Přihlaste se a využijte web naplno RYBICKY.NET »

Mineralizace vody z reverzní osmózy: zvýšení alkality

 

Články » Mineralizace vody z reverzní osmózy: zvýšení alkality   Vytisknout tuto stránku 

Mineralizace vody z reverzní osmózy: zvýšení alkality

Publikováno: 29.08.2017 • Autor: © Maq • Rubrika: Voda

Reverzní osmóza je zdrojem vody, kterou můžeme v zásadě pokládat za demineralizovanou, tedy prostou všech rozpuštěných látek. Po jejím nalití do akvária demineralizovanou určitě nezůstane, ale i tak je pro naše účely většinou nevhodná.

Mnoho akvaristů to řeší tak, že RO vodu míchají s vodou vodovodní. Nic proti tomu; je to nejpohodlnější řešení, a pokud máme spolehlivé údaje o tom, co nám z kohoutku teče, lze tak získat vodu vcelku vyhovující. Podle mě je to ale škoda. Kdo je fanda do rostlin nebo ryb, určitě rád využije možnost mineralizovat RO vodu přesně tak, jak to daným rostlinám nebo rybám nejlépe vyhovuje. A podle míry svého zápalu pro věc je ochoten kvůli tomu obětovat nějaké ty náklady a úsilí.

Co ale vlastně znamená mineralizace a čeho chceme dosáhnout? Ujasněme si nejprve, že mineralizace není hnojení. Hnojením dodáváme rostlinám živiny k přímé spotřebě, zatímco mineralizací upravujeme fyzikálně-chemické parametry vody tak, aby vyhovovaly našim záměrům. Ty jsou ovšem různé; někdo chce měkkou "černou" vodu pro některé náročné jihoamerické ryby, jiný vodu pro africké jezerní cichlidy, jiný "aby mu rostlinky dobře rostly" a tak dále. Každý by se ale měl zajímat o to, jakou má jeho voda alkalitu.

 

Mineralizace za účelem zvýšení alkality

Alkalitu tvoří z převážné části ve vodě rozpuštěné uhličitany. Bez nich voda nemá pufrační kapacitu, tedy schopnost vyrovnávat výkyvy pH. Sám patřím mezi ty akvaristy, kteří byli zvyklí na (polo)tvrdou vodu, a po pořízení reverzní osmózy a radikálním "zředění" své vody v akváriu jsem se několikrát nestačil divit. Ve vodě bez alkality se pH změní velmi snadno, ať již naším ne dost opatrným zásahem, anebo i nepozorovaně, vlivem nějakého vývoje v akváriu.

Kromě nalévání nejrůznějších vodiček bych mezi rizikovými úkony jmenoval výměny většího množství vody[1], hnojení (různá hnojiva různě ovlivňují pH a k dalšímu ovlivnění dochází v okamžiku, kdy rostliny živiny přijímají), použití rašeliny (snižuje pH), aktivního uhlí (většinou zvyšuje pH) nebo jiných aktivních médií (např. zachycujících či odbourávajících "něco") ve filtru a také noční vypínání sycení CO2. Nepředvídatelné účinky může mít i vyčištění filtru nebo narušení dna při přesazování rostlin. Voda s nízkou alkalitou zkrátka znamená, že akvarista musí být neustále ve střehu. Pochopitelně, kdo může, ten si tuhle věčnou starost raději ušetří.

Často se uvádí, že vyšší obsah uhličitanů ve vodě vyžadují i některé rostliny. Netvrdím, že to tak není, ale ve většině případů jde zřejmě o nepřesnost, určité zjednodušení. V praxi je to totiž tak, že vody s vysokým obsahem (hydrogen) uhličitanových aniontů obsahují i více kationtů, zejména vápníku, hořčíku a sodíku, a mívají vyšší pH[2], většinou bohatě přes 7. A je to právě acidobazická reakce (tj. pH) vody, která je pro rostliny důležitá, protože zásadně ovlivňuje koncentraci a dostupnost mnoha živin, zejména fosforu a mikroprvků.

Dosti šikovným způsobem zvyšování alkality je filtrace přes mramorovou drť. Mramor je hornina tvořená převážně kalcitem (uhličitan vápenatý, CaCO3) s příměsemi křemíku, hořčíku, hliníku, železa, manganu atd. V tekoucí vodě se pomalu rozpouští (přeměňuje se na rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý, Ca(HCO3)2), v závislosti zejména na obsahu CO2 ve vodě. Bohužel nelze dát návod, kolik mramorové drtě použít. Akvarista musí zkoušet, až najde tu správnou míru v závislosti na parametrech své vody, četnosti výměn vody, vlastnostech filtru, úrovni sycení CO2 atd. Takové zkoušení ovšem trvá měsíce, protože mramor se vždy rozpouští pomalu. Určitou nevýhodou může být nadměrná převaha Ca nad Mg a také uvolňování neznámého množství příměsí, zejména mikroprvků. Nicméně příklad mnohých akvaristů dokazuje, že je možné to časem vyladit a funguje to[3].

Druhou možností je zvyšování alkality práškovými přípravky nabízenými akvaristickými firmami[4]. Trošku jsem se zajímal o jejich složení a zjistil jsem, že všechny mají jednu podstatnou slabinu: aby byl produkt rychle rozpustný, používají nevhodné uhličitany. Máme jich na výběr pět[5]: sodný, draselný, amonný, vápenatý a hořečnatý. První tři se rozpouštějí dobře, poslední dva špatně. A v tom je celé jádro pudla.

Uhličitan sodný (soda na praní, Na2CO3) nebo hydrogenuhličitan sodný (jedlá soda, NaHCO3) jsou nevhodné. Prosím, můžeme o tom diskutovat, můžeme s tím i nesouhlasit, ale tohle je můj článek, já tvrdím, že nadbytek sodíku v akváriu je špatně, a tedy to doporučovat nebudu. Ostatně to říkají i experti neocenitelnéTM firmy Seachem.

Uhličitan draselný (potaš, K2CO3) nebo v Americe často užívaný hydrogenuhličitan draselný (KHCO3) vypadají příznivěji. Rostliny přece draslík potřebují ve velkém množství. To sice ano, ale ne v tak velkém množství, abychom tak mohli bez potíží zvyšovat alkalitu[6]. Nadbytek draslíku ve vodě není pro rostliny neškodný, protože může účinně blokovat příjem hořčíku a vápníku.

Uhličitan amonný ((NH4)2CO3) nebo častěji hydrogenuhličitan amonný (cukrářské droždí, NH4HCO3) jsou podobné případy - rostliny amonium rády, ale než bychom jich dodali tolik, aby měřitelně zvýšily alkalitu, ryby i rostliny by byly otrávené amoniakem.

A tak nám ke správnému zvýšení alkality zbývají jen poslední dva, uhličitan vápenatý (CaCO3) a hořečnatý (MgCO3), potvory špatně rozpustné. Rostliny mají obecně rády poměr iontů vápníku k hořčíku asi 2,5:1 (hmotnostní), v takovém poměru je i přijímají jako živiny (dvouděložné; u jednoděložných a kapradin je poměr nižší). Přidržíme se ho. Pokud jde o nadbytek Mg a Ca vůči K, ano, pro některé rostliny to může být problém. Jsou to takové, které většinou pokládáme za problematické a bez CO2 se nám nedaří. Chceme-li takové úspěšně pěstovat, musíme mít velmi "řídkou", tedy málo mineralizovanou vodu. Obecně však platí, že rostliny jsou na tuto nerovnováhu dobře vybavené - mají svoje metody na přednostní příjem draslíku i v přítomnosti nadbytku hořčíku a vápníku.

Ke zvýšení alkality (a současně tvrdosti) o jeden stupeň německý (1°dKH) tedy použijeme:

6,00 mg/ℓ MgCO3 a 10,75 mg/ℓ CaCO3.

(Pozn.: Přepočet na stupně platí pouze v tomto poměru; neplatí tedy, že přidáme-li stejnou hmotnost jednoho a totéž ubereme u druhého, výsledek bude stejný. Tak to nefunguje, na to bychom museli pracovat s látkovým, tedy molárním množstvím, čehož vás chci ušetřit. - Zkrátka, než na tom začnete něco vymýšlet a měnit, raději se mě zeptejte.)

Výpočet v konkrétních podmínkách pak vypadá takto:

[koncentrace právě uvedená] KRÁT [počet stupňů německých, o které chceme alkalitu zvýšit] KRÁT [počet litrů]. Výsledek vyjde v miligramech, pro převod na gramy vydělíme tisícem.

Příklad: chceme získat 100 litrů vody o alkalitě 3 °dKH.

Řešení: 6,00 x 3 x 100 : 1000 = 1,8 gramů MgCO3 PLUS 10,75 x 3 x 100 : 1000 = 3,225 gramů CaCO3.

Jak to rozpustit? Tak s tím jsme se s kolegou-badatelem Marcelem Goliašem něco natrápili. On to dělá tak, že rozpouští v lahvích od SodaStreamu, tedy ve vodě přesycené CO2. To funguje velmi dobře, ovšem pouze pro omezené množství, spíše pro malá a střední akvária.

Já jsem nakonec skončil u sypání, resp. přilévání malého množství vody s rozmíchaným práškem přímo do akvária. Když takto přidám množství odpovídající 4 °dKH, tak se voda brutálně zakalí, viditelnost je sotva pět centimetrů. Jinak je ovšem zákal neškodný (pomyslete na ta kvanta rozvířených sedimentů, ve kterých ryby v přírodě bez potíží žijí). Po hodině už je viditelnost nad 40 cm a po osmi až dvanácti hodinách se dostaneme k vodě, která vypadá čirá; ovšem jen dokud ji přímo nesrovnáme s jinou, která je čirá doopravdy. Přirovnal bych to k "opalizující" vodě čerstvě založených akvárií.

Při rozpouštění těchto uhličitanů je důležité mít na paměti následující:

  1. Co jsem napsal, platí pro práškové CaCO3 a MgCO3 laboratorní kvality. Pokud namísto těchto (poněkud dražších) použijete např. "plavenou křídu" z drogerie (levnou), výsledek bude podstatně horší. Velmi totiž závisí na velikosti zrn; obojí vypadá jako jemný prášek, přesto je mezi nimi náramný rozdíl. (Pokud se vám podaří kýchnout do kilovky MgCO3, užijete si náramné zábavy[7].)
  2. Rozpouštění pomáhá pohyb vody. Nemám sice v akváriu žádnou pračku, ale výkonný vnější filtr i vzduchování. Pokud se voda nebude řádně hýbat, vyšší podíl prášku se usadí na dně. Tam se bude pomalu rozpouštět dny až týdny a vy se budete divit, proč máte alkalitu (a tvrdost) stále nižší, než jste zamýšleli.
  3. Co jsem napsal, platí pro rozpouštění v čisté RO vodě, tedy zvyšování alkality z nuly. S každým dalším stupněm se rozpouštění výrazně zpomaluje.
  4. Velmi pomáhá sycení CO2. Ony se totiž ty uhličitany ani tak nerozpouštějí, jako spíše reagují s CO2[8]. Proto v mém případě pomáhá vzduchování (hýbe s vodou a přidává CO2 ze vzduchu), naopak sytičům se vyplatí všechna opatření za účelem zvýšení obsahu CO2 ve vodě.
  5. Výsledek nebude přesný. Rozpuštěné (hydrogen)uhličitany totiž okamžitě začnou dělat svoji práci, totiž pufrovat vodu. Jejich koncentrace tedy bude kolísat podle toho, jak je všechny ostatní činitelé budou tlačit do "kysela" nebo do "zásadita". V tom je princip jejich pufrační schopnosti.

Tím jsem se zhruba vydal ze všeho, co jsem v té věci sám vyzkoušel. Věřím že s tímhle rámcovým zasvěcením do problematiky se najdou akvaristé zručnější a vynalézavější než já, a vymyslí si způsoby, jak rozpouštění uhličitanů provozovat šikovněji.

Pokud jde o žádoucí míru alkality, domnívám se, že tři, maximálně čtyři stupně německé by většinou měly stačit. Snad jen ti, kdo sytí CO2 takříkajíc "o sto Barr" až jim pH klesá někam pod 6, by mohli potřebovat víc. Ale i těm bych poradil raději utáhnout ventil.

P.S. Pokud zaznamenám zájem, mohli bychom si příště povídat o tom, jak si zrobit pravou černou, bílou a čirou amazonskou vodu nebo vodu z velkých afrických jezer. A nebo vodu tak nějak "akorát" pro většinu rostlin i ryb. Dotazy, nápady a návrhy jsou vítány.



[1] Akvarista by měl vědět, že smícháním vody s pH=6 se stejným množstvím vody o pH=8 naprosto nemusí, a většinou skutečně nevznikne voda o pH=7.

[2] Uhličitany jsou soli slabé kyseliny uhličité se silnými zásadami a jako takové mají mírně zásaditou reakci.

[3] Dělá to tuším např. vaaclav a tomu už v akváriu rostlo kde co.

[4] Např. Dennerle Osmose Remineral+. Velmi mě pobavily výrobky firmy Seachem. Na remineralizaci slouží produkt Seachem EquilibriumTM, který "oproti konkurenčním produktům neobsahuje sodné a chloridové ionty, které ve zvýšených koncentracích mohou být pro rostlinné akvárium škodlivé". To je pravda; produkt obsahuje pouze sírany, a tedy mineralizuje, jenže bez alkality. Ke zvýšení alkality slouží jiný výrobek, Seachem Alkaline BufferTM, o němž ve FAQ části Seachem přiznává, že "jde o pufr založený na jedlé sodě". No není to švanda?

[5] Existuje jich samozřejmě mnohem víc, ale pro naše účely jsou nepoužitelné. Nikdo nebude zvyšovat alkalitu třeba měděnkou, tedy uhličitanem měďnatým, že?

[6] Pokud bychom chtěli zvýšit alkalitu o tři německé stupně použitím K2CO3, koncentrace draselných iontů ve vodě by přesáhla 40 mg/ℓ.

[7] Když jsem si objednal MgCO3 z Verkonu, při doručení jsem nevěřil svým očím, protože to kilo došlo v kýblu! To pro představu, jak jemný a nadýchaný je to prášek.

[8] Možná vás napadlo, když je uhličitan málo rozpustný a hydrogenuhličitan rozpustný dobře, proč tedy nerozpouštíme rovnou ten druhý? Nápad je to bystrý, ale nejde to; ten hydrogenuhličitan totiž existuje jen ve vodním roztoku. Necháme-li vodu odpařit, zůstane nám zase jen ten zpropadený uhličitan.

 

Za správnost informací zodpovídá autor článku, dotazy směřujte na autora. Hodnocení článku hvězdičkami provádí redakce. K článku se vyjádřete pomocí palců (líbilo se / nelíbilo se).

Hodnocení
*****

Líbilo se: 11x Nelíbilo se: 0x Zveřejněno: 29.08.2017 Upraveno: 29.08.2017 Přečteno: 304x

Schválili: romant *** 29.08.17 • vaaclav *** 29.08.17 • slavko *** 30.08.17

Související články
Žádné související články
Další články z rubriky Voda
17.02.2011*****Problémy s vodou aneb jak mě jednoduchý akva test vody zachránil před možnými zdravotnímy problémy1995x
27.02.2011*****Oxid uhličitý - formy, distribuce, přidávání4646x
09.12.2011*****Voda pro neplavce a mírně pokročilé713x
22.09.2011*****Kalibrace pro testy NO3 a PO4 - Referencni roztok.493x
28.02.2017*****Nemusí to být jen PMDD1278x
28.09.2011*****Příprava standardních roztoků pro stanovení NO3, NO2, P862x
13.08.2010*****Jak určit pH - návod pro barvoslepé4146x
03.06.2006*****Zákaly vody24813x
03.06.2006*****Teplota, tvrdost a úprava vody30738x
23.08.2015*****Výroba skladovacího roztoku KCl na pH sondy793x

Komentáře návštěvníků
Celkem: 8 záznamů přidat komentář Funkce je dostupná pouze pro přihlášené uživatele

[8] Kubaa® 16.11.2017
Hodily by se mi nějaké postřehy k té černé vodě... tak snad bude další díl...

[7] Afropithecus® 10.10.2017
Dost obsáhlé a profesionálně podané.

[6] Maq® 20.09.2017
pH5: Tento článek nevyčerpává téma mineralizace vody úplně. Poskytuje návod, jak zvýšit alkalitu, a to bezpečně. Sodík bezpečný není, a tedy (často prováděné) zvyšování alkality jedlou sodou je nevhodné.
Přirozený poměr kationtů - spíše všech iontů - budiž, ale jaký to je? Pokud bychom vzali za základ preference rostlin, sodík by byl až někde na konci seznamu; ale především, už bychom nemineralizovali za účelem zvýšení alkality, nýbrž pro rostliny.
Snad jsem měl jasněji zdůraznit, že tyto věci nejsou ani zdaleka totožné.

[5] pH5® 20.09.2017
Není mi jasný důvod toho odporu k sodíku, v nadbytku jistě škodí (jako cokoliv v nadbytku), ale pokud se mu budeme naopak cíleně vyhýbat, bude ho nedostatek. V přírodních vodách se sodík běžně vyskytuje. Přišlo by mi mnohem vhodnější snažit se dodržet nějaký přirozený poměr kationtů.

[4] Rakvista® 07.09.2017
"akorát voda" by se šikla .Pěkně čtivý a poučný článek,díky ..už do toho kila MgCO3 nekýchej :D

[3] Maq® 01.09.2017
Ano, podle daného receptu se STEJNĚ zvýší tvrdost (GH) i alkalita (KH). Ale jen když se použijí pouze tyto dvě chemikálie, čili CaCO3 a MgCO3.
Seachem Equilibrum zvýší pouze tvrdost (GH), a na zvýšení alkality (KH) je ten Seachem Alkaline Buffer (čili jedlá soda - dráž už se asi koupit nedá).

[2] muťa® 01.09.2017
A ještě otázku : to zvednutí alkality podle uvedeného vzorce, má nějaký vliv na tvrdost, tedy na dGH?

[1] muťa® 01.09.2017
No já moc děkuji za článek, pro mne určitě poučný. Hlavně to s tím Seachem Equilibrum a že nezvedá alkalitu,...právě jsem si ho koupil. Já bych uvítal ty články o přípravě vody, alespoň o takové "akorát" vodě.

Další články tohoto autora
15.09.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 8. Hořčík a vápník. Uhličitany302x
25.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 7. Síra. Fosfor190x
24.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 6. Amoniak, amonium, dusičnany179x
04.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 5. Dusík183x
04.07.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 4. Pohyb živin v rostlině131x
31.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 3. Příjem živin kořeny349x
24.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 2. Živný roztok podle Adamce313x
14.05.2017*****Poznámky k výživě rostlin. 1. Esenciální prvky442x
28.02.2017*****Nemusí to být jen PMDD1278x

© RYBICKY.NET - http://rybicky.net/clanky/1670-mineralizace-vody-z-reverzni-osmozy:-zvyseni-alkality