Очень редко в аквариумной литературе можно встретить в одном месте все нужные любителю сведения о химическом анализе воды. Чаще авторы ограничиваются упоминанием вскользь о каком-нибудь «титровании на метил-рот» или о чем-то другом, тоже загадочном для большинства аквариумистов.
Памятуя об этом, предлагаю вниманию читателей собранные из различных отечественных и зарубежных изданий рецепты и методики определения химического состава воды, наиболее доступные и, на мой взгляд, достаточно точные.
Для начала ограничусь только одним соображением: если вы собираетесь заводить аквариум, неплохо заранее определить, что представляет собой вода, которую вы будете в него заливать, и под эту воду подбирать рыб. Правда, это важно только в том случае, если вас, кроме созерцания подводного мира, интересует и размножение его обитателей: взрослые рыбы в отношении химического состава воды, как правило, не очень щепетильны, пока дело не касается продолжения рода.
Содержание химических веществ в воде исчисляется в миллиграммэквивалентах на литр (мг-экв/л) или в так называемых немецких градусах. Их соотношение — 1:2.8. Во всех рецептах вместо дистиллированной можно использовать воду, обессоленную с помощью ионообменных смол.
Общая жесткость — dGH (аббревиатура от deutche Gesamtharte)
Задача состоит в определении суммарного количества ионов Са++ и Мg++, от которых зависит общая жесткость воды (Другие металлы на жесткость не влияют). Распространенный метод основан на способности индикатора эриохром черный Т в щелочной среде (рН
10) менять цвет в присутствии ионов Са++ и Мg++.
Для анализа требуются следующие химически чистые реактивы:
Приготовление рабочих растворов:
Индикатор эриохром черный Т в количестве 0.5 грамма растирается в ступке с 50 граммами хлористого натрия.
Все растворы и индикатор должны храниться в темноте в герметично закрытой посуде.
Примечание. Если вы решите уменьшить объем подготавливаемых растворов, помните о том, что с сокращением количества отмериваемых в домашних условиях реактивов нарастают ошибки, а при микродозах вообще можно ожидать грубых искажений результатов анализа.
Последовательность анализа:
Мой знакомый изготовил дефицитную титровальную бюретку сам: оттянул кончик стеклянной трубки, разогрев его на кухонной газовой горелке, а затем заглушил пластилином и, заливая из медицинского шприца в трубку дозированные порции воды, поставил алмазным стеклорезом метки-царапины.
Карбонатная (переменная) жесткость — dKH (аббревиатура от deutsche Karbonatharte)
Повышенная чувствительность икры, личинок и мальков многих рыб к растворенным в нерестовой воде карбонатам является одной из проблем их воспроизводства, и обойти ее не удается.
Для анализа требуются соляная кислота — НСl (имеется в виду, что плотность ее известна) и индикатор метиловый оранжевый (метилоранж) или метиловый красный (метил-рот).
Приготовление рабочих растворов
Определение активной реакции воды — pH (аббревиатура от pondus Hudrogenii)
Анализ носит качественный характер и основан на изменении цвета смеси индикаторов в зависимости от активной реакции воды.
Для анализа требуются индикаторы метиловый красный и бромтимоловый синий, а также этиловый спирт для их растворения.
Рабочий раствор 0.1-ный раствор обоих индикаторов в этиловом спирте.
Для определения рН в прозрачную емкость набирают немного (10-20 миллилитров) воды, добавляют несколько капель рабочего раствора и перемешивают. После становления цвета сравнивают его с цветовой шкалой. Шкала сама по себе проста: при рН»5.0 цвет пробы кирпично-красный, 5.0-5.5 — оранжевый, 5.5-6.8 — желтый, 6.8-7.2 — зеленый, 7.2-8.0 — сине-зеленый, при pH
8,0 — синий. Разумеется, цвета переходят один в другой постепенно.
Определение содержания азота
Для анализа требуются уксусная кислота, сульфаниловая кислота, этиловый спирт, а-нафтол, флуоресцеин.
Рабочие растворы
Последовательность анализа:
Определение содержания хлоридов
Хлориды могут быть представлены в обычной воде набором различных солей (СаСl2, MgCl2, NaCl, КСl, NН4Сl и другие). Распространенное в природе соотношение Ca++,Mg++,Na+ — 2:1:1, остальные хлориды присутствуют в незначительных количествах.
При общем содержании хлоридов более 15 миллиграммов на литр в аквариуме создается неблагоприятная ситуация для многих рыб.
Для определения содержания хлоридов требуются химически чистые реактивы — хромистый калий (натрий) и азотнокислое серебро.
Рабочие растворы
Последовательность анализа:
При большом содержании хлоридов количество испытуемой воды уменьшают в 10 раз, и расход 0.1 миллилитра раствора 2 будет соответствовать 35.5 миллиграмма хлоридов на литр.
Несколько слов о содержании железа.
«Ржавая» вода бросается в глаза и без анализа: она всюду оставляет свои следы (например, в раковине под струей из водопроводного крана). Такая вода однозначно неблагополучна для подавляющего большинства рыб. Если не пользоваться ионообменными смолами, содержание железа можно значительно уменьшить, пропуская воду под напором через колонку, наполненную мелким гравием.
Железо оседает на поверхности камешков. По мере «ржавления» гравий заменяют. Возможна промывка его растворами кислот, образующих с железом растворимые соли (например, раствором соляной кислоты). Способ не дает полной очистки воды от железа, но позволяет довести до состояния, когда она может быть применена в общем аквариуме.
Учитывая тот факт, что составлением растворов нередко занимаются любители, мало знакомые с химией, привожу некоторые сведения, касающиеся концентрации растворов.
1. Процентная концентрация означает отношение веса к общему весу раствора. Так. в 100 граммах 10%-ного раствора какого-либо вещества содержится 10 граммов этого вещества и 90 граммов воды.
2. Молярная концентрация — число грамм-молекул (молей) вещества в 1 литре раствора. Одномолярный (или просто молярный) раствор содержит в 1 литре 1 грамм-молекулу растворенного вещества.
1 грамм-молекула вещества численно равна его молекулярному весу в граммах. Так, поваренная соль (NaCl) имеет молекулярный вес 58.5 и соответственно ее грамм-молекула весит 58.5 грамма; такое количество соли содержится в ее молярном растворе.
3. Нормальная концентрация выражается числом грамм-эквивалентов вещества в 1 литре раствора. Обозначения 1н., 0.5н., 0.1н. и т.д. соответствуют нормальному, 0.5-нормальному, 0.1-нормальному и т.д. растворам.
Грамм-эквивалент кислоты равен ее молекулярному весу, деленному на основность (то есть на число атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться металлом). Для одноосновной кислоты (например НСl) нормальность раствора равна его молярности.
Для щелочей грамм-эквивалент находят путем деления веса грамммолекулы на валентность металла, а для солей — на произведение числа атомов металла и его валентности.
источник
Фото 1 . Линейка тестов и реактивов для аквариума от НИЛПА. Все это можно без проблем получить, заказав в аквариумном Интернет-магазине. |
Пользоваться современными аквариумными тестами очень просто. Надо в специальный мерный стаканчик набрать нужное количество воды и внести по каплям соответствующий реактив. В зависимости от назначения теста, надо будет либо подсчитать количество капель, необходимое для изменения цвета пробы, либо наоборот внести заранее определенное количество капель и сравнить цвет пробы со специальной цветной шкалой, которая вместе со стаканчиком входит в комплект теста. В инструкциях, прилагаемых к аквариумным тестам, разъяснено какой параметр определяет данный тест и какие значения можно считать нормой, а какие опасны для рыб.
Фото 2 и 3. Пецилия мало плавает, в основном стоит на одном месте, совершая монотонные движения из стороны в сторону, но она вовсе не больна и не надо спешить вносить в аквариум лекарства. Все что надо сделать (и сделать первым делом!) — это определить рН аквариумной воды и скорректировать этот показатель. В данном случае вода в аквариуме была слишком кислой (рН Живородящие рыбки не любят кислой воды, но мягкая вода легко киснет. Поэтому, если аквариум заполняется мягкой водой, надо регулярно проводить анализы, чтобы контролировать рН. |
Фото 4. Слегка розоватые хвост и брюшные плавники, расширенные кровеносные сосуды на хвосте, кровоизлияния в основании грудных плавников — это симптомы отравления аммиаком. Лечить рыбу пока ещё не надо. Но надо наладить биологическую фильтрацию воды в аквариуме, а первым делом подменить часть воды и воспользоваться специальным реактивом, нейтрализующим токсическое действие аммиака. |
Фото 5. Этого самца гурами я не смог спасти. Рыбка умерла от тяжелого отравления нитритами. Эти вещества присутствовали в воде аквариума в количествах в несколько раз превышающих допустимые концентрации, но когда я сделал анализ было уже поздно. Нитриты обычно появляются в токсичных для рыб концентрациях в новых аквариумах, спустя две или три недели после поселения туда первых рыб. В это время биологическое равновесие там только еще складывается. Нитриты как раз и есть те самые грабли, на которые с завидным постоянством наступают аквариумисты-новички. Если не знать ничего об опасности нитритных отравлений и не уметь с ними бороться (что совсем не сложно), то запросто можно потерять большую часть населения аквариума. Но, чтобы диагностировать нитритное отравление, сначала нужно сделать тестирование воды в аквариуме. |
Фото 6. Водянка и ерошение чешуи, или лепидортоз у красного гурами. Лепидортоз свидетельствует о дисфункции почек и жабр у рыбы, а возникают эти растройства при токсическом воздействии воды. Чтобы определить конкретную причину токсичности нужно сделать анализ воды в аквариуме в первую очередь на аммиак/аммоний, нитриты, нитраты, рН. |
Фото 7. Плавник меченосца поражен грибком (стрелка). Грибковые заболевания не возникают, когда рыбы живут в хороших условиях. Их появлению способствует высокая концентрация органических веществ в воде, наличие в ней аммиака и нитритов. Эту рыбу надо лечить с применением противогрибковых средств (например можно использовать экоцид или Fungus cure), но одновременно надо улучшить качество аквариумной воды, в частности, снизить ее окисляемость, без этого лечение не даст результата. |
Если вы выявили неблагополучие по какому-то показателю то, что делать дальше? Иными словами, какие «лекарства» нужны для «лечения» аквариумной экосистемы? Прежде всего, аквариум с нарушенным биологическим равновесием нуждается в притоке свежей воды. Но вот беда, наша водопроводная вода не всегда подходит для рыб. Сначала надо нейтрализовать хлор, аммиак, тяжелые металлы, если надо, то стабилизировать кислотность в области оптимальных для рыб значений. В большинстве случаев простое отстаивание воды в течение двух суток решает эту проблему. Но если отстоянной воды у вас нет, а экологическая ситуация в аквариуме требует немедленных действий, то что делать?
Есть несколько ответов на этот вопрос. Можно воспользоваться хорошим бытовым фильтром доочистки питьевой воды (без серебра в фильтрующим материале!), затем подогреть воду до нужной температуры, не менее часа проаэрировать её и влить в аквариум (обязательно измерить рН! Некоторые фильтры заметно изменяют этот параметр и тогда придется его скорректировать реактивами рН+ или рН-). Можно воспользоваться кипяченой водой. Воду надо довести до кипения, остудить до нужной температуры, проаэрировать не менее получаса и затем использовать. Водой приготовленной описанными выше способами можно сразу заменить около четверти или даже трети объема аквариума. При использовании быстро приготовленной водопроводной воды всегда полезно воспользоваться кондиционерами, защищающими кожу рыб.
Итак, тестирование воды в аквариуме на основные параметры во многих случаях просто необходимо, вот только стоят тесты дороговато. Они в большинстве своем импортные и современная экономическая ситуация диктует высокие цены. Однако есть и отечественные аквариумные тесты. Уже почти 15 лет на российском рынке зоотоваров присутствуют тесты и реактивы от отечественного производителя. Их выпускает Научно Исследовательская Лаборатория Профессиональной Аквариумистики (НИЛПА®). По своей точности и эффективности, а также по удобству пользования они вполне сравнимы с импортными. Стоимость отечественных тестов и реактивов существенно ниже, чем импортных, что делает их доступными для всех! При использовании этих тестов надо иметь в виду, что после вскрытия они не хранятся долго и их надо использовать месяцев за 5 — 6. Тесты нельзя хранить в теплом месте, например, нельзя оставлять на теплой крышке аквариума или около пускателей для ламп.
Определяемый показатель | Нормативный документ на методику |
---|---|
Обобщённые показатели | |
Биохимическое потребление кислорода (за 5 дней инкубации) / БПК₅ | ПНД Ф 14.1:2:3:4.123-97 (издание 2004 г.) пп. 8, 9, 10.1 (йодометрический метод) |
Водородный показатель (pH) / pH | РД 52.24.495-2017 |
Химическое потребление кислорода / ХПК | ГОСТ 31859-2012 |
Нефтепродукты | Методика определения выбирается лабораторией |
Неорганические соединения | |
Ионы аммония / Аммиак и ионы аммония | ПНД Ф 14.1:2:4.276-2013 (издание 2013 г.) |
Нитрат-ионы | ПНД Ф 14.1:2:4.132-98 (издание 2008 г.) |
Нитрит-ионы | ПНД Ф 14.1:2:4.132-98 (издание 2008 г.) |
Сульфат-ионы | ПНД Ф 14.1:2:4.132-98 (издание 2008 г.) |
Фосфат-ионы | ПНД Ф 14.1:2:4.132-98 (издание 2008 г.) |
Фторид-ионы | ПНД Ф 14.1:2:4.132-98 (издание 2008 г.) |
Хлорид-ионы | ПНД Ф 14.1:2:4.132-98 (издание 2008 г.) |
Элементы | |
Кадмий | ЦВ 3.18.05-2005 (ФР.1.31.2005.01714) |
Марганец | ЦВ 3.18.05-2005 (ФР.1.31.2005.01714) |
Медь | ЦВ 3.18.05-2005 (ФР.1.31.2005.01714) |
Мышьяк | ЦВ 3.18.05-2005 (ФР.1.31.2005.01714) |
Никель | ЦВ 3.18.05-2005 (ФР.1.31.2005.01714) |
Свинец | ЦВ 3.18.05-2005 (ФР.1.31.2005.01714) |
Цинк | ЦВ 3.18.05-2005 (ФР.1.31.2005.01714) |
Железо | Методика определения выбирается лабораторией |
Ртуть | Методика определения выбирается лабораторией |
Органические соединения | |
АПАВ | ПНД Ф 14.1:2:4.158-2000 (издание 2014 г.) |
Фенолы и фенолпроизводные | |
Фенол | Методика определения выбирается лабораторией |
Не нашли нужные показатели?
Анализ проводится с использованием передовых методик и техник анализа, в том числе фотометрии, ионной хроматографии, атомной абсорбции и потенциометрии, масс-спектрометрии, жидкостной хроматографии, что обеспечивает высокую точность и низкие уровни риска получения недостоверных результатов.
источник
Аквариумная вода характеризуется несколькими параметрами, среди которых важную роль играет ее кислотность pH. Кислотность водопроводной воды может быть далеко не идеальной для аквариумных рыб, поэтому нужно знать, как проверять pH и в случае необходимости ее регулировать.
Если вы обнаружите, что существует существенное различие между pH только что залитой в аквариум свежей водой и более старой водой из аквариума (пробывшей в аквариуме около 48 часов), то необходимо срочно принять меры по выяснению причин почему такое происходит.
Уровень рН воды измеряется от 0 до 14. Уровень рН 7,0 считается нейтральным, значения ниже 7,0 являются кислотными, а значения выше 7,0 являются щелочными. Уровень рН воды варьируется в зависимости от ряда факторов, включая химическую концентрацию, содержания минералов и зависит даже от типа субстрата. Каждый вид рыб адаптирован к разным уровням pH – значение pH, которое будет нормальным для одних рыб, может совсем не устраивать другие виды рыб. Вот почему очень важно, произвести замеры уровня pH в аквариуме, прежде чем в него выпускать рыб.
Многие опытные аквариумисты проверяют водопроводную воду перед тем как ее залить в аквариум. Однако полученные показатели ее кислотности могут оказаться весьма приближенными.
Чтобы правильно измерить рН вашей водопроводной воды, налейте воду из крана в ведро и поместите в него аэратор, чтобы вода насытилась кислородом. Затем нужно дать отстояться воде в течение 24 часов. И только после этого можно проверять уровень pH в воде. Такие же замеры нужно сделать через 48 часов, чтобы убедиться в стабильности показаний pH.
Итак, почему вы должны дать отстояться воде в течение 24-48 часов? Углекислый газ в воде приводит к снижению pH. В процессе аэрации воды перемешиваются все ее слои и происходит газообмен (кислород поступает в воду, а углекислый газ выделяется из воды в воздух). Этот газообмен уменьшает количество углекислого газа в воде и вызывает повышение pH. Этот показатель будет наиболее приближенным к реальному, при условии, что в емкости с водой не будет других предметов / химических веществ, влияющих на pH, поскольку газообмен происходит постоянно.
PH воды в аквариуме существенно влияет как на ее качество, так и на химический состав. Например, если ваш рН опускается ниже 6,0, бактерии нитрификации, которые стабилизируют аммиак и нитриты (токсичные соединения для рыб) на безопасном уровне, начнут отмирать. Это может привести к тому, что ваш аквариум станет непригодным для жизни рыб.
Концентрация аммиака в воде аквариума представляет собой комбинацию ионов аммония (NH4 +) и аммиака (NH3). PH воды отражает пропорцию концентрации каждого из этих двух соединений. Более значительная концентрация аммиака (более токсичное из двух соединений) будет присутствовать в щелочной воде (рН выше 7,0), в то время как большая концентрация ионов аммония (менее токсичное из двух соединений) будет присутствовать в кислой воде (рН ниже 7,0).
Уровень kH — это параметр карбонатной жесткости вашей воды. Другими словами, он измеряет концентрацию ионов карбоната и бикарбоната в воде вашего аквариума. kH также указывает на способность воды нейтрализовать добавленные кислоты без значительного изменения рН. Поэтому более высокий kH соответствует более стабильному pH в вашем аквариуме, а более низкий kH может соответствовать большим колебаниям pH. Как правило, если ваш kH ниже 4,5o dH, вам необходимо внимательно следить за pH.
Лучшим вариантом измерения уровня pH в вашем аквариуме является приобретение набора для тестирования воды. Вы можете приобрести один из наборов в местном зоомагазине или заказать его в Интернете. Наборы выпускаются в нескольких разных формах: одни используют анализ воды по ее цвету в сравнении с тестовым образцом. Другие наборы используют лакмусовую бумагу, которую погружают в исследуемый образец воды, а затем сравнивают ее цвет с диаграммой. К сожалению, такой вариант измерений не всегда дает точные результаты.
Также необходимо учитывать срок годности тестовых наборов (обычно 6 месяцев) и если он просрочен, то можно получить неточные результаты. При проведении тестов необходимо строго придерживаться инструкции.
Сразу скажем, что гораздо проще и лучше постепенно приучить рыб к pH воды из крана, чем постоянно корректировать ее кислотность. Тем не менее, в некоторых случаях требуется коррекция кислотности воды в ту или иную сторону. Есть несколько вариантов повышения уровня кислотности воды.
Со временем pH в вашем аквариуме понизится. Самый эффективный способ повысить его до уровня вашей водопроводной воды — просто выполнять ее регулярные подмены. Периодическое просифонивание грунта от несъеденной пищи и отходов существенно замедляет процесс снижения pH с течением времени.
Добавьте в аквариум какую-нибудь горную породу или гравий, что приведет к повышению рН. Например, измельченный коралл используется в качестве субстрата во многих африканских цихлидных аквариумах (африканские цихлиды предпочитают высокий уровень рН). Известняк и окаменевший коралл также обладают данным свойством. Если вы не хотите добавлять эти камни в ваш аквариум, то можно добавить измельченный коралл в фильтрующий элемент фильтра воды, но будьте очень осторожны, при использовании этого метода может повыситься уровень pH, значительно превысив допустимое значение.
Увеличение концентрации кислорода в воде ведет к снижению концентрации углекислого газа. Как обсуждалось выше, меньшее количество диоксида углерода приводит к более высокому значению рН. Поэтому вы можете увеличить аэрацию в аквариуме, чтобы повысить рН.
Добавление в воду пищевой соды повысит pH, но помните, что в этом случае соду нужно будет постоянно добавлять в воду, вы не можете просто добавить ее один раз и забыть об этом. При растворении соды в воде необходимо строго дозировать ее количество, поскольку такие действия могут привести к гибели всех ваших рыб. Общее правило – 1 чайная ложка на 20 л воды. Прежде чем добавлять соду в аквариум ее необходимо вначале растворить в небольшом количестве воды, а затем вылить в аквариум.
Понизить уровень рН в пресноводном аквариуме зачастую значительно сложнее, чем его повышение. Есть некоторые варианты понижения кислотности, которые вы можете попробовать.
Фильтрация через торфяной мох является наиболее эффективным способом снижения pH. Некоторые аквариумисты используют торфяной мох в своем субстрате, что приводит к аналогичному эффекту.
Как мы говорили несколько раз, увеличение концентрации углекислого газа в воде снижает уровень pH.
Многие виды коряг снижают рН.
Сегодня на рынке появилось много химических средств, которые понижают pH. Однако, как и химические средства, повышающие рН, они не стабилизируют pH.
Несмотря на то, что ваши аквариумные рыбы предпочитают тот уровень pH к которому они привыкли в природе, гораздо важнее иметь стабильный рН. Постоянное регулирование уровня pH в вашем аквариуме ни к чему хорошему не приведет, так как колебания pH всего лишь в 0,3 единицы может быть опасным для рыб. Поэтому, если у вас нет особых причин для этого, лучше акклиматизировать рыб к уровню рН вашей водопроводной воды, чем постоянно регулировать рН.
Выделите проблемный фрагмент мышкой и нажмите CTRL+ENTER.
В появившемся окне опишите проблему и отправьте Администрации ресурса.
источник