Обяснена твърдост на водата
Твърдостта на водата е жизненоважен параметър за качеството на водата за растежа на водните растения. Много любители остават объркани относно меката вода срещу твърдата вода, GH, KH, скалите за оценяване на твърдостта и тяхното въздействие върху резервоарите с растения.
Какво прави водата "твърда" или "мека"?
Твърдостта няма връзка с физическата текстура. Той описва количеството разтворени минерални йони във водата. Водата с високо минерално съдържание е "твърда", докато водата с ниско съдържание на разтворени минерали е "мека". Твърдата вода създава много битови проблеми, като варовик при варене и прекомерна консумация на сапун по време на пране.
Химически твърдостта се определя от способността на водата да утаява сапун. Сапунът се състои от натриев или калиев стеарат. Когато сапунът срещне калциеви и магнезиеви йони, се образуват неразтворими калциев стеарат и магнезиев стеарат и сапунът губи своята почистваща сила. Йоните на желязо, манган и мед също могат да причинят утаяване на сапун.
Йони на твърдосттаса метални катиони, които предизвикват утаяване на сапун, предимно калций, магнезий, желязо, манган и мед. Натриевите и калиевите йони не се считат за йони на твърдостта. В естествената чешмяна вода калцият и магнезият съставляват над 97% от общото съдържание на йони на твърдостта. Тяхната комбинирана концентрация е известна катоОбща твърдост. Калциевата твърдост е приблизително 85%, а магнезиевата твърдост е 15%.
Твърдата вода попада в две категории въз основа на поведението на минерала при нагряване:
Временна твърдост: Минералите се утаяват след нагряване. Причинява се от бикарбонатни соли като калциев бикарбонат и магнезиев бикарбонат.
Постоянна твърдост: Минералите няма да се отделят от водата чрез нагряване. Произхожда от сулфатни, хлоридни и нитратни съединения.
Класификацията на мека и твърда вода не може да бъде оценена визуално и изисква химически тестове за вода. Твърдостта е международно съпоставена с калциев карбонат (CaCO₃), измерена в ppm. Германия обикновено използвастепен dH (твърдост по немски), изчислено от еквиваленти на калциев оксид.
GH срещу KH
‑ GH (обща твърдост / обща твърдост)измерва концентрацията на всички метални катиони, свързани с твърдостта: калций, магнезий, желязо, манган и мед. -KH (карбонатна твърдост/алкалност)измерва концентрацията на бикарбонатни йони (HCO₃⁻), основният компонент на временната твърдост.
Ефекти от твърдостта върху водните растения
GH
Калцият и магнезият са основни вторични хранителни вещества за водните растения. Желязото, манганът и медта действат като жизненоважни микроелементи. В балансирани концентрации твърдостта благоприятства храненето на растенията.
Въпреки това, хранителният антагонизъм възниква, когато минералните съотношения станат дисбалансирани. Калцият противодейства на усвояването на калий, създавайки конкуренция между тези два елемента. Ако съотношението им е грешно, растенията могат да абсорбират само едно хранително вещество, което силно забавя растежа.
Водните растения не могат да оцелеят във вода с GH = 0, нито в изключително твърда вода. Препоръчителният диапазон на GH за растителни аквариуми е5-8 градуса dH (мека вода) до 9-12 градуса dH (умерено твърда вода).
KH
Самата карбонатна твърдост не захранва директно водните растения, но тя силно влияе върху pH-стабилността и служи като резервен източник на неорганичен въглерод за фотосинтеза, когато нивата на CO₂ са недостатъчни.
Растенията могат да растат във вода с KH = 0 (необходимо е допълнително инжектиране на CO₂, за да се избегнат опасни спадове на pH) и също така да оцелеят над 25 градуса KH (наблюдавайте, за да предотвратите прекомерно повишаване на pH). За повечето засадени резервоари,4-10 градуса KHе оптимален, като поддържа стабилно рН и доставя адекватни въглеродни резерви.
Скала за класификация на твърдостта на водата (немски градус dH)
‑ Very‑soft water: 0‑4 °dH (0‑89 ppm CaCO₃) ‑ Soft water: 5‑8 °dH (90‑159 ppm CaCO₃) ‑ Moderately hard water: 9‑12 °dH (160‑229 ppm CaCO₃) ‑ Medium‑hard water: 13‑18 °dH (230‑339 ppm CaCO₃) ‑ Hard water: 19‑30 °dH (340‑534 ppm CaCO₃) ‑ Very‑hard water: Over 30 °dH (>535 ppm CaCO₃)
