ТЕМА: Вода. Взгляд аквариумиста.

(часть 1)

Вода – это, пожалуй, самое уникальное вещество, обладающее свойствами, которые до сих пор остаются необъяснимыми. Без воды нет жизни. Говорить о том, что это вещество главный элемент в биосфере, даже не стоит: ведь без воды не может существовать вся органическая природа. Вода присутствует во всех оболочках земли и там, куда она проникает, есть жизнь.

Что значит вода для человека? Конечно, прежде всего, как и для любого живого существа - это эликсир жизни. Но что значит вода для аквариумистов? На этот вопрос каждый из этих одержимых людей ответит по-разному.  Аквариумистикой люди увлекались издавна, первооткрывателями этого чудного направления можно считать египтян, на фресках 35000 летней давности можно увидеть изображения нильской тиляпии и специальные бассейны для ее содержания. Затем следует упомянуть римскую аристократию, которая в жажде наполнения своей жизни положительными эмоциями и яркими красками устанавливала огромные мраморные чаши и бассейны в своих райских садах. Из поколения в поколения тысячи лет передавались по наследству профессиональные тайны китайского национального искусства - содержания в неволе карасей, которые впоследствии благодаря кропотливой работе умельцев, преобразились в сказочных золотых рыбок, чудных форм и расцветок.

Современные аквариумисты так же, как и их предки ради своих питомцев готовы часами, засучив рукава, плескаться в аквариуме и при этом получать колоссальное удовольствие. Многие научились успешно разводить рыбу, ракообразных, моллюсков, а многие достигли высот в зеленом царстве, выращивая растения и культурные водоросли. Аквариумистика стала многогранной и необъятной, несущей много нового и неизвестного, что в большей степени пробуждает к ней интерес. Это направление не стоит на месте, оно окутывает все слои населения, поддавшись искушению, люди окунаются в неё с головой. С каждым шагом движения аквариумистики движется и технологическая оснастка любителей застекольного мира. Многие моменты, которые были непреодолимыми барьерами для предков, современному аквариумисту стали попросту незаметны. На прилавках зоомагазинов можно найти все необходимое оборудование для обеспечения поддержания жизни домашнего водного царства.

Понятие аквариумистика неразрывно связано с водой: без неё не представляется возможным жизнь тех существ, которых мы так любим. В мире технологий  любители с легкостью проделывают анализ воды из аквариума и при необходимости, внося специальные препараты, добиваются нужных ее параметров, чтобы живущие в аквариуме организмы чувствовали себя комфортно. Делая все это, некоторые аквариумисты не знают химических основ, которые помогли бы им не только сэкономить семейный бюджет, но и быстрее сориентироваться в сложившихся ситуациях.

В этой статье я постараюсь очень кратко и доступно осветить вопросы, касающиеся химии воды, раскрыть понятия и терминологию, с которой сталкивается каждый аквариумист.

Начну, пожалуй, с жесткости воды. Жесткой водой называется та вода, в растворе которой содержится большое количество солей кальция и(или) магния, мягкая вода содержит малое количество этих солей или совсем не содержит их. Суммарная концентрация указанных солей в воде называется ее общей жесткостью. Единицей измерения такой жесткости для аквариумистов является немецкий градус dGH (Deutsche Gesamt Härte). Один градус жесткости соответствует концентрации 10мг оксида кальция в 1л воды.

Общая жесткость подразделяется на карбонатную и некарбонатную жесткость. Первая обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния, вторая – солями сильных кислот (хлориды или сульфаты кальция и магния). Карбонатная жесткость легко устранима с помощью кипячения, поэтому она называется временной. Временная жесткость обозначается – dКН. Некарбонатная жесткость называется постоянной, обозначается она dPH.

Вода с жесткостью от 0 до 4º является очень мягкой (до 0,4 º – бидистиллят), от 5 до 10 º – мягкой, от 11 до 18 º – средней жесткости, от 18 до 30 º – жесткой.

Приблизительно жесткость воды можно определить по ее мылкости: при взбивании мягкой воды на ее поверхности образуется пена, жесткая вода почти не пенится (очень жесткая вода не дает пены даже с мылом, так как содержащиеся в мыле растворенные натриевые соли жирных кислот переходят в нерастворимые кальциевые соли тех же кислот).

К физическим методам уменьшения жесткости относится дистилляция и электролиз, к химическим – ионообмен, обработка известью, щавелевой и фосфорной кислотами.

Рядовые аквариумисты в домашних условиях смягчение воды добиваются путём кипячения или замораживания. С помощью этих двух нехитрых методов жесткость можно понизить на 8 и даже более градусов в зависимости от правильности подхода к делу. Для меня более приемлемо замораживание воды, нежели ее кипячение в течение 15-20минут. По своим убеждениям также считаю кипяченую воду не лучшей средой обитания гидробионтов.

Для вымораживания воды необходимо иметь максимально большую пластиковую емкость, желательно прозрачную или полупрозрачную, которую только сможет вместить ваш холодильник, например, 5-10 литровую канистру для питьевой воды с обрезанным верхом. После внедрения емкости в холодильную камеру за ходом застывания устанавливается контроль. Когда половина объема емкости замерзнет, процедуру следует остановить. Лед вытаскивается и доводится до необходимой температуры, а оставшаяся вода, насыщенная солями сливается. Талая вода оказывает благоприятное воздействие на всех живых существ.

Мягкую воду также можно получать путем размораживания снега, либо в теплое время года собирать дождевую воду, но здесь необходимо учитывать атмосферное загрязнение. В дождевой воде есть свои плюсы: она, как ни какая другая вода, исходя из собственных наблюдений, оказывает на рыб просто магическое действия, побуждая их к нересту. Порой мне подолгу не удавалась получить икру от некоторых барбусов, но добавленная в нерестовик атмосферная вода всегда приносила долгожданную россыпь рыбьих яиц.

Аквариумисту следует знать, что постоянно содержать рыб в очень мягкой воде нельзя, при недостатке кальция в пище и среде обитания у них наблюдается замедление роста, ионы кальция попросту необходимы в процессе осморегуляции. Повышение жесткости благоприятно сказывается на рыбах, даже мягководных. Плавный переход на более минерализованную воду делается при выходе личинок из икры. О потребности в жесткой воде обитателей Великих Африканских озер Малави и Танганьика вообще говорить не приходиться, этим эндемикам нужна вода от 10 до 20º dGH.

Увеличить жесткость воды можно следующим методом: добавление 1мл 10 процентного раствора хлористого кальция (есть в аптеке), поднимет жесткость одного литра воды на 2,5º.Также можно использовать 25 процентный раствор сульфата магния, 1мл раствора увеличивает жесткость воды на 4º.

Кислотность воды заслуживает не меньшего внимания, чем жесткость. Концентрация водородных ионов pH является важнейшей характеристикой воды. Кислотность воды – это десятичный логарифм концентрации ионов водорода взятый с обратным знаком, т.е. pH= - lg [Н⁺].

Степень кислотности и степень щелочности раствора можно количественно охарактеризовать концентрацией ионов водорода:

Нейтральный раствор [Н+]= 10^-7 моль/л или pH=7

Кислый [Н+]> 10^-7 моль/л или pH>7

Щелочной [Н+]< 10^-7 моль/л или pH<7

Значение рН замеряется по шкале от 0 до 14, каждое соседнее деление означает десятикратное увеличение или уменьшение кислотности. То есть, если рН = 4, значит, эта вода в 10 раз более кислая, чем вода, у которой рН = 5, и в 100 раз более кислая, чем вода, у которой рН = 6.

Для подкисления воды можно применить гидрофосфат калия или натрия (25-50г/100л) в совокупности с буферным торфяным фильтром. Мягкая вода из-за отсутствия карбонатов и наличия СО₂ сама по себе кислая. Увеличить щелочность можно питьевой содой, добавив 5-10г на 100л воды.

Аквариумист должен понимать связь между рН и содержанием минеральных веществ потому, что кислая вода - это вода с низким содержанием минеральных веществ (хотя и не всегда), в то время как щелочная вода обычно богата минеральными веществами. Нет смысла заниматься подкислением жесткой воды, так как содержащиеся в такой воде соли просто вернут значение рН обратно к щелочному или нейтральному значению. Но не все так безнадежно, если воду частично обессолить, то окисление можно провести очень просто применяя торф в качестве фильтрующего средства или экстракт торфа в качестве органического подкислителя.

Некоторое внимание нужно уделить и предметам, используемым для декорирования емкости. Предпочтение отдается инертным материалам, чтобы они не вызывали увеличения жесткости воды.

При подгонке рН до нужных значений торопиться ни в коем случае не стоит, параметры должны меняться плавно, не превышая 0,3-0,5 в сутки. Измерение рН проводят с помощью рН-метров, бумажных индикаторов и другими методами.

Температура воды – величина независимая, она одинаково влияет на протекание физиологических процессов и физико-химических реакций. Контролировать температуру воды в аквариуме нужно постоянно и точно, посему необходимо использовать качественные термометры. Повышение либо понижение температуры воды увеличивает или уменьшает ее плотность, растворимость газов. В теплой воде ускоряется обмен веществ в живом организме.

Для избегания температурных скачков, которые негативно сказываются на рыбах и других гидробионтах, лучше использовать обогреватели с автоматическим терморегулятором. Таким образом, в аквариуме будет поддерживаться постоянная температура воды, что, как уже давно доказано, положительно влияет на его обитателей.

Аквариумист четко должен понимать, что резкие колебание температуры воды на 3-5 градуса губительны для водных животных. По этой причине при пересадке гидробионтов из аквариума в аквариум, либо запусканию новых жильцов на постоянное место жительство спешки быть ни должно. Все делается плавно, поэтапно: уравнивается температура воды в переносной емкости, добавляется в нее вода из посадочного аквариума и лишь потом выпускаются животные.

Чтобы температура во всех слоях воды в аквариуме была постоянна, необходимо обеспечить ее принудительное движение. Это достигается оборудованием, как правило, не ставящим перед собой подобную задачу как первоочередную. К такому оборудованию относятся компрессора, помпы и всевозможные фильтры. Если с помощью компрессора происходит движение воды с одновременным насыщением кислородом, то с помощью остальных вышеуказанных агрегатов обеспечивается и ее очистка от всевозможных загрязнителей.

Фильтрация воды подразумевает собой механическую и химическую очистку. Всем известна важность этого процесса для нормальной жизнедеятельности животных и растений. Механическая очистка воды направлена на устранение взвеси, то есть грязи, остатков корма, частей погибших растений. Такая очистка может осуществляться с помощью губки. Пренебрегать фильтрацией не стоит и думаю, что мало кто захочет видеть в своем аквариуме поднимающиеся клубы «пыли» от роящихся в грунте сомов, а затем плавно оседающие на растениях, мешая последним нормально осуществлять фотосинтез. А на эстетичности внутреннего убранства такого аквариума я вообще останавливаться не буду.

Химическая очистка воды осуществляется с помощью абсорбирующих материалов, таких, как активированный уголь, гранулированные ионообменные смолы и др. Угольные фильтры применяется главным образом для обесцвечивания воды и удаления нитратов и хлора. Уголь благодаря своей пористой поверхности имеет высокую поглотительную способность, 100г которого извлекает 55г растворенных в воде веществ.

Также существует и биофильтрация, складывающаяся из минерализации гетеро- и автотрофными микроорганизмами присутствующей в аквариуме органики и азотсодержащих соединений. Такая очистка воды возможна, только в условиях благоприятных для бактерий: постоянный ток воды, правильный кислородный баланс, достаточная площадь для расселения. В связи с этим фильтр должен работать 24 часа в сутки, иначе произойдет аквариумная катастрофа и вместо аэробных нитрифицирующих бактерий начнут размножаться анаэробные микроорганизмы, выделяющие губительный для живности сероводород и метан.

В аквариуме через некоторое время после его запуска устанавливается баланс, который легко разрушить непродуманным действием. Наблюдайте за обитателями водного царства: они способны многое рассказать своим поведением о происходящих в нем процессах. По наличии или отсутствию некоторых микроорганизмов можно предугадать ближайшую судьбу жизни аквариума. Итак, немного отойдя от темы своего повествования, хочу обратить внимание на полезных микроорганизмов, которых по неопытности многие любители пугаются и, не разобравшись что к чему, стремятся их уничтожить.

Мшанки (Bryozoa), это колониальные водные животные, встречающиеся на абсолютно любых предметах аквариумной утвари в виде наростов. Колонии имеют светло-коричневый цвет, поэтому, не бросаясь в глаза, остаются подолгу незамеченными. Уже давно в своем аквариуме на внутренней стороне стакана фильтра наблюдаю колонию ползучей мшанки (Plumatella repcns). Этот вид образует пергаментообразные трубки, стелящиеся по субстрату в хаотичном порядке. Мшанки являются фильтраторами, извлекая из потока воды детрит, диатомовые водоросли, планктон.

К популярным животным домашнего водоема можно отнести и Акролюксов (Acroluxus) очень мелких улиток, достигающих 2-3мм. Эти жители аквариума ведут ночной образ жизни. Животные безобидные, питаются гниющими фрагментами растений, остатками рыбьего корма. Их чрезмерная количественная плотность говорит об избытке органики в емкости.

Аквариумастика это не просто хобби, это наша жизнь. Мы получаем от нее много положительной энергии, радости, вдохновения на создание прекрасного. Если какой-то комплекс способен сделать мир добрее, то наверняка, одним и его звеньев будет именно аквариумистика. Создавайте у себя дома уголки природы, настоящие биотопы со сложившимися биоценозами и делитесь достигнутым с окружающими!

Завершу статью своим любимым высказыванием: аквариум – это не банка с водой, рыбами и растениями, а целый мир, для создания и существования которого требуются знания из области многих наук.

Вода. Взгляд аквариумиста.

(часть 2)

Вторая часть статьи будет полезна Гомельским аквариумистам, так как приведу конкретные данные физико-химических показателей воды, поступающей в наши дома из городских водопроводных сетей, а затем в аквариумы.

Из-за достаточно высокой цены на тесты, не каждый аквариумист города может позволить себе регулярно проделывать анализ воды даже на такие показатели как рН и dGH, а затем при необходимости добавлять, также не дешевые препараты для достижения требуемых характеристик, предъявляемых любимыми животными. Зная воду, текущую из крана, уже можно сделать определенные выводы на этапе по подбору гидробионтов для своей емкости. Но если целью аквариумиста стоят определенные, желаемые, виды животных, то хотя бы прикинуть в какую копейку и затраты сил обойдется их содержание.

Приведенные мной данные по воде позволят уменьшить частоту отбора проб для ее анализа или просто сориентировать любителя, что нужно периодически добавлять и предпринимать для благополучия живых существ домашнего водоема. Обо всем по порядку.

Главным поставщиком воды питьевого качества для хозяйственно-бытовых нужд жителей города Гомеля является коммунальное производственное предприятие «Гомельводоканал» (далее – КПУП «Гомельводоканал»). Предприятие имеет пять водозаборов, частично связанных между собой, из которых осуществляется подачи воды на близлежащие районы города.

Привожу приблизительную схему:

1. водозабор «Центральный» - Центральный район;

2. водозабор «Сож» - Железнодорожный и часть Центрального района;

3. водозабор «Коренёвский» - Новобелицкий район;

4. водозабор «Ипуть» - Советский район;

5. водозабор «Юго-Западный» - часть Советского района.

За физико-химическими и бактериологическими показателями воды ведет постоянный контроль лаборатория КПУП «Гомельводоканала». Анализ отобранных проб сравнивается с нормативами предельно допустимых концентраций (далее –ПДК) указанных в СанПиН 10-124 РБ 99 «Санитарные правила и нормы «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Следует отметить, что КПУП «Гомельводоканала» не является единым поставщиком воды города. Некоторые районы запитаны от сетей предприятий имеющих на своем балансе артезианские скважины (ОАО «Гомельский химический завод», ОАО «Гомельстекло», Могилевская дистанция водоснабжения и санитарно-технических устройств «Дорводоканал» и др.). Химические характеристики поставляемой ими воды я указывать не буду.

Для удобства все показатели водопроводной воды я свел в одну таблицу. Переводить единицы измерения тех или иных химических веществ в привычные для аквариумистов, думаю, не стоит. По желанию это сможет сделать каждый индивидуально.

Водозабор «Центральный»

Водозабор «Сож»

Водозабор «Коринёвский»

Водозабор «Ипуть»

Водозабор «Юго-Западный»

Указанные в таблице данные соответствуют воде, поднятой на поверхность и прошедшей станцию водоподготовки, так сказать, на старте своего пути. В связи с чем не нужно забывать то, что текущая из крана вода может иметь другую концентрацию химических веществ, так как сети городского водопровода, о чем упоминалось ранее, переплетаются между собой, что приводит к смешиванию воды из разных водозаборов.

За более конкретными цифрами физико-химических характеристик воды, поступающей в дом, можно обратиться в свой субъект хозяйствования, оказывающий эту услугу. Согласно ст.19 Закона Республики Беларусь от 24 июня 1999г. №271-З «О питьевом водоснабжении» каждый желающий может получить полную и достоверную информацию о качестве питьевой воды.

Занимайтесь аквариумистикой, творите в своих аквариумах чудесные фрагменты природных биотопов. Подбирайте гидробионтов и растения со схожими требованиями к воде, и вы избавите себя от ненужных хлопот и разочарований. Постигайте аквариумистику начиная с ее основ, изучайте потребности животных и условия их обитания. Это все позволит создать в аквариуме необходимый баланс, а главное, комфортное и благополучное существование всех живущих в емкости живых организмов.

Для справки.

Централизованное хозяйственно-питьевое водоснабжение города Гомеля базируется на использовании подземных вод палеогеновых (водозабор Кореневский), среднесеноманских-маастрихтских (водозабор Центральный, Сож), аптских, нижнесеноманских отложений (водозаборы Коренёвский, Центральный, Юго-Западный) и в незначительной степени келловейских отложений верхней юры (водозабор Коренёвский).

Подземные воды эксплуатируемых водоносных горизонтов и комплексов пресные, гидрокарбонатные кальциевые или магниево-кальциевые, умеренно жесткие, имеют высокие значения по железу, мутности и низкое содержание фтора. Величина сухого остатка изменяется от 254,7 до 618,4мг/дм³. По величине водородного показателя воды преимущественно от нейтральных до слабощелочных (7,23-8,42 ед.pH). Природное содержание железа высокое.