последнее обновление 4 июня, 2009 | amania v1.0 | © 2003-2009 naman
» amania
kh и gh воды
Вопреки распространенному заблуждению общая жесткость GH не является фактором который ухудшает рост растений, скорее наоборот. Питание растений зависит от pH, а не GH. Ухудшение роста растений при повышенных pH вызвано не только тем что он не оптимален для поглощения питательных вещств, но и тем что недостаточно прочные для данного диапазона pH хелаты микроэлементов¬ просто распадаются и становятся недоступными для питания растений. Если GH выше минимально допустимого¬ для здорового роста растений (min.dH=2-3), его повышение роста не ухудшит. pH зависит не только от kH, но и множества элементов буферной системы воды аквариума с растениями отличными от карбонатной жесткости kH: количества в воде органики, гуминовых кислот, фосфатов и пр. составлюящих буферной системы воды аквариума с растениями. Карбонатная жесткость воды существенно влияет на pH, а значит и на доступность вносимых с жидкими удобрениями микроэлементов (железа в них) и концентрацию CO2 в воде, но в аквариуме буферная емкость далеко не всегда характеризуется только карбонатами¬ (kH). Жесткая вода далеко не всегда имеет высокий kH. Бывает что dH низкий, а kH высокий или наоборот. Слишком высокий pH водопроводной воды (не обязательно из-за kH) не позволяет подачей CO2 понизить pH до оптимальных 6.8-7.2 без превышения предельной концентрации для рыб (>30мг/л).
pH определяется негативным логарифмом концентрации свободных ионов H+ в воде. Если добавить в воду сильную кислоту, она полностью диссоциирует на водородные ионы H+ и нитрат [NO3-]. Ионы H+ освободившиеся в результате реакции понижают pH. Так как в процессе нитрификации при распаде промежуточного продукта азотной кислоты до аммония выделяется H+, это объясняет почему в аквариуме со временем уровень нитратов [NO3-] повышается, а pH падает. Высокий pH по причине плохой нитрификации - типичная "болезнь" молодого аквариума (нитриты и нитраты мало преобразутся до аммония NH4 и H+ не выделяется). В этот период понижать pH значительно увеличивая подачу CO2 нельзя, тем более что растения меняющие корневую систему и адаптирующиеся к новым условиям еще растут медленно.
Карбонатная жесткость воды KH измеряет количество карбонатных [CO3--] и бикарбонатных
[HCO3-] ионов в воде которые являются основными компонентами щелочности.
Так как она изменяется от концентрации CO2,
ее еще называют временной жесткостью. Но термин карбонатная жесткость неверный: "Несмотря на множество недоразумений и дезинформации
доминирующей в хобби, жесткость не имеет ничего общего с карбонатами.
Термины "временная", "общая" и "карбонатная" жесткость устаревшие, и должны быть отменены. "Временная" или "общая" жесткость являются истинной жесткостью воды, но "карбонатная" жесткость совершенно не является жесткостью, это щелочность." (The Art & Science of Aquarium Management, Leo G. Morin, Ph.D, Seachem, PDF 1.02Mb)
В
общем kH обычно высокий в воде с высокой жесткостью и определяет pH,
но далеко не всегда - вы можете иметь kH=0 и высокий pH, или наоборот.
В аквариуме с нейтральным pH=7.0 доминируют
бикарбонатные ионы [HCO3-] - именно в
таком
виде растения
за редким
исключением потребляют CO2. При pH выше 7.0 доминируют карбонаты [CO3--]
выпадающие в осадок что делает углерод недоступным большинству растений.
Соответственно чем выше kH воды (и выше pH), тем больше надо подавать
СО2 в воду снижая pH и поддерживая гидрокарбонат
кальция [H2CO3] в растворенном состоянии - то есть чтобы Углерод
был доступен для питания растений. В воде с очень высокой общей GH
и карбонатной kH жесткостью почти весь бикарбонат выпадает в осадок,
а
pH воды очень высок. Требуемый kH воды зависит от того какой уровень
pH вам нужно поддерживать в аквариуме. При
kH=2-5° вода
автоматически буферизируется на уровне pH=6.0-7.3. Так как оптимальным
для растений считается pH=6.8-7.2, dkH
воды должен быть 4-5 градусов. Обычно считается что для предотвращения обвала pH до подачи CO2 в аквариум kH
воды должен быть min.=4°. Но в аквариуме с растениями присутствует буфер не только в виде карбонатов
(kH), поэтому это правило, как и pH-контроллер¬, не работают. Вы можете иметь
kH=0 и подавая CO2 до 30мг/л не получить никакого обвала pH.
Когда в аквариуме есть карбонатный буфер kH, бикарбонатные ионы
с излишними водородными ионами H+ образуют угольную кислоту [H2CO3] (carbonic
acid), которая медленно распадается на CO2 и воду. Так как в процессе
этой реакции используются избыточные водородные ионы, pH сильно не
изменяется.
Со временем, когда карбонатные ионы [CO3--] полностью будут использованы,
буферная емкость (то есть kH) упадет, и произойдет сильное падение pH.
Это называют обвалом pH. С другой стороны при определенном уровне
подачи CO2 есть некий оптимальный уровень карбонатной жесткости KH при
котором
pH
остается стабильным.
На этом основан метод определения оптимального pH по Krause¬. Но это правило не работает в аквариуме с растениями где pH определяется не
только карбонатной жесткостью, но и органическими кислотами, фосфатами
и другими составляющими буферной системы воды.
Общая
жесткость воды GH в основном определяется концентрацией растворенных
в ней Ca и Mg. Концентрация
в воде карбоната
кальция CaCO3=17.83мг/л соответствует одному немецкому градусу жесткости
dGH. Ca 7.15мг/л дает 1 градус dH. Вода для аквариума с растениями обязательно
должна иметь некую минимальную жесткость
потому что Ca и Mg требуются растениям в больших количествах¬. Самая частая ошибка при использовании RO-воды это слишком низкая жесткость
dH которая может вызвать "радикулит"¬ - скручивание листьев и отмирание точек роста. Всегда восстанавливайте¬ жесткость воды смешивая RO-воду с водопроводной или внося смесь химикатов. Для
содержания почти всех видов растений высокая жесткость воды не создает
никаких проблем. Это только снижает устойчивость хелата железа¬, но эту проблему легко решить.
ADA и Seachem рекомендуют минимальную жесткость для аквариума
с растениями 3-4
KH и 6-8 GH".
(ADA AQUARIUM LAYOUT, рус.) В аквариумах T.Amano общая жесткость воды обычно TH=80-100мг/л. Если у вас
богатый органикой и гуминовыми кислотами субстрат вроде Aqua Soil¬, восстанавливать kH RO-воды¬ вместе с dH вовсе не обязательно, буфера будет достаточно и без этого. Используя
рецепт Amania GH Booster¬ не повышающий kH вы получите жизненно важные Ca и Mg, и избежите совершенно
ненужного повышения pH ухудшающего рост растений.
^
книга "Техническое оснащение аквариума",
Мартин Сандер, Москва, Астрель АСТ, 2002г.; оригинальное немецкое издание "Aquarientechnik
im Sus- und Seewasser", 1998, by Eugen Ulmer GmbH&Co., Stuttgart,
Germany, ISBN 3-8001-7341-7.
"Modern
Aquascaping", by George and Karla Booth, Copyright 2000, www.frii.com/~gbooth/AquaticConcepts/Articles/book.htm#Intro
"KENT water chemistry. Raising and Caring for Live Plants", CR Brightwell
Marine Scientist, Kent Marine, Inc. www.kentmarine.com
Aquatic Chemistry Terms Explained: Alkalinity, Hardness, and pH - TFH,
08/98
Understanding DH Without a Ph.D - TFH, 11/95
Understanding pH Without a Ph.D. - TFH, 07/95
Spotlight
on Biotope Planted Tank Workshop (Part
1) на Petfrd.com
Water Chemistry For Dummies, Grant Gussie
CHEMISTRY AND THE AQUARIUM by RANDY HOLMES-FARLEY
GH KH and pH for the Advanced Hobbyist, Bob Dixon
Water Chemistry & CO2, Jake’s Planted Aquarium Pages