Одним из наиболее важных и часто контролируемых параметров воды в аквариумах с морской водой является её солёность. Это зачастую первый параметр воды, который тестируют многие аквариумисты, поскольку именно он имеет решающее значение для жизни обитателей аквариума и создания правильной «морской» воды.
Существует много способов измерения солености, различающиеся, в том числе, своей точностью. В этом материале мы разберём, что такое солёность и её важность в аквариумах с морской водой, а также объясним, как правильно проводить измерения солёности.
Что такое соленость?
Измеряя солёность, мы подразумеваем анализ совокупности всех растворенных в воде солей. Морская вода представляет собой сложный химический раствор, содержащий в себе практически каждый известный элемент в различных концентрациях. Она содержит органические и неорганические химикаты, а также широкий спектр микроэлементов. Некоторые из них являются «ведущими», что и определяет в конечном итоге показатели солёности воды. Преобладающими элементами в морской воде являются хлорид, натрий, сульфат, магний, кальций и калий. Хлорид обычно присутствует в концентрации примерно в 19000 ppm, а содержание натрия, как правило, представлено в объёме 10500 ppm, далее по «рейтингу» идёт сульфат (приблизительно 2700 ppm), магний (примерно 1300 ppm), кальций (около 420 ppm) и калий (приблизительно 400 ppm).
Изменения концентрации ионов вне натрия и хлорида обычно не влияют на солёность, поскольку эти два элемента составляют такую большую часть морской воды. Морская вода имеет естественную соленость 35 ppt (частей на тысячу), что означает, что на каждый килограмм воды приходится 35 граммов растворенных солей. Это соответствует удельному весу 1.0264 и проводимости 53 мСм/см. Хотя данные показатели могут колебаться – например, над коралловыми рифами по причине испарения воды или пресноводных стоков. Пресная вода содержит очень мало ионов соли и обычно обладает солёностью 0.5 ppt. Вода между морской водой и пресной водой обычно определяется как солоноватая и имеет солёность примерно от 0.5 до 30 ppt.
Важность контроля солёности в аквариуме
Солёность чрезвычайно важна в аквариумах с морской водой, поэтому её измерение часто является первым параметром при формировании аквариумной среды. Коммерческие солевые смеси, предназначенные для аквариумов, добавляются к источнику пресной воды, чаще всего к водопроводной или к деионизированной воде с обратным осмосом. Аквариумист должен измерять уровень солёности воды в процессе добавления соли, чтобы добиться идеального диапазона. Это можно выполнять в любое время при добавлении воды, либо при первой «настройке» аквариума, либо при периодической смене воды. Мониторинг солёности искусственной морской воды имеет решающее значение, ведь ненадлежащий уровень солёности может разрушить жизнь обитателей аквариума.
Кроме того, по мере испарения воды в аквариуме, уровень её солёности повышается, поскольку ионы соли остаются в воде. Таким образом, приходится работать над тем, чтобы компенсировать испарение в аквариумах с морской водой. Сохранение солёности в течение всего дня без сильных колебаний имеет решающее значение, поскольку аквариумы с морской водой, особенно в местах искусственно организованных коралловых «рифов», не «приветствуют» существенных отклонений от химического состава воды. Солёность часто тестируется ежедневно, особенно в то время, когда производится соленая вода, а также при добавлении в аквариум пресной воды.
В общем случае, рекомендуется поддерживать соленость 1.026 (или 35 ppt или 53 mS/cm) и знать, откуда «прибыли» ваши аквариумные рыбы, чтобы понимать и поддерживать естественный уровень солёности воды для данного конкретного вида водных обитателей. Часто аквариумисты предпочитают формировать для морской воды немного более низкий уровень солёности, поскольку полагают, что организмы менее подвержены стрессу при таких уровнях, однако это может быть ошибкой. Более того, некоторые виды рыб и беспозвоночных могут фактически умереть от почечной недостаточности, в случае, если солёность остаётся слишком низкой в течение длительного периода времени. С другой стороны, некоторые морские организмы географически происходят из Красного моря, с более высоким уровнем солёности, а некоторые родом из солоноватых лиманов, которые демонстрируют более низкие уровни солености. Таким образом, принимая решение об уровне соли в вашем аквариуме, следует точно знать, откуда привезены их будущие обитатели, чтобы воссоздать в водном резервуаре среду, наиболее близкую к первоначальной среде обитания.
Как измеряют солёность в аквариумах?
Существует несколько способов измерений солёности в вашем аквариуме. Наиболее известные методы включают использование ареометров, рефрактометров и измерителей проводимости. Наиболее широко используемым методом является применение ареометров, в частности, моделей маятникового типа. Однако это может нести с собой проблемы, так как, подобные приборы не компенсируют температуру образца, поэтому могут быть подвержены неточностям. Оптические рефрактометры, предназначенные для анализа морской воды, также имеют свои недостатки. Несмотря на то, что существуют калибровочные решения, определение солёности может быть затруднено и значения не всегда легко считываются. Например, это связано с тем, что оптические рефрактометры часто калибруются до определенного температурного диапазона, и если температура вашего образца не укладывается в данный диапазон, то результаты могут быть существенно искажены.
Анализ солёности воды с помощью измерений проводимости
Проводимость – это количество растворённых в воде ионных твердых веществ. Между тем, проводимость также может использоваться в качестве средства для измерения солёности, так как соли становятся ионами при растворении в воде и могут проводить электрический ток. Также, как мы уже упомянули, при чтении солёности крайне важна температура образца, поскольку подвижность ионов возрастает, когда вода становится более тёплой, а при её охлаждении их способность к перемещениям, наоборот, замедляется.
Наибольшую простоту и эффективность анализа морской воды обеспечивают цифровые рефрактометры. Они также просты в использовании, быстро и точно, буквально за считанные секунды, определяют солёность в аквариумах с морской водой, а также обладают встроенной автоматической компенсацией температуры измеряемой среды и позволяют измерять образцы как с предельно низкой, так и с очень высокой проводимостью.
По материалам статьи Кевина Косты (kcosta@hannainst.com). Прежде чем стать сотрудником компании Hanna Instruments Кевин специализировался на продукции для любителей аквариумов. Он также получил диплом Нью-Йоркского университета и Университета Флориды в области аквакультуры, и сам является страстным аквариумистом.