Пригодность воды,  понятия - жесткость и кислотность.

О том, что воду нужно отстаивать, слышал каждый. Но для чего это делается? Налейте в стакан воды из-под крана — через несколько минут вы увидите на его стенках массу мелких пузырьков. Это выделяются из воды растворенные в ней газы, в первую очередь хлор, попавший в воду во время санитарной обработки на насосной станции. Сам по себе хлор не очень опасен для рыб, он лишь убивает микроорганизмы, но пузырьки осаждаются не только на стенках сосуда, но и на жабрах рыб, препятствуя дыханию и всасываясь в кровь. Освободить воду от хлора можно, отстаивая ее при комнатной температуре 2—3 дня, нагревая до 60—70 °С или используя специальные химпрепараты. Если отстаиваемую воду аэрировать при помощи микрокомпрессора, то хлор удаляется менее чем за сутки. Заливать воду на уложенный грунт нужно осторожно, чтобы не нарушить аранжировку. Проще всего положить на него широкую тарелку и лить воду на нее тонкой струйкой.

 Чтобы решить вопрос о пригодности воды, необходимо познакомиться с такими понятиями, как жесткость и кислотность. В природной воде всегда содержатся соли кальция и магния. Они-то и определяют ее жесткость, причем бикарбонаты определяют жесткость временную или устранимую, а сульфаты и хлориды — жесткость постоянную. Суммарная жесткость является суммой устранимой и постоянной жесткости и определяется содержанием ионов кальция и магния в литре воды. Обозначается она dH. Временную жесткость можно устранить кипячением. Накипь на стенках чайника и есть результат выпадения из раствора бикарбонатов кальция и магния при кипячении. Постоянную жесткость устранить можно только дистилляцией или пропуская воду через ионообменные смолы.

 Жесткость воды химики измеряют в миллиграмм-эквивалентах ионов кальция и магния, а аквариумисты более привычны к немецким или русским градусам (они равны между собой). При этом 1 миллиграмм-эквивалент равен 2,8°, а 1° соответствует содержанию 10 миллиграммов окиси кальция СаО в 1 литре воды.

 Какая жесткость подходит для рыб и растений? Кроме отдельных случаев, оговоренных особо при описании рыб и растений, вас вполне устроит жесткость от 7 до 15°. В городах, где водозаборы питаются от речных систем, жесткость водопроводной воды колеблется около 10° и какой-либо дополнительной обработки она не требует. Вода при питании водопровода от артезианских скважин и колодезная вода в сельской местности обычно сильно минерализована, и ее придется умягчать. Дававшиеся ранее в литературе советы о применении дождевой воды или воды из природных водоемов придется полностью отбросить из-за промышленных и сельскохозяйственных загрязнений. Случаются казусы и с водопроводом. Иногда в свежей воде наблюдается необъяснимая гибель рыб. Отнести это можно только к попаданию в водопровод промышленных загрязнений, не устраненных на насосно-фильтровальной станции.

 Грубо можно составить представление о жесткости воды по образованию мыльной пены — в мягкой воде она обильная, в сильно жесткой мыло не пенится вовсе. В аквариумной практике вода жесткостью от 0 до 4° считается очень мягкой, для содержания рыб непригодной, от 5 до 10° — мягкой, от 10 до 17° — средней жесткости, пригодная для большинства рыб, 18—30° жесткой, пригодной для отдельных видов рыб и не пригодной для большинства растений, свыше 30° — очень жесткой, для содержания рыб и растений не пригодной.

 Уменьшить жесткость воды можно, смешивая ее с дистиллированной, кипяченой или вымороженной. Дистиллят имеет жесткость 0—1°, кипяченая или вымороженная 3—4°. Составив простейшую пропорцию, можно определить, сколько мягкой и жесткой воды нужно смешать, чтобы получить желаемую. Кипятят воду в эмалированном ведре или баке в течение часа, затем, остудив, шлангом аккуратно сливают среднюю треть. Верхний слой, где всплывает пленка солей, и нижний с осадком непригодны. Для вымораживания воду наливают в таз, лучше пластиковый, полупрозрачный, и выносят на холод. Следует проследить, чтобы замерзло не более половины воды. Незамерзшую воду выливают, а лед растапливают и используют.

 Для малавийских цихлид, атериновых и некоторых других рыб необходима жесткая вода. Приготовить ее можно, добавляя к водопроводной продающиеся в аптеках растворы хлористого кальция и сульфата магния — магнезии. Добавление 1 миллилитра аптечного 10% раствора хлористого кальция повышает жесткость 1 литра воды на 3°, а 1 миллилитра магнезии — на 4°. Для более полного соответствия природе не следует пользоваться одним из препаратов, лучше смешать их поровну.

 Кислую или щелочную реакцию воды определяет показатель концентрации водородных ионов — рН. Нейтральная вода имеет рН=7,0, кислая имеет рН меньше 7,0, щелочная рН больше 7,0. В аквариумной практике рН=6,0—6,9 считают слабокислым, рН=7,1-8,1 — слабощелочным. Шкала рН логарифмическая и отличие в одну единицу по шкале фактически указывает на изменение кислотности воды в десять раз. Нулевое значение рН указывает на абсолютную кислоту, а максимальное значение рН=14 на абсолютную щелочь. Измерение кислотности воды при помощи индикаторной бумаги для аквариумной воды с множеством различных примесей совершенно непригодно. Для измерения жесткости и кислотности в зоомагазинах предлагают простые и удобные в использовании наборы. Следуя приложенным инструкциям, параметры воды можно определить за минуту. Колебания рН и dH водопроводной воды зависят как от времени года, так и от применяемых водоканалом реактивов и их количества. Я настоятельно рекомендую контролировать жесткость и кислотность не только аквариумной, но и водопроводной воды, перед ее использованием. При доливке в аквариум свежей воды, жизнедеятельность растений быстро снизит ее рН на 0,2-0,5.

 Корректировку показателя рН в щелочную сторону производят добавлением чайной соды (5—10 граммов на 100 литров), а в кислую сторону — ортофосфорной кислотой, отваром торфа или, в крайнем случае, соляной кислотой. Для очистки от промышленных загрязнений воду желательно пропустить через бытовой фильтр. Для разведения некоторых икромечущих рыб параметры воды приходится менять. Так, для цихлид африканских озер Малави и Танганьика, или атериновых рыб, вода нужна жесткая и слабощелочная, а для южноамериканских харациноных — мягкая, кислая и насыщенная дубильными веществами (для красных неонов рН=5,5; dH=l,5!). Для насыщения воды дубильными веществами и органическими кислотами применяют торфяной отвар, ольховые шишки, кору дуба или препараты фирменного производства.

 Торф вываривают в течение нескольких часов, дают жидкости отстояться и фильтруют. Отвар добавляют в нерестовик в таком количестве, чтобы вода приобрела светло-коричневый оттенок. При выварке торфа (можно использовать и брикет для топки печей) можно добавить несколько граммов коры с тонких веточек дуба, щепотку чая, на кончике ножа кофе и щепотку эвкалиптового листа. Такой набор более полно соответствует экстрактивным веществам вод тропиков — родины наших питомцев. Необходимо учитывать, что такая добавка увеличивает кислотность воды на 0,5—0,8 единиц рН. Но гораздо безопаснее пользоваться фирменными эликсирами из зоомагазина. И торф, и кофе могут быть очень разными и часто можно здорово промахнуться.

 Для многих рыб такая вода является прекрасным стимулятором нереста, способствует сохранности икры и выклеву малька, подавляет деятельность болезнетворных микроорганизмов. Наиболее доступно и безопасно применение ольховых шишек. Применяют прошлогодние шишки черной ольхи с выпавшими семенами. Их можно приобрести в отделе лекарственных трав аптеки. Для понижения кислотности воды с 7,0 до 6,0 при средней жесткости на 10 литров достаточно трех шишек. Шишки просто бросают в аквариум. Можно использовать их и при хранении живых дафний и циклопов. Опыт показывает, что в воде с ольховыми шишками они живут дольше, а погибшие не так быстро разлагаются.

 Все биологические процессы в аквариуме зависят от жесткости и кислотности воды, но здесь, как и везде в природе, существует четкая обратная связь: организмы, живущие в воде, влияют на ее химические параметры так же, как параметры воды влияют на жизнь организмов. Наибольшее значение имеет содержание в вводе карбонатов кальция — СаСОз, или просто извести и бикарбоната кальция Са(НС03)2. Известь в воде практически нерастворима. Бикарбонат растворим хорошо, его насыщенный раствор — 0,9 грамма в литре воды имеет жесткость 50°. Бикарбонат в воде диссоциирует (припомните школьную химию):

 Са(НС03)2 дСаС03 + С02 + Н20.

 Самостоятельного существования карбонатов и углекислого газа в воде нет, они находятся в связанном состоянии в виде бикарбоната. Если удалить из воды каким-либо образом часть углекислого газа С02, то равновесие формулы нарушится и для его восстановления часть извести сразу выпадет в нерастворимый осадок. Естественно, что при этом жесткость воды уменьшится, а взаимодействующая с водой известь сдвинет показатель рН в щелочную сторону. Если теперь снова добавить удаленный углекислый газ, то он соединится с выпавшим осадком и вновь образует бикарбонат. Жесткость и кислотность воды станут прежними. Если продолжать добавление углекислого газа, то теперь он будет просто растворяться в воде, образуя угольную кислоту:

 со2 + Н20 = Н2С03.

 Жесткость воды не изменится, а кислота на то и кислота, чтобы подкислить воду и сдвинуть рН к более низкому значению. А что же происходит в населенном аквариуме? Рыбки дышат, потребляя кислород и выделяя углекислый газ, растения днем выделяют кислород и потребляют углекислый газ, а ночью поступают аналогично рыбам, потребляя кислород и выделяя углекислый газ. Если в воде мало углекислого газа, выдыхаемого рыбами, то растения извлекают его из растворенного бикарбоната кальция. Предположим, что реакция воды в аквариуме нейтральная — рН=7, а количество рыб и растений сбалансировано так, что потребность последних полностью удовлетворяется за счет углекислого газа, выдыхаемого рыбками. Днем растения будут потреблять весь выдыхаемый углекислый газ, и показатели воды не изменятся. Ночью растения и рыбки выдыхают углекислый газ и его излишки, растворяясь в воде, подкисляют ее. С наступлением дня растения вновь примутся потреблять весь выдыхаемый углекислый газ и рН останется на достигнутом за ночь уровне. Следующей ночью процесс подкисления повторится и рН опять немного сдвинется в кислую сторону. Этот процесс, достигнув определенного значения, различного для каждо-го конкретного аквариума, остановится, и рН стабилизируется па некотором значении ниже 7. Вода приобретет слабокислую реакцию, благотворную для большинства рыб и растений. Если теперь заменить часть воды на свежую, нейтральную, то ближайшей ночью процесс пойдет снова и рН снова вернется к установившемуся уровню. Система стабилизировалась.

 Теперь посмотрим, что происходит в аквариуме, если он либо густо засажен растениями, либо в нем слишком мало рыб — поставщиков углекислого газа. В таком аквариуме углекислого газа растениям не хватает, но в аквариумах с жесткой и мягкой водой последствия будут различными. В жесткой воде при недостатке углекислого газа днем растения начнут потреблять его из растворенного бикарбоната, равновесие между СаСОз и С02 нарушится и известь СаС03 выпадет в нерастворимый осадок. На растениях и грунте появится белый налет, свидетельствующий о происходящем процессе. Вода начнет подщелачиваться и умягчаться. Ночью, когда потребления углекислого газа нет, за счет дыхания рыб и растений выпавшая в осадок известь вновь переходит в растворимое состояние, и вода подкисляется, а жесткость приходит к прежнему уровню. Поскольку углекислый газ потребляется только днем, он постепенно накопится в необходимом количестве, осадок извести перестанет выпадать, и в аквариуме установится необходимая слабокислая равновесная среда. Итог будет тот же, что и в первом случае.

 В мягкой воде растения не могут черпать углекислый газ из бикарбоната. Голодая, они не способны усваивать и другие питательные вещества. Плохо развивающиеся растения по ночам выделяют слишком мало С02, и процесса подкисления не происходит.

 Следовательно, в аквариуме с мягкой водой стабильность среды значительно ниже, экологическое равновесие менее устойчиво. Придется или уменьшить количество растений, или увеличить количество рыб. Но любые изменения количества животных, освещенности, или даже добавка свежей воды, в гаком аквариуме приведут к скачку рН, способному погубить и растения, и животных. В аквариуме с жесткой водой состояние среды стабильно, она не реагирует отрицательно на такие внешние воздействия. Можно сделать вывод: не следует увлекаться слишком мягкой водой, по крайней мере, без особой необходимости снижать ее жесткость в общем аквариуме ниже 8-10°.