Жесткость воды в аквариуме: как повысить и как понизить

Жесткость воды — это доля содержащихся в ней минеральных солей, как правило солей кальция и магния. Определяют общую, или карбонатную, жесткость, и постоянную, или некарбонатную. Общая жесткость — это сумма временной и постоянной жесткости. Единица измерения — градусы. В отечественных источниках по аквариумистике используют немецкие градусы жесткости dH. Очень мягкая вода — это вода с жесткостью от 0 до 4°, мягкая — от 5 до 8°, средней жесткости — от 9 до 16°, жесткая — от 16 до 30° и свыше 30° — очень жесткая. Как правило аквариумисты пользуются водой из водопровода, жесткость которой изменчива и определяется временем года, количеством осадков и географией места проживания. Например, жесткость воды в Москве от 4 до 12°, 2-3° в Санкт-Петербурге, 12° и выше в Одессе.

Постоянная и временная жесткость. Что это такое?

Постоянная или некарбонатная жесткость воды зависит от растворенных в воде сульфатов, хлоридов кальция и магния и . Этот устраняется только дистилляцией воды или химическим путем. В то время как временная или карбонатная жесткость определяется содержанием бикарбонатов кальция и магния.

Каким образом повысить жесткость воды?

Небольшого увеличения жесткости воды в аквариуме можно добиться положив в воду кусочки мрамора или ракушки. В данном случае она повышается не сразу. Отметим, что чем мягче вода, тем быстрее увеличивается ее жесткость.

Более быстрый метод — добавление растворов хлористого кальция и сульфата магния (магнезии), продающихся в аптеках. Так добавление 1 миллиграмма 10-процентного раствора хлористого кальция повышает жесткость 1 литра воды где-то на 3°, а 1 миллиграмма 25-процентного раствора сульфата магния увеличит жесткость на 4°. Одновременное использование хлористого кальция и магнезии даст более близкое к природному соотношению ионов кальция и магния в воде аквариума.

Как понизить жесткость воды?

Есть несколько способов снижения жесткости воды. Простейшие — кипячение и вымораживание. При кипячении в течение 30 минут жесткость снижается почти вдвое, при вымораживании она может снизиться еще сильнее. Для этого воду наливают в неглубокий и полупрозрачный полиэтиленовый таз. После того как половина воды замерзнет, водный остаток, в котором есть соли, сливают, а лед, практически не содержащий солей, растапливают и нагревают воду до нужной температуры.

Что такое промилле?

Соленость, или минерализация, воды выражается количеством растворенных в ней солей. Их концентрация в граммах на 1 литр называется промилле (°/%).

Что такое показатель pH?

Активная реакция водородных ионов (pH) — один из важнейших показателей физико-химического состояния воды. Он определяется количеством содержащихся в воде водородных (Н+) и гидроксильных (0Н-) ионов. Показатель pH, равный 7, означает нейтральную среду, ниже 7- кислую, выше 7 — щелочную. Кислотность воды в аквариуме должна соответствовать потребностям рыб и растений. Обычно этот показатель бывает от 6 до 9, Есть рыбы, выносящие значительные колебания величины pH, другие — могут жить только в воде с достаточно стабильной кислотностью. В условиях аквариума показатель pH колеблется даже в течение суток. Это обусловлено биологическими и химическими процессами. Водопроводная вода, отстоявшаяся в течение суток, имеет pH, близкий к нейтральному.

Как изменить pH воды в аквариуме?

Для изменения pH в воду добавляют кислоту или щелочь. Далеко не все кислоты и щелочи подходят для этой цели. Для подкисления воды в аквариуме нужно использовать ортофосфорную кислоту. Сначала концентрированную кислоту разбавляют водой (добавляя кислоту к воде, а не наоборот), а затем по каплям вносят в аквариум, контролируя уровень pH.

Воду можно подкислять и экстрактом торфа или отваром ольховых шишек. Одну столовую ложку шишек заливают стаканом кипятка и держат на огне 5-7 минут. Когда отвар остынет, его доливают в аквариум из расчета 1 стакан на 10 литров воды. Обычно воду подкисляют только при разведении некоторых видов рыб. В декоративном аквариуме изменять pH не нужно. Для подщелачивания воды любители используют разные щелочи, но лучше всего применять только питьевую соду (гидрокарбонат натрия) из расчета 0,2-0,5 грамма на 1 литр воды. Соду нужно растворить в отдельном сосуде, а затем добавлять в аквариум.

Ощелачивание мягкой и очень мягкой воды не дает стойкого результата. В аквариумах, где часть воды регулярно заменяют, pH обычно больше 7, и подщелачивания не требуется.

Анализ жесткости воды

Довольно точно измерить значение жесткости воды в немецких градусах позволяют капельные тесты — наборы реактивов. Известные фирмы выпускают такие тесты специально для аквариумистов. Как правило, тест состоит из мерной пробирки и капельницы с реагентом. В пробирку набирают определенное количество воды из аквариума, после чего по каплям и при постоянном взбалтывании добавляют реагент. Величина жесткости обычно равна числу капель реагента, после которого раствор в пробирке изменил цвет.

Выпускаются и экспресс-тесты, когда жесткость воды определяется путем сравнения цвета полоски индикаторной бумаги, смоченной водой из аквариума, с цветами эталонной шкалы. Оценить жесткость воды с помощью экспресс-теста можно довольно быстро, но точность такого измерения невелика.

Оптимальные значения жесткости

Разным водным организмам и растениям необходима вода с определенными, отличающимися значениями показателя жесткости. Например, рыбки из семейства харациновых лучше всего себя чувствуют в очень мягкой воде, а некоторые африканские цихлиды — наоборот, в очень жесткой. Приобретая растения, рыб, улиток и креветок, всегда следует предварительно оценивать возможность их дальнейшего совместного существования — физические и химические параметры воды вашего аквариума должны для них подходить.

Как изменить жесткость воды

Всегда проще повысить жесткость воды, чем ее понизить. Имеется множество способов увеличения жесткости воды. Рассмотрим основные:

использование аквариумного грунта на основе ракушечника, известняка или мрамора;
внесение раствора сульфата магния (магнезии) в аквариум, при этом 1 мл 25% водного раствора на 1 литр воды увеличивает показатель жесткости на 4 немецких градуса;
добавление одной чайной ложки углекислого кальция к 50-ти литрам воды увеличивает показатель жесткости на 2 немецких градуса;
добавка чайной ложки пищевой соды (бикарбоната натрия) к 50-ти литрам воды поднимает значение ее жесткости на 4 немецких градуса.

Самый простой способ снижения жесткости — внесение в аквариум дистиллированной, талой, дождевой воды или воды, полученной после прохождения фильтра обратного осмоса. Приведите жесткость воды в своем аквариуме к оптимальным значениям и периодически ее контролируйте, его обитатели будут вам за это благодарны!

Как приготовить экстракт торфа?

Для приготовления торфяного экстракта несколько кусков торфа вываривают в эмалированной посуде. Количество торфа и объем воды, в которой он будет вывариваться, не имеют значения. Затем, остудив, процеживают полученный отвар через вату 2-3 раза. Торфяной настой готовят так же, как отвар, но торф не вываривают, а настаивают. На каждые 100 литров воды нужно вносить 0,5-1 литр отвара или настоя. Чтобы местный торф соответствовал тропическому, некоторые аквариумисты добавляют несколько зерен кофе, щепотку чая, лист эвкалипта, а также несколько ольховых шишки и немного дубовой коры.

Что такое редокс-потенциал?

Редокс-потенциал, или окислительно-восстановительный потенциал — характеристика химической и биологической активности воды. В аквариуме он имеет значимость как характеристика насыщенности воды органическими веществами, той есть загрязненности аквариума. Измеряют редокс-потенциал при помощи особого электронного прибора — рН-метра. Редокс-потенциал определяется в условных единицах от 0 до 42. Измерить его в домашних условиях, обычно, нельзя.

В заново оборудованном аквариуме он имеет величину 30 — 34. При этом хорошо развиваются большинство плавающих в толще воды, а также мелколистных растений со слабой корневой системой (перистолистник, гигрофила, кабомба и др.). Это может говорить о высоком значении редокс-потенциала. Далее понемногу величина редокс-потенциал снижается. Показатель этого — хороший рост эхинодорусов и апоногетонов. В более старом аквариуме, когда редокс-потенциал еще меньше, превосходно растут криптокорины. Когда и криптокорины начинают хуже развиваться, значит пришло время чистить грунт, подменить частично воду. Возможно, необходимо улучшить фильтрацию, установив донный фильтр.

Что такое «старая вода»?

В аквариуме со временем скапливаются продукты жизнедеятельности рыб и растений, которые, разлагаясь, обогащают воду органическими кислотами. При отсутствии фильтра или редкой подмене воды этот процесс ускоряется. Вода приобретает желтоватый цвет и имеет кислую реакцию. Такая вода и называется «старой».

Жесткость воды

Жесткость является вторым, наиболее важным, параметров для аквариума, наряду с кислотностью. Жесткость воды определяется наличием растворенных в ней минералов и во многом определяет остальные свойства воды. Несмотря на огромное количество всяких растворенных в воде минералов, только некоторые определяют ее.

Жесткость воды делится на две части — постоянную (GH, general hardness) и переменную (карбонатную), KH, carbonate hardness). Иногда говорят об общей жесткости, которая является суммой этих частей.

Деление жесткости на две эти части определяется тем, какие минеральные соли остаются в воде после кипячения воды (постоянная жесткость). Достаточно практическое определение. Соли, определяющие карбонатную жесткость — выпадают в осадок, поскольку, например, для кальция:

Ca(HCO3)2<-> CaCO3+H2O + CO2

Углекислый газ испаряется при кипении, и равновесие сдвигается вправо. При этом плохо растворимый карбонат кальция выпадает в осадок, образуя белые налеты на стенках чайника. Аналогично образуются и налеты на стенках аквариума, при испарении.

0-4 dGH очень мягкая вода
4-8 dGH мягкая вода
8-12 dGH средняя жесткость
12-18 dGH умеренная жесткость
18-30 dGH жесткая вода

Постоянная жесткость (GH) определяется концентрацией ионов Ca++ и Mg++ в воде. Измеряется постоянная жесткость в градусах жесткости (dGH, dKH) или в mg/l CaCO3:

1 градус жесткости равен 17.8 mg/l CaCO3

Эта жесткость, наиболее важна, поскольку она определяет — насколько мягкая или жесткая та или иная вода: она определяет степень пригодности воды для рыб, растений, развития икры и т.д.

Карбонатная жесткость определяется концентрацией карбонатов CO3— и бикарбонатов HCO3— в воде (в основном, в аквариумной воде присутствуют бикарбонаты, поскольку карбонаты в значительных концентрациях есть при высокой рН>9). Она характеризует буферную способность воды противостоять изменению рН — со временем значение рН из-за наличия органики в воде падает. В аквариуме этот термин и понятие буферной способности (щелочность, alkalinity) используются взаимозаменяемо, поскольку все аквариумные тесты измерения КН основаны на методе титрирования, т.е. изменении цвета раствора при добавлении в него определенного количества кислоты, которая связывает все свободные буферные ионы. Количество капель кислоты и определяет значение КН. Поскольку кислота не «различает» какие ионы (карбонаты, бикарбонаты и т.д.) участвуют в нейтрализации, то узнать в чистом виде значение КН невозможно. Да и не нужно это, поскольку интересует всегда именно эта способность воды. Обычно, при отсутствии фосфатов, солей бора в больших концентрациях, щелочность практически полностью определяется КН.

Другая путаница происходит из-за того, что часто говорят о полной жесткости, равной сумме постоянной и переменной (карбонатной), как о постоянной, подразумевая под GH — полную жесткость. Однако, аквариумные тесты меряют постоянную жесткость отдельно, обозначая ее как GH.

Увеличение жесткости — меняйте их значения плавно, иначе можно вызвать стресс у рыб и другие проблемы:

KH — одна чайная ложка бикарбоната натрия (пищевой соды) на 50 литров воды увеличит KH примерно на 4 градуса dKH,
GH — две чайные ложки карбоната кальция на 50 литров воды увеличат одновременно KH и GH на 4 градуса. Поэтому варьируя компоненты, можно подобрать необходимые значения жесткости. Можно также добавить сульфат Ca/Mg, что не вызовет увеличения КН, но приведет к возрастанию концентрации ионов сульфата, что не очень хорошо.

Уменьшение жесткости — гораздо более сложная проблема:

Использование дистиллированной воды, которая продается в магазинах. Или дождевой воды, если вы уверены в ее чистоте. Никогда не используйте конденсат из кондиционера — в нем много ядовитых солей и окислов металлов, в блоке конденсации с удовольствием селятся всякие бактерии.
Фильтрование воды через специальные фильтры — осмотический фильтр и деионизация.
Фильтрование воды через различные смолы, которые есть в продаже. Недостатком такого способа, является то, что обычно используется только одна смола (удаляются анионы или катионы) и заменяются они не на ионы водорода H+ и ионы OH-, а на другие ионы — например ионы Ca, Mg на натрий, что не очень хорошо для растений. Поэтому не рекомендуется использовать бытовые составы для смягчения воды (например, для бассейна).
Самый простой и удобный способ — фильтрование воды через торф, Для этого, добавляется торф в фильтр (внешний или внутренний). Другим способом является добавление торфа (например, насыпанного в старом носке) в емкость, где отстаивается вода. Для некоторых рыб, требующих очень мягкой воды для нереста, можно использовать торф в качестве грунта. Недостатком торфа является то, что он окрашивает воду в желтоватый оттенок (что может быть удалено при фильтрации через активированный уголь). К тому же торф лучше прокипятить.