Вода в ставку

Для підтримки біологічної рівноваги в ставку, а внаслідок цього рівноваги і наявності в водоймі чистою і прозорою води, необхідно стежити за хіміко-біологічним складом води.

Основні показники це:

Кожен з цих показників, а також їх сукупність впливає на якість води і відповідно на життя і здоров'я знаходяться в ставку живих організмів, риб, рослин вищих і нижчих і т.д.

Розберемо кожен з цих показників окремо.

рівень рН

Спочатку визначимо, що ж таке рН:

Молекула води дисоціює на іони водню і гідроксилу. Якщо у воді кількість іонів водню і гідроксилу однаково, то в цьому випадку їх концентрація становить по 10-7 г -іон / л (рН 7). Така вода має нейтральну реакцію. Якщо ж у воді переважають кислоти, концентрація іонів водню в ній буде більше, ніж іонів гідроксилу, тобто рН буде менше 7. При лужної реакції іонів водню буде менше, ніж іонів гідроксилу, і в цьому випадку показник рН буде більше 7. Прийнято вважати воду з рН 1 - 3 сильнокислой; рН 5-6 слабокислою; рН 6-7 дуже слабокислою; рН 7 нейтральної; рН 7-8 дуже слаболужній; рН 8-9 слаболужній; рН 9-10 лужної; рН 10-14 лужної.

Значення рН піддається коливанням, які пов'язані зі зміною кількості розчиненого у воді вуглекислого газу і з тимчасової жорсткістю води. Так збільшення кількості вуглекислого газу, або зниження тимчасової жорсткості води робить воду більш кислої і значення рН знижується. І навпаки, при зменшенні кількості вуглекислого газу і збільшення тимчасової жорсткості відбувається стрибок рН в бік збільшення.

Для рослин і риб становить небезпеку, як високий рН, так і низький. При занадто високому рівні рН в ставку утворюється отруйний аміак. Для води в ставку найбільш оптимальним є значення рН 6-7.

Загальна жорсткість

Загальна жорсткість виникає в воді в результаті розчинення іонів лужноземельних металів, таких як Be, Mg, Ca, Sr, Ba. Загальна сума всіх розчинених у воді металів і становить загальну жорсткість. Існує також і

карбонатна жорсткість

Карбонатна жорсткість утворюється солями виникають при з'єднанні кальцію і магнію з вуглекислотою, а саме гідрокарбонатів кальцію Ca (HCO3) 2 і магнію Mg (HCO3) 2.

Але ці сполуки не є стійкими і при, наприклад, кип'ятінні розпадаються утворюючи сольовий осад. Відповідно карбонатні жорсткість швидко знижується, тому її називають тимчасовою жорсткістю. Хорошим показником для ставкової води є значення від 3 до 10.

Постійна жорсткість

Також пов'язана з сполуками лужноземельних металів, але вже іншими. Це сульфати, хлориди, нітрати, силікати і фосфати. Це стійкі сполуки і тому з постійною жорсткістю впоратися набагато складніше, ніж з тимчасової.

Жорсткість води може змінюватися під впливом різних факторів (виділення рибами або поглинання рослинами СО2. Зміна значення рН, розчинення у воді вапна грунту і т.д.). Значення постійної жорсткості рівне 2 є найсприятливішим для риб і рослин.

Для всіх організмів кисень є найбільш важливим життєвим елементом. Рослинам і тваринам він потрібен для дихання. Бактерії, що живуть в грунті або в фільтрі, розкладають продукти відходів і перетворюють їх в неотруйну для риб і рослин субстанцію тільки при достатній кількості кисню. Кисень надходить в воду двома шляхами:

За допомогою газообміну у поверхні води, при цьому збільшення поверхні зіткнення води з повітрям, досягається за рахунок створення хвиль, шляхом аерації і т.п. сприяє газообміну, а з ним і надходженню кисню в воду.
За допомогою фотосинтезу рослин, які в цьому процесі споживають вуглекислий газ, а виділяють кисень. Хімічні процеси відбуваються при фотосинтезі, сильно спрощуючи, можна виразити наступною формулою:

6СО2 + 6Н2О + енергія світла → З 6 Н12О6 + 6О2

Кисень споживають для дихання риби та інші дрібні живі організми. Але головне його призначення в воді це розкладання баластних і шкідливих речовин. Він необхідний аеробних бактерій для виконання цієї життєво-важливого завдання. За допомогою кисню бактерії розкладають продукти обміну речовин, наприклад екскременти риб, відмерлі частини рослин і водоростей, залишки корму. А крім того, отруйні сполуки азоту, такі, як нітрит і аміак, до безпечного для риб нітрату.

Вуглець не тільки найважливіший елемент живлення рослин, тому, що є основою для побудови органічних речовин, його сполуки, також впливають на значення рН у воді і на її жорсткість.

Рослини задовольняють свою потребу в вуглеці за рахунок вільного вуглекислого газу і в меншій мірі, за рахунок вугільної кислоти. Розчинений у воді вуглекислий газ здебільшого залишається у вигляді вільного СО2 (99,3%) і в меншій утворює вугільну кислоту. Вуглекислий газ надходить в воду за рахунок її контакту з повітрям, виділяється при диханні риб, рослин і інших живих організмів, а також при розкладанні органічних речовин. Вуглекислий газ має гарну розчинність, яка правда обмежується обміном з атмосферою. Лише невеликий відсоток вуглекислого газу перетворюється на вуглекислоту, яка нестійка і розпадається на вуглекислий газ і воду, тому частина розчиненого у воді вуглекислого газу знаходиться у вільному стані. Вугільна кислота слабка, тому дисоціює на іони

В результаті концентрація позитивних іонів водню підвищується і вода подкисляется. Таким чином, при підвищенні в воді концентрації вуглекислого газу - рівень рН знижується.

Через екскременти, відмерлі рослини і трупи тварин в воду потрапляють готові органічні сполуки, які стають об'єктом біологічного розщеплення. Бактерії Bacterium coli, Bacterium proteus, Bacterium subtilis розкладають білки на пептиди і амінокислоти. На наступному ступені розщеплення спочатку виникає амоній, а потім в залежності від величини рН - аміак. Від рН залежить, чи буде представлений чистий амоній, чистий аміак, або обидві форми разом.

Аміак самий отруйний з усіх сполук азоту, вже при концентрації 0,06 мг / л небезпечний для невеликих риб, а при концентрації 0,2 мг / л при тривалому впливі смертельний для риб. На відміну від аміаку, амоній практично нешкідливий. Якщо у воді рН менше 7 то немає небезпеки отруєння риб аміаком.

Розщеплення амонію / аміаку шляхом бактеріального окислення бактеріями Nitrosomas призводить до утворення нітриту. Робота бактерій виникає за такою формулою:

NH4 + 1.5O2 -nitrosomas NO2 + 2H + H2O + енергія

Іон водню вступає в реакцію з гідрокарбонатом, даючи вуглекислий газ і воду:

Таким чином, при цьому процесі виділяється в воду вуглекислий газ здатний трохи знизити рівень рН. Потім вступають в роботу бактерії Nitrobacter, які переробляють отриманий нітрит в нітрат.

NO2 + 0.5O2 -nitrobacter NO3

Нітрит в концентрації більше 1 мг / л небезпечний для риб, в той час як, нітрат небезпечний лише у великій концентрації від 80 мг / л. Описаний процес носить назву нітрифікація. Бактерії в процесі своєї діяльності споживають кисень і при його недоліку процес сповільнюється і можуть вступити в дію анаеробні бактерії. Одні з них використовують витягнутий з нітрату кисень, щоб окислити атомарний кисень з води, звільняючи при цьому азот. Інші ж можуть покривати свою потребу в кисні, витягуючи його з сульфату або з вуглекислого газу, при цьому в першому випадку виникає отруйний аміак, а в другому отруйний сірководень.