– Мягкая вода с kH=2-5 сама по себе кислая, и буферизируется на уровне pH=6.0-7.3, потому что больше углерода в ней содержится в форме углекислого газа [CO2] а не угольной кислоты [H2CO3]. Значит, во избежание падения pH ниже нормы при подаче углекислого газа минимальный уровень kH до подачи CO2 в аквариум должен быть KHmin.=4.0.
Почему не больше? Потому, что если начальный уровень kHmax.>=7.0, т.е. вода слишком жесткая, она будет иметь начальный pH ~ 7.8, и для для достижения нужного уровня pH потребуется превысить предельно допустимую для рыб концентрацию CO2 в 30мг/л. В этом случае просто не получится снизить pH до оптимального уровня.
Если же KH слишком низкий (kH<2), при завышенной подаче CO2 или повышении уровня нитратов возникнет угроза внезапного резкого падения уровня pH ниже 6.8, что губительно для растений и рыб.
Для поддержания стабильного pH вода до начала подачи CO2 должна иметь минимальный уровень kHmin.=4, чтобы в любой момент не исчерпался карбонатный буфер воды, и это не привело к резкому падению pH.
Растворенный в воде CO2 максимально поглощается растениями только при kH=3.5-4.
Таким образом уровень карбонатной жесткости kH приобретает важную роль в интенсификации роста растений. Повысить kH можно внесением поваренной соды. Общая жесткость GH является несущественным фактором и второстепенна для аквариума с растениями. GH не особо влияет на рост растений, но не должна быть слишком низкой или слишком высокой для здоровья рыб.
– Жесткая вода . Если водопроводная вода имеет KH выше чем 7.0 KH, вы не сможете достичь нужного уровня pH=6.8-7.2 потому что концентрация CO2 превысит предельно допустимую для рыб – 30мг/л. Нужно умягчить воду смешав с водой полученной после фильтрации методом обратного осмоса (ее KH=0).
– Повысить карбонатную жесткость слишком мягкой воды без повышения общей жесткости GH можно добавлением поваренной соды (бикарбонат натрия, sodium bicarbonate) [NaHCO3] – 1 чайная ложка на 50 литров повысит dkH на 4 градуса. Повысить, одновременно GH и KH до 4dKH и 4dGH можно внеся 2 чайные ложки карбоната кальция [CaCO3] на 50 литров воды.
Не используйте для повышения жесткости воды толченый известняк – это нарушит катионный баланс воды.
Что делать, если карбонатная жесткость воды (KH) слишком высока?
Можно умягчить воду до требуемых KH=4 путем очистки жесткой водопроводной воды методом обратного осмоса и смешивая ее с водопроводной. Если карбонатная жесткость воды KH намного выше чем требуется (>=7.0), и нет возможности умягчить воду, подавать CO2 нужно до достижения концентрации не более 30мг/л при pH=7,0.
Например: в аквариуме вода ДО подачи CO2 была kH=10, настроить подачу CO2 (из расчета что при при KHmin=4 градуса подача должна быть: 1 пузырек в минуту на 10 л живого объема аквариума, затем раз в день измерять pH (в середине осветительного периода аквариума), если pH выше 7,0 понемногу увеличить подачу углекислого газа. Когда подача CO2 будет такой что pH=7,0 это и будет оптимальная подача углекислого газа в ваш аквариум. Еще раз измерить несколько понизившееся от подачи CO2 значение KH, и по таблице узнать концентрацию CO2. При kH=6,0 и pH=7,0 концентрация CO2 будет 18мг/л, причем утром pH будет 6,8 а вечером 7,2.
Если KH воды более 7.0, вам не удастся понизить pH до нужного значения 6,8-7,2 поскольку при этом будет превышение допустимой концентрации CO2 для рыб (30мг/л).
В густо засаженном растениями аквариуме, свет включается в 10 утром, и выключается в 21 вечером. Ночью, когда света нет, растения дышат 11 часов, выделяя CO2 который понижает pH, соответственно pH упадет к утру до 6,8. Когда утром свет включается, растения одновременно и синтезируют и дышат, потребляя CO2 и выделяя кислород – pH начинает повышаться. В полдень pH поднимется до 7,0, и будет продолжать расти вплоть до 21-00 вечера, до 7,2. С выключением света pH снова начнет постепенно падать, потому что растет концентрация CO2.
Чем более активно растут растения, тем больше они потребляют CO2 в течение дня, и тем сильнее к вечеру повысится pH.
Т. Амано говорит: "Для определения сколько растения потребляют CO2 можно сравнить уровень pH утром и вечером. Наименьший уровень pH будет утром – перед включением света, после ночи дыхания рыб и потребления ими кислорода и выдыхания CO2, а наивысший уровень pH будет вечером, перед ВЫключением света, после дня потребления CO2 растениями и производства кислорода. Чем больше эта разница, тем больше потребление CO2 и соответственно здоровее ваши растения."
На pH влияют два фактора: нитраты [NO3] понижающие pH, которые сами по себе кислоты, и нитрифицирующие бактерии, выделяющие CO2, который тоже понижает pH. Так как нитраты постоянно образуется в аквариуме биологическим путем (они является конечным продуктом окисления аммония), это объясняет, почему со временем уровень нитратов (кислот) повышается, а pH понижается, если плохо растут растения и недостаточна еженедельная подмена воды.
Какие бывают системы подачи CO2 в аквариум ?
Систем подачи CO2 в аквариум существует несколько: