Kraujo pH palaikymas ir reguliavimas. Tirpalo aplinkos vandenilio indikatorius – pH

Siekiant nustatyti uždegiminio proceso ar ligos buvimą, naudojamas laboratorinis šlapimo tyrimas, būtent šlapimo Ph: norma nustato patologijų nebuvimą organizme, o nukrypimas rodo jų buvimą.

Kokio tipo tyrimai? mes kalbame apie, ir kokie standartai laikomi priimtinais sveikas žmogus, išsiaiškinsime toliau.

Ką reiškia šlapimo Ph?

Žmogaus organizme esanti šalinimo sistema skirta ne tik kenksmingoms ir nereikalingoms medžiagoms pašalinti, bet ir nustato rūgščių balansą.

Indikatorius, vadinamas Ph, reiškia bendrą jonų skaičių tirpale, tai yra, analizei paimtame šlapimo mėginyje.

Tyrimas rodo fizines savybesšlapimo sudėtyje, taip pat įvertina rūgščių ir šarmų pusiausvyrą jame. Nuolat didelis rūgštingumas kenkia kūno audiniams. Tokiu atveju, jei nebus dedama pastangų, bus sustabdyti gyvenimui svarbūs procesai.

Kokia norma?

Vandenilio indeksas, tai yra Ph, apibūdina vandenilio jonų koncentracijažmogaus kūne. Ph koncentracijos lygį veikia rūgštys ir šarmai.

Normalus pH lygis šlapime priklauso nuo žmogaus fiziologinės būklės, nuo to, ką jis valgo, taip pat nuo jo amžiaus ir lyties. Svarbus veiksnys yra šlapimo surinkimo laikas.

Pagrindiniai standartai nustatyti Ph šiuos rodiklius:

  • Vyresniam nei 18 metų žmogui norma Ph nuo 5 0 iki 7;
  • vidutiniškai suaugusių moterų ir vyrų šlapimas, surinktas ryte, yra 6,0-6,4 Ph diapazone;
  • vakare jis šiek tiek padidėja ir gali siekti 6,4-7,0;
  • kūdikiams, maitinantiems krūtimi, norma nustatoma 6,9-8;
  • maitinant dirbtiniu būdu, kūdikio Ph turėtų būti nuo 5,4 iki 6,9.

Nukrypimo nuo įprastų rodiklių priežastys

Jei šlapimo pH viršija 7, vadinasi, jis laikomas šarminiu, o jei išlieka 5 ar žemiau – rūgštinis.

Priežasčių, dėl kurių padidėja arba sumažėja pH lygis šlapime, yra daug, tačiau norint suprasti, koks nuokrypis gali pakeisti rodiklius ir kaip to išvengti, reikia atsižvelgti į pagrindines.

Jeigu padidėja šlapimo rūgštingumas, tai galima paaiškinti keliomis priežastimis, lemiančiomis šį reiškinį:

  • Ilgai nevalgius ir trūkstant angliavandenių turinčio maisto, pastebimas rūgštingumo padidėjimas. Šiuo atveju žmogaus organizmas pradeda riebalų skaidymo procesą organizmo atsargose. Šis procesas atliekamas norint papildyti reikiamą energiją.
  • Nuolatinis žmogaus kūno perkrovimas ir alinanti veikla fizinis pratimas iš organizmo pasišalina skysčiai, padidėja rūgštingumas.
  • Situacijose, kai tenka likti tvankioje patalpoje, karštose šalyse ar dirbtuvėse su aukšta temperatūra.
  • Per didelis kiekis diabetu.
  • Ilgalaikis kūno apsinuodijimas, įskaitant alkoholinius gėrimus.
  • Inkstų sistemos uždegiminiai procesai, įskaitant cistitą.
  • Septinė žmogaus kūno būklė.

Visos minėtos padidėjusio rūgštingumo priežastys yra tik pagrindinės, tačiau yra ir kitų faktorių, kuriuos, remdamasis tyrimų rezultatais, gali nustatyti tik gydantis gydytojas.

Mažas rūgštingumas dažnai stebimas, kai yra viena ar daugiau šio reiškinio priežasčių. Tai apima:

  • skydliaukės funkcijos sutrikimas;
  • valgant per daug gyvulinių baltymų;
  • per didelis šarminio mineralinio vandens vartojimas;
  • didelis skrandžio rūgštingumas;
  • prieinamumas;
  • aktyvus infekcijos plitimas šlapimo sistemoje.

Nėštumo metu moteris patiria organizmo medžiagų apykaitos procesų pokyčius, kurie turi įtakos ir Ph būsenai, todėl rūgštingumas šiuo laikotarpiu laikomas normaliu. 5,3-6,5 diapazone. Mažas rūgštingumas dažnai stebimas vėmimo ir viduriavimo laikotarpiais.

Šlapimo pH vertė vaikui gali skirtis priklausomai nuo maitinimo tipo ir paros laiko, kuriuo atliekamas šlapimo paėmimas. Todėl galutinę diagnozę gali nustatyti tik pediatras, remdamasis kitais tyrimais ir kitais tyrimais.

Šlapimo rūgštingumo nustatymas namuose

Šlapimo rūgštingumą galite nustatyti ne tik laboratorijoje, bet ir namuose. Galimybė atlikti analizę namuose tinka tiems pacientams, kurie turi savarankiškai stebėti savo Ph lygį dėl cukrinio diabeto ar uraturijos.

Šie dažnai naudojami tyrimų rūšys Kaip:

  1. Lakmuso popierius.
  2. Jis impregnuojamas specialiu reagentu, kuris reaguoja su skysčiu ir tada pakeičia dažus. Metodo esmė slypi tuo, kad reikia iš karto į šlapimą nuleisti dviejų tipų juosteles – mėlyną ir raudoną – ir patikrinti, kaip keičiasi atspalvis.

    Jei dvi juostelės išlieka tos pačios būsenos, reakcija laikoma neutralia. Jei abi juostelės keičia spalvą, tada visuotinai pripažįstama, kad šlapime yra ir šarminių, ir rūgščių reakcijų.

    Jei raudona spalva pasikeičia į mėlyną, vyksta šarminė reakcija. Kai spalva pasikeičia iš mėlynos į raudoną, reakcija laikoma rūgštine.

  3. Magarshako metodas.
  4. Šio Ph lygio nustatymo metodo esmė yra ta, kad jie ima du raudonos ir mėlynos spalvos tirpalus, kurie palaipsniui pridedami prie tiriamos medžiagos.

    Tada patikrinkite spalvą: jei šlapimas tapo ryškiai violetinis, tada rūgštingumas yra maždaug 6, jei jis tampa pilkas, rūgštingumas turėtų būti laikomas 7.2. Šviesiai violetinis šlapimas rodo 6,6 lygį. Žalias šlapimas yra rūgštingumo požymis esant 7,8.

  5. Bandymo juostelės, naudojamos tiek daugumoje laboratorijų, tiek namuose, atliekant nepriklausomus Ph lygio tyrimus. Jų galima įsigyti vaistinėse ir naudoti pagal poreikį.
  6. Tokio tyrimo pranašumas yra jo paprastumas, nes kiekvienas gali panašiai nustatyti šlapimo rūgštingumą. Juostelė panardinama į šviežią šlapimo dalį, o rezultatas peržiūrimas specialia skale su tam tikra spalvų schema.

Rūgštingumo lygio mažinimo ir didinimo būdai

Yra medicininių metodų rūgštingumui sumažinti arba padidinti, taip pat rekomendacijos, kaip įtraukti į mitybą tam tikrus maisto produktus, padeda normalizuoti pH.

Gydytojai skiria pacientui intraveninius tirpalus. Jie gaminami kalio bikarbonato pagrindu, taip pat vaistinėse parduodami produktai, skirti sėkmingai normalizuoti rūgštingumą.

Siekiant žymiai sumažinti aukšta norma pagal šlapimo rūgštingumą rekomenduojama vartoti mažai baltymų turintis maistas. Reikia vartoti tuos maisto produktus, kurie turi neutralų šarminį krūvį.

Taip pat turėtumėte valgyti maistą, kuriame nėra rūgščių. Tai apima:

  • agurkai;
  • ledai;
  • augalinis aliejus;

Leidžiama įtraukti maisto produktus į maistą turintys neigiamą rūgšties susidarymą. Tai vaisiai, grybai, šviežios žolelės, vaisių sultys ir baltasis vynas.

Faktas yra tas, kad maisto skirstymas pagal rūgštingumą yra gana savavališkas. Kiekvieno žmogaus organizmas yra individualus ir maistą virškina skirtingai. Tačiau meniu reikia palaipsniui koreguoti pagal gydytojo rekomendacijas.

Svarbu prisiminti apie vandens balanso normalizavimą, nes vedantys žmonės sveikas vaizdas gyvenimą, kaip taisyklė, rečiau kenčia nuo padidėjusio šlapimo rūgštingumo. Vanduo ne tik normalizuoja rūgštingumą žmogaus organizme, bet ir gerina inkstų sistemos veiklą.

Norint padidinti rūgštingumą, priešingai, reikia šiek tiek sumažinti suvartojamo vandens kiekį, nes tai žymiai padidina rūgštingumą organizme.

Ph lygio nustatymas yra svarbus, nes jis gali suteikti informatyvų daugelio vidaus ligų vaizdą. Todėl gydytojai rekomenduoja išsitirti laboratorinėmis sąlygomis ir stebėti rūgštingumo lygį namuose naudojant bandymo juosteles.

Svarbu išstudijuoti pagrindinius rūgštingumo didinimo ir mažinimo metodus ir juos pritaikyti šiam rodikliui koreguoti.

Iš vaizdo įrašo sužinokite, kaip naudoti lakmuso popierių rūgštingumui nustatyti:

Daugelio ekspertų teigimu, labai didelis organizmo rūgštingumas sutrikdo normalią organų sistemų veiklą, jie tampa neapsaugoti nuo įvairių bakterijų ir virusų.

pH yra vandenilio atomų skaičius konkrečiame tirpale. Jei jis lygus 7, tai yra neutrali aplinka, jei nuo 0 iki 6,9, tai yra rūgštinė aplinka, nuo 7,1 iki 14 - šarminė. Kaip žinote, žmogaus kūnas sudaro 80 proc vandeninis tirpalas. Organizmas nuolat stengiasi subalansuoti rūgščių ir šarmų santykį šiame tirpale.

Jei sutrinka rūgščių ir šarmų pusiausvyra, tai gali sukelti rimtų problemų organizme. Kai valgote maistą, kuriame gausu rūgščių ir neturite pakankamai vandens, visas kūnas rūgštėja. Šie produktai yra gazuoti gėrimai, grūdai, maisto produktai, kurių sudėtyje yra cukraus, pakaitalai, kepiniai, perdirbta mėsa ir mėsa.

Nobelio premijos laureatas Otto Warburgas gavo premiją už atradimą, kad aplinkoje, kurioje gausu deguonies, vėžinės ląstelės nesidaugina, o vėliau buvo įrodyta, kad tokioje aplinkoje virusai, bakterijos ir grybeliai yra neaktyvūs. Kuo didesnis šarminis pH lygis, tuo didesnė deguonies molekulių koncentracija (kalorizatorius). IN rūgštinė aplinka Didėja CO2 koncentracija ir susidaro pieno rūgšties, kuri sukuria prielaidas vėžinėms ląstelėms augti.

Patikrinti savo rūgščių ir šarmų balansą yra gana paprasta naudojant specialų testą – lakmuso popieriaus bandymo juosteles, kurias galima nusipirkti vaistinėje. Optimaliausias pH balansas yra 6,4-6,5. Geriausia rūgščių ir šarmų pusiausvyrą nustatyti valandą prieš valgį arba dvi valandas po jo.

Kalbant apie seilių pH, jo reikšmė rodo aktyvus darbas virškinamojo trakto, ypač kepenų ir skrandžio, fermentai. Normalus mišrių seilių rūgštingumas yra 6,8-7,4 pH. Paprastai jis matuojamas vidurdienį tuščiu skrandžiu arba dvi valandas po valgio. Mažas rūgštingumas burnos ertmė dažnai sukelia kariesą, dantenų ligas ir blogą burnos kvapą.

Medicinoje yra toks terminas kaip „acidozė“ - tai padidėjęs rūgštingumas. Šią būklę dažnai sukelia didelių kiekių vartojimas ir diabeto komplikacijos. Padidėjus rūgštingumui, gali kilti problemų su širdimi ir kraujagyslėmis. Žmogus gali gana greitai priaugti svorio. Labai dažnai tokiais atvejais yra inkstų, šlapimo pūslės ligos ir sumažėjęs imunitetas.

Šarminio lygio padidėjimas organizme vadinamas alkaloze. Šiuo atveju pastebimas ir prastas mineralų pasisavinimas. Šios būklės organizme priežastis gali būti ilgalaikis vartojimas vaistinių medžiagų kuriuose yra daug šarmų. Alkalozė yra gana reta, tačiau ji taip pat gali sukelti rimtų ir neigiamų pokyčių mūsų organizme. Tai apima ligas oda ir kepenys, nemalonus ir ryškus kvapas iš burnos ir kt.

Optimaliam organizmo rūgščių ir šarmų balansui palaikyti (30 ml 1 kg kūno). Kalbant apie maistą, šarminių maisto produktų turėtų būti kelis kartus daugiau nei rūgščių.

Augalinis maistas, kaip ir daržovės bei vaisiai, prisideda prie šarminės reakcijos susidarymo, o grūdai, mėsa, perdirbtas maistas dešrų, pusgaminių, kepinių pavidalu – rūgštus. Norint išlaikyti optimalų rūgščių ir šarmų pusiausvyrą, būtina, kad racione vyrautų augalinis maistas.

Gydytojai teigia, kad mums labiausiai naudinga palaikyti tinkamą rūgščių ir šarmų kiekį organizme. Tik esant optimaliam pH balansui, mūsų organizmas gerai pasisavina maistines medžiagas.

Mūsų organizmas turi natūralių mechanizmų, gerinančių rūgščių ir šarmų pusiausvyrą. Tai kraujo buferinės sistemos, kvėpavimo sistema ir šalinimo sistema. Sutrikus šiems procesams, mūsų organizmas išskiria rūgštis į virškinamąjį traktą, inkstus ir plaučius bei odą. Taip pat geba neutralizuoti rūgštis mineralais ir kaupti rūgštis raumenų audinyje (kalorizatorius). Jei jaučiatės pavargę, tai gali reikšti, kad hemoglobinas jūsų kraujyje neutralizuoja rūgštį. Jei atsiranda galvos svaigimas, galvos skausmas, mėšlungis ir nemiga, tai gali reikšti, kad nervinės galūnės, raumenų audinys ir kaulai yra naudojami.

Taip gali kilti daug sveikatos problemų dėl rūgščių ir šarmų pusiausvyros sutrikimo. Nepalikite dalykų atsitiktinumui, nepamirškite, kad prevencija yra geros sveikatos raktas. Reguliariai stebėkite savo kūno pH, kad išvengtumėte daugelio ligų.

Vandenilio indeksas – pH – yra vandenilio jonų aktyvumo (atskiestų tirpalų atveju atspindi koncentraciją) tirpale matas, kiekybiškai išreiškiantis jo rūgštingumą, apskaičiuojamas kaip neigiamas (paimtas su priešingu ženklu) dešimtainis logaritmas vandenilio jonų aktyvumas, išreikštas moliais litre.

pH = – log

Šią koncepciją 1909 m. pristatė danų chemikas Sørensenas. Indikatorius vadinamas pH, po lotyniškų žodžių pirmųjų raidžių potentia hydrogeni – vandenilio stiprumas arba pondus hydrogenii – vandenilio svoris.

Atvirkštinė pH vertė yra šiek tiek mažiau paplitusi - tirpalo šarmingumo rodiklis pOH, lygus neigiamam OH jonų koncentracijos tirpale dešimtainiam logaritmui:

рОН = – žurnalas

Gryname vandenyje 25°C temperatūroje vandenilio jonų () ir hidroksido jonų () koncentracijos yra vienodos ir siekia 10 -7 mol/l, tai tiesiogiai išplaukia iš vandens autoprotolizės konstantos K w, kuri kitaip vadinama joninis vandens produktas:

K w = 10–14 [mol 2 /l 2 ] (esant 25 °C)

pH + pH = 14

Kai abiejų tipų jonų koncentracijos tirpale yra vienodos, sakoma, kad tirpalas yra neutralus. Į vandenį įpylus rūgšties, vandenilio jonų koncentracija didėja, o hidroksido jonų koncentracija atitinkamai mažėja, kai pridedama bazė, priešingai, padidėja hidroksido jonų kiekis, o vandenilio jonų koncentracija mažėja. Kai > sakoma, kad tirpalas rūgštus, o kai > šarminis.

pH nustatymas

Tirpalų pH vertei nustatyti plačiai naudojami keli metodai.

1) pH vertę galima apytiksliai įvertinti naudojant indikatorius, tiksliai išmatuoti pH matuokliu arba nustatyti analitiškai, atliekant rūgščių-šarmų titravimą.

Apytiksliai vandenilio jonų koncentracijai įvertinti plačiai naudojami rūgščių-šarmų indikatoriai – organinės dažų medžiagos, kurių spalva priklauso nuo terpės pH. Labiausiai žinomi rodikliai yra lakmusas, fenolftaleinas, metilo apelsinas (metilo apelsinas) ir kt. Rodikliai gali būti dviejų skirtingų spalvų formų – rūgštinių arba šarminių. Kiekvieno indikatoriaus spalvos pasikeitimas vyksta savo rūgštingumo intervale, dažniausiai 1-2 vienetai (žr. 1 lentelę, 2 pamoką).

Norint išplėsti pH matavimų darbinį diapazoną, naudojamas vadinamasis universalus indikatorius, kuris yra kelių indikatorių mišinys. Universalus indikatorius nuosekliai keičia spalvą nuo raudonos iki geltonos, žalios, mėlynos iki violetinės, kai pereina iš rūgštinės srities į šarminę. Drumstiems arba spalvotiems tirpalams pH nustatyti indikatoriniu metodu sunku.


2) Analitinis tūrinis metodas – rūgščių-šarmų titravimas – taip pat duoda tikslius rezultatus bendram tirpalų rūgštingumui nustatyti. Į tiriamąjį tirpalą lašinamas žinomos koncentracijos tirpalas (titrantas). Kai jie sumaišomi, jis nuteka cheminė reakcija. Ekvivalentiškumo taškas – momentas, kai yra tiksliai pakankamai titranto reakcijai visiškai užbaigti – registruojamas indikatoriumi. Toliau, žinant įpilto titruojančio tirpalo koncentraciją ir tūrį, apskaičiuojamas bendras tirpalo rūgštingumas.

Aplinkos rūgštingumas yra svarbus daugeliui cheminiai procesai, o konkrečios reakcijos atsiradimo galimybė ar rezultatas dažnai priklauso nuo aplinkos pH. Norint palaikyti tam tikrą pH vertę reakcijos sistemoje per laboratoriniai tyrimai arba gamyboje naudojami buferiniai tirpalai, kurie leidžia palaikyti beveik pastovią pH vertę skiedžiant arba įpilant į tirpalą nedidelį kiekį rūgšties ar šarmo.

PH vertė plačiai naudojama įvairių rūgščių-šarmų savybėms apibūdinti biologinės terpės(2 lentelė).

Reakcijos terpės rūgštingumas yra ypač svarbus biocheminėms reakcijoms, vykstančioms gyvose sistemose. Vandenilio jonų koncentracija tirpale dažnai turi įtakos baltymų fizikinėms ir cheminėms savybėms bei biologiniam aktyvumui. nukleino rūgštys Todėl normaliam organizmo funkcionavimui palaikyti rūgščių-šarmų homeostazę yra išskirtinės svarbos uždavinys. Dinamiškas optimalaus biologinių skysčių pH palaikymas pasiekiamas veikiant buferinėms sistemoms.

3) Specialaus prietaiso – pH matuoklio – naudojimas leidžia matuoti pH platesniu diapazonu ir tiksliau (iki 0,01 pH vieneto) nei naudojant indikatorius, yra patogus ir itin tikslus, leidžia matuoti nepermatomų pH. ir spalvoti tirpalai, todėl plačiai naudojami.

Naudojant pH matuoklį, vandenilio jonų koncentracija (pH) matuojama tirpaluose, geriamajame vandenyje, maisto produktuose ir žaliavose, aplinkos objektuose ir gamybos sistemose nuolatiniam technologinių procesų stebėjimui, taip pat ir agresyvioje aplinkoje.

PH matuoklis yra būtinas aparatinei urano ir plutonio atskyrimo pH tirpalų stebėjimui, kai įrangos rodmenų teisingumo be kalibravimo reikalavimai yra itin aukšti.

Prietaisas gali būti naudojamas stacionariose ir mobiliose laboratorijose, įskaitant lauko laboratorijas, taip pat klinikinės diagnostikos, teismo medicinos, tyrimų ir gamybos laboratorijose, įskaitant mėsos, pieno ir kepimo pramonę.

Pastaruoju metu pH matuokliai taip pat plačiai naudojami akvariumų ūkiuose, stebint vandens kokybę buitinėmis sąlygomis, žemės ūkyje (ypač hidroponikoje), taip pat stebint sveikatos diagnostiką.

2 lentelė. Kai kurių pH vertės biologines sistemas ir kiti sprendimai

Iš knygos: Randy Holmes-Farley: Rifų alchemija

PH vertė rifų akvariume labai veikia organizmų, kurie akvariumą vadina savo namais, gyvybingumui ir būklei. Deja, yra daug veiksnių, dėl kurių pH viršija optimalų daugelio organizmų, laikomų kartu sūraus vandens akvariumuose, diapazoną. Pavyzdžiui, dėl per žemos pH vertės kalcifikuojantiems organizmams sunku suformuoti kalcio karbonato skeletus. Esant pakankamai žemam pH, šie skeletai iš tikrųjų pradeda tirpti. Dėl šios priežasties akvariumininkai turėtų stebėti šį parametrą. Toks pastebėjimas dažnai yra pirmas žingsnis sprendžiant įvairius su pH susijusius klausimus. Daugelis rifų akvariumininkų žemą pH vertina kaip vieną iš labiausiai erzinančių problemų, susijusių su tinkamų akvariumo sąlygų palaikymu. Šiame straipsnyje bus atidžiau pažvelgta į priežastis, dėl kurių daugelyje akvariumų gali sumažėti pH vertės, ir aprašytos geriausi būdai jo paaukštinimas. Problemos, susijusios su aukštu pH, buvo trumpai aptartos mano ankstesniame straipsnyje.


Kas yra pH?

Šis skyrius turėtų padėti akvariumininkams suprasti, ką reiškia terminas „pH“. Tie, kurie nori išspręsti tik žemo pH problemą, gali pereiti tiesiai prie paryškinto teksto šio skyriaus pabaigoje.

Yra daug skirtingų pH apibrėžimų, taikomų jūros vandeniui. Daugumos akvariumininkų naudojamoje sistemoje (Nacionalinis standartų biuras – NBS) pH nustatomas pagal 1 lygtį:

1. pH = -log a H


kur a H yra vandenilio jonų (H+, dar vadinamų protonais) „aktyvumas“ tirpale. Aktyvumas yra būdas, kuriuo chemikai matuoja „laisvąją“ koncentraciją, o pH yra vandenilio jonų skaičiaus tirpale matas. Vandenilio jonai jūros vandenyje iš dalies yra laisvos būsenos (iš tikrųjų jie nėra laisvi, bet jungiasi su vandens molekulėmis, sudarydami kompleksus - pavyzdžiui, H 3 O + ), o kai kurie yra kompleksuoti su kitais jonais (todėl chemikai vietoj koncentracijos vartoja terminą „aktyvumas“). Visų pirma, H+ jonai paprastame jūros vandenyje yra laisvųjų H+ jonų pavidalu (apie 73 % viso kiekio), H+ /SO4 – jonų poromis (apie 25 % viso H+ kiekio), o jonų poromis H + /F – (maža dalis bendras skaičius H+). Potencijos problemos taip pat turi įtakos kalibravimo buferiams, ir tai yra viena iš priežasčių, kodėl jūros vandeniui naudojamos skirtingos pH skalės ir kalibravimo buferiai. Tačiau mums, akvariumininkams, visi šie kiti standartai mažai aktualūs: akvariumo pomėgiuose įprasta dirbti tik su standartine NBS (JAV nacionalinio standartų biuro) sistema.

Norėdami suprasti pagrindines problemas, susijusias su pH verte sūraus vandens akvariumuose, galime manyti, kad pH vertė yra tiesiogiai susijusi su H+ koncentracija:

2. pH = - gHžurnalas

Kur gH– konstanta (aktyvumo koeficientas), į kurią dažniausiai galima nepaisyti ( gH= 1 gryname gėlame vandenyje ir ~0,72 jūros vandenyje). Iš esmės visi akvariumininkai turi suprasti, kad pH yra vandenilio jonų skaičiaus tirpale matas ir kad pH skalė yra logaritminė. Tai reiškia, kad esant pH 6 jonų yra 10 kartų daugiau H+ nei esant pH 7, ir kad esant pH 6 H+ jonų yra 100 kartų daugiau nei esant pH 8. Todėl mažas pakeitimas pH vertės gali būti susijusios su reikšmingu koncentracijos pokyčiuH+ jonai vandenyje.


Kodėl reikia kontroliuoti pH?

Yra keletas priežasčių, kodėl akvariumininkai norėtų kontroliuoti pH sūraus vandens akvariumuose. Vienas iš jų – vandens organizmai aktyviai auga tik tam tikrame pH diapazone. Žinoma, šis diapazonas skirtingiems organizmams skiriasi, o „optimalaus“ diapazono sąvoka gali būti ne visai teisinga akvariume, kuriame yra daug įvairių tipų. Net ir natūralus jūros vanduo (pH = 8,0-8,3) nebus optimalus visoms jame gyvenančioms būtybėms. Tačiau daugiau nei prieš aštuoniasdešimt metų buvo pripažinta, kad pH vertės, kurios labai skiriasi nuo natūralaus jūros vandens (pvz., žemiau pH 7,3), yra streso šaltinis žuvims 1 . Dabar turime daugiau informacijos apie optimalius pH diapazonus daugeliui organizmų, bet, deja, šių duomenų nepakanka, kad akvariumininkai galėtų rasti optimalią pH vertę daugumai juos dominančių organizmų. 2–6 Be to, pH poveikis gali būti netiesioginis. Pavyzdžiui, žinoma, kad vario ir nikelio toksiškumas kai kuriems mūsų akvariumuose esantiems organizmams (pvz., misidams ir heteropodams) priklauso nuo pH 7 vertės. Dėl to pH intervalai, kurie bus priimtini viename akvariume, gali skirtis nuo priimtinų kitame, net jei tuose akvariumuose gyvena tie patys organizmai.

Tačiau daugelyje jūrų organizmų vyksta esminiai procesai, kuriuos labai veikia pH pokyčiai. Vienas iš jų – kalcifikacija (sukietėjimas). Žinoma, kad koralų kalcifikacija priklauso nuo pH ir mažėja, kai pH krenta. 8-9 Naudodami tokius veiksnius ir daugelio mėgėjų patirtį, galime parengti tam tikras rekomendacijas dėl priimtinų pH diapazonų ir ribų rifų akvariumuose.


Koks yra priimtinas rifų akvariumo pH diapazonas?

Priimtinas rifų akvariumų pH diapazonas yra nuomonė, o ne konkretus faktas ir natūraliai skirsis priklausomai nuo to, kas pateikia nuomonę. Ir šis diapazonas gali visiškai skirtis nuo „optimalaus“ diapazono. Tačiau, palyginti su priimtinu diapazonu, daug sunkiau pagrįsti, koks yra „optimalus diapazonas“. Aš siūlau, kad natūralaus jūros vandens pH būtų maždaug 8,2, tačiau rifų akvariumas gali gyventi ir esant įvairesnėms pH vertėms. Manau, kad rifų akvariumuose yra priimtinas pH diapazonas nuo 7,8 iki 8,5 su tam tikromis nuolaidomis:

  • Buferinė talpa (KH) turi būti ne mažesnė kaip 2,5 mekv/l, o geriausia – didesnė, ypač link apatinės pH diapazono dalies. Šis punktas iš dalies pagrįstas tuo, kad daugelis rifų akvariumų gana efektyviai laikomi 7,8–8,0 pH diapazone. Tačiau daugumoje geriausių šių akvariumų yra kalcio reaktorius, kuris, nors ir linkęs mažinti pH, vis tiek palaiko gana aukštą KH lygį (3 mEq/L ir daugiau). Tokiu atveju bet kokias problemas, susijusias su kalcinavimu esant žemoms pH vertėms, galima kompensuoti padidinus šarmingumą. Žemas pH pirmiausia veikia kalcifikuojančius organizmus, todėl sunku gauti pakankamai karbonato, kad susidarytų skeletai. Buferio didinimas sumažina šią problemą dėl priežasčių, kurios bus išsamiai aptartos vėliau šiame straipsnyje.
  • Kalcio kiekis turi būti ne mažesnis kaip 400 ppm. Mažėjant pH, kalcifikacija tampa sunkesnė; taip pat tampa sunkesnis, nes sumažėja kalcio kiekis. Labai nepageidautina, kad tuo pačiu metu būtų itin žemos pH, šarmingumo ir kalcio kiekio vertės. Taigi, jei pH yra žemame diapazone ir jo negalima lengvai pakeisti (pavyzdžiui, akvariume su CaCO3/CO2 kalcio reaktoriumi), turėtumėte užtikrinti bent jau priimtiną kalcio kiekį (~400-450 ppm). Be to, viena iš problemų, kylančių esant aukštoms pH vertėms (virš 8,2), yra abiotinis kalcio karbonato nusodinimas, dėl kurio sumažėja kalcio kiekis ir šarmingumas bei užsikemša šildytuvai ir siurblio sparnuotės. Jei akvariumo pH yra 8,4 ar didesnis (kaip dažnai būna akvariumuose, kuriuose naudojamas Ca(OH)2 kalkių vanduo – kalkwasser), reikia pasirūpinti, kad būtų palaikomas tinkamas kalcio kiekis ir buferis. Tai reiškia, kad šie lygiai neturėtų būti nei per žemi, kad sukeltų biologinį kalcifikaciją, nei per dideli, kad ant įrangos susidarytų pernelyg didelis abiotinis nusėdimas.


Anglies dioksidas ir pH

PH vertė sūraus vandens akvariume yra glaudžiai susijusi su vandenyje ištirpusio anglies dioksido kiekiu. Tai taip pat siejama su buferiu. Iš tiesų, jei vanduo yra visiškai aeruotas (ty visiškai subalansuotas su įprastu oru), tada pH vertė tiksliai nustatoma pagal karbonato šarmingumą. Kuo didesnis šarmingumas, tuo didesnis pH. 1 paveiksle parodytas santykis tarp jūros vandens pusiausvyroje su normaliu oru (350 ppm anglies dioksido) ir vandens pusiausvyroje su oru, kuriame yra anglies dioksido perteklius, kuris gali būti namuose (1000 ppm). Akivaizdu, kad naudojant bet kokį buferį, padidėjus anglies dioksido kiekiui, pH vertė sumažės. Anglies dioksido perteklius lemia žemą pH rifų akvariumuose.


1 pav. Buferinės talpos ir pH santykis jūros vandenyje, esant pusiausvyrai su oru, kuriame yra normalus ir padidėjęs anglies dioksido kiekis.

Žalias taškas reiškia natūralų jūros vandenį, esantį pusiausvyroje su normaliu oru, o kreivės rodo rezultatą, kuris būtų gautas padidinus arba sumažinus buferį.



Supaprastinus šį ryšį galima suprasti taip: Anglies dioksidas ore yra CO 2 pavidalu. Ištirpęs vandenyje, jis virsta anglies rūgštimi H 2 CO 3:

3. CO 2 + H 2 O -> H 2 CO 3

H 2 CO 3 kiekis vandenyje (kai jis gerai aeruojamas) priklauso ne nuo pH, o tik nuo anglies dioksido kiekio ore (ir tam tikru mastu nuo kitų veiksnių, tokių kaip temperatūra ir druskingumas). Nesubalansuotose sistemose, kuriose yra daug rifų akvariumų, šie akvariumai gali būti laikomi „tarsi“ pusiausvyroje su tam tikru CO 2 kiekiu ore, kurį efektyviai lemia H 2 CO 3 kiekis ore. vanduo. Todėl, jei akvariume (arba ore, su kuriuo jis yra subalansuotas), yra „CO2 perteklius“, tai reiškia, kad akvariume yra H2CO3 perteklius, o tai savo ruožtu reiškia, kad pH vertė turėtų sumažėti taip, kaip parodyta žemiau.


Jūros vandenyje yra anglies rūgšties, bikarbonato ir karbonato mišinys, kurie visada yra pusiausvyroje:

4. H 2 CO 3 -> H + + HCO 3 -> 2H + + CO 3 --


Iš 4 lygties matyti, kad jei akvariume yra H 2 CO 3 perteklius, dalis jo disocijuoja (suskyla į gabalus), virsdama H +, HCO 3 - ir CO 3 - jonais. Dėl H + pertekliaus pH vertė bus mažesnė nei tuo atveju, jei būtų mažiau CO 2 /H 2 CO 3. Jei jūros vandenyje yra didelis CO 2 perteklius, pH vertė gali nukristi iki labai žemų verčių (pH 4-6). Vandenį akvariume subalansavus anglies dioksidu, esant 1 atmosferos slėgiui, pH sumažėjo iki 5,0, nors mažai tikėtina, kad rifų akvariume būtų pasiekta tokia žema vertė, nes jame esantis dirvožemis ir koralų skerdenos veiktų kaip buferis tirpimui. Mano akvariume vanduo, subalansuotas su anglies dioksidu, esant 1 atmosferos slėgiui, esant kieto aragonito pertekliui (kalcio karbonato kristalinė forma, t. y. ta pati forma randama koralų skerdenose), pH vertė buvo 5,8.

Jei buferio talpa yra 3 mEq/L (8,4 dKH), o pH yra 7,93, tai reiškia, kad akvariume yra CO 2 perteklius (kitaip pH vertė turėtų būti šiek tiek didesnė nei 8,3).

2-5 paveiksluose grafiškai pavaizduoti kai kurie būdai, kaip padidinti pH akvariumuose. PH padidinimo būdai yra šie:

  • Prisotinus vandenį „įprastu oru“, išstumiant anglies dioksido perteklių, akvariumo charakteristikos pasislinks išilgai žalios linijos (3 pav.), todėl pH vertė šiek tiek pakils virš pH 8,3. Tas pats rezultatas būtų, jei anglies dioksido perteklius būtų absorbuojamas dėl makrodumblių augimo. Tačiau retai pasitaiko, kad toks reiškinys gali lemti charakteristikos poslinkį išilgai žalios linijos iki vertės, viršijančios pH 8,3.
  • Buferio didinimas: Net jei akvariume ir toliau bus perteklinis CO2, dėl didėjančio buferio pH išilgai žalios linijos (4 pav.) padidės iki 8,1, kai buferis yra 4,5 mEq/L (12,6 dKH).
  • Kalkinio vandens (kalkwasser) naudojimas siekiant sumažinti CO 2 perteklių iki normalaus lygio, taip pat padidinti buferiškumą (iki 4 mEq/L), kreivė gali pasislinkti išilgai žalios linijos (5 pav.). sukels pH padidėjimą virš 8,4 ir buferio talpą iki 4 mekv/l (11,2 dKH).

2 pav. Tos pačios kreivės kaip ir 1 paveiksle. Raudonos linijos rodo pH vertė,

kuris gaunamas esant 3 mekv/l (8,4 dKH) buferio talpai. Aiškiai matyti, kad pH vertė yra žymiai didesnė

esant normaliam anglies dioksido kiekiui, nei esant padidėjusiam kiekiui.

3 pav. Tos pačios kreivės, iliustruojančios aeracijos poveikį pH,

su pertekliniu pradiniu anglies dioksido kiekiu

4 pav. Tos pačios kreivės, iliustruojančios didėjančio buferio poveikį pH,

išlaikant didelį anglies dioksido kiekį

5 pav. Tos pačios kreivės, iliustruojančios kalkinio vandens (kalkwasser) poveikį pH sumažinant anglies dioksido perteklių (hidroksidas reaguoja su anglies dioksidu ir susidaro
bikarbonatas ir karbonatas), tuo pačiu metu padidėjus buferiniam pajėgumui.


Kodėl pH vertė keičiasi dieną ir naktį?

Kasdieniniai pH pokyčiai rifų akvariumuose atsiranda dėl biologiniai procesai fotosintezė ir kvėpavimas. Fotosintezė yra procesas, kurio metu organizmai anglies dioksidą ir vandenį paverčia angliavandeniais ir deguonimi:


5. 6CO 2 + 6H 2 O + šviesa -> C 6 H 12 O 6 (angliavandeniai) + 6O 2

Taigi anglies dioksidas suvartojamas dienos metu. Dėl šio vartojimo dienos metu daugelyje akvariumų trūksta CO2, o pH pakyla.

Be to, akvariume gyvenantys organizmai atlieka ir kvėpavimo procesą, kurio metu angliavandeniai vėl paverčiami energija, kuri bus panaudota kitiems tikslams. Iš esmės šis procesas yra priešingas fotosintezei:


6. C 6 H 12 O 6 (angliavandeniai) + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2 O + energija

Šis procesas rifų akvariume vyksta nuolat ir dėl to sumažėja pH dėl anglies dioksido gamybos.

Dėl bendro šių procesų poveikio daugumoje rifų akvariumų pH padidėja dieną, o sumažėja naktį. Tipiškame akvariume šis pH pokytis svyruoja nuo mažiau nei 0,1 iki daugiau nei 0,5. Kaip aptarta kitur šiame straipsnyje, aktyvus akvariumo vandens aeravimas, siekiant išstumti perteklinį anglies dioksidą arba pritraukti anglies dioksido, kai jo trūksta, visiškai pašalina kasdienius pH svyravimus. Tačiau praktiškai sunku pasiekti visišką kompensaciją dienos ir nakties metu.

Be aeracijos, pH pokyčius veikia buferiniai tirpalai. Dėl didelio karbonato buferio sumažėja pH svyravimai, nes karbonato ir bikarbonato derinys sukuria buferį, mažinantį pH pokyčius. Boro rūgštis ir jos druskos taip pat sudaro buferį, kuris sumažina pH pokyčius. Abiejų šių buferinių sistemų talpa yra didesnė esant aukštoms pH vertėms (8,5) nei esant žemoms pH vertėms (7,8). Taigi akvariumininkai, kurių akvariumo pH yra žemas, dėl šios priežasties gali patirti didesnius pH svyravimus. Buferinį poveikį ir paros pH svyravimų iššūkius išsamiai aptariau ankstesniame straipsnyje.


pH problemų sprendimas

Žemiau pateikiami konkretūs patarimai, kaip išspręsti žemo pH problemas. Šie patarimai taip pat gali padėti reguliuoti pH lygį arčiau natūralių verčių, net jei tie lygiai jau yra „priimtino diapazono“ ribose, kaip aprašyta aukščiau, bet vis tiek nėra tokie aukšti, kaip norima. Tačiau prieš pradėdami įgyvendinti pH keitimo strategiją, pažvelkite į kai kuriuos bendrosios nuostatos:

Įsitikinkite, kad iš tikrųjų turite pH problemą. Dažnai dėl neteisingų matavimų galite manyti, kad yra problema. Ši situacija dažniausiai pasitaiko, kai akvariumininkas pH matavimui naudoja bandymo rinkinį (lašinimo testą arba bandymo juosteles), o ne elektroninį pH matuoklį. Tačiau atliekant bet kokį matavimą galimos klaidos, ir būtų gaila, jei pablogintumėte savo akvariumą vien dėl to, kad pH matuoklis buvo neteisingai sukalibruotas. Todėl prieš pradėdami koregavimo priemones įsitikinkite, kad pH vertės buvo išmatuotos teisingai. Žemiau pateikiamos nuorodos į du straipsnius, kuriuos verta perskaityti, kad įsitikintumėte, jog teisingai matuojate pH:

  • pH matuoklio kalibravimas naudojant boraksą iš techninės įrangos parduotuvės.

Prieš pradėdami ieškoti sprendimo, pabandykite nustatyti problemos priežastį. Pavyzdžiui, jei žemą pH vertę sukelia anglies dioksido perteklius patalpų ore, vargu ar padidės aeracija naudojant tą patį orą. Daug geresnis sprendimas būtų, jei spręstumėte pačią problemos esmę.


Žemo pH priežastys

Kaip aprašyta aukščiau, kai pH vertė nukrenta žemiau 7,8, kyla problemų. Tai reiškia, kad per dieną mažesnė pH vertė nukrenta žemiau 7,8. Žinoma, jei žemesnė pH reikšmė nukris iki 7,9, pH vertę vis tiek kelti reikės, bet tai nebus taip skubu. Paprastai yra keletas priežasčių, dėl kurių pH gali sumažėti, ir kiekvienu atveju reikia skirtingų veiksmų. Nėra universalaus būdo apsaugoti akvariumą nuo visų šių problemų vienu metu!

Pirmas žingsnis sprendžiant žemo pH problemą – išsiaiškinti, kas tai sukelia. Galimos priežastys gali būti tokie:

  1. Akvariume naudojamas kalcio reaktorius (kalcio karbonato reaktorius su anglies dioksidu: CaCO 3 /CO 2 ).
  2. Akvariumas turi mažą buferinę galią.
  3. Dėl nepakankamos aeracijos akvariume yra daugiau CO 2 nei aplinkiniame ore. Neapsigaukite galvodami, kad akvariumas bus pakankamai prisotintas deguonimi, nes vanduo yra labai neramus. Subalansuoti anglies dioksido lygį yra DAUG sunkiau, nei tiesiog aprūpinti pakankamai deguonies. Jei anglies dioksidas būtų tobuloje pusiausvyroje, nebūtų skirtumo tarp dienos ir nakties pH verčių. Kadangi daugumoje akvariumų naktį pH yra žemesnis, tai rodo, kad jie nėra visiškai aeruojami.
  4. Akvariume yra CO 2 perteklius, nes patalpų ore yra CO 2 perteklius.
  5. Akvariumas pradeda veikti, jame yra rūgšties perteklius, atsirandantis dėl azoto ciklo ir skilimo organinės medžiagosį CO 2.

Aeracijos testas

Kai kurioms aukščiau išvardintoms parinktims diagnozuoti reikia tam tikrų pastangų. 3 ir 4 problemos yra gana dažnos ir yra paprastas būdas jas nustatyti. Paimkite stiklinę vandens iš akvariumo ir išmatuokite pH. Tada valandėlę stipriai aeruokite šį vandenį, naudodami lauko orą. PH vertė padidės, jei pH buvo per žemas turimai buferio vertei, kaip parodyta 3 paveiksle (jei pH pakyla, tikėtina, kad vienas iš pH arba buferio matavimų buvo klaidingas). Tokiu atveju pakartokite eksperimentą su nauja stikline vandens, naudodami orą iš patalpos aeracijai. Jei pH vėl pakils, tai pH akvariume taip pat pakils dėl aeracijos, nes akvariumo vandenyje yra perteklinė anglies dioksido dozė. Jei pH stiklinėje nekyla (arba kyla labai lėtai), tai reiškia, kad patalpos ore yra CO 2 perteklius, o padidinus prisotinimą šiuo oru žemo pH problemos neišspręs (tačiau problema gali jei orui prisotinti naudojamas gėlas vanduo).


Žemo pH problemų sprendimas

Kai kurie sprendimai tinkami tik dėl tam tikrų priežasčių, ir jie išsamiai aptariami toliau. Tačiau yra ir bendrus sprendimus kurios dažnai yra veiksmingos. Tokie sprendimai apima priedų naudojimą pH didinimui. Jie naudojami tais atvejais, kai reikalingas didesnis buferinis pajėgumas. Šiuo atveju geriausia naudoti kalkių vandenį (kalkwasser), po kurio galima naudoti dviejų komponentų priedus pH didinti. Šių metodų pranašumas yra tas, kad jie padidina pH, nepažeidžiant kalcio balanso.

Vien buferiniai tirpalai naudojami ne visada geras metodas, nes jie tik šiek tiek padidina pH vertę, o buferinė talpa žymiai padidėja. Deja, daugelio parduodamų buferinių tirpalų etiketės parašytos siekiant įtikinti akvariumininkus, kad pH bus geras, jei jie tiesiog pridės šiek tiek tirpalo. Daugeliu atvejų pH pagerėjimas vyksta tik vieną dieną, o šarmingumas padidėja virš norimų ribų.

Kiti du naudingi būdai yra auginti makrodumblius, kurie augdami sugeria šiek tiek CO2 iš vandens (dažnai dumbliai apšviečiami ne fazėje su pagrindiniu akvariumu – makrodumblių rezervuaro šviesa įjungiama naktį, kai Pagrindinis akvariumas yra išjungtas, kad sumažintų pH), ir vandens prisotinimą grynu oru, paimtu iš išorės.

Žema pH vertė dėl kalcio reaktoriaus

Dažna priežastisŽemo pH rifų akvariume sprendimas yra naudoti kalcio reaktorių. Šiuose reaktoriuose kalcio karbonatui ištirpinti naudojamas anglies dioksidas, kuris yra rūgštus, todėl į akvariumą, nors ir laikinai, išleidžiamas didelis kiekis rūgšties. Idealiu atveju anglies dioksidas turėtų būti išvėdintas iš reaktoriaus, kai jo dalis buvo sunaudota, kad ištirptų CaCO 3 . Tačiau iš tikrųjų šis procesas nėra baigtas, o akvariumai, kuriuose naudojamas kalcio reaktorius, paprastai veikia esant pH vertėms, artimoms apatinei priimtino diapazono ribai.

Siūlomuose sprendimuose daroma prielaida, kad reaktorius buvo tinkamai sureguliuotas. Dėl prastai nustatyto reaktoriaus pH gali nukristi žemiau normalaus, todėl pirmiausia reikia atitinkamai nustatyti pH. Kalcio reaktoriaus įrengimo klausimas nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį, tik pažymime, kad iš reaktoriaus tekančio vandens pH vertės ir buferinė talpa neturėtų būti per maža.

Siekiant sumažinti žemo pH problemą, atsirandančią dėl kalcio reaktorių naudojimo, buvo pasiūlyta daug skirtingų metodų, kurių sėkmė buvo skirtinga. Vienas iš tokių būdų yra naudoti dviejų kamerų reaktorių, kuriame nuotekų vanduo praeina per antrą kamerą, kurioje yra CaCO 3, prieš išleidžiant į akvariumą. Papildomo CaCO 3 ištirpinimas padidina pH, taip pat padidina kalcio kiekį ir buferį tirpale. Atrodo, kad šis metodas sėkmingai padidina reaktoriaus nuotekų vandens pH, bet ne iki pat akvariumo, o žemo pH problema visiškai neišnyksta.

Kitas būdas – iš kalcio reaktoriaus išeinantį vandenį aeruoti prieš jam patenkant į akvariumą. Šio metodo tikslas – išpūsti CO2 perteklių prieš vandeniui patenkant į akvariumą. Šis metodas yra geras teoriškai, bet ne praktiškai, nes prieš įeinant į akvariumą degazavimui skiriama nepakankamai laiko. Kita šio metodo problema yra tai, kad sėkmingai padidinus pH, tirpalas gali būti persotintas CaCO 3 , o tai gali sukelti antrinį CaCO 3 nusodinimą reaktoriuje, taip užteršdamas jį ir sumažindamas efektyvumą.

Galiausiai galutinis būdas, galbūt pats sėkmingiausias, yra sujungti kalcio reaktorių su kita buferine sistema, kuri taip pat padidina pH vertę. Sėkmingiausias sprendimas tikriausiai yra kalkių vandens (kalcio hidroksido) naudojimas. Šiuo atveju kalkių vanduo naudojamas ne tiek ištirpusio kalcio didinimui ar buferiniam pajėgumui didinti, kiek CO 2 pertekliui sugerti ir taip pakelti pH. Tam reikalingas kalkių vandens kiekis nėra toks didelis, lyg jis būtų naudojamas kaip pagrindinis šaltinis aukštam kalcio kiekiui ir buferinėms savybėms palaikyti. Kalkių vandens galima įpilti naudojant laikmatį, naktį arba anksti ryte, kai labiau tikėtina, kad bus žemos pH vertės. Kalkių vandens įpylimas gali būti atliekamas pagal pH reguliatoriaus rodmenis, t.y. jį galima pridėti tik tada, kai pH vertė nukrenta žemiau tam tikros vertės (pavyzdžiui, žemiau pH 7,8).


Žema pH vertė dėl didelio anglies dioksido kiekio patalpose

Didelis anglies dioksido kiekis patalpose taip pat gali sukelti žemą pH akvariumuose. Žmonių ir gyvūnų kvėpavimas, degančių šildymo sistemų naudojimas gamtines dujas(pvz., krosnys ir plytelės), jei jos netinkamai vėdinamos, o dėl kalcio reaktorių naudojimo patalpose gali susidaryti didelis anglies dioksido kiekis. Anglies dioksido lygis patalpose gali lengvai būti dvigubai didesnis nei lauko ore, o dėl šio pertekliaus gali smarkiai sumažėti akvariumo pH. Ši problema Tai ypač svarbu naujose, labiau hermetiškose patalpose. Mažai tikėtina, kad ši problema iškils senesniuose namuose, kur vėjas gali pūsti pro langų rėmus.

Daugelis akvariumininkų pastebėjo, kad atidarius langą šalia akvariumo, pH gali gerokai pakilti per vieną ar dvi dienas. Deja, akvariumininkai, gyvenantys šaltame klimate, žiemą gali nesugebėti patogiai atidaryti langų. Kai kurie iš jų pastebėjo, kad tokioje situacijoje pravartu prie flotatoriaus oro įsiurbimo angos pravesti vamzdelį lauke, kuriame šviežias lauko oras greitai susimaišo su akvariumo vandeniu. Nepamirškite, kad jei akvariumininkas gyvena toje vietoje, kur periodiškai purškiami insekticidai uodams kontroliuoti (pavyzdžiui, priemiesčių zonos pietuose), ant oro įsiurbimo angos reikia įrengti aktyvintos anglies filtrą, kad į akvariumą nepatektų toksiškos cheminės medžiagos.

Galiausiai, kalkių vandens (kalcio hidroksido) naudojimas daugeliu atvejų yra geras sprendimas. Kalkių vanduo gali būti ypač efektyvus, nes tokioje situacijoje mažai tikėtina, kad pH akvariume pakils iki nepageidaujamo lygio. aukšto lygio- pavojai, kurie gali būti susiję su kalkių vandens, kaip pagrindinio kalcio ir buferinių savybių šaltinio, naudojimu. Nors kalcio hidroksidas yra labiausiai paplitęs ir pripažintas priedas, užtikrinantis reikiamą buferį akvariume, tačiau didinant pH, pH didinti galima naudoti kitus priedus. Pavyzdžiui, šioje situacijoje labai pravers karbonato pagrindu pagaminti papildai, tačiau papildai bikarbonato pagrindu – ne. Kalbant apie komercinius produktus, ESV B-ionic yra pranašesnis už naujesnę to paties gamintojo versiją (Bicarbonate B-ionic). Skalbimo soda (natrio karbonatas) arba kalcinuota soda bus geriau nei įprasta soda (natrio bikarbonatas).


Žemas pH dėl mažos buferinės talpos

Mažas buferis taip pat gali sukelti žemas lygis pH. Pavyzdžiui, jei nekompensuojamas buferinės talpos sumažėjimas dėl kalcifikacijos, dėl to gali sumažėti pH. Toks kritimas įmanomas naudojant visus buferinio kompensavimo būdus, tačiau labiausiai jis bus pastebėtas naudojant tas sistemas, kurios pačios nedidina pH vertės (pavyzdžiui, kalcio reaktorius ar bikarbonatų naudojimas). Šiuo atveju akivaizdus sprendimas yra kokiu nors būdu padidinti buferio talpą, kaip parodyta 4 paveiksle.


Staigus pH kritimas

Visi aukščiau aprašyti atvejai yra susiję su chroniškai žemomis pH vertėmis. Nė vienas iš aptartų variantų nėra skirtas staigių ar laikinų pH pokyčių atvejams. Tačiau taip gali nutikti kai kuriose situacijose ir bus naudinga žinoti, ką tokiais atvejais daryti. Tikėtina, kad dauguma akvariumininkų nepadarys to, ką dariau aš, pvz., įmes į karterį sauso ledo gabalėlį, kad pamatytų, kas atsitiks. Tai padaręs pamačiau, kad pH pradėjo smarkiai kristi. Taip pat nesunkiai matote, kad pH vertė 5 gali nužudyti visą akvariumo gyvybę (mano atveju taip neatsitiko, bet nerekomenduočiau bandyti kartoti šio eksperimento dėl smagumo).

Labiau tikėtina, kad problemų gali kilti dėl didelio anglies dioksido kiekio išsiskyrimo dėl anglies dioksido tiekimo į reaktorių sistemos gedimo. Daugeliu šių atvejų patarčiau nieko nedaryti, kol CO 2 perteklius nebus pašalintas energingai aeruojant. Galbūt verta atidaryti langą, kad pačiame dujų mainuose dalyvaujančiame ore nebūtų CO 2 pertekliaus. Maždaug po dienos akvariumo būklė turėtų grįžti į normalią. Jei akvariumininkas nusprendžia ką nors pridėti, kad padidintų pH, vieną dieną po to, kai iš akvariumo pašalinamas CO 2 perteklius, jis rizikuoja, kad pH vertė bus per aukšta.

Jei pH kritimo priežastis yra mineralinė rūgštis (pvz., druskos rūgštis), karbonatinis buferis (taip pat ir bendras buferis) žlugs. Tokiu atveju patarčiau išmatuoti buferinę talpą ir naudoti karbonatinius buferinius priedus (ne boro pagrindu), siekiant padidinti buferio pajėgumą, grąžinant jį į normalų lygį (2,5-4 mekv/L arba 7-11 intervale). dKH). Galutinis šių veiksmų rezultatas turėtų būti pH padidėjimas. Naudojant kai kuriuos šarminius priedus (kalkių vandenį arba įprastą B-joninį) pH galima greitai atstatyti, o naudojant kitus (pvz., soda) pH didėjimas vyksta lėtai, nes akvariume reikės laiko pašalinti susidariusį CO 2 .

Jei pH kritimo priežastis yra actas ar kita organinė rūgštis, patarčiau imtis tokių pačių priemonių kaip ir druskos rūgštis, kaip aptarta aukščiau. Tik reikia nepamiršti, kad laikui bėgant (nuo kelių valandų iki paros) iš acto (acto rūgšties) susidaręs acetatas oksiduosis iki CO 2 ir OH-. Dėl to gali padidėti pH ir šarmingumas. Todėl šiuo atveju geriau apriboti arba susilaikyti nuo kitų veiksmų, dėl kurių padidėja buferis. Jei susidariusiai rūgščiai stabilizuoti naudojami dideli buferinių priedų kiekiai, pH ir (arba) buferis vėliau gali pakilti iki didesnių verčių nei pageidaujama.


Išvada

pH yra svarbus rodiklis jūrinis akvariumas, gerai žinomas daugumai akvariumininkų. Tai daro rimtą poveikį mūsų sistemų gyventojų sveikatai ir gerovei, todėl turime padaryti viską, kas įmanoma, kad šis rodiklis atitiktų priimtinas ribas. Šiame straipsnyje pateikiami patarimai, kaip išspręsti įprastas problemas, susijusias su žemu pH akvariumuose, todėl akvariumininkai gali diagnozuoti ir išspręsti žemo pH problemas, kurios gali kilti akvariumuose.

Laimingo rifavimo!


Jei turite klausimų apie šį straipsnį, apsilankykite mano autorių forume ReefCentral.

1. Jūros vandens vandenilio jonų koncentracija jo biologiniuose santykiuose. Atkins, W. R. G. J. Marine Biol. doc. (1922), 12 717-71.
2. Vandens kokybės reikalavimai jūrinių žuvų lervų pirminiam šėrimui. II. pH, deguonis ir anglies dioksidas. Brownell, Charles L. Dep. Zool., Univ. Keiptaunas, Rondebosch, P. Afrika. J. Exp. Kov. Biol. Ecol. (1980), 44(2-3), 285-8.
3. Chondrus crispus (Gigartinaceae, Rhodophyta) auginimas rezervuare: anglies patekimo optimizavimas nustatant fiksuotą pH ir naudojant sūraus vandens šulinį. Braudas, Jeanas-Paulis; Amat, Mireille A. Sanofi Bio-Industries, Polder du Dain, Bouin, Fr. Hydrobiologia (1996), 326/327 335-340.
4. Gelidiella acerosa fiziologinė ekologija. Rao, P. Sreenivasa; Mehta, V. B. Dep. Biosci., Saurashtra Univ., Rajkot, Indija. J. Phycol. (1973), 9(3), 333-
5. Jūrų biologinių filtrų tyrimai. Modelių filtrai. Wickins, J. F. Fish. Exp. Stn., ministras. Agric. Žuvis. Maistas, Conwy/Gwynedd, JK. Water Res. (1983), 17(12), 1769-80.
6. Mycosphaerella ascophylli, jūrinio rudųjų dumblių Ascophyllum nodosum grybelinio endofito, fiziologinės savybės. Bulvytes, Nilsas. Inst. Physiol. Bot., Univ. Upsala, Upsala, Švedija. Physiol. Augalas. (1979), 45(1), 117-21.
7. Nuo pH priklausomas penkių metalų toksiškumas trims jūros organizmams. Sveiki, Kay T.; Kuhn, Anne; Pelletier, Marguerite C.; Hendricksas, Tracey L.; Vairininkas, Andrea. Nacionalinė sveikatos ir ekologinio poveikio tyrimų laboratorija, JAV Aplinkos apsauga Agentūra, Narragansett, RI, JAV. Environmental Toxicology (1999), 14(2), 235-240.
8. Sumažėjusio pH ir padidėjusio nitratų įtaka koralų kalcifikacijai. Marubini, F.; Atkinson, M. J. Biosphere 2 Center, Columbia Univ., Oracle, AZ, JAV. Kov. Ekolog.: Prog. Ser. (1999), 188 117-121.
9. Kalcio karbonato prisotinimo būsenos įtaka eksperimentinio koralinio rifo kalcifikacijos greičiui. Lengdonas, Krisas; Takahashi, Taro; Sweeney, Colmas; Chipmanas, Deivis; Goddardas, Jonas; Marubini, Francesca; Aceves, Heather; Barnett, Heidi; Atkinson, Marlin J. Lamont-Doherty Žemės observatorija iš Kolumbijos universiteto, Palisades, NY, JAV. Global Biogeochem. Ciklai (2000), 14(2), 639-654.

Didžiausias iššūkis, su kuriuo kada nors susidurs akvariumininkas, yra pastovaus pH lygio palaikymas. Daugelis mėgėjų negali suprasti, kodėl būtina išlaikyti pastovumą pH lygis akvariume ir kokie veiksniai turi įtakos pH lygiui akvariume.

Kodėl pH svarbus jūsų akvariumui?

Pastovus pH palaikymas gali labai paveikti vandenį jūsų akvariume. Pavyzdžiui, jei jūsų pH nukrenta žemiau 6, bakterijos, kurios sulaiko amoniaką (toksiškas junginys žuvims), pradeda nykti.

Jei nepalaikysite pastovaus pH lygio, amoniako lygis jūsų akvariume svyruos. Bendras amoniakas yra amonio (NH4+) ir amoniako (NH3) jonų derinys. Naudojamo vandens pH vertė yra pagrindinis veiksnys, lemiantis santykinę šių dviejų junginių koncentraciją. Daugiau amoniako (tuo toksiškesnis iš dviejų junginių) bus šarminiame vandenyje, o daugiau amonio jonų (tuo mažiau toksiški iš dviejų junginių) bus rūgštiniame vandenyje. Bet kokiu atveju, pasibaigus ciklui, jūsų akvariume neturėtų likti amoniako.

Koks pH turėtų būti akvariume?

Svarstydami pH, turite žinoti, kokį pH lygį turėsite palaikyti savo akvariume. Pavyzdžiui, diskinės žuvys mėgsta gyventi, kai pH lygis yra 7,0. Apskritai tai yra optimalus pH lygis. Beveik visos žuvys vystosi pastoviu lygiu, kažkur tarp 6,6 ir 7,4. Skiedimo lygis turi būti pH 6-6,5. Tačiau, pavyzdžiui, stabilus 6,6 pH yra geresnis nei pH vertė, kuri svyruoja tarp 6,6 ir 7,0, net ir toms žuvims, kurios mėgsta 7,0.

Koks turėtų būti pH lygis akvariume?

Kaip patikrinti vandentiekio vandens pH?

Daugelis akvariumininkų nedelsdami patikrina vandens iš čiaupo pH. Tačiau tai nėra visiškai tikslūs rodmenys. Norint teisingai išmatuoti vandentiekio vandens pH, į indą reikia įpilti vandens iš čiaupo ir į jį įdėti purškimo buteliuką, kad maišytumėtės 24 valandas. Po to galite atlikti matavimus. Būtų gera mintis antrą kartą perskaityti po 48 valandų, kad pamatytumėte, ar yra kokių nors pakeitimų. Šios vertės, išmatuotos po 24–48 valandų, yra tikslus vandentiekio vandens pH rodiklis. Purkštuvas montuojamas su vandeniu iš čiaupo, kad jis susimaišytų ir sukeltų dujų mainus vandens paviršiuje. Šis mainas sumažina anglies dioksido kiekį jūsų vandenyje ir padidina pH. Šis pH iš tikrųjų bus tas, kurį išmatuosite savo akvariume.

Patarimas: pirmiausia sukalibruokite pH matuoklį

Daugelis pradedančiųjų akvariumo mėgėjų dažnai daro klaidą pirkdami pH testą ir iš karto jį išmatuodami. Jei įsigijote valdiklį ar elektroninį pH matuoklį, neskubėkite, prieš naudodami jį sukalibruokite. Jei kalibravimo miltelių ar tirpalų pakuotėje nėra, turite juos įsigyti. Atminkite, kad pirmas žingsnis yra ištirti naudojamą testų rinkinį, kad sužinotumėte, ar jis tikslus, ar ne.

Dauguma lašelių testų turi savo gyvenimą (paprastai 6 mėnesius). Jei jūsų bandymo rinkinys yra senesnis nei jo galiojimo laikas, jis gali pateikti netikslius rezultatus.

Kaip pakelti pH akvariume?

Norėdami padidinti akvariumo pH lygį, galite imtis tam tikrų veiksmų:

  • Pakeitimai. Jei nekeisite akvariumo vandens, jūsų akvariumo pH sumažės. Dauguma efektyvus metodas Norėdami jį pakelti iki vandens iš čiaupo lygio – reguliariai keiskite. Dirvožemio sifonas taip pat padės neutralizuoti pH tendenciją laikui bėgant mažėti.
  • Uolos – į akvariumą įpilkite uolų arba dreifuojančios medienos, kad padidintumėte pH. Susmulkintas koralas naudojamas kaip substratas daugelyje Afrikos cichlidų akvariumų (Afrikos cichlidai mėgsta aukštą pH). Kalkakmenis ir suakmenėję koralai taip pat padeda padidinti pH.
  • Aeracija – padidinus deguonies koncentraciją vandenyje, sumažės CO2 koncentracija ir pH. Kuo mažiau anglies dioksido, tuo didesnis pH. Taigi, norėdami padidinti pH, galite padidinti aeraciją akvariume.
  • Kepimo soda – įpylus kepimo sodos taip pat padidės pH, bet jei vieną kartą įdėsite sodos ir tiesiog ją pamiršite, jokio poveikio nebus. Į savo akvariumą turite nuolat dėti kepimo sodos. Taip pat reikia būti atsargiems ir nepridėti per daug iš karto, nes... Dėl to pH pakils ir jūsų žuvys gali nužudyti. PH lygis turi keistis palaipsniui, bet kuria kryptimi. Bendra taisyklė, 1 ištirpintas arbatinis šaukštelis sodos 20 litrų vandens. Rezultatai išmatuoti prietaisu arba testais

Kaip sumažinti pH akvariume?

Lengviausias būdas sumažinti pH akvariume yra padidinti CO2 koncentraciją. Tai galima padaryti įvairiais būdais:

  1. Anglies dioksido balionas. Tikslus reguliavimas, paprastas naudojimas.
  2. Braga. Mielės + cukrus + vamzdelis į akvariumą. Sunku valdyti tiekimą ir paleisti iš naujo procesą.
  3. Cheminiai (google „Kipp aparatas“) ir elektrocheminiai metodai (sudėtingi ir pavojingi)