Forståelse av kalsium og alkalinitet i saltvannsakvarium
Av Orphek
Å forstå vannkjemi kan være en av de mest frustrerende aspektene for både nye og erfarne akvarister uten en formell utdannelse om kalsium og alkalinitet og hvordan de kan påvirke hverandre. De fleste hobbyfolk liker ikke å lese vitenskapelige skrifter om vannkjemi eller se på vitenskapelige ligninger ([SiO (OH))3?] + H+ ? [Si (OH)40]) som skildrer slike og ikke forstår hva de selv ser på eller leser om. Orphek vil prøve å forenkle marin vannkjemi i denne artikkelen.
Stabile og konsistente nivåer av kalsium og alkalinitet sikrer ikke bare vekst av kalkrike virvelløse dyr, men er også nødvendige for deres overlevelse i både havet og våre fangesystemer. Koraller, korallgener og dyr med skall består av mer enn bare kalsium; de inneholder også karbonater som kalles buffere. Buffere inneholder kalsiumkarbonat, borat og bikarbonat. Uten disse bufferne eller karbonatene kan ikke koraller legge kalsiumskjelettene som utgjør de massive korallrevene som finnes i havene våre. Koraller absorberer bikarbonat og bearbeider det til karbonat for å bygge kalsiumkarbonatskjeletter. Riktig belysning av riktig intensitet og spektral rekkevidde er også nødvendig. Magnesium spiller også en rolle i forkalkning, uten korall kan koraller ikke absorbere kalsium i nivåene som er tilgjengelige for dem. Magnesiumnivået er tre ganger høyere enn kalsiumnivået i naturlig sjøvann og bør også opprettholdes i det forholdet i vårt revsystemer. Kalsium (Ca) nivå på 400-450ppm og et magnesium (Mg) nivå på 1200-1350ppm anbefales for modne koraller. For raskere vekst av brønner og ungkoraller, anbefaler Orphek et kalsiumnivå på 465 ppm, Mg ved 1390 ppm og dKH ved 12.6. Jo høyere dKH gir ekstra karbonater for å øke veksthastigheten, og det høyere kalsiumnivået kompenserer for økt kalsiumabsorpsjon av koraller. Mg økes for å justere for det anbefalte forholdet mellom kalsium og magnesium. Disse økningene balanserer vannkjemien, og de heves ikke til et nivå som kan forårsake nedbør.
dKH (Grad av karbonathardhet) er ikke noe i vannet og det er heller ikke noe element. Det er et mål på om det er tilstrekkelig karbonater i vannet for å sikre fortsatt korallvekst og for å holde pH stabil. Karbonater øker alkalinitetsnivåene mye mer enn bikarbonater, og godt utformede buffere bør inneholde ca. 85% karbonater for å opprettholde en pH på 8.0. I naturlig sjøvann varierer alkaliniteten mellom 6.2 og 8.2 dKH (avhengig av beliggenhet) og opprettholdes ved forekomst og oppløsning av karbonatbergarter / korallskjeletter og karbondioksid i atmosfæren. Tilstedeværelsen av karbondioksid i sjøvann hjelper til med å sakte oppløse karbonater, og det er derfor CO2 brukes i kalsiumreaktorer.
Nå som vi har en god idé om hvordan disse elementene samhandle med hverandre i naturen, vil vi gå videre til hvordan disse elementene kan endre og påvirke andre elementer og parametere i våre hjem systemer.
Den ideelle pH-verdien for revsystemene våre er 8-8.2. I havet opprettholdes dette lett på grunn av det enorme overflatearealet som bytter CO2 mot oksygen, og det faktum at det er svært lite oppløste næringsstoffer som kan forsure vannet. I vårt revsystemer kan dette være utfordrende, spesielt hvis vi lager våre systemer uten ordentlig filtrering, luftutveksling, næringseksport, vannstrøm og tilstrekkelig alkalinitet for å holde pH-nivåene på et ønskelig nivå. Proteinskummere anbefales på det sterkeste og bør velges med en kapasitet på dobbelt så stor som revakvariet. Dette vil sikre effektiv næringseksport som minimerer bufferdosering. De to faktorene som senker pH er for store næringsstoffer og karbondioksid, og begge er generert av overdreven dyreoppdrett som fører til mer animalsk avfall og karbondioksid. Fisk driver ut karbondioksid med hvert pust de tar, og dette kan minimeres ved å bruke den største sumpen din plass vil imøtekomme. Dette gir et større overflateareal for å sikre god gassutveksling og oksygenopptak. En god strømningshastighet i akvariet er også nødvendig, så vann beveger seg kontinuerlig og blir trukket inn i kummen der CO2 kan eksporteres og oksygen importeres til systemet. Det er ikke uvanlig at pH-nivåene synker så mye som tre enheter (0.3) om kvelden, fordi fotosyntese, som bruker karbondioksid, ikke forekommer, noe som igjen kan senke pH. Gode strømningshastigheter holder også skade og uspist mat i suspensjon der de kan eksporteres til kummen hvor rensemaskiner kan spise på dem og / eller proteinskimmeren kan eksportere dem ut av systemet før de utvikler seg til oppløste næringsstoffer. Det er svært ønskelig med en ikke-laminær strømning, og bruk av programmerbare pumper som Ecotech Vortex MP-modeller gir dette lett. Bruken av denne pumpeteknologien sikrer god bevegelse av vann i alle områder av akvariet og er mer naturlig for et korallmiljø. En total strømningshastighet på minst 12 ganger akvarievolumet anbefales på det sterkeste.
DKH for et revsystem bør holdes på 7 til 8.5. Nivåer over dette er ikke nødvendig i et godt vedlikeholdt system og er uønskede, da det kan føre til kalsiumutfelling. Syrer som ofte er kjent for å senke dKH-nivåer er CO eller karbondioksid, salpetersyrer og organiske syrer, de to sistnevnte er avledet fra sandbed som inneholder store mengder detritus, og fra uspist mat og avfall som blir til oppløste næringsstoffer som fører til høyere nitrat nivåer. Noen akvarister med sterkt lager akvarier vil gi et middel for karbondosering i et forsøk på å senke nitratnivået. Denne prosessen innebærer i utgangspunktet å mate næringsspisende bakterier med en karbonkilde som får dem til å formere seg i stort antall, som igjen bruker mer oppløste næringsstoffer og derved reduserer syrene i vannet. Disse næringsrike bakteriene slår seg av og blir suspendert i vannsøylen og gir en god matkilde som lett forbrukes av koraller og andre virvelløse dyr som filtrerer.
Et ord om kalsiumutfelling er nødvendig her, og vi vil prøve å forklare dette på en klar måte. Mange akvarister har en tendens til å holde dKH-nivåene høyere enn nødvendig å tenke mer er bedre. Dette er ikke tilfelle med buffere (karbonater). Det er bare mulig å oppløse et gitt antall faste stoffer i en gitt mengde sjøvann, og disse inkluderer kalsium, karbonater og mest hvert grunnstoff som finnes i sjøvann. For en enkel analogi vil vi bruke pokermarker for å forklare. Hvis vi har hundre pokermarker som fyller en bolle helt og sytti av disse sjetongene er røde for å representere kalsium, og tretti av disse sjetongene er grønne for å representere karbonater eller buffere (alkalinitet), i teorien er skålen vår fylt, og vi kan ikke legge til noen mer. Hvis vi raskt øker de røde sjetongene (kalsium), må noen av de grønne sjetongene (alkaliniteten) fjernes. Så ved å dosere overflødige mengder kalsium (røde fliser), utfeller vi karbonatene (grønne flisene) ut av løsningen og forårsaker det som er kjent som "snøstorm" -effekten. Mange akvarister som ser denne effekten, begynner umiddelbart å dosere andre elementer i et forsøk på å balansere dette. Dette er dumt og vil ikke fungere, det vil bare gi effekten ved å prøve å legge til flere chips i en allerede overfylt bolle som kan føre til økt nedbør. Denne hendelsen må løpe sin gang, og først da kan du sakte opprette en kalsium / alkalinitetsbalanse i akvariet. Kalsiumkarbonatutfelling kan være enda mer drastisk ved høyere pH-nivåer som kan oppstå hvis Kalkwasser brukes og ikke sakte doseres. Når pH stiger, reduseres mengden kalsium og alkalinitet som kan holdes i oppløsning uten utfelling. Høye pH-nivåer vil konvertere mye av de tilstedeværende bikarbonatene til karbonater som fører til karbonatpigger som igjen gir snøstormeffekten. Dette er grunnen til at du ser rest på bunnen av et Kalkwasser-blandekar, det kan ikke gå i oppløsning på grunn av et overskudd av karbonater.
Å holde vannkjemi balansert ved regelmessig å teste for pH, kalsium, alkalinitet og magnesium, vil sikre fortsatt helse for innbyggerne dine. Hvis du trenger å øke eller senke kalsium eller alkalinitet, gjør det sakte og gjør en om gangen, ikke begge på samme dag.
Orphek håper dette vil forenkle din forståelse av hvordan kalsium og alkalinitet kan reagere med hverandre. Orphek produserer ikke bare høy PAR / PUR LED-belysning for korallene dine, vi studerer omfattende koraller og deres reaksjoner på både belysning og vannkjemi. Ikke bare produserer vi den beste belysningen for korallene dine, vi vil også at korallene dine skal vokse og trives og gi deg denne informasjonen til akvaristen, vår høyt ansette eiendel.