Metingen van het zoutgehalte in aquaria

Metingen van het zoutgehalte in aquaria

Wat is zoutgehalte?

Zoutgehalte is de meting van alle opgeloste zouten in water. Zeewater is een complexe chemische oplossing die bijna elk bekend element in verschillende concentraties bevat. Zeewater bevat organische en anorganische chemicaliën, en een breed scala van sporenelementen. Sommige elementen zijn belangrijker dan andere bij het bepalen van het zoutgehalte. De meest voorkomende elementen zijn chloride, natrium, sulfaat, magnesium, calcium en kalium. Chloride bestaat meestal in ongeveer 19.000 ppm en natrium meestal in 10.500 ppm, gevolgd door sulfaat (ongeveer 2.700 ppm), magnesium (ongeveer 1300 ppm), calcium (ongeveer 420 ppm) en kalium (ongeveer 400 ppm).

Verschanderingen in de concentratie van ionen buiten natrium en chloride hebben over het algemeen geen invloed op het zoutgehalte, omdat deze twee elementen zo’n groot deel van het zoutwater uitmaken. Zeewater heeft meestal een natuurlijk zoutgehalte van 35ppt (delen per duizend), wat betekent dat elke kilogram water 35 gram opgeloste zouten bevat. Dit komt overeen met een soortelijk gewicht van 1,0264 en een geleidingsvermogen van 53 mS/cm. Hoewel het bereik over koraalriffen kan fluctueren door oorzaken als verdamping of afvloeiing van zoet water. Zoet water bevat zeer weinig zoutionen en heeft over het algemeen een zoutgehalte van 0,5ppt. Water dat tussen zeewater en zoetwater in zit, wordt gewoonlijk als brak gedefinieerd en heeft een zoutgehalte van ruwweg 0,5ppt tot 30ppt.

Belang van zoutgehalte

Zoutgehalte is uiterst belangrijk in zoutwateraquaria, aangezien een zoutgehaltemeting vaak de eerste parameter is die wordt gemeten bij het maken van zeewater. Commerciële zoutmengsels, ontworpen voor aquaria, worden toegevoegd aan een zoetwaterbron, meestal leidingwater of omgekeerde osmose gedeïoniseerd water. Een aquariaan moet het zoutgehalte van het water meten terwijl hij zout toevoegt om binnen het ideale bereik te komen. Dit gebeurt telkens wanneer zout water wordt aangemaakt, hetzij bij de eerste inrichting van een aquarium, hetzij bij het periodiek verversen van het water. Het is van cruciaal belang de saliniteit van kunstmatig zeewater in de gaten te houden om geen zoutwater met een te lage saliniteit te maken, want dat kan stress veroorzaken voor het zeeleven.

Bovendien zal, als er water verdampt in het aquarium, de saliniteit stijgen omdat de zoutionen in het water achterblijven. Om de verdamping in zoutwateraquaria te compenseren, moet de gebruiker regelmatig met zoet water bijvullen. Het is van cruciaal belang dat de saliniteit wordt gehandhaafd en niet sterk schommelt gedurende de dag, aangezien zoutwateraquaria, met name rifaquaria, niet gebaat zijn bij extreme afwijkingen van de waterchemie. De saliniteit wordt vaak dagelijks getest, vooral telkens wanneer zoutwater wordt aangemaakt, een aquarium wordt bijgevuld met zoetwater bij het uitvoeren van waterverversingen.

Als algemene richtlijn kunt u het beste een saliniteit van 1,026 aanhouden (of 35ppt of 53 mS/cm geleidbaarheid) en weten waar uw aquariumvissen vandaan komen om te onderscheiden wat hun natuurlijke saliniteitsniveau is. Aquarianen houden vaak zoutwateraquaria met een iets lagere saliniteit voor vissen, omdat ze denken dat zeeorganismen bij een lagere saliniteit minder gestresseerd zijn. Bepaalde soorten vissen en ongewervelde dieren kunnen zelfs sterven aan nierfalen als het zoutgehalte gedurende langere periodes te laag is. Sommige organismen kunnen van geografische oorsprong zijn, zoals de Rode Zee, die hogere zoutgehaltes heeft, of brakke estuaria, die lagere zoutgehaltes hebben. Bij het bepalen van uw zoutgehalte kunt u het beste weten waar uw aquariumsoorten van nature vandaan komen en een omgeving creëren die de oorspronkelijke habitat zo dicht mogelijk benadert.

Hoe meet je de saliniteit in aquaria?

Er zijn een aantal manieren om de saliniteit in uw aquarium te meten. De meest bekende methoden door zeeaquarianen omvatten het gebruik van hydrometers, refractometers en geleidbaarheidsmeters. De meest gebruikte methode voor aquaria zijn hydrometers, met name zwenkarmmodellen. Deze kunnen problemen opleveren omdat zij de monstertemperatuur niet compenseren, vóór gebruik met het monster moeten worden gehydrateerd en onnauwkeurigheden kunnen vertonen. Optische refractometers die voor zeewater zijn ontworpen, hebben ook nadelen. Ook al bestaat er een ijkoplossing, de bepaling van het zoutgehalte kan moeilijk zijn en niet altijd gemakkelijk af te lezen. Optische refractometers zijn vaak gekalibreerd voor een specifiek temperatuurbereik en als de temperatuur van uw monster niet in dat bereik past, kunnen uw resultaten scheefgetrokken zijn.

Geleidbaarheid is een meting van de opgeloste ionische vaste stoffen die in het water aanwezig zijn. Bovendien kan de geleidbaarheid ook worden gebruikt om het zoutgehalte te meten, omdat de zouten, wanneer ze in water zijn opgelost, ionen worden die een elektrische stroom kunnen geleiden die door de meter wordt gemeten en in mS wordt uitgedrukt. De temperatuur is belangrijk voor de meting van het zoutgehalte, aangezien de beweeglijkheid van de ionen toeneemt wanneer het water warmer wordt, en afneemt wanneer het water koeler wordt.

Digitale refractometers, of digitale saliniteitsmeters, bieden een gebruiksvriendelijke, snelle en nauwkeurige manier om de saliniteit in een zoutwateraquarium te bepalen. Hanna Instruments biedt onze digitale refractometer voor zeewateranalyse (HI96822) die perfect is voor zoutwateraquaria omdat hij kan meten in praktische eenheden voor zoutgehalte, delen per duizend (ppt) of specifieke zwaartekracht. Het heeft ingebouwde automatische temperatuurcompensatie en produceert resultaten in seconden.

Naast digitale refractometers voor zoutgehalte zijn er ook zoutgehaltetesters. Testers bieden een eenvoudige en snelle manier om natuurlijk of kunstmatig zeewater te testen. Hanna’s Marine Salinity Tester (HI98319) biedt een testoplossing in zakformaat met temperatuurcompensatie, met een LCD-scherm met meerdere niveaus dat uw instellingen voor saliniteit en temperatuur weergeeft. De waterdichte tester zorgt ervoor dat u beschermd bent tijdens uw dagelijkse tests, en in tegenstelling tot refractometers, krijgt u geen lichtinterferentie. Deze tester kan uw metingen weergeven als delen per duizend (ppt), praktische saliniteitseenheden (PSU), of soortelijk gewicht (S.G.).

We maken ook EC-meters van topkwaliteit, die een hoog geleidingsvermogen kunnen ondersteunen voor een nauwkeurige saliniteitsanalyse. Onze edge (HI2003) is een geleidbaarheids/digitale saliniteitsmeter met een vier-rings geleidbaarheidssonde-technologie waarmee de gebruiker monsters kan meten van zeer lage geleidbaarheid tot zeer hoge geleidbaarheid, zoals zeewater.

Wat is beter voor saliniteitsmetingen…geleidbaarheid of refractometrie?

Wanneer geleidbaarheid vergeleken wordt met refractometrie om saliniteit te meten, is men het er in de wetenschappelijke gemeenschap over eens dat geleidbaarheid de voorkeur verdient. Dit komt omdat er niet-geleidend materiaal in het monster zit, dat wel invloed kan hebben op de brekingsindex van het zeewater, maar niet op de feitelijke zoutconcentratie. Als we bijvoorbeeld suiker toevoegen aan kunstmatig zeewater, zullen we zien dat onze saliniteitswaarde zal stijgen, maar we hebben de zoutconcentratie in het water niet veranderd. Als we de saliniteit van dat monster meten met onze HI98319 geleidbaarheidsmeter, zult u zien dat de waarde grotendeels ongewijzigd is. Het is gebruikelijk dat de waarden met een refractometer te hoog uitvallen door het grote aantal stoffen dat de dichtheid van dat water beïnvloedt buiten de opgeloste zoutwaarden om. Bijvoorbeeld, antiklontermiddel in zoutmengsels, organisch afval, suikers, mogelijke niet-ionische verontreinigingen of niet gegeten visvoer kunnen de waarden op een refractometer verhogen, maar dit zal minder snel gebeuren op een geleidbaarheidsmeter zoals de HI98319. Een bijkomend voordeel van het gebruik van geleidbaarheid om het zoutgehalte te meten is dat er geen lichtinterferentie meer is, en dat de temperatuurcompensatie van het directe monster is en niet zo beïnvloed wordt door de omgevingsatmosfeer aan het oppervlak van een prisma.