Чтобы решить вопрос о пригодности воды, необходимо познакомиться с
такими понятиями, как жесткость и кислотность. В природной воде всегда
содержатся соли кальция и магния. Они-то и определяют ее жесткость,
причем бикарбонаты определяют жесткость временную или устранимую, а
сульфаты и хлориды — жесткость постоянную. Суммарная жесткость является
суммой устранимой и постоянной жесткости и определяется содержанием
ионов кальция и магния в литре воды. Обозначается она dН. Временную
жесткость можно устранить кипячением. Накипь на стенках чайника и есть
результат выпадения из раствора бикарбонатов кальция и магния при
кипячении. Постоянную жесткость устранить можно только дистилляцией или
пропуская воду через ионообменные смолы.
Жесткость воды химики
измеряют в миллиграмм эквивалентах ионов кальция и магния, а
аквариумисты более привычны к немецким или русским градусам (они равны
между собой). При этом 1 миллиграмм-эквивалент равен 2,8°, а 1°
соответствует содержанию 10 миллиграммов окиси кальция СаО в 1 литре
воды.
Какая жесткость подходит для рыб и растений? Кроме
отдельных случаев, оговоренных особо при писании рыб и растений, вас
вполне устроит жесткость от 7 до 15°. В городах, где водозаборы
питаются от речных систем, жесткость водопроводной воды колеблется
около 10° и какой-либо дополнительной обработки она не требует. Вода
при питании водопровода от артезианских скважин и колодезная вода в
сельской местности обычно сильно минерализована, и ее придется
умягчать. (Например на Красной глинке она может превышать 20°)
Дававшиеся ранее в литературе советы о применении дождевой воды или
воды из природных водоемов придется полностью отбросить из-за
промышленных и сельскохозяйственных загрязнений. Случаются казусы и с
водопроводом. Иногда в свежей воде наблюдается необъяснимая гибель рыб.
Отнести это можно только к попаданию в водопровод промышленных
загрязнений, не устраненных на насосно-фильтровальной станции.
Грубо можно составить представление о жесткости воды по образованию
мыльной пены — в мягкой воде она обильная, в сильно жесткой мыло не
пенится вовсе. В аквариумной практике вода жесткостью от 0 до 4°
считается очень мягкой, для содержания рыб непригодной, от 5 до 10° —
мягкой, от 10 до 17° — средней жесткости, пригодная для большинства
рыб, 18—30° жесткой, пригодной для отдельных видов рыб и не пригодной
для большинства растений, свыше 30° — очень жесткой, для содержания рыб
и растений не пригодной
Уменьшить жесткость воды можно, смешивая
ее с дистиллированной, кипяченой или вымороженной. Дистиллят имеет
жесткость 0—1°, кипяченая или вымороженная 3—4°. Составив простейшую
пропорцию, можно определить, сколько мягкой и жесткой воды нужно
смешать, чтобы получить желаемую. Кипятят воду в эмалированном ведре
или баке в течение часа, затем, остудив, шлангом аккуратно сливают
среднюю треть.
Верхний слой, где всплывает пленка солей, и нижний
с осадком непригодны. Для вымораживания воду наливают в таз, лучше
пластиковый, полупрозрачный, и выносят на холод. Следует проследить,
чтобы замерзло не более половины воды Не замерзшую воду выливают, а лед
растапливают и используют.
Для африканских цихлид, атериновых и
некоторых других рыб и декапод необходима жесткая вода. Приготовить ее
можно, добавляя к водопроводной продающиеся в аптеках растворы
хлористого кальция и сульфата магния — магнезии. Добавление 1
миллилитра аптечного 10% раствора хлористого кальция повышает жесткость
1 литра воды на 3°, а 1 миллилитра магнезии — на 4°. Для более полного
соответствия природе не следует пользоваться одним из препаратов, лучше
смешать их поровну.
Кислую или щелочную реакцию воды определяет
показатель концентрации водородных ионов — рН. Нейтральная вода имеет
рН=7,0, кислая имеет рН меньше 7,0, щелочная рН больше 7,0. В
аквариумной практике рН=6,0—6,9 считают слабокислым, рН=7,1—8,1
слабощелочным. Шкала рН логарифмическая и отличие в одну единицу по
шкале фактически указывает на изменение кислотности воды в десять раз.
Нулевое значение рН указывает на абсолютную кислоту, а максимальное
значение рН=14 на абсолютную щелочь. Измерение кислотности воды при
помощи индикаторной бумаги для аквариумной воды с множеством различных
примесей совершенно непригодно. Для измерения жесткости и кислотности в
зоомагазинах предлагают простые и удобные в использовании тесты. Следуя
приложенным инструкциям параметры воды можно определить за минуту.
Колебания рН и dН водопроводной воды зависит, как от времени года, так
и от применяемых водоканалом реактивов и их количества. Я настоятельно
рекомендую контролировать жесткость и кислотность не только
аквариумной, но и водопроводной воды, перед её использованием. При
доливке в аквариум свежей воды, жизнедеятельность растений быстро
снизит её рН на 0,2-0,.5.
Корректировку показателя рН в щелочную
сторону производят добавлением чайной соды (5—10 граммов на 100
литров), а в кислую сторону — ортофосфорной кислотой, отваром
торфа или в крайнем случае соляной кислотой. Для очистки от
промышленных загрязнений воду желательно пропустить через бытовой
фильтр и добавить препарат Tetra AquaSаfe.
Для разведения
некоторых икромечущих рыб параметры воды приходится менять. Так, для
цихлид африканских озер Малави и Танганьика, или атериновых рыб, вода
нужна жесткая и слабощелочная. А для южноамериканских харациновых
мягкая, кислая и насыщенная дубильными веществами (для красных неонов
рН=5,5; dН=1,5!). Для насыщения воды дубильными веществами и
органическими кислотами применяют торфяной отвар, ольховые шишки, кору
дуба или препараты фирменного производства.
Торф вываривают в
течение нескольких часов, дают жидкости отстояться и фильтруют. Отвар
добавляют в нерестовик в таком количестве, чтобы вода приобрела
светло-коричневый оттенок. При выварке торфа (можно использовать и
брикет для топки печей) можно добавить несколько граммов коры с тонких
веточек дуба, щепотку чая, на кончике ножа кофе и щепотку эвкалиптового
листа. Такой набор более полно соответствует экстрактивным веществам
вод тропиков — родины наших питомцев. Необходимо учитывать, что такая
добавка увеличивает кислотность воды на 0,5—0,8 единиц рН. Но гораздо
безопаснее пользоваться фирменными эликсирами из зоомагазина. И торф, и
кофе могут быть очень разными и часто можно здорово промахнуться.
Для многих рыб такая вода является прекрасным стимулятором нереста,
способствует сохранности икры и выклеву малька, подавляет деятельность
болезнетворных микроорганизмов. Наиболее доступно и безопасно
применение ольховых шишек. Применяют прошлогодние шишки черной ольхи с
выпавшими семенами Их можно приобрести в отделе лекарственных трав
аптеки Для понижения кислотности воды с 7,0 до 6,0 при средней
жесткости на 10 литров достаточно трех шишек. Шишки просто бросают в
аквариум. Можно использовать их и при хранении живых дафний и циклопов.
Опыт показывает, что в воде с ольховыми шишками они живут дольше, а
погибшие не так быстро разлагаются.
Все биологические процессы в
аквариуме зависят от жесткости и кислотности воды, но здесь, как и
везде в природе, существует четкая обратная связь: организмы, живущие в
воде, влияют на ее химические параметры, так же как параметры воды
влияют на жизнь организмов. Наибольшее значение имеет содержание в
вводе карбонатов кальция -СаСОз, или просто извести и бикарбоната
кальция Са(НСОз)2. Известь в воде практически нерастворима. Бикарбонат
растворим хорошо, его насыщенный раствор — 0,9 грамма в литре воды
имеет жесткость 50°. Бикарбонат в воде диссоциирует (припомните
школьную химию):
Са(НСОз)2→ СаСОз+СО2 +Н2О.
Самостоятельного
существования карбонатов и углекислого газа в воде нет, они находятся в
связанном состоянии в виде бикарбоната. Если удалить из воды каким-либо
образом часть углекислого газа СО2, то равновесие формулы нарушится и
для его восстановления часть извести сразу выпадет в нерастворимый
осадок. Естественно, что при этом жесткость воды уменьшится, а
взаимодействующая с водой известь сдвинет показатель рН в щелочную
сторону. Если теперь снова добавить удаленный углекислый газ, то он
соединится с выпавшим осадком и вновь образует бикарбонат. Жесткость и
кислотность воды станут прежними. Если продолжать добавление
углекислого газа, то теперь он будет просто растворяться в воде,
образуя угольную кислоту:
СО2+ Н2О = Н2СОз.
Жесткость воды
не изменится, а кислота на то и кислота, что бы подкислить воду и
сдвинуть рН к более низкому значению. А что же происходит в населенном
аквариуме? Рыбки дышат, потребляя кислород и выделяя углекислый газ,
растения днем выделяют кислород и потребляют углекислый газ, а ночью
поступают аналогично рыбам, потребляя кислород и выделяя углекислый
газ. Если в воде мало углекислого газа, выдыхаемого рыбами, то растения
извлекают его из растворенного бикарбоната кальция. Предположим, что
реакция воды в аквариуме нейтральная — рН=7, а количество рыб и
растений сбалансировано так, что потребность последних полностью
удовлетворяется за счет углекислого газа, выдыхаемого рыбками. Днем
растения будут потреблять весь выдыхаемый углекислый газ и показатели
воды не изменятся. Ночью растения и рыбки выдыхают углекислый газ и его
излишки, растворяясь в воде, подкисляют ее. С наступлением дня растения
вновь примутся потреблять весь выдыхаемый углекислый газ и рН останется
на достигнутом за ночь уровне. Следующей ночью процесс подкисления
повторится и рН опять немного сдвинется в кислую сторону. Этот процесс,
достигнув определенного значения, различного для каждого конкретного
аквариума, остановится и рН стабилизируется на некотором значении ниже
7. Вода приобретет слабокислую реакцию, благотворную для большинства
рыб и растений. Если теперь заменить часть воды на свежую, нейтральную,
то ближайшей ночью процесс пойдет снова и рН снова вернется к
установившемуся уровню. Система стабилизировалась.
Теперь
посмотрим, что происходит в аквариуме, если он либо густо засажен
растениями, либо в нем слишком мало рыб — поставщиков углекислого газа.
В таком аквариуме углекислого газа растениям не хватает, но в
аквариумах с жесткой и мягкой водой последствия будут различными. В
жесткой воде при недостатке углекислого газа днем растения начнут
потреблять его из растворенного бикарбоната, равновесие между СаСОз и
СО2 нарушится и известь СаСОз выпадет в нерастворимый осадок. На
растениях и грунте появится белый налет, свидетельствующий о
происходящем процессе. Вода начнет подщелачиваться и умягчаться. Ночью,
когда потребления углекислого газа нет, за счет дыхания рыб и растений
выпавшая в осадок известь вновь переходит в растворимое состояние и
вода подкисляется, а жесткость приходит к прежнему уровню. Поскольку
углекислый газ потребляется только днем, он постепенно накопится в
необходимом количестве, осадок извести перестанет выпадать, и в
аквариуме установится необходимая слабокислая равновесная среда. Итог
будет тот же, что и в первом случае.
В мягкой воде растения не
могут черпать углекислый газ из бикарбоната. Голодая, они не способны
усваивать и другие питательные вещества. Плохо развивающиеся растения
по ночам выделяют слишком мало СО2, и процесса подкисления не
происходит.
Следовательно, в аквариуме с мягкой водой
стабильность среды значительно ниже, экологическое равновесие менее
устойчиво. Придется или уменьшить количество растений, или увеличить
количество рыб Но любые изменения количества животных, освещенности или
даже добавка свежей воды в таком аквариуме приведут к скачку рН,
способному погубить и растения и животных. В аквариуме с жесткой водой
состояние среды стабильно, она не реагирует отрицательно на такие
внешние воздействия .Можно сделать вывод не следует увлекаться слишком
мягкой водой, по крайней-мере без особой необходимости снижать ее
жесткость в общем аквариуме ниже 8—10°.
Отрывок из книги "Аквариум - это просто" А.Русаков