Objašnjenje tvrdoće vode
Tvrdoća vode vitalni je parametar kvalitete vode za rast vodenih biljaka. Mnogi hobisti ostaju zbunjeni oko meke vode naspram tvrde vode, GH, KH, ljestvice ocjenjivanja tvrdoće i njihovog utjecaja na vodene spremnike.
Što vodu čini "tvrdom" ili "mekom"?
Tvrdoća nema veze s fizičkom teksturom. Opisuje količinu otopljenih mineralnih iona u vodi. Voda s visokim udjelom minerala je "tvrda", dok je voda s malo otopljenih minerala "meka". Tvrda voda stvara mnoge probleme u kućanstvu, poput kamenca kod kuhanja i prekomjerne potrošnje sapuna tijekom pranja.
Kemijski, tvrdoća je definirana sposobnošću vode da taloži sapun. Sapun se sastoji od natrijevog ili kalijevog stearata. Kada se sapun susreće s ionima kalcija i magnezija, nastaju netopljivi kalcijev stearat i magnezijev stearat, a sapun gubi svoju moć čišćenja. Ioni željeza, mangana i bakra također mogu uzrokovati taloženje sapuna.
Ioni tvrdoćesu kationi metala koji pokreću taloženje sapuna, prvenstveno kalcija, magnezija, željeza, mangana i bakra. Ioni natrija i kalija ne ubrajaju se u ione tvrdoće. U prirodnoj vodi iz slavine, kalcij i magnezij čine preko 97% ukupnog sadržaja iona tvrdoće. Njihova kombinirana koncentracija poznata je kaoUkupna tvrdoća. Tvrdoća kalcija iznosi približno 85 %, a tvrdoća magnezija 15 %.
Tvrda voda spada u dvije kategorije na temelju ponašanja minerala kada se zagrijava:
Privremena tvrdoća: Minerali se talože nakon zagrijavanja. Uzrokuju ga bikarbonatne soli kao što su kalcijev bikarbonat i magnezijev bikarbonat.
Trajna tvrdoća: Minerali se neće odvojiti od vode zagrijavanjem. Potječe od sulfatnih, kloridnih i nitratnih spojeva.
Klasifikacija meke i tvrde vode ne može se procijeniti vizualno i zahtijeva kemijsko ispitivanje vode. Tvrdoća se međunarodno mjeri u odnosu na kalcijev karbonat (CaCO₃), mjereno u ppm. Njemačka obično korististupanj dH (njemačka tvrdoća), izračunato iz ekvivalenata kalcijevog oksida.
GH protiv KH
‑ GH (opća tvrdoća / ukupna tvrdoća)mjeri koncentraciju svih metalnih kationa povezanih s tvrdoćom: kalcija, magnezija, željeza, mangana i bakra. -KH (karbonatna tvrdoća/alkalnost)mjeri koncentraciju bikarbonatnih iona (HCO₃⁻), glavne komponente privremene tvrdoće.
Učinci tvrdoće na vodene biljke
GH
Kalcij i magnezij bitne su sekundarne hranjive tvari za vodene biljke. Željezo, mangan i bakar djeluju kao vitalni elementi u tragovima. U uravnoteženim koncentracijama, tvrdoća pogoduje ishrani biljaka.
Međutim, antagonizam hranjivih tvari javlja se kada omjeri minerala postanu neuravnoteženi. Kalcij sprječava unos kalija, stvarajući konkurenciju između ova dva elementa. Ako je njihov omjer pogrešan, biljke mogu apsorbirati samo jednu hranjivu tvar, što ozbiljno usporava rast.
Vodene biljke ne mogu preživjeti u vodi s GH = 0, niti u ekstremno tvrdoj vodi. Preporučeni raspon GH za akvarije s biljkama je5-8 stupnjeva dH (meka voda) do 9-12 stupnjeva dH (umjereno tvrda voda).
KH
Karbonatna tvrdoća sama po sebi ne hrani izravno vodene biljke, ali snažno utječe na pH stabilnost i služi kao rezervni izvor anorganskog ugljika za fotosintezu kada su razine CO₂ nedovoljne.
Biljke mogu rasti u vodi s KH = 0 (potrebno je dodatno ubrizgavanje CO₂ kako bi se izbjegle opasne pH vrijednosti) i također preživjeti iznad 25 stupnjeva KH (monitorirajte kako biste spriječili pretjerani porast pH). Za većinu podmetnutih spremnika,4-10 stupnjeva KHje optimalan, održava stabilan pH i osigurava odgovarajuće rezerve ugljika.
Klasifikacijska ljestvica tvrdoće vode (njemački stupanj 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)
