Физико-химические свойства воды

К физико-химическим свойствам воды относятся:

  • жесткость (dH);
  • активная реакция (рН);
  • редокс-потенциал (RH).

Растворенные в воде соли кальция и магния придают ей свойство, определяемое термином «жесткость» (dH). Карбонатная жесткость характеризует количество солей кальция и магния, связанных с углекислотой. Общая жесткость разделяется на постоянную и устранимую (временную). Устранимая соответствует количеству карбонатов кальция и магния, выпадающих в осадок при кипячении воды. Количество этих элементов, оставшихся в воде после кипячения, составляет постоянную жесткость.

Мягкая вода обычно бывает в водоемах, которые существуют за счет атмосферных осадков; если грунт лишен солей кальция; а также в болотах с кислой реакцией воды, особенно  —  в торфяных. Очень жесткая вода характерна для водоемов, существующих за счет грунтовых вод, и с грунтом, содержащим кальций.

В природных водоемах  —  реках, озерах  —  жесткость воды резко меняется в течение года, но не более трех раз. К концу зимы она повышается, с таянием снега  —  резко снижается. Во время цветения водоемов вода также становится мягкой. В Новосибирске вода имеет среднюю жесткость (имеется в виду питьевая вода магистрального водопровода) и пригодна для содержания большинства видов рыб.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Смягчение воды

Для смягчения используют талую воду, то есть растопленный снег, лед, предварительно отфильтрованную через вату или фильтровальную бумагу, а также дистиллированную или кипяченую воду. Талую и кипяченую воду отстаивают 1 — 2 суток. Проще всего приобрести в магазине лабораторного оборудования готовый дистиллятор любого типа. Проблема только в том, что оборудование не продается за наличный расчет.

Если фабричный дистиллятор отсутствует, то его можно изготовить самому, используя 3 — 5-литровую банку-колбу и водяной холодильник. Их можно заменить 2 стеклянными трубками разного диаметра длиной до 1 м. Кроме того, дистиллированную воду можно приобрести в аптеках. Смягчать воду можно и в ионообменниках, но этот способ употребляется редко.

В настоящее время в  аквариумистике приняты следующие обозначения для жесткости воды:

dH 0 — 4° — очень мягкая вода,
dH 4 — 8° — мягкая,
dH 8 — 12° — средней жесткости,
dH 12 — 18° — жесткая,
dH 18 — 30° — очень жесткая,
dH свыше 30° — сверхжесткая вода.

Активная реакция воды (рН) зависит от концентрации водородных ионов. В аквариумистике приняты следующие ее обозначения:

 рН=7,0 — нейтральная среда,
 рН<7,0 — кислая среда,
 рН>7,0 — и до 14,0 — щелочная среда.

Водопроводная и большинство природных вод имеют рН 6,5 — 8,5. В Новосибирске водопроводная вода имеет рН не более 7,8. Активная реакция во многом зависит от наличия свободной углекислоты: чем больше СО2, тем вода кислее.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

рН для аквариумной воды

Существует более детальное деление значений рН для аквариумной воды:

рН 1 — 3 — сильнокислая вода;
рН 3 — 5 — кислая;
рН 5 — 6 — слабокислая;
рН 6 — 7 — очень слабокислая;
рН 7 — нейтральная;
рН 7 — 8 — очень слабощелочная;
рН 8 — 9 — слабощелочная;
рН 9 — 10 — щелочная;
рН 10 — 14 — сильнощелочная вода.

Вода с рН 1 — 5, равно как с рН 9 — 14, для аквариумных рыб непригодна. Наиболее употребима вода с реакцией рН 5,2 —  8,5, значения рН для отдельных видов рыб и растений имеются в тексте. Обычно водопроводная вода после кипячения имеет рН 7,0.

Подкислителем с одновременным смягчением воды служит отстоянная дистиллированная вода, а также торф. При кипячении торфа в дистиллированной воде значение рН снижается до 5,0 (5 г на 1 литр воды кипятить 30 мин.). Полученную таким образом воду фильтруют через мокрую вату 2 раза. Иногда в продаже имеется импортный «жидкий торф», который добавляют непосредственно в аквариумную воду для придания ей нужного значения рН.

В редких случаях увеличивают значение рН. Для этого можно воспользоваться питьевой содой. В 1 литре аквариумной воды растворяют питьевую соду до получения необходимого значения рН. Затем пересчитывают количество соды, необходимое для всего объема аквариума. В неаэрируемых аквариумах подщелачивание производят утром или днем, в период интенсивного фотосинтеза. В аэрируемом аквариуме подщелачивание можно производить в любое время суток.

Обычно рН определяют колориметрическим методом, основанным на свойствах органических красителей (индикаторов), которые изменяют свою окраску в зависимости от концентрации водородных ионов. Ход анализа определения рН по цветной шкале Н. Н. Алямовского не представляет трудности и не занимает много времени. Обычно такой индикатор с цветной шкалой можно приобрести в зоомагазинах.

Редокс-потенциал воды (RH) это количество кислорода, идущего на окисление органических веществ, растворенных в литре воды.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Физические свойства воды

К физическим свойствам воды относят: температуру, прозрачность и цвет, запах и вкус.

Температура воды

Следует помнить, что температура тела рыбы находится в прямой зависимости от температуры воды. Большинство экзотических рыб, содержащихся в аквариумах, в природных условиях не подвержены резким перепадам температур. При отклонениях оптимальных значений температуры у рыб возникают различные заболевания, ведущие к смерти.

Значение температуры воды важно и при содержании и при разведении рыб, поэтому следует придерживаться рекомендаций, данных в тексте для каждого конкретного вида рыб и растений. При применении терморегуляторов поддерживают постоянную температуру, но они иногда выходят из строя, поэтому надо иметь контрольный термометр и постоянно следить за значениями температуры.

Прозрачность и цвет воды

В аквариуме, оборудованном системой очистки воды, цветение и помутнение ее обычно не возникают. Они бывают при большом количестве микроскопических животных, водорослей или взвешенных органических и неорганических частиц. О способах борьбы с сине-зелеными водорослями.

Регулярная чистка аквариума, фильтрация, удаление экскрементов и остатков пищи  —  необходимая и достаточная мера предупреждения развития микроскопических животных.

Запах и вкус воды

Для определения запаха воду наливают в колбочку, встряхивают ее и нюхают. Затхлый аммиачный запах (сероводород) указывает на неблагоприятные условия. Вкус воды в аквариуме с благоприятными условиями содержания мало отличается от вкуса питьевой воды. В аквариуме, снабженном системой очистки воды или с регулярно проводимой профилактикой, этой проблемы не возникает.

В настоящее время дующие: сокращаются затраты времени и труда на переноску воды и мытье фильтров, к тому же они меньше загрязняются; увеличивается допустимая плотность посадки рыбы на единицу объема, так как исчезают «пиковые» состояния загрязненности воды. А самое главное, можно поддерживать на одном уровне или плавно корректировать основные показатели воды, а также имитировать сезонные изменения биотопа. 

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Система проточной замены воды

При правильно подобранном режиме подачи воды условия в аквариуме приближаются к природным, а расход ее по сравнению с другими способами замены не увеличивается. Система проточной замены воды благоприятно влияет на рост рыб и растений и обеспечивает стабильный гидрологический режим. Она заключается в следующем: вода подается в аквариум из водопровода, а слив воды производится в канализацию.

Основные элементы этой системы: емкость с трубками для приготовления и подачи воды, приемные устройства и трубы (при необходимости емкость) для сброса излишней воды из аквариума. Для рыб и растений, которые живут при широком диапазоне показателей воды, ее подают прямо из водопровода, минуя емкость для приготовления. Размеры емкостей, длина трубок и другие приспособления проектируются в зависимости от числа и величины аквариумов, планируемого режима замены воды и размещения аквариумного хозяйства.

Устройство системы проточной замены воды таково. Вода поступает в емкость из водопровода, подается в аквариум (аквариумы) и самотеком сливается в канализацию. Емкость для приготовления воды оборудуют распылителем воздуха, термометром, нагревателем и терморегулятором. Располагают ее в верхней части аквариумной стойки или в другом месте, но выше аквариума.

Для контроля за показателями воды и работы над ее составом в крышке емкости имеется люк. Входной патрубок, к которому при закачке воды подсоединяют шланг от водопровода, размещают в верхней, а сливной патрубок  —  в нижней части емкости, там же устанавливают регулировочный кран. Для подачи воды в аквариум применяют поливинилхлоридную трубку с внутренним диаметром в 3 — 4 мм. Ее можно приобрести в аптеках.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Расположение аквариума

Учитывая размеры современных квартир, руководствуйтесь следующим соотношением длины и высоты — 3:1. Ширина аквариума обычно равна высоте или немного больше ее. Можно рекомендовать следующий диапазон размеров: длина 140 — 300 см, ширина 40 — 75 и высота 40 — 60 см.

Необязательно располагать аквариум у окна. Световой день в нем равен обычно 12 — 14 часам. Наш же летний день значительно длиннее, поэтому, если расположить аквариум у окна, его придется затенять. Кроме того, у окна чаще наблюдаются перепады температур. Большинство рыб не любит шума, поэтому аквариум лучше ставить подальше от двери, телевизора и других источников шума. Можно поставить его поперек комнаты, разделив ее на две части.

Дополнительно к такой перегородке рекомендуются комнатные цветы, расположенные над аквариумом. Это могут быть аспарагус, плющ, традесканция и другие. Аквариум можно установить и вдоль одной из стен комнаты, и у стены напротив окна. В любом случае он должен гармонично вписываться в интерьер комнаты, так чтобы окружающие его предметы не отвлекали, а подчеркивали его красоту.

Подставки под аквариум весьма разнообразны и зависят от возможностей и вкуса аквариумиста. Независимо от выбранного вами варианта подставка должна иметь жесткость и устойчивость, так как даже 60-литровый аквариум весит (вместе с водой) около 100 кг. При выборе высоты подставки следует учитывать, что для удобства наблюдения глаза сидящего человека должны быть на одном уровне с серединой смотрового стекла аквариума. При этом доступ к аквариуму должен быть не затруднен.

Для подставки используют и простой металлический каркас, и мебельную стенку, и специальный шкаф (тумбу), облицованный декоративными материалами. Аквариум закрывают коробом из полированных досок или фанеры, облицованной декором под цвет мебели, или из оргстекла, соответствующим образом декорированным. Короб позволяет скрыть техническое оборудование: фильтр, насос и т. п. К нему крепят откидную крышку с лампами. Желательно комбинированное освещение, при котором применяют лампы накаливания и лампы дневного света.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Расчет мощности освещения для аквариума

Расчет мощности освещения для аквариума производят по формуле

Х=а+ 0,062*h, где

X — мощность на 1 дм2 площади поверхности воды, Вт;
а — коэффициент от 0 до 1,5;
h — высота уровня воды в см.

Например, площадь поверхности S = 120*45 см и h = 40 см.

Х = 1+0,062*40=3,48 Вт/дм2.

S поверхности воды = 54 дм2 (12*4,5).
Мощность ламп — 3,48*54 = 188 Вт.

Соотношение ламп люминесцентных и накаливания — 4:1. Тогда Рн (мощность ламп люминесцентных) =150 Вт и Рн (мощность ламп накаливания) = 40×3 = 120 Вт.

3 Вт мощности лампы накаливания эквивалентны 1 Вт люминесцентной лампы. Необходимо также предусмотреть включение слабого, переднего, сумеречного света для наблюдения за рыбами вечером, ночью или рано утром. Ведь большинство сине-зеленых водорослей, появляющихся в аквариуме,— отечественного происхождения и приспособлены к длинному летнему дню. Пока высшие аквариумные растения питаются (в течение 12 часов), тормозится рост водорослей, при более продолжительном освещении водоросли интенсивно развиваются.

Конструкция ламп может быть любой, но надо учитывать хорошую отражательную способность внутренней поверхности короба. Для этого короб изнутри обклеивают алюминиевой фольгой. Раз в полгода лампы заменяют. При размещении и использовании ламп наиболее удобны аквариумы длиной 120—150 см (по длине, люминесцентных ламп). В последнее время в продаже появились короткие и V-образные лампы.

Пускорегулирующие устройства люминесцентных ламп располагают под дном аквариума, так как корни растений любят тепло. В летний период их, во избежание перегрева корней растений, из-под дна убирают. Помните, электричество в воде опасно! Поэтому особое внимание обратите на изоляцию проводов и хорошо защитите патроны ламп от воды.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Аквариум — своеобразная модель водоема

Аквариум является своеобразной моделью водоема (озера, реки, тропического болота, моря). Выбор его определяется прежде всего эстетическими запросами любителя. Дело в том, что далеко не всех рыб можно содержать совместно. Это вызвано различными условиями их жизни, а также характером их поведения, питания и разведения. В видовой аквариум помещают различных миролюбивых рыбок одинакового размера со сходными условиями содержания.

Чем больше различных видов содержится в одном аквариуме, тем труднее создать для них оптимальные условия. Для подвижных рыб лучше подойдут аквариумы, вытянутые в длину: 100 (120)*50*50 см, объемом соответственно в 250 и 300 литров. В таком сосуде держат 50 — 70 рыб и достаточное количество растений.

Аквариумы могут быть изготовлены из цельного стекла (цельностеклянные), с применением железного, дюралюминиевого уголка или уголка из нержавеющей стали (каркасные), а также аквариумы, склеенные из оргстекла и из силикатного стекла без уголка. Последние более декоративны, так как наблюдателя не отвлекают лишние детали. Для склеивания стекла и оргстекла применяют клей-герметик КЛ-30, КЛТ-30 или ВОГ-1.

Вообще при изготовлении аквариумов как каркасных, так и бескаркасных, в последнее время используют именно эти клеи, так как они не токсичны, долговечны и практичны. Изредка они бывают в продаже в хозяйственных магазинах. Прочность аквариума зависит от толщины стекол. В аквариумах небольших размеров под днище используют оргстекло, а в аквариумах, длина которых превышает 80 см, под днище используют нержавеющую сталь толщиной в 2 — 3 мм или оргстекло толщиной от 10 до 20 мм.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Изготовление большого аквариума

При изготовлении большого аквариума без каркаса из силикатного стекла толщиной в 6 мм надо ограничиться следующими размерами: 90*50*50 см. При склеивании недопустимы перекосы. Такой аквариум должен быть установлен строго горизонтально. Наша промышленность выпускает несколько видов аквариумов: стандартный, где длина равна сумме из ширины и высоты; «ширма», где высота в 2 раза больше ширины; «корыто», где высота в 2 раза меньше ширины, а аквариум вытянут в длину; цельностеклянный шаровой аквариум, пригодный для разведения некоторых рыб.

В декоративном отношении он уступает предыдущим, так как искажает форму и размер рыб. Для грунта лучше всего употреблять мелкую окатанную гальку диаметром 3 — 8 мм либо крупный речной песок. Во избежание попадания пыли аквариум должен быть прикрыт стеклом. Лучшим вариантом является аквариум, снабженный крышкой, внутри которой монтируются принадлежности и освещение.

Помните! Только что купленный аквариум надо тщательно промыть с содой и продезинфицировать 5%-м раствором соляной или уксусной кислоты либо другими дезинфикаторами. Затем наполнить его водой и осмотреть, нет ли где течи. Если аквариум протекает, тогда пазы изнутри (предварительно высушив, а затем обезжирив ацетоном) заливают парафином или воском. Это легко сделать, имея под рукой стальной чайник, в котором разогревается парафин или воск.

Аквариум ставят на ребро и аккуратно заливают паз. Нужно быть осторожным, чтобы не получить ожог. В больших аквариумах пазы обычно заливают герметикой. Воду с тщательно промытым грунтом отстаивают 2 дня, затем высаживают растения, с которыми аквариум должен постоять еще 1 — 2 недели. В это же время устанавливают терморегулятор с обогревателями и термометр. При установке и выборе обогревателя пользуются таблицей. Лучшие результаты для достижения стабильной температуры дает использование терморегуляторов, имеющихся в продаже.

Температуру постоянно контролируют с помощью контрольного термометра, так как терморегуляторы часто выходят из строя. Слой грунта в аквариуме не должен превышать 7—8 см и должен быть не менее 5 см. В противном случае растения не смогут, нормально развиваться и расти. Сгнившие корешки и листья у растений перед посадкой осторожно удаляют, а корни их расправляют. При посадке растений лучше использовать широкие горшки из обоженной глины. На днище у них должны быть отверстия для вентиляции грунта.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Типы аквариумов

Существует 4 типа аквариума:

  1. географический,
  2. биологический,
  3. отечественный,
  4. голландский.

Кроме перечисленных иногда выделяют декоративный тип и аквариум для детей. Подобное деление можно считать устаревшим и рассмотрено оно не будет. При создании географического типа аквариума выбирают рыб и растения, происходящие из одной географической области.

Например, аквариум «Южная Америка»

Рыбы: некоторые цихлиды, харациновые, сомики и т. д.
Растения: эхинодорусы, криптокорины, кабомбы и другие.

Биологический тип аквариума подразумевает подбор рыб и растений из различных географических областей со сходными условиями содержания. Это следующие аквариумы:

  • «тропический лес» (харациновые из Южной Америки и Африки, расборы Юго-Восточной Азии и т. п.),
  • «аквариум-озеро» (dH 8—12°; рН 7,2—7,8; RH>26; Т—22—25°С). Рыбы: североамериканские окуни, рыбы средней полосы Азии и Европы.

При этом обращают внимание прежде всего на систематическое положение рыб и растений. Многих отечественных рыб содержать значительно труднее, чем экзотических. Тем не менее тот, кто хотя бы раз содержал колюшек, может поспорить с любителями экзотических экспозиций. Интересно то, что при этом нередко совмещают принципы первых двух типов аквариумов, за исключением тех случаев, когда содержат хищных рыб, которым лучше всего жить отдельно.

Интерес представляет и акклиматизация отечественных рыб и растений, которые не уступают по красоте экзотическим, а иногда и более декоративны. Однако любители мало применяют их в практике, а зря! Растения, взятые из наших водоемов, не менее привлекательны. При должном уходе, терпении и настойчивости аквариумиста они могут с успехом культивироваться в наших аквариумах. Отечественному типу аквариума еще предстоит стать популярным среди наших аквариумистов.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов