Волшебные знаки воды. рН. GH. KH.

[фру-фру 4 712]

Помните сказочную историю о живой и мёртвой воде? Сказка - ложь да в ней намёк...

 

Вода - главная составляющая жизни в аквариуме. 
От её параметров зависит благополучие гидробионтов. И задача аквариумиста поддерживать состав воды максимально комфортным для имеющихся питомцев. Если он конечно хочет, чтобы рыбки жили долго и счастливо. 

Вода  заметно отличается своим составом в зависимости от источника. 
Поэтому, прежде чем купить рыбку, улитку или растение, нужно уточнить, какие параметры воды им подходят и подумать, готовы ли вы колдовать с доступной в вашей местности водой, чтобы приблизить её к необходимой тому или иному живому существу. Может быть есть смысл подыскать питомца под имеющиеся условия. 

Это может быть вода из централизованного источника, колодец или артезианская скважина. Для каждого отдельного случая могут понадобиться свои способы водоподготовки.  Не стоит использовать воду из природных водоёмов, т.к. с ней можно занести патологическую микрофлору и паразитов, совсем нежелательных в замкнутом объёме аквариума. Дождевую воду можно использовать в некоторых случаях, но с осторожностью, так как сложно проверить, насколько она загрязнена. Уж в крупных городах и вблизи заводов и фабрик её собирать точно не стоит.

Вода  - универсальный природный растворитель. Та жидкость, которую мы пьём, называем жёсткой или мягкой, сладенькой, солёной или пресной, это не Н2О в её химической формуле, это коктейль из множества ингредиентов. Вкус, запах, жёсткость и кислотность воды зависят от количества растворённых в ней солей и содержащихся органических примесей. 

Перейдём к общепринятым терминам для определения качества воды. 

Жесткость.
 
В воде растворены соли щёлочноземельных металлов, в основном кальция и магния.
Воду с малым содержанием солей называют мягкой, с большим жёсткой.  Совершенно лишённую примесей  воду называют дистиллятом. 
Жёсткость - величина непостоянная и изменяется от времени года и количества осадков. Наиболее мягкой вода бывает в паводковый период, наиболее жёсткой в периоды засухи.
Жёсткость воды в разных странах измеряют в различных единицам. 
С 1 января 2014 года в России введен межгосударственный стандарт ГОСТ 31865-2012 «Вода. Единица жесткости». По новому ГОСТу жесткость выражается в градусах жесткости (°Ж). 1 °Ж соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его миллимоля на литр (1 °Ж = 1 мг-экв/л).
В аквариумистике чаще используют немецкие градусы жёсткости (dH).
 1dH=0.3566 °Ж
Так же различают постоянную  жёсткость (GH), обусловленную хлоридами и сульфатами, не выпадающими в осадок при нагревании и непостоянную (карбонатную) жёсткость(KH), обусловленную гидрокарбонатами.  Карбонатную жёсткость можно уменьшить с помощью кипячения.
Общей жёсткостью воды будет сумма карбонатной и некарбонатной жёсткости. 

 
Водородный показатель. 
 

Водородный показатель или рН представляет собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = -log[H+]. 

Величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации воды. Если ионы ОН- в воде преобладают - то есть рН>7, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ - рН<7- кислую. В дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга и рН будет приблизительно равен 7. При растворении в воде различных химических веществ, как природных, так и антропогенных, этот баланс нарушается, что приводит к изменению уровня рН. 

В зависимости от уровня рН воды можно условно разделить на несколько групп: 

сильнокислые воды < 3 
кислые воды 3 - 5 
слабокислые воды 5 - 6.5 
нейтральные воды 6.5 - 7.5 
слабощелочные воды 7.5 - 8.5 
щелочные воды 8.5 - 9.5 
сильнощелочные воды > 9.5 

В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и многое другое. 

:Жёсткость  воды взаимосвязана с водородным показателем (в обиходе его принято называть кислотностью, хотя это не совсем верно).
Карбонатную жёсткость называют ещё буферной, так как она определяет устойчивость  рН к колебаниям в ту или иную сторону, что очень важно для живых обитателей аквариума. 
Хотя у каждого живого организма присутствуют свои собственные буферные механизмы, помогающие им переносить изменения в параметрах воды в достаточно широком диапозоне, но резкие скачки рН  могут пагубно сказаться на их здоровье вплоть до летального исхода.

В зоомагазинах продают специальные тесты для определения жёсткости и  кислотности.  Их имеет смысл купить, если вы планируете какие-то нежные растения или очень капризных к условиям содержания рыбок. Или совсем не знаете, какая водичка течёт у вас из крана. 
В остальных случаях без этих тестов вполне можно обойтись. Хотя... просто ради интереса, один раз их стоит купить и вспомнить чудесные опыты с лакмусовой бумажкой на первых уроках химии в школе. 

Изменение параметров воды.
Если вам не повезло, вода очень жёсткая, с водородным показателем выше 8*, а хочется заняться, например, разведением скалярий, то есть некоторые способы изменить ситуацию. 

Уменьшаем жёсткость. 
1. Кипячение. Простой способ уменьшить карбонатную жёсткость. 
2. Вымораживание. Наливаем воду в ёмкость, ждём, пока она замёрзнет примерно наполовину, сливаем незамёрзшую часть в канализацию, а  растопленный лёд используем, это будет очень мягкая водичка. 
3. Добавление в воду дистиллята. Применимо для маленьких аквариумов.
4. Осмотический фильтр.
 

Увеличиваем жёсткость.
1. Самый простой способ увеличить жёсткость воды, это положить в качестве грунта мраморную крошку или ракушки. 
2. Добавить соду. 1 столовая ложка соды на 50 л воды увеличит карбонатную жёсткость на 4*.  Не стоит увлекаться, так как можно и переборщить.

Уменьшаем рН.
1. Подача СО2. Этот способ хорошо только в аквариумах с буйной растительностью.
2. Торфирование воды. В воду добавляют фильтрованный отвар верхового торфа. 
3. В магазинах продают уже готовые препараты для умягчения и подкисления аквариумной воды.  Не стоит злоупотреблять этой возможностью из соображения "не навреди".

Поднимаем рН.
Эта опция реже востребована.   рН напрямую связан с буферной жёсткостью, её увеличение поднимет и рН. 

Естественно, любые "химические" эксперименты с водой возможны в давно запущенном аквариуме с установившимся азотным циклом и должны быть очень постепенны и осторожны, чтобы не вызвать резких колебаний состава привычной для рыбок воды. 
В свежем аквариуме такие опыты чреваты потерей гидробионтов.  




В статье частично использованы материалы с сайта http://www.gicpv.ru/him31-5.htm  и  Википедии. 

 

Дополнения и корректировки приветствуются. 

[Temnota 2 313]

45 минуты назад, фру-фру сказал:

В аквариумистике чаще используют немецкие градусы жёсткости (dH).
 1dH=0.3566 °Ж

И аквариумные тесты и рекомендации по содержанию растений и гидробионтов в литературе и интернете при водят в немецких градусах. Помните об этом.

[РАА 34]

С добавлением соды надо быть очень осторожным, т.к. кроме карбонатной жесткости сильно повышается рН. При резком его скачке и рыбу нежную положить недолго.

[фру-фру 4 712]

Добавлю полезную ссылочку для тех, кому приходится обходиться без тестов.  Или когда хочется сравнить показания.

http://www.watermap.ru/map

 

Подробнее по Москве

http://www.watermap.ru/moscow

или

http://www.mosvodokanal.ru/forpeople/calculator.php

Подробнее по Санкт-Петербургу

http://www.watermap.ru/spb

на сайте водоканала калькулятора текущего состояния воды не нашла, только отчёты

http://www.vodokanal.spb.ru/vodosnabzhenie/kachestvo_vody/

Зато обнаружила интересное нововведение питерцев. На службу приняты высокочувствительные к качеству воды гидробионты. Невский и австралийский раки и улитки. 

http://www.vodokanal.spb.ru/vodosnabzhenie/biomonitoring/