Что это такое?
Уровень рН – величина, показывающая степень концентрации в воде ионов водорода и гидроокислов.
Значение рН представляет собой шкалу, содержащую от 0 до 14 единиц. Колебания уровня рН делает воду либо кислой (рН меньше 7), либо щелочной (рН больше 7). Показатель рН, равный 7, указывает на то, что вода нейтральная.
Водная среда в аквариуме может менять показатель рН самопроизвольно вследствие жизнедеятельности живых организмов (рыб, растительности), работы аквариумного оборудования и т.д. Обычно, эти изменения происходят постепенно, и рыбы могут приспособиться к новому качеству воды. Если же смена уровня кислотности произойдет внезапно, то со стопроцентной уверенностью можно заявить: рыбы начнут вести себя неадекватно, а затем погибнут, та же участь постигнет и аквариумные растения.
Что это такое?
Кислотно-основное состояние или ph – соотношение кислот и оснований, содержащихся в воде.Параметр включает 2 вида основных частиц:
- карбонаты – стабильные элементы, усиливающие жесткость, защелачивающие среду;
- угольная кислота – нестабильный показатель, склонный к постоянным изменениям, повышает уровень кислотности.
Параметр обладает шкалой, состоящей из 14 единиц. Если он равен 7, это означает, что среда нейтральная. Нижние пределы называются кислыми, верхние – щелочными.
Продукты метаболизма рыб и растений приводят к увеличению кислотности. Поэтому ph постепенно сдвигается в меньшую сторону.
Отравление аммиачными соединениями можно заметить невооруженным взглядом – рыбки начинают прятаться в углах аквариума или лежать на дне, у них краснеют жабры, они ведут себя вяло. На фоне постоянного угнетения у них ослабляется иммунитет, и они становятся уязвимы к различным болезням, например к туберкулезу или гексамитозу. В загрязненной органикой воде плохо растут высшие растения, но при этом наблюдается буйный рост нежелательных паразитических одноклеточных водорослей.
Чтобы снизить концентрацию аммиака и аммония в аквариуме, необходимо:
- организовать качественную систему фильтрации;
- поместить в емкость быстрорастущие и плавающие растения;
- своевременно удалять остатки корма, мертвых рыбок и растения;
- не допускать перенаселения;
- не перекармливать рыбок;
- отдавать предпочтение большим емкостям.
В дальнейшем аммиак и аммоний поглощаются нитрифицирующими бактериями и разлагаются до нитрита (NO2). Это соединение довольно токсично, но в благополучных водоемах сразу же поглощается нитратными бактериями, преобразующими его до относительно безопасного нитрата (NO2)
Необходимо помнить, что в кислой воде активность нитрифицирующих бактерий резко падает, поэтому важно обеспечить микроорганизмам объемное жилище, в котором их большое количество будет достаточным для успешной переработки органики
Хоть нитрат относительно безвреден, негативное воздействие на обитателей он все же оказывает – в занитраченной воде рыбки и растения плохо растут, а при резком переселении в чистую воду могут даже погибнуть. В воду с большой концентрацией нитратов не удастся подселить новых рыбок – они с большой вероятностью ее не перенесут.
Нитраты в небольших количествах поглощаются водными растениями и выводятся из аквариума во время подмен воды. Также в морских аквариумах и на рыбных фермах активно используют денитрифицирующих бактерий.
Кстати, перенаселение рыбок и выделение ими большого количества органики влияет на общую окисляемость. Чтобы оптимизировать количество населения домашнего водоема, нужно постоянно проводить тесты с использованием марганцовки.
Для теста необходимо взять порцию аквариумной воды и добавить в нее раствор марганцовки до светло-малинового цвета. Если через полчаса она сменила свой цвет до желтого, это значит, что в воде много органики и необходимо произвести подмену. Так можно постепенно сокращать поголовье — перед подменой нужно сверяться с тестом, пока не добьетесь желаемого результата.
Как определить уровень pH в домашних условиях?
Существует несколько методов, каким образом проверить уровень pH в аквариуме. Рекомендуется использовать те, что легко осуществить в домашних условиях, не имея специальных навыков.
Тест-система
Самый простой и действенный метод. Для измерения потребуется коробка тест-полосок.
Как пользоваться:
- Тест-полоску погрузите в воду. Время указано на упаковке.
- Достаньте из аквариума. Полоска должна быть окрашена в определённый цвет. Сравните со шкалой.
- Если есть подозрение, что исследование проведено неверно, повторите действия.
Для домашнего применения тест-система считается самым оптимальным методом – провести анализ кислотности может каждый, стоит относительно недорого. Единственный недостаток – сложно найти, в продаже есть не во всех специализированных магазинах.
Капельный индикатор
В зависимости от особенностей аквариума можно приобрести 2 вида капельного индикатора:
- Капельный индикатор, функционирующий в узком диапазоне – от 6 до 7,6. Пользоваться тестом следует так же, как в предыдущем случае. Единственное отличие – показатели более точные. Есть минус – аквариумист может неверно оценить тон индикатора, как итог – неверно установленный уровень pH.
pH-метр
Электрическое устройство, которое показывает самый точный результат. На проведение исследования уходит несколько минут. Внешне прибор напоминает широкий градусник электронного типа, на одном краю которого расположился электрод.
Это самая распространённая модель. Новые выглядят как электронные блоки. Все они имеют высокий ценник, их нужно калибровать.
Суть работы прибора состоит в измерении отличий потенциалов между эталонными (электродами сравнения) и измеряющими электродами. Последний опускается в аквариумную воду.
рН-контроллер
Это электронный блок с экраном, электродом, 2 калибровочными жидкостями и 1 станцией. Самое дорогое устройство для определения уровня pH, но оно не только даёт точный результат, но и поддерживает необходимый уровень кислотности в резервуаре.
Принцип действия заключён в подаче углекислого газа. Дозировка определяется автоматически.
Норма кислотности
Иммунитет водных обитателей, которые находятся в жёсткой щелочной воде лучше, чем у гидробионтов, помещённых в закислённую среду с пониженной жесткостью. По шкале рН величины кислотности жидкости варьируются в границах 0 — 14:
- 0-6 — кислая;
- 7 — нейтральная;
- 8-14 — щелочная.
При низком ph в аквариуме присутствует повышенное количество ионов водорода, поэтому вода является кислой, и наоборот. Для большинства рыб нормой считается величина pH 5,5 — 9. Многие представители водной фауны отлично приспосабливаются к отклонениям данной величины в любую сторону. Гораздо хуже на их здоровье отразится нестабильность ситуации. Регулярная проверка уровня кислотности необходима для поддержания стабильности в экосистеме. Если в течение суток колебания кислотности остаются в пределах 0,2-0,8, это не отразится на состоянии обитателей аквариума.
В естественных водоёмах представители подводного мира легче переносят колебания уровня кислотности. В природных условиях этот показатель довольно нестабилен. Весной он будет выше, чем осенью. Чаще это происходит из-за гниения попавшей в озеро или пруд листвы, в океанах же огромное значение имеют муссонные дожди.
Влияние рН на растительность и обитателей аквариума
Влияние pH на растительность
Допустимые показатели активной реакции воды для гидробионтов и растений находятся в диапазоне от 5 до 9,5 единиц. Выход за указанные данные означает гибель. Но оптимальными считаются границы 6-8 для рыб и 6,8-7,2 для растений. Конкретные цифры зависят от вида обитателей и растений. Причем рыбки могут приспособиться к кислотности воды, но не перенесут ее нестабильности. Это касается искусственно созданной среды. В естественных водоемах существуют гидробионты способные прекрасно жить за пределами этого диапазона.
В замкнутой биосистеме аквариума все элементы взаимосвязаны друг с другом. Количество рыб и других обитателей, густота посаженных растений, работа оборудования влияют на свойства воды. Чаще всего это влияние приводит к закисанию. Когда этот процесс идет медленно, рыбки и растения приспосабливаются к гидрохимическим изменениям, но резкий скачок заканчивается гибелью.
В аквариумах, где нет грунта и растений, процесс окисления идет гораздо быстрее, чем в резервуарах с растительностью. За неделю показатель рН может понизиться на 1 деление.
Понижение уровня водородного показателя приводит к следующим последствиям:
- ухудшается усвояемость корма, отчего у рыб повышается аппетит;
- появляются признаки удушья;
- движения становятся однообразными или порывистыми;
- замедляется рост растений;
- опадают листья;
- угасает деятельность нитрифицирующих бактерий.
О повышенном содержании рН сигнализируют следующие признаки:
- рыба вялая, забивается в заросли;
- координация движений нарушена.
При переселении рыб, например, при покупке, из одного аквариума в другой следует учитывать важный момент: рыба легче адаптируется, если она меняет жесткую и щелочную воду на мягкую и кислую.
Иммунитет гидробионтов, обитающих в условиях с повышенными показателями КН и рН, сильнее, чем у живущих в кислой среде.
По вышеизложенным причинам контроль над уровнем рН должен быть постоянным. Измеряют уровень рН с помощью аквариумных тестов. Более точные результаты дают капельные тесты. Их можно подобрать для каждого параметра. К тестируемой воде добавляют необходимое количество индикатора (указано в инструкции) и получившийся цвет жидкости сравнивают с прилагаемой цветной шкалой.
Кроме этого выпускают специальные приборы — электронные рН-метры, работающие от батареек в диапазоне 0-14 и имеющие погрешность +/-0,1 рН.
Как повысить жесткость воды в аквариуме
Если проведенные тесты выявили значения, не соответствующие требуемым, можно отрегулировать жесткость до нужного показателя. Однако не должно быть резкой смены значений, это может стать причиной стресса у рыб.
Если нужно повысить уровень жесткости, применяются следующие способы:
- Добавить нижний слой кипяченной жидкости богатый солями.
- Смешать воду с более жесткой.
- Засыпать коралловую или доломитовую крошку в аквариумный фильтр.
- Положить на дно мрамор, известняк, содержащие карбонат кальция или цветное стекло. Можно растворить кусочки мела, увеличив уровень на 2-4 °. Недостаток способа — сложность контроля над жесткостью. Лучше пропускать жидкость через фильтр с добавлением мраморной крошки.
- Декорировать дно аквариума раковинами.
- Внести карбонат кальция 2 ч. л. на 50 л.
- Использовать растворенную соду, 1 ч. л. на 50 л, или 0.2-5 г на литр. Этот способ подходит для воды с показателем не менее 8 °.
- Добавить 10 % раствор хлористого кальция и сульфат магния: развести 50 г, получив объем 750 мл. Использовать каждый по 1 мг на литр.
- Влить 1 мл 25 % магнезии на 1 л воды.
Практически все перечисленные способы изменяют показатель жесткости на 4 °.
Факторы, меняющие показатель аквариумной воды
Вода постоянно меняет свой состав, так как она взаимодействует с окружающей средой, в ней обитают живые организмы. Поэтому кислотность может периодически повышаться или снижаться под действием определенных факторов.
В сторону увеличения
Повышение ph образуется из-за увеличения количества карбонатов. Такой механизм называется защелачиванием. Это ведет к увеличению плотности, что негативно сказывается на состоянии рыб.
К таким действиям приводят факторы, описанные в таблице:
Фактор | Описание |
Кислородное насыщение | Чем больше кислорода воздуха проникает внутрь водной среды, тем ниже становится концентрация углекислоты. Состояние возникает из-за частого использования механизма подачи воздуха (аэратор). |
Высвобождение частиц из декоративных элементов | Многие люди используют камни, кораллы, замки, помещаемые на дно. Со временем предметы выделяют минералы. Они увеличивают ph. |
Прямые солнечные лучи | В листьях водорослей ускоряется фотосинтез. Высвобождается большое количество карбонатов. |
Самые активные изменения наблюдаются при использовании большого количества растительности. Происходит это в дневное время под действием солнечных лучей. Поэтому среду стабилизируют уменьшением или полным устранением водорослей.
Снижения
Ph снижают следующие факторы:
- Подача диоксида углерода. Вещество применяется для усиления роста растений. Так как оно нестабильно при взаимодействии с водой, происходит разложение с образованием углекислоты. Поэтому кислотность увеличивается, значение ph становится ниже.
- Жизнедеятельность рыб. Подводные жители тоже могут дышать, что усиливает кислотность. Часть веществ, которые они выделяют, имеет в составе углекислый газ.
- Декоративные композиции (коряги) со временем выделяют минералы. Так PH уменьшается.
- Температура. Если она высокая, вода быстро закисляется.
- Нитрификация. Реакция образуется из-за бактерий, живущих в фильтре, грунте. Происходит окисление аммиака с выделением кислоты. Процесс образуется при редкой очистке аквариума.
- Метановое брожение. Живые организмы выделяют биологические вещества. Они подвергаются разрушению с выделением частиц метана.
- Уменьшение воды в аквариуме, который не чистили продолжительное время. Нарушается нормальное соотношение веществ. Кислот становится больше, а воды меньше.
История щелочной воды
В какой момент истории человечества мы стали задумываться о рН воды и появились данные о важности ее щелочности? С древних времен лекари разных стран интересовались лечебными свойствами минеральных вод, при этом смогли их доказать. На сегодняшний день полезные эффекты минеральной воды досконально изучены и научно подтверждены
Это касается и особенностей щелочной воды.
С начала 80-х годов XX века проводились эксперименты, при которых в дистиллированную воду опускали изолированные электроды. Их подключали в сеть, что позволяло разделить воду на анодную и катодную. Каждая из них имела свои особые свойства. Анодная имела кислую среду, а катодная – щелочную. Затем стали исследовать воздействие обоих типов воды на организм человека. Удалось доказать, что кислая реакция анодной воды имеет ярко выраженный обеззараживающий эффект, при этом может помогать при различных инфекционных заболеваниях, к примеру, ангине на первых стадиях. В свою очередь щелочная вода оказывала ярко выраженный ранозаживляющий эффект, который препятствовал воспалительным процессам.
Полученными данными заинтересовалось научное издание «Химия и жизнь». После еще целого ряда экспериментов, конечно же, метод был представлен Минздраву СССР, где должен был пройти окончательную проверку. К сожалению, следующие проверки показали, что подщелачивание обычной водопроводной воды не дает стойкого результата. Эффект зависел от целого ряда важных показателей (в том числе от первоначального качества воды, от материала электродов), поэтому в медицинских целях возможно применение исключительно натуральной щелочной воды, которую можно получить только из природных минеральных источников.
В наше время на полах аптек и магазинов можно найти множество щелочных минеральных вод, которые продаются свободно, без рецепта.