Тврдоћа воде објашњена
Тврдоћа воде је витални параметар квалитета воде за раст водених биљака. Многи хобисти остају збуњени око меке воде у односу на тврду воду, ГХ, КХ, скала за оцењивање тврдоће и њиховог утицаја на засађене резервоаре.
Шта воду чини "тврдом" или "меком"?
Тврдоћа нема везе са физичком текстуром. Описује количину растворених минералних јона у води. Вода са високим садржајем минерала је "тврда", док је вода са мало растворених минерала "мека". Тврда вода ствара многе проблеме у домаћинству, као што је каменац када се прокува и прекомерна потрошња сапуна током прања.
Хемијски, тврдоћа је дефинисана способношћу воде да исталожи сапун. Сапун се састоји од натријум или калијум стеарата. Када сапун наиђе на јоне калцијума и магнезијума, формирају се нерастворљиви калцијум-стеарат и магнезијум-стеарат и сапун губи своју моћ чишћења. Јони гвожђа, мангана и бакра такође могу изазвати таложење сапуна.
Јони тврдоћесу метални катјони који изазивају таложење сапуна, првенствено калцијум, магнезијум, гвожђе, манган и бакар. Јони натријума и калијума се не рачунају као јони тврдоће. У природној води из славине, калцијум и магнезијум чине преко 97% укупног садржаја јона тврдоће. Њихова комбинована концентрација је позната каоТотал Харднесс. Тврдоћа калцијума износи око 85 %, а тврдоћа магнезијума 15 %.
Тврда вода спада у две категорије на основу понашања минерала када се загрева:
Привремена тврдоћа: Минерали се таложе након загревања. Узрокују га соли бикарбоната као што су калцијум-бикарбонат и магнезијум-бикарбонат.
Перманент Харднесс: Минерали се неће одвојити од воде загревањем. Потиче од сулфатних, хлоридних и нитратних једињења.
Класификација меке и тврде воде се не може визуелно проценити и захтева хемијско испитивање воде. Тврдоћа је међународно референтна у односу на калцијум-карбонат (ЦаЦО₃), мерена у ппм. Немачка обично користистепен дХ (немачка тврдоћа), израчунато из еквивалената калцијум-оксида.
ГХ против КХ
‑ ГХ (Општа тврдоћа / Укупна тврдоћа)мери концентрацију свих катјона метала који се односе на тврдоћу: калцијума, магнезијума, гвожђа, мангана и бакра. ‑КХ (карбонатна тврдоћа/алкалност)мери концентрацију бикарбонатних јона (ХЦО₃⁻), главне компоненте привремене тврдоће.
Ефекти тврдоће на водене биљке
ГХ
Калцијум и магнезијум су есенцијални секундарни нутријенти за водене биљке. Гвожђе, манган и бакар делују као витални елементи у траговима. У избалансираним концентрацијама, тврдоћа погодује исхрани биљака.
Међутим, антагонизам хранљивих материја се јавља када однос минерала постане неуравнотежен. Калцијум спречава апсорпцију калијума, стварајући конкуренцију између ова два елемента. Ако је њихов однос погрешан, биљке могу да апсорбују само један хранљиви састојак, што озбиљно успорава раст.
Водене биљке не могу да преживе у води са ГХ = 0, нити у изузетно тврдој води. Препоручени опсег ГХ за засађене акваријуме је5‑8 степени дХ (мека вода) до 9‑12 степени дХ (умерено тврда вода).
КХ
Сама карбонатна тврдоћа не храни директно водене биљке, али снажно утиче на пХ-стабилност и служи као резервни извор неорганског угљеника за фотосинтезу када су нивои ЦО₂ недовољни.
Биљке могу да расту у води са КХ = 0 (потребна је додатна ињекција ЦО₂ да би се избегли опасни пад пХ) и такође преживе изнад 25 степени КХ (монитор да спречи прекомерни пораст пХ). За већину засађених резервоара,4‑10 степени КХје оптималан, одржава стабилан пХ и обезбеђује адекватне резерве угљеника.
Класификациона скала тврдоће воде (немачки степен дХ)
‑ 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 ппм ЦаЦО₃)
