupnice, číslo 7 (pH7), je považován za neutrální hodnotu.
pH pH 5–6 – kyselé
pH 6–6,8 mírně kyselé
pH 6,8–7,2 – neutrální
pH 7,2–8,0 mírně zásadité
pH 8,0–9,0 – zásadité
pH >9 – vysoce alkalické
pH v akváriu je velmi nestabilní, zvláště v měkké vodě. Během dne jsou možné mírné změny v jednom nebo druhém směru. Denní výkyvy nejvíce ovlivňuje oxid uhličitý produkovaný rybami a rostlinami (v noci) a různé organické odpady (exkrementy, nesnědené zbytky potravy), které se aktivně podílejí na oxidaci vody.
Jak je uvedeno výše, KH slouží jako pufr pro pH, který jej udržuje v určitém rozmezí. Je mezi nimi přímá úměra, kterou lze popsat tabulkou. Třetí ukazatel v tabulce zahrnuje oxid uhličitý, protože stupeň rozpuštění CO2 závisí také na poměru uhličitanové tvrdosti a vodíkového indexu.
Tabulka poměru pH, KH a CO2
Vztah mezi pH (pH) a uhličitanovou tvrdostí (KH) a jeho vliv na obsah oxidu uhličitého
Proč je pH důležité?
Spolu s teplotou a GH je pH klíčové při chovu akvarijních ryb, krevet a pěstování vodních rostlin.
Protože jsou obyvatelé akvária z různých biotopů, potřebují určité složení vody. Například africké cichlidy z riftových jezer se adaptovaly na zásaditou vodu, zatímco ryby z Amazonie naopak mohou žít pouze v kyselých hodnotách pH. Zdravý růst rostlin vyžaduje živiny, které jsou nejúčinněji absorbovány při nízkých hodnotách pH (jako je železo, mangan, bor, měď a zinek).
Základní informace
- Jak vybrat akvárium
- Оборудование
- Filtry a filtrační materiál
- Osvětlovací systém
- Výpočet osvětlení akvária
- Teplota barev
- Topné systémy
- Provzdušňovací systém
- Hydrochemické složení vody
- Stanovení a modifikace dGH a pH
- Jak vyrobit měkkou vodu
- Obsah plynu
- Cyklus dusíku
- Redoxní potenciál
