Κατανόηση του ασβεστίου και της αλκαλικότητας στο ενυδρείο αλμυρού νερού
Από τον Orphek
Η κατανόηση της χημείας του νερού μπορεί να είναι μια από τις πιο απογοητευτικές πτυχές για νέους ή έμπειρους ενυδρείους χωρίς επίσημη εκπαίδευση σχετικά με το ασβέστιο και την αλκαλικότητα και πώς μπορούν να επηρεάσουν ο ένας τον άλλον. Στους περισσότερους χομπίστες δεν αρέσει να διαβάζουν επιστημονικά κείμενα για τη χημεία του νερού ή να εξετάζουν επιστημονικές εξισώσεις ([SiO(OH)3?] + Η+ ? [Si(OH)40]) απεικονίζουν τέτοιους και δεν καταλαβαίνουν τι ακριβώς κοιτάζουν ή διαβάζουν. Η Orphek θα προσπαθήσει να απλοποιήσει τη χημεία του θαλάσσιου νερού σε αυτό το άρθρο.
Τα σταθερά και σταθερά επίπεδα ασβεστίου και αλκαλικότητας όχι μόνο διασφαλίζουν την ανάπτυξη των ασβεστόβιων ασπόνδυλων, αλλά απαιτούνται επίσης για την επιβίωσή τους τόσο στον ωκεανό όσο και στα αιχμάλωτά μας συστήματα. Τα κοράλλια, τα κοραλλιογενή άλγη και τα ζώα με κοχύλια αποτελούνται από κάτι περισσότερο από ασβέστιο. περιέχουν επίσης ανθρακικά που ονομάζονται ρυθμιστικά. Τα ρυθμιστικά διαλύματα περιέχουν ανθρακικό ασβέστιο, βορικό και διττανθρακικό. Χωρίς αυτά τα ρυθμιστικά διαλύματα ή τα ανθρακικά άλατα, τα κοράλλια δεν μπορούν να αφήσουν τους σκελετούς ασβεστίου τους που αποτελούν τους τεράστιους κοραλλιογενείς υφάλους που βρίσκονται στους ωκεανούς μας. Τα κοράλλια απορροφούν διττανθρακικά και τα επεξεργάζονται σε ανθρακικό προκειμένου να χτίσουν τους σκελετούς τους από ανθρακικό ασβέστιο. Απαιτείται επίσης σωστός φωτισμός της σωστής έντασης και φασματικής περιοχής. Το μαγνήσιο παίζει επίσης ρόλο στην ασβεστοποίηση, χωρίς την παρουσία του τα κοράλλια δεν μπορούν να απορροφήσουν το ασβέστιο στα επίπεδα που είναι διαθέσιμα. Τα επίπεδα μαγνησίου είναι τρεις φορές υψηλότερα από τα επίπεδα ασβεστίου στο φυσικό θαλασσινό νερό και θα πρέπει επίσης να διατηρούνται σε αυτήν την αναλογία στα συστήματα αιχμάλωτων υφάλων μας. Τα επίπεδα ασβεστίου (Ca) 400-450 ppm και μαγνησίου (Mg) 1200-1350 ppm συνιστώνται για ώριμα κοράλλια. Για ταχύτερη ανάπτυξη των θραυσμάτων και των νεαρών κοραλλιών, η Orphek συνιστά ένα επίπεδο ασβεστίου 465 ppm, Mg στα 1390 ppm και dKH στα 12.6. Το υψηλότερο dKH παρέχει πρόσθετα ανθρακικά για την αύξηση του ρυθμού ανάπτυξης και το υψηλότερο επίπεδο ασβεστίου αντισταθμίζει την αυξημένη απορρόφηση ασβεστίου από τα κοράλλια. Το Mg αυξάνεται για να προσαρμοστεί για τη συνιστώμενη αναλογία τριών προς ένα ασβεστίου και μαγνησίου. Αυτές οι αυξήσεις εξισορροπούν τη χημεία του νερού και δεν ανεβαίνουν σε επίπεδο που θα προκαλούσε βροχόπτωση.
Το dKH (Degree of Carbonate Hardness) δεν είναι ένα πράγμα στο νερό ούτε είναι στοιχείο. Είναι ένα μέτρο για το εάν υπάρχουν επαρκή ανθρακικά άλατα στο νερό για να διασφαλιστεί η συνεχής ανάπτυξη των κοραλλιών και να διατηρηθεί το pH σταθερό. Τα ανθρακικά αυξάνουν τα επίπεδα αλκαλικότητας πολύ περισσότερο από τα διττανθρακικά και τα καλά σχεδιασμένα ρυθμιστικά διαλύματα θα πρέπει να περιέχουν περίπου 85% ανθρακικά για να διατηρηθεί ένα pH 8.0. Στο φυσικό θαλασσινό νερό, η αλκαλικότητα κυμαίνεται μεταξύ 6.2 και 8.2 dKH (ανάλογα με την τοποθεσία) και διατηρείται από την εμφάνιση και τη διάλυση ανθρακικών πετρωμάτων/ σκελετών κοραλλιών και διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η παρουσία διοξειδίου του άνθρακα στο θαλασσινό νερό βοηθά στην αργή διάλυση των ανθρακικών και γι' αυτό το CO2 χρησιμοποιείται στους αντιδραστήρες ασβεστίου.
Τώρα που έχουμε μια καλή ιδέα για το πώς αυτά τα στοιχεία αλληλεπιδρούν μεταξύ τους στη φύση, θα προχωρήσουμε στο πώς αυτά τα στοιχεία μπορούν να αλλάξουν και να επηρεάσουν άλλα στοιχεία και παραμέτρους στα οικιακά μας συστήματα.
Το ιδανικό pH για τα συστήματα υφάλων μας είναι 8-8.2. Στον ωκεανό αυτό διατηρείται εύκολα λόγω της τεράστιας επιφάνειας που ανταλλάσσει CO2 με οξυγόνο και του γεγονότος ότι υπάρχουν πολύ λίγα διαλυμένα θρεπτικά συστατικά που μπορούν να οξινίσουν το νερό. Στα συστήματα αιχμάλωτων υφάλων μας, αυτό μπορεί να είναι δύσκολο, ειδικά εάν υπερβάλλουμε τα συστήματά μας χωρίς κατάλληλο φιλτράρισμα, ανταλλαγή αέρα, εξαγωγή θρεπτικών ουσιών, ροή νερού και επαρκή αλκαλικότητα για να διατηρήσουμε τα επίπεδα του pH σε ένα επιθυμητό επίπεδο. Τα skimmers πρωτεΐνης συνιστώνται ιδιαίτερα και θα πρέπει να επιλέγονται με χωρητικότητα διπλάσια από το μέγεθος του ενυδρείου σας. Αυτό θα εξασφαλίσει αποτελεσματική εξαγωγή θρεπτικών συστατικών που θα ελαχιστοποιήσει τη δόση του ρυθμιστικού διαλύματος. Οι δύο παράγοντες που μειώνουν το pH είναι τα υπερβολικά θρεπτικά συστατικά και το διοξείδιο του άνθρακα και οι δύο παράγονται από την υπερβολική ζωική τροφή που οδηγεί σε περισσότερα ζωικά απόβλητα και διοξείδιο του άνθρακα. Τα ψάρια διώχνουν το διοξείδιο του άνθρακα με κάθε αναπνοή που παίρνουν και αυτό μπορεί να ελαχιστοποιηθεί χρησιμοποιώντας το μεγαλύτερο κάρτερ που θα χωρέσει ο χώρος σας. Αυτό παρέχει μεγαλύτερη επιφάνεια για να εξασφαλίσει καλή ανταλλαγή αερίων και πρόσληψη οξυγόνου. Ένας καλός ρυθμός ροής στο ενυδρείο είναι επίσης απαραίτητος, έτσι ώστε το νερό να κινείται συνεχώς και να τραβιέται στο κάρτερ όπου μπορεί να εξαχθεί CO2 και να εισαχθεί οξυγόνο στο σύστημα. Δεν είναι ασυνήθιστο τα επίπεδα του pH να πέφτουν έως και τρεις μονάδες (0.3) το βράδυ, επειδή δεν πραγματοποιείται φωτοσύνθεση, η οποία χρησιμοποιεί διοξείδιο του άνθρακα, η οποία με τη σειρά του μπορεί να μειώσει το pH. Οι καλοί ρυθμοί ροής διατηρούν επίσης τα υπολείμματα και τα τρόφιμα που δεν έχουν καταναλωθεί σε εναιώρηση, όπου μπορούν να εξαχθούν στο φρεάτιο όπου οι οδοκαθαριστές μπορούν να τα γευματίσουν ή/και το skimmer πρωτεΐνης μπορεί να τα εξάγει έξω από το σύστημα πριν αναπτυχθούν σε διαλυμένα θρεπτικά συστατικά. Η μη στρωτή ροή είναι ιδιαίτερα επιθυμητή και η χρήση προγραμματιζόμενων αντλιών όπως τα μοντέλα Ecotech Vortex MP το παρέχει εύκολα. Η χρήση αυτής της τεχνολογίας αντλίας εξασφαλίζει καλή κίνηση του νερού σε όλους τους χώρους του ενυδρείου και είναι πιο φυσική για ένα κοραλλιογενές περιβάλλον. Συνιστάται ανεπιφύλακτα ένας συνολικός ρυθμός ροής τουλάχιστον 12 φορές μεγαλύτερος από τον όγκο του ενυδρείου.
Το dKH ενός συστήματος υφάλου θα πρέπει να διατηρείται στο 7 έως 8.5. Τα επίπεδα πάνω από αυτό δεν είναι απαραίτητα σε ένα καλά συντηρημένο σύστημα και είναι ανεπιθύμητα καθώς μπορεί να οδηγήσουν σε καθίζηση ασβεστίου. Οξέα που συνήθως είναι γνωστό ότι μειώνουν τα επίπεδα dKH είναι το CO ή το διοξείδιο του άνθρακα, τα νιτρικά οξέα και τα οργανικά οξέα, τα δύο τελευταία προέρχονται από στρώματα άμμου που περιέχουν μεγάλες ποσότητες υπολειμμάτων και από μη καταναλωμένα τρόφιμα και απόβλητα που μετατρέπονται σε διαλυμένα θρεπτικά συστατικά που οδηγούν σε υψηλότερα από τα αποδεκτά νιτρικά άλατα. επίπεδα. Μερικοί ενυδρείοι με ενυδρεία με μεγάλο απόθεμα θα παρέχουν ένα μέσο δοσολογίας άνθρακα σε μια προσπάθεια να μειώσουν τα επίπεδα νιτρικών αλάτων. Αυτή η διαδικασία βασικά περιλαμβάνει την τροφοδοσία των βακτηρίων που τρώνε θρεπτικά συστατικά με μια πηγή άνθρακα που τα αναγκάζει να πολλαπλασιαστούν σε μεγάλους αριθμούς που με τη σειρά τους καταναλώνουν περισσότερα διαλυμένα θρεπτικά συστατικά μειώνοντας έτσι τα οξέα στο νερό. Αυτά τα πλούσια σε θρεπτικά συστατικά βακτήρια απομακρύνονται και αιωρούνται στη στήλη του νερού και παρέχουν μια καλή πηγή τροφής που καταναλώνονται εύκολα από τα κοράλλια και άλλα ασπόνδυλα που ταΐζουν με φίλτρο.
Λίγα λόγια για την κατακρήμνιση ασβεστίου είναι απαραίτητα εδώ και θα προσπαθήσουμε να το εξηγήσουμε αυτό με σαφή τρόπο. Πολλοί ενυδρείοι τείνουν να διατηρούν τα επίπεδα dKH υψηλότερα από ό,τι χρειάζεται, πιστεύοντας ότι περισσότερο είναι καλύτερο. Αυτό δεν συμβαίνει με τα ρυθμιστικά διαλύματα (ανθρακικά). Είναι δυνατή μόνο η διάλυση ενός δεδομένου αριθμού στερεών σε μια δεδομένη ποσότητα θαλασσινού νερού, και αυτά περιλαμβάνουν το ασβέστιο, τα ανθρακικά και τα περισσότερα στοιχεία που βρίσκονται στο θαλασσινό νερό. Για μια απλή αναλογία θα χρησιμοποιήσουμε μάρκες πόκερ για να εξηγήσουμε. Εάν έχουμε εκατό μάρκες πόκερ που γεμίζουν εντελώς ένα μπολ και εβδομήντα από αυτές τις μάρκες είναι κόκκινες για να αντιπροσωπεύουν το ασβέστιο και τριάντα από αυτές τις μάρκες είναι πράσινες για να αντιπροσωπεύουν ανθρακικά ή ρυθμιστικά διαλύματα (αλκαλικότητα), θεωρητικά το μπολ μας είναι γεμάτο και δεν μπορούμε να προσθέσουμε καμία περισσότερο. Εάν αυξήσουμε γρήγορα τα κόκκινα τσιπ (ασβέστιο), μερικά από τα πράσινα τσιπ (αλκαλικότητα) θα πρέπει να αφαιρεθούν. Έτσι, δίνοντας υπερβολικές ποσότητες ασβεστίου (κόκκινα τσιπ), καθιζάνουμε τα ανθρακικά (πράσινα τσιπ) από το διάλυμα προκαλώντας έτσι αυτό που είναι γνωστό ως το φαινόμενο της «χιονοθύελλας». Πολλοί ενυδρείοι που βλέπουν αυτό το αποτέλεσμα αρχίζουν αμέσως να δοσολογούν άλλα στοιχεία σε μια προσπάθεια να το εξισορροπήσουν. Αυτό είναι ανόητο και δεν θα λειτουργήσει, θα τροφοδοτήσει μόνο το αποτέλεσμα προσπαθώντας να προσθέσετε περισσότερες μάρκες σε ένα ήδη γεμάτο μπολ που μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη βροχόπτωση. Αυτό το γεγονός θα πρέπει να συνεχίσει την πορεία του και μόνο τότε μπορείτε να δημιουργήσετε σιγά σιγά μια ισορροπία ασβεστίου/αλκαλικότητας μέσα στο ενυδρείο. Η καθίζηση ανθρακικού ασβεστίου μπορεί να είναι ακόμη πιο δραστική σε υψηλότερα επίπεδα pH που μπορεί να προκύψουν εάν χρησιμοποιηθεί Kalkwasser και δεν χορηγηθεί αργά δόση. Καθώς το pH αυξάνεται, η ποσότητα ασβεστίου και αλκαλικότητας που μπορεί να διατηρηθεί σε διάλυμα χωρίς καθίζηση μειώνεται. Τα υψηλά επίπεδα pH θα μετατρέψουν μεγάλο μέρος των διττανθρακικών που υπάρχουν σε ανθρακικά άλατα που οδηγούν σε αιχμές ανθρακικού που προκαλούν και πάλι το φαινόμενο της χιονοθύελλας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο βλέπετε υπολείμματα στον πυθμένα ενός δοχείου ανάμειξης Kalkwasser, δεν μπορεί να διαλυθεί λόγω περίσσειας ανθρακικών αλάτων.
Η διατήρηση της χημείας του νερού σας ισορροπημένη με τακτικές δοκιμές για pH, ασβέστιο, αλκαλικότητα και μαγνήσιο θα διασφαλίσει τη συνεχή υγεία για τους κατοίκους των υφάλων σας. Εάν χρειάζεται να αυξήσετε ή να μειώσετε το ασβέστιο ή την αλκαλικότητα, κάντε το αργά και κάντε το ένα κάθε φορά, όχι και τα δύο την ίδια μέρα.
Η Orphek ελπίζει ότι αυτό θα απλοποιήσει την κατανόησή σας για το πώς το ασβέστιο και η αλκαλικότητα μπορούν να αντιδράσουν μεταξύ τους. Η Orphek δεν παράγει μόνο φωτισμό LED υψηλού PAR/PUR για τα κοράλλια σας, μελετάμε εκτενώς τα κοράλλια και τις αντιδράσεις τους τόσο στο φωτισμό όσο και στη χημεία του νερού. Όχι μόνο παράγουμε τον καλύτερο φωτισμό για τα κοράλλια σας, αλλά θέλουμε τα κοράλλια σας να μεγαλώσουν και να ευδοκιμήσουν και να παρέχουμε αυτές τις πληροφορίες σε εσάς, τον ενυδρείο, το πολύτιμο περιουσιακό μας στοιχείο.