Förstå kalcium och alkalinitet i saltvattenakvarium
Genom Orphek
Att förstå vattenkemi kan vara en av de mest frustrerande aspekterna för både nya och erfarna akvarister utan en formell utbildning om kalcium och alkalinitet och hur de kan påverka varandra. De flesta hobbyister gillar inte att läsa vetenskapliga skrifter om vattenkemi eller titta på vetenskapliga ekvationer ([SiO (OH))3?] + H+ ? [Si (OH)40]) som visar sådana och inte förstår vad de ens tittar på eller läser om. Orphek kommer att försöka förenkla marin vattenkemi i den här artikeln.
Stabila och jämna nivåer av kalcium och alkalinitet säkerställer inte bara tillväxt av kalkhaltiga ryggradslösa djur, utan det krävs också för deras överlevnad i både havet och våra fångenskapssystem. Koraller, korallalger och djur med skal består av mer än bara kalcium; de innehåller också karbonater som kallas buffertar. Buffertar innehåller kalciumkarbonat, borat och bikarbonat. Utan dessa buffertar eller karbonater kan koraller inte lägga ner sina kalciumskelett som utgör de massiva korallreven som finns i våra hav. Koraller absorberar bikarbonat och bearbetar det till karbonat för att bygga sina kalciumkarbonatskelett. Korrekt belysning av rätt intensitet och spektralområde krävs också. Magnesium spelar också en roll i förkalkning utan koraller kan inte absorbera kalciumet i de nivåer som är tillgängliga för dem. Magnesiumnivåer är tre gånger högre än kalciumnivåer i naturligt havsvatten och bör också bibehållas i det förhållandet i våra revsystem. Kalcium (Ca) nivå på 400-450ppm och en magnesium (Mg) nivå på 1200-1350ppm rekommenderas för mogna koraller. För snabbare tillväxt av fraggar och unga koraller rekommenderar Orphek en kalciumnivå på 465 ppm, Mg vid 1390 ppm och dKH vid 12.6. Den högre dKH ger ytterligare karbonater för att öka tillväxthastigheten och den högre kalciumnivån kompenserar för ökad kalciumabsorption av korallerna. Mg ökas för att justera för det rekommenderade förhållandet mellan kalcium och magnesium. Dessa ökningar balanserar vattenkemin och de höjs inte till en nivå som skulle orsaka nederbörd.
dKH (grad av karbonathårdhet) är inte en sak i vattnet och det är inte heller ett element. Det är ett mått på om tillräckliga karbonater finns i vattnet för att säkerställa fortsatt koraltillväxt och för att hålla pH stabilt. Karbonater ökar alkalinitetsnivåerna mycket mer än bikarbonater och väl utformade buffertar bör innehålla cirka 85% karbonater för att upprätthålla ett pH på 8.0. I naturligt havsvatten varierar alkaliniteten mellan 6.2 och 8.2 dKH (beroende på plats) och upprätthålls genom förekomst och upplösning av karbonatstenar / korallskelett och koldioxid i atmosfären. Närvaron av koldioxid i havsvatten hjälper till att sakta lösa upp karbonater och det är därför CO2 används i kalciumreaktorer.
Nu när vi har en god uppfattning om hur dessa faktorer interagerar med varandra i naturen, kommer vi att gå vidare till hur dessa faktorer kan förändra och påverka andra element och parametrar i våra hem system.
Det perfekta pH-värdet för våra revsystem är 8-8.2. I havet upprätthålls detta lätt på grund av den enorma yta som byter koldioxid mot syre och det faktum att det finns mycket lite upplösta näringsämnen som kan sura vattnet. I våra revsystem i fångenskap kan det vara utmanande, speciellt om vi lagrar våra system utan ordentlig filtrering, luftutbyte, näringsämneexport, vattenflöde och tillräcklig alkalinitet för att hålla pH-nivåerna på en önskvärd nivå. Proteinskummare rekommenderas starkt och bör väljas med en kapacitet som är dubbelt så stor som ditt revakvarium. Detta kommer att säkerställa effektiv näringsämneexport som minimerar buffertdosering. De två faktorer som sänker pH är överdrivna näringsämnen och koldioxid och båda dessa genereras från överdriven djurlager som leder till mer animaliskt avfall och koldioxid. Fisk utvisar koldioxid med varje andetag de tar och detta kan minimeras genom att använda den största sumpen som ditt utrymme kommer att rymma. Detta ger en större yta för att säkerställa bra gasutbyte och syreupptag. En bra flödeshastighet i akvariet är också nödvändig så att vatten rör sig ständigt och dras in i sumpen där CO2 kan exporteras och syre importeras till systemet. Det är inte ovanligt att pH-nivåerna sjunker med så mycket som tre enheter (2) på kvällen eftersom fotosyntes, som använder koldioxid, inte förekommer, vilket i sin tur kan sänka pH. Goda flödeshastigheter håller också detritus och ätit mat i suspension där de kan exporteras till sumpen där scavengers kan njuta av dem och / eller proteinskummaren kan exportera dem ur systemet innan de utvecklas till upplösta näringsämnen. Ett icke-laminärt flöde är mycket önskvärt och användningen av programmerbara pumpar som Ecotech Vortex MP-modeller ger det enkelt. Användningen av denna pumpteknik säkerställer god vattenrörelse i alla delar av akvariet och är mer naturligt för en korallmiljö. En total flödeshastighet på minst 0.3 gånger akvariumvolymen rekommenderas starkt.
DKH för ett revsystem bör hållas vid 7 till 8.5. Nivåer ovanför detta är inte nödvändiga i ett väl underhållet system och är oönskade eftersom det kan leda till kalciumutfällning. Syror som är allmänt kända för att sänka dKH-nivåerna är CO eller koldioxid, salpetersyror och organiska syror, varav de två senare härrör från sandbäddar som innehåller stora mängder detritus och från ätna livsmedel och avfall som förvandlas till upplösta näringsämnen som leder till högre än acceptabelt nitrat nivåer. Vissa akvarister med mycket lager akvarier kommer att ge ett sätt att koldosera i ett försök att sänka nitratnivåerna. Denna process innebär i grunden att mata näringsätande bakterier med en kolkälla som får dem att föröka sig i stort antal som i sin tur konsumerar mer upplösta näringsämnen vilket minskar syror i vattnet. Dessa näringsrika bakterier släpper av och blir suspenderade i vattenpelaren och ger en bra matkälla som lätt konsumeras av koraller och andra ryggradslösa djur som matar filter.
Ett ord om kalciumutfällning är nödvändigt här och vi kommer att försöka förklara detta på ett tydligt sätt. Många akvarister tenderar att hålla dKH-nivåer högre än vad som behövs, mer är bättre. Detta är inte fallet med buffertar (karbonater). Det är bara möjligt att lösa upp ett visst antal fasta ämnen i en viss mängd havsvatten, och dessa inkluderar kalcium, karbonater och mest alla element som finns i havsvatten. För en enkel analogi kommer vi att använda pokermarker för att förklara. Om vi har hundra pokermarker som fyller en skål helt och sjuttio av dessa marker är röda för att representera kalcium, och trettio av dessa marker är gröna för att representera karbonater eller buffertar (alkalinitet), i teorin är vår skål fylld och vi kan inte lägga till någon Mer. Om vi snabbt ökar de röda flisen (kalcium) måste en del av de gröna flisen (alkaliniteten) tas bort. Så genom att dosera överflödiga mängder kalcium (röda flisar) fäller vi ut karbonaterna (gröna flisar) ur lösningen och orsakar så kallad ”snöstormeffekt”. Många akvarister som ser denna effekt börjar omedelbart dosera andra element i ett försök att balansera detta. Detta är dumt och kommer inte att fungera, det kommer bara att mata effekten genom att försöka lägga till fler marker i en redan överfylld skål som kan leda till ökad nederbörd. Denna händelse måste gå sin gång och först då kan du långsamt skapa en kalcium / alkalinitetsbalans i akvariet. Kalciumkarbonatutfällning kan vara ännu mer drastisk vid högre pH-nivåer som kan uppstå om Kalkwasser används och inte doseras långsamt. När pH stiger minskar mängden kalcium och alkalinitet som kan hållas i lösning utan utfällning. Höga pH-nivåer kommer att omvandla mycket av de närvarande bikarbonaterna till karbonater som leder till karbonatspikar som återigen ger snöstormeffekten. Det är därför du ser rester på botten av ett Kalkwasser-blandningskärl, det kan inte gå i lösning på grund av ett överskott av karbonater.
Att hålla din vattenkemi balanserad genom att regelbundet testa för pH, kalcium, alkalinitet och magnesium kommer att säkerställa fortsatt hälsa för dina revinvånare. Om du behöver höja eller sänka kalcium eller alkalinitet, gör det långsamt och gör ett åt gången, inte båda samma dag.
Orphek hoppas att detta kommer att förenkla din förståelse för hur kalcium och alkalinitet kan reagera med varandra. Orphek producerar inte bara hög PAR / PUR LED-belysning för dina koraller, vi studerar omfattande koraller och deras reaktioner på både belysning och vattenkemi. Vi producerar inte bara den bästa belysningen för dina koraller, vi vill att dina koraller ska växa och frodas och tillhandahålla denna information till dig, akvaristen, vår högt ansedda tillgång.