Pomiary zasolenia w akwarium
Co to jest zasolenie?
Zasolenie to pomiar wszystkich rozpuszczonych soli w wodzie. Woda morska jest złożonym roztworem chemicznym, który zawiera prawie każdy znany element w różnych stężeniach. Woda morska zawiera organiczne i nieorganiczne związki chemiczne oraz szeroką gamę pierwiastków śladowych. Niektóre pierwiastki są ważniejsze od innych w określaniu zasolenia. Dominującymi pierwiastkami, które występują są: chlorek, sód, siarczan, magnez, wapń i potas. Chlorek zazwyczaj występuje w około 19.000 ppm, a sód powszechnie występuje w 10.500 ppm, następnie siarczan (około 2.700 ppm), magnez (około 1300 ppm), wapń (około 420 ppm) i potas (około 400 ppm).
Zmiany w stężeniu jonów poza sodem i chlorkiem generalnie nie mają wpływu na zasolenie, ponieważ te dwa elementy stanowią tak dużą część słonej wody. Woda morska ma tendencję do naturalnego zasolenia na poziomie 35ppt (części na tysiąc), co oznacza, że każdy kilogram wody ma 35 gramów rozpuszczonych soli. Odpowiada to ciężarowi właściwemu 1,0264 i przewodności 53 mS/cm. Chociaż zakresy te mogą się zmieniać nad rafami koralowymi z powodów takich jak parowanie lub odpływ słodkiej wody. Woda słodka zawiera bardzo mało jonów soli i zazwyczaj ma zasolenie na poziomie 0,5ppt. Woda pomiędzy wodą morską a słodką jest zwykle określana jako słonawa i ma zasolenie od 0.5ppt do 30ppt.
Znaczenie zasolenia
Zasolenie jest niezwykle ważne w akwariach słonowodnych, ponieważ pomiar zasolenia jest często pierwszym parametrem mierzonym przy tworzeniu wody morskiej. Komercyjne mieszanki soli, przeznaczone do akwariów, są dodawane do źródła słodkiej wody, najczęściej wody z kranu lub odwróconej osmozy dejonizowanej wody. Akwarysta musi zmierzyć poziom zasolenia wody podczas dodawania soli, aby uzyskać idealny zakres. Robi się to za każdym razem, gdy tworzona jest słona woda, albo przy pierwszym zakładaniu akwarium, albo przy okresowych podmianach wody. Monitorowanie zasolenia sztucznej wody morskiej jest kluczowe, tak aby nie tworzyć słonej wody z niewłaściwym poziomem zasolenia, jak to może stres życia morskiego.
W dodatku, jak woda paruje w akwarium, poziom zasolenia wzrośnie, ponieważ jony soli pozostają w wodzie. Aby zrekompensować parowanie w akwariach słonowodnych, użytkownik musi uzupełniać wodę słodką często. Utrzymanie stałego poziomu zasolenia, który nie będzie ulegał znacznym wahaniom w ciągu dnia, jest bardzo ważne, ponieważ akwaria słonowodne, szczególnie rafowe, nie korzystają z ekstremalnych odchyleń w składzie chemicznym wody. Zasolenie jest często sprawdzane codziennie, szczególnie w czasie, gdy produkowana jest słona woda, akwarium jest uzupełniane świeżą wodą podczas podmian wody.
Jako ogólne wytyczne, najlepiej jest utrzymać zasolenie 1.026 (lub 35ppt lub 53 mS/cm przewodności) i wiedzieć, gdzie twoje ryby akwariowe pochodzą z odróżnić, co ich naturalny poziom zasolenia jest. Powszechne jest wśród akwarystów utrzymywanie wyłącznie ryb w zbiornikach słonowodnych na nieco niższych poziomach zasolenia ze względu na przekonanie, że organizmy morskie są mniej zestresowane przy niższych poziomach zasolenia, co może, ale nie musi być prawdą. Niektóre gatunki ryb i bezkręgowców mogą w rzeczywistości umrzeć z powodu niewydolności nerek, jeśli zasolenie jest utrzymywane na zbyt niskim poziomie przez dłuższy okres czasu. Niektóre organizmy mogą mieć pochodzenie geograficzne, takie jak Morze Czerwone, które ma wyższy poziom zasolenia, lub słonawe estuaria, które mają niższy poziom zasolenia. Przy podejmowaniu decyzji o poziomie zasolenia najlepiej jest wiedzieć, skąd naturalnie pochodzi dany gatunek w akwarium i stworzyć środowisko najbardziej zbliżone do jego pierwotnego siedliska.
Jak mierzyć zasolenie w akwarium?
Istnieje wiele sposobów na przeprowadzenie pomiarów zasolenia w akwarium. Do najbardziej znanych przez akwarystów morskich metod należy stosowanie hydrometrów, refraktometrów i konduktometrów. Najpowszechniej stosowaną metodą w akwariach są hydrometry, szczególnie modele z ramieniem wahadłowym. Mogą one być problematyczne, ponieważ nie kompensują temperatury próbki, muszą być nawodnione próbką przed użyciem i mogą być podatne na niedokładności. Refraktometry optyczne zaprojektowane dla wody morskiej również mają wady. Nawet jeśli istnieje rozwiązanie kalibracyjne, określenie zasolenia może być trudne i nie zawsze łatwe do odczytania. Refraktometry optyczne są często kalibrowane do określonego zakresu temperatur i jeśli temperatura próbki nie mieści się w tym zakresie, wyniki mogą być przekłamane.
Przewodność jest pomiarem rozpuszczonych ciał stałych jonowych obecnych w wodzie. Dodatkowo przewodność może być również używana jako środek do pomiaru zasolenia, ponieważ sole stają się jonami, gdy są rozpuszczone w wodzie, która może przewodzić prąd elektryczny wyczuwany przez miernik i mierzony w mS. Temperatura jest ważna przy odczytywaniu zasolenia, ponieważ mobilność jonów wzrasta, gdy woda staje się cieplejsza lub wolniejsza, gdy jest chłodniejsza.
Cyfrowe refraktometry, lub cyfrowe mierniki zasolenia, zapewniają łatwy w użyciu, szybki i dokładny sposób na określenie zasolenia w akwarium słonowodnym. Hanna Instruments oferuje nasz cyfrowy refraktometr do analizy wody morskiej (HI96822), który jest idealny do akwariów słonowodnych, ponieważ może mierzyć w praktycznych jednostkach zasolenia, częściach na tysiąc (ppt) lub ciężarze właściwym. Posiada wbudowaną automatyczną kompensację temperatury i daje wyniki w ciągu kilku sekund.
Oprócz refraktometrów cyfrowych do pomiaru zasolenia, istnieją testery zasolenia. Testery zapewniają prosty i szybki sposób testowania naturalnej lub sztucznej wody morskiej. Morski tester zasolenia Hanna’s Marine Salinity Tester (HI98319) oferuje kieszonkowe rozwiązanie testowe z kompensacją temperatury, z wielopoziomowym ekranem LCD, który wyświetla ustawienia zasolenia i temperatury. Wodoodporny tester zapewnia ochronę przed codziennymi testami, a w przeciwieństwie do refraktometrów, nie ma zakłóceń świetlnych. Ten tester może wyświetlać odczyty jako części na tysiąc (ppt), praktyczne jednostki zasolenia (PSU) lub ciężar właściwy (S.G.).
.jpg?width=163&name=edge%20Dedicated%20ConductivityTDSSalinity%20Meter%20(HI2003).jpg)
Wykonujemy również najlepsze z linii mierniki EC, które mogą wspierać wysoki poziom przewodności dla dokładnej analizy zasolenia. Nasza krawędź (HI2003) jest konduktometrem/cyfrowym miernikiem zasolenia z technologią czteropierścieniowej sondy konduktometrycznej, która pozwala użytkownikowi na pomiar próbek od bardzo niskiej przewodności do bardzo wysokiej przewodności, takiej jak woda morska.
Co jest lepsze do pomiaru zasolenia…konduktometria czy refraktometria?
Przy porównaniu konduktometrii do refraktometrii do pomiaru zasolenia, konsensus wśród społeczności naukowej faworyzuje konduktometrię. Dzieje się tak dlatego, że w próbce znajduje się materiał nieprzewodzący, który może wpływać na współczynnik załamania światła wody morskiej, ale nie na rzeczywiste stężenie soli. Na przykład, jeśli dodamy cukier do sztucznej wody morskiej, zobaczymy, że nasza wartość zasolenia wzrośnie, ale nie zmieniliśmy stężenia soli w wodzie. Jeśli zmierzymy zasolenie tej próbki za pomocą naszego konduktometru HI98319, zauważymy, że wartość jest w dużej mierze niezmieniona. Powszechne jest uzyskiwanie zawyżonych wartości za pomocą refraktometru ze względu na dużą liczbę materiałów, które wpływają na gęstość wody poza wartościami rozpuszczonej soli. Na przykład środek przeciwzbrylający w mieszankach soli, odpady organiczne, cukry, potencjalne zanieczyszczenia niejonowe lub niezjedzony pokarm dla ryb mogą zwiększyć wartości uzyskane na refraktometrze, ale jest mniej prawdopodobne, że wystąpi to w przypadku konduktometru takiego jak HI98319. Dodatkową zaletą stosowania konduktometru do pomiaru zasolenia jest to, że nie ma już zakłóceń świetlnych, a kompensacja temperatury dotyczy bezpośredniej próbki, a nie wpływu atmosfery otoczenia w pobliżu powierzchni pryzmatu.