Что такое кальций и щелочность в морском аквариуме
По Orphek
Понимание химического состава воды может быть одним из самых неприятных аспектов как для начинающих, так и для опытных аквариумистов без формального образования в области кальция и щелочности и того, как они могут влиять друг на друга. Большинство любителей не любят читать научные статьи о химии воды или изучать научные уравнения ([SiO (OH)3?] + H+ ? [Si (ОН)40]) изображают таких и не понимают, о чем они даже смотрят или читают. В этой статье Orphek попытается упростить химический состав морской воды.
Стабильные и постоянные уровни кальция и щелочности не только обеспечивают рост известковых беспозвоночных, но также необходимы для их выживания как в океане, так и в наших неволе. Кораллы, коралловые водоросли и животные с раковинами состоят не только из кальция; они также содержат карбонаты, которые называются буферами. Буферы содержат карбонат, борат и бикарбонат кальция. Без этих буферов или карбонатов кораллы не могут отложить кальциевые скелеты, из которых состоят массивные коралловые рифы в наших океанах. Кораллы поглощают бикарбонат и перерабатывают его в карбонат, чтобы построить свой каркас из карбоната кальция. Также требуется правильное освещение правильной интенсивности и спектрального диапазона. Магний также играет роль в кальцификации, без его присутствия кораллы не могут поглощать кальций в доступном для них количестве. Уровень магния в три раза выше, чем уровень кальция в естественной морской воде, и его также следует поддерживать в этом соотношении в наших системах рифов в неволе. Для зрелых кораллов рекомендуется уровень кальция (Ca) 400-450 частей на миллион и уровень магния (Mg) 1200-1350 частей на миллион. Для более быстрого роста фрагментов и молодых кораллов Orphek рекомендует уровень кальция 465 ppm, Mg 1390 ppm и dKH 12.6. Более высокий dKH обеспечивает дополнительные карбонаты для увеличения скорости роста, а более высокий уровень кальция компенсирует повышенное поглощение кальция кораллами. Mg увеличивается, чтобы соответствовать рекомендуемому соотношению кальция и магния три к одному. Эти увеличения уравновешивают химический состав воды и не поднимаются до уровня, который мог бы вызвать осадки.
dKH (степень карбонатной жесткости) - это не вещь в воде и не элемент. Это показатель того, присутствует ли в воде достаточное количество карбонатов для обеспечения непрерывного роста кораллов и поддержания стабильного pH. Карбонаты повышают уровень щелочности намного больше, чем бикарбонаты, и хорошо продуманные буферы должны содержать около 85% карбонатов для поддержания pH 8.0. В естественной морской воде щелочность колеблется от 6.2 до 8.2dKH (в зависимости от местоположения) и поддерживается за счет появления и растворения карбонатных пород / скелетов кораллов и двуокиси углерода в атмосфере. Присутствие углекислого газа в морской воде способствует медленному растворению карбонатов, поэтому CO2 используется в кальциевых реакторах.
Теперь у нас есть хорошее представление о том, как эти элементы взаимодействуют друг с другом в природе, мы перейдем к тому, как эти элементы могут измениться и повлиять на другие элементы и параметры в наших системах домой.
Идеальный pH для наших рифовых систем составляет 8-8.2. В океане это легко поддерживать благодаря огромной площади поверхности, которая обменивает CO2 на кислород, и тому факту, что присутствует очень мало растворенных питательных веществ, которые могут подкислять воду. В наших системах содержащихся в неволе рифов это может быть сложной задачей, особенно если мы перегружаем наши системы без надлежащей фильтрации, воздухообмена, отвода питательных веществ, потока воды и адекватной щелочности для поддержания уровня pH на желаемом уровне. Настоятельно рекомендуется использовать пеноотделители, которые должны быть рассчитаны на мощность, вдвое превышающую размер вашего рифового аквариума. Это обеспечит эффективный экспорт питательных веществ, что сведет к минимуму дозирование буфера. Два фактора, которые снижают pH, - это чрезмерное количество питательных веществ и углекислый газ, и оба они возникают из-за чрезмерного содержания животных, что приводит к увеличению количества отходов животноводства и углекислого газа. Рыба выделяет углекислый газ с каждым вдохом, и это можно свести к минимуму, используя самый большой отстойник, который может вместить ваше пространство. Это обеспечивает большую площадь поверхности для обеспечения хорошего газообмена и поглощения кислорода. Также необходима хорошая скорость потока в аквариуме, чтобы вода постоянно перемещалась и втягивалась в отстойник, откуда CO2 мог выводиться, а кислород импортироваться в систему. Нередко уровень pH снижается на целых три единицы (0.3) вечером, потому что фотосинтез, который использует углекислый газ, не происходит, что, в свою очередь, может снизить pH. Хорошая скорость потока также удерживает детрит и несъеденную пищу во взвешенном состоянии, откуда они могут быть отправлены в отстойник, где мусорщики могут полакомиться ими, и / или протеиновый сборщик может вывести их из системы до того, как они превратятся в растворенные питательные вещества. Неламинарный поток крайне желателен, и использование программируемых насосов, таких как модели Ecotech Vortex MP, легко обеспечивает это. Использование этой насосной технологии обеспечивает хорошее движение воды во всех областях аквариума и более естественно для коралловой среды. Настоятельно рекомендуется общая скорость потока, по крайней мере, в 12 раз превышающая объем аквариума.
Значение dKH рифовой системы должно быть от 7 до 8.5. Уровни выше этого необязательны в хорошо обслуживаемой системе и нежелательны, поскольку могут привести к осаждению кальция. Кислоты, обычно известные как понижающие уровни dKH, - это CO или двуокись углерода, азотные кислоты и органические кислоты, причем последние две происходят из песчаных пластов, содержащих большое количество детрита, и из несъеденных пищевых продуктов и отходов, которые превращаются в растворенные питательные вещества, которые приводят к более высокому, чем приемлемо, уровню нитратов. уровни. Некоторые аквариумисты с большим количеством аквариумов предлагают средства для дозирования углерода, чтобы снизить уровень нитратов. Этот процесс в основном включает в себя кормление бактерий, питающихся питательными веществами, источником углерода, который заставляет их размножаться в больших количествах, которые, в свою очередь, потребляют больше растворенных питательных веществ, тем самым уменьшая количество кислот в воде. Эти богатые питательными веществами бактерии отслаиваются и становятся взвешенными в толще воды и являются хорошим источником пищи, которую легко поедают кораллы и другие беспозвоночные, питающиеся фильтрами.
Здесь необходимо сказать несколько слов об осаждении кальция, и мы постараемся объяснить это наглядно. Многие аквариумисты склонны поддерживать уровень dKH выше, чем необходимо, думая, что чем больше, тем лучше. Это не относится к буферам (карбонатам). Только возможно растворить определенное количество твердых веществ в данном количестве морской воды, включая кальций, карбонаты и почти все элементы, содержащиеся в морской воде. В качестве простой аналогии мы воспользуемся покерными фишками для объяснения. Если у нас есть сотня фишек для покера, которые полностью заполняют чашу, и семьдесят из этих фишек имеют красный цвет, чтобы представить кальций, а тридцать из этих фишек зеленые, чтобы представить карбонаты или буферы (щелочность), теоретически наша чаша заполнена, и мы не можем добавлять какие-либо Больше. Если мы быстро увеличим количество красных стружек (кальций), некоторые зеленые стружки (щелочность) придется удалить. Таким образом, дозируя избыточное количество кальция (красные стружки), мы осаждаем карбонаты (зеленые стружки) из раствора, вызывая так называемый эффект «снежной бури». Многие аквариумисты, которые видят этот эффект, сразу же начинают дозировать другие элементы, пытаясь уравновесить это. Это глупо и не сработает, это только усилит эффект, пытаясь добавить больше чипсов в уже переполненную чашу, что может привести к увеличению осадков. Это событие должно пройти своим чередом, и только тогда вы сможете постепенно установить баланс кальция и щелочности в аквариуме. Осаждение карбоната кальция может быть еще более сильным при более высоких уровнях pH, которые могут произойти, если использовать Kalkwasser и не вводить его медленно. По мере увеличения pH уменьшается количество кальция и щелочности, которые могут удерживаться в растворе без выпадения осадка. Высокий уровень pH преобразует большую часть присутствующих бикарбонатов в карбонаты, что приводит к выбросам карбонатов, которые снова вызывают эффект снежной бури. Вот почему вы видите остаток на дне смесительной емкости Kalkwasser, он не может перейти в раствор из-за избытка карбонатов.
Поддержание баланса химического состава воды за счет регулярных проверок на pH, кальций, щелочность и магний обеспечит постоянное здоровье жителей рифа. Если вам нужно повысить или понизить уровень кальция или щелочности, делайте это медленно и делайте это по одному, а не оба в один и тот же день.
Орфек надеется, что это упростит ваше понимание того, как кальций и щелочность могут взаимодействовать друг с другом. Orphek не просто производит светодиодное освещение с высоким коэффициентом PAR / PUR для ваших кораллов, мы тщательно изучаем кораллы и их реакции на освещение и химический состав воды. Мы не только обеспечиваем наилучшее освещение для ваших кораллов, мы хотим, чтобы ваши кораллы росли и процветали, и предоставляем эту информацию вам, аквариумистам, нашему уважаемому активу.