Η Επίδραση του pH (και όχι μόνον) Στα Ψάρια

[Τάκης]

Ψάχνοντας στο Internet βρήκα το παρακάτω άρθρο.
Θεώρησα καλό να το μοιραστώ μαζί σας γιατί νομίζω πως εξηγεί σχετικά απλά την επίδραση του PH στα ψάρια

Η Επίδραση του pH (και όχι μόνον) Στα Ψάρια

Written by Μαρίνα Πάρχα και Γιώργος Ρεκλός Monday, 23 October 2006 00:00

Εις μνήμην Ανδρέα Ι. Ηλιόπουλου, του μοναδικού, αξέχαστου συνταξιδιώτη μου στα ποτάμια, τις λίμνες και τις θάλασσες αυτού του κόσμου... Θα τα ξαναπούμε, φίλε..

Το pH (Δυναμικό Υδρογόνου – Hydrogen Potential) χημικά αποδίδεται ως "ο αρνητικός λογάριθμος της συγκέντρωσης των ιόντων Υδρογόνου" σε ένα διάλυμα. Παρ΄ότι αυτός ο ορισμός είναι αρκετά ακριβής, μάλλον δεν λέει τίποτε σε έναν μέσο ακουαρίστα. Χρειάζεται λοιπόν να απλοποιήσουμε κάπως τα πράγματα και μετά να εξετάσουμε το γιατί οι διακυμάνσεις του pH (και όχι μόνο) μπορούν εύκολα να σκοτώσουν ζωντανούς υδρόβιους οργανισμούς. Για τις ανάγκες αυτού του άρθρου θεωρούμε ότι η θερμοκρασία του νερού είναι 25οC, για άλλες θερμοκρασίες χρειάζεται προσαρμογή των τιμών που αναφέρονται.
Όπως γνωρίζουμε, το νερό αποτελείται από δύο μόρια Υδρογόνου (Η) ενωμένα με ένα μόριο Οξυγόνου (Ο). Αυτό που οι περισσότεροι ακουαρίστες δεν γνωρίζουν είναι πως μία πολύ μικρή ποσότητα μορίων νερού διαχωρίζονται και δίνουν ίσο αριθμό ριζών υδροξυλίου (ΟΗ-) και ιόντα υδρογόνου (Η+). Είναι προφανές ότι μόνο ίσος αριθμός ΟΗ- και Η+ μπορούν να βρίσκονται στο καθαρό νερό. Στην πραγματικότητα στο αποσταγμένο νερό διαχωρίζονται μόνο τα 10‾7 μόρια (μόνο ένα δηλαδή μόριο κάθε 10.000.000 μόρια νερού) δίνοντας 10‾7 ΟΗ- και 10‾7 Η+. Αυτό σημαίνει πως – περιέργως βέβαια – το νερό είναι πολύ λίγο διαλυτό στον ίδιο του τον εαυτό!
Ο δεύτερος σημαντικός παράγοντας που πρέπει κανείς να θυμάται είναι πως το γινόμενο του ΟΗ- x Η+ είναι σταθερό για το νερό και τα διαλύματά του. Αυτό πάλι σημαίνει ότι όσα περισσότερα ιόντα Η+ υπάρχουν σε ένα τέτοιο διάλυμα, υπάρχουν τα αντιστρόφως ανάλογα σε ποσότητα ΟΗ- και αντίθετα.
Ο αρνητικός λογάριθμος του 10‾7 είναι 7, έτσι το αποσταγμένο νερό έχει pH 7,0, και λέμε πως το νερό αυτό είναι ουδέτερο, δηλαδή μέσα του έχει ίσους αριθμούς Η+ και ΟΗ-, ή με άλλα λόγια δεν υπάρχει στο διάλυμα αυτό πλεόνασμα από άλλα ιόντα ή αρνητικά φορτισμένα συμπλέγματα.
Εάν τώρα προσθέσουμε ένα οξύ (ως οξύ ορίζεται κάθε ουσία που απελευθερώνει Η+ όταν διαλυθεί στο νερό), τότε μόρια Η+ θα συσσωρευθούν στο νερό. Καθώς θα συνεχίσουμε να προσθέτουμε το οξύ στο νερό, η συγκέντρωση του Η+ θα γίνει 10‾6 (δηλαδή ένα ιόν Η+ κάθε ένα εκατομμύριο μόρια νερού), στη συνέχεια 10‾5 (δηλαδή ένα ιόν Η+ κάθε 100.000 μόρια νερού), αργότερα 10‾4 (ένα ιόν κάθε 10.000 μόρια) και ούτω καθεξής. Μαζί η τιμή του pH σταδιακά θα αλλάξει από 7,0 σε 6,0, έπειτα σε 5,0, 4,0 και ακόμη χαμηλότερα. Κάθε διάλυμα λοιπόν με τιμή pH μικρότερη του 7,0 το λέμε όξινο. Όσο χαμηλότερη είναι αυτή η τιμή τόσο ισχυρότερος γίνεται ο όξινος χαρακτήρας του διαλύματος. Τα πυκνά οξέα παρουσιάζουν τιμή pH κοντά στο 0,0. Σε αυτό το pH μόνο Η+ υπάρχουν.
Το εκ διαμέτρου αντίθετο συμβαίνει όταν προσθέτουμε μία βάση (κάθε διάλυμα δηλαδή που απελευθερώνει / παράγει ΟΗ-). Όπως είπαμε ενωρίτερα, εφ’ όσον το ολικό γινόμενο θα πρέπει να παραμείνει σταθερό, όσο περισσότερο ΟΗ- έχουμε στο νερό τόσο ανάλογα λιγότερο Η+ θα υπάρχει. Έτσι η συγκέντρωση Η+ από ουδέτερη (ένα μόριο κάθε 10.000.000 μόρια) μετατρέπεται σε ακόμη χαμηλότερη και χαμηλότερη (ένα μόριο κάθε 1.000.000 μόρια και ακόμη πιο χαμηλή). Ένα μόριο κάθε ένα δισεκατομμύριο μόρια σημαίνει 1 x 10‾9, δηλαδή pH 9,0. Κάθε διάλυμα με τιμή pH υψηλότερη από 7,0 λέγεται βασικό ή αλκαλικό διάλυμα. Οι ισχυρές βάσεις (NaOH, KOH κλπ) παράγουν διαλύματα με τιμές pH κοντά στο 14,0. Σε αυτό το pH δεν υπάρχει καθόλου Η+.
Τώρα γιατί πρέπει να δώσουμε σημασία σε αυτό; Για πάρα πολλούς λόγους. Κατ’ αρχήν, όπως πλέον γνωρίζουμε, η διακύμανση ενός μόνο βαθμού της κλίμακας του pH, αυτομάτως σημαίνει δεκαπλάσια αύξηση ή αντίστοιχα μείωση των ιόντων Η+ που είναι παρόντα στο διάλυμα. Για παράδειγμα όταν κάνετε μια μερική αλλαγή νερού στο ενυδρείο, προσθέτοντας νερό της βρύσης με τιμή pH ίση με 6,5 και ακολούθως χρησιμοποιήσετε τα χημικά σας για να αυξήσετε την τιμή του pH ξανά στο ζητούμενο 8,5 για τις νοτιοανατολικοαφρικάνικες κιχλίδες σας, είναι πολύ πιθανό να χάσετε κάποια από τα ψάρια σας την επόμενη ημέρα. Γιατί;
Τα ψάρια σας έχουν συνηθίσει σε μία συγκεκριμένη συγκέντρωση Η+. Τότε ξαφνικά βρίσκονται σε ένα ενυδρείο που εισάγεται καινούργιο νερό που περιέχει εκατονταπλάσια συγκέντρωση Η+ από ότι είχαν συνηθίσει μέχρι τη στιγμή της μερικής αλλαγής νερού, ενώ συγρόνως περιέχει μόνο το ένα εκατοστό ριζών ΟΗ- . Αυτό από μόνο του αποτελεί ισχυρό πλήγμα, ένα πολύ ισχυρό πλήγμα μάλιστα. Καθώς τα ψάρια σοκαρισμένα προσπαθούν να προσαρμοστούν σε αυτήν την νέα χημεία του περιβάλλοντός τους, έρχεται να προστεθεί στο νερό τους, το ίδιο ξαφνικά, κάτι που δημιουργεί ένα επίσης νέο διάλυμα με εκατόν φορές λιγώτερο Η+ (και, κατ’ αντιστοιχία 100 φορές περισσότερα ΟΗ-). Κανένας οργανισμός δεν μπορεί να αντέξει τόσο απότομες και μεγάλες διακυμάνσεις!!
Ας ρίξουμε μια ματιά τώρα στο τι ακριβώς συμβαίνει στα κύτταρα των ψαριών ή των φυτών. Το κύτταρο είναι σαν μια διαπερατή μεμβράνη. Για την ακρίβεια είναι μία ημιδιαπερατή μεμβράνη δύο δρόμων η οποία επιλέγει τι θα μπει και τι βγει από αυτήν, κάτι το οποίο εξαρτάται τόσο από τις ανάγκες του κυττάρου όσο και από την διαφορά στις συγκεντρώσεις διαφόρων ουσιών μέσα και έξω από αυτό. Εν ολίγοις υπάρχουν στενά όρια στην αντοχή αυτής της μεμβράνης στις διάφορες συγκεντρώσεις. Εάν οι εξωτερικές της συγκεντρώσεις ξαφνικά αυξηθούν κατά 100 φορές τότε το κύτταρο θα πρέπει να αντιδράσει για να προσαρμοστεί.
Πώς; Απελευθερώνοντας νερό. Σε αυτήν την περίπτωση οι συγκεντρώσεις αυξάνονται και μέσα στο κύτταρο γιατί το κύτταρο γίνεται πιό "πηχτό" οπότε η διαφορά «δυναμικού» ανάμεσα στο εσωτερικό και το εξωτερικό της μεμβράνης μειώνεται. Με άλλα λόγια, το κύτταρο αντιδρά απορροφώντας ή εκβάλλοντας όσο περισσότερο υλικό μπορεί να διαχειριστεί με σκοπό να εξισορροπήσει τις εσωτερικές με τις εξωτερικές συγκεντρώσεις. Όμως το κύτταρο είναι μία ζωντανή μονάδα και όχι μία μεμβράνη χωρίς ζωή που μπορεί να παραμείνει άθικτη για πάντα.
Υπάρχει σαφές όριο στις ποσότητες νερού που μπορεί να αποβάλλει ένα κύτταρο ή στην ποσότητα ιόντων Η+ την οποία μπορεί να «αντιμετωπίσει» με επιτυχία στο εσωτερικό του (κυτταρόπλασμα). Αυτές οι ποσότητες μάλιστα είναι ουσιαστικά προαποφασισμένες όταν πρόκειται για στιγμιαία σκαμπανεβάσματα αυτών των τιμών.
Ένας καλός τρόπος για να μειωθούν τέτοια σκαμπανεβάσματα είναι η χρήση σταθεροποιητών (ρυθμιστικών διαλυμάτων) που έχουν την ικανότητα να διαχειρίζονται ικανοποιητικά τις επιδράσεις ενός οξέως ή μιας βάσης και να κρατούν το pH σχετικά σταθερό. Αυτοί οι σταθεροποιητές δεν είναι χρήσιμοι μόνο για τη σταθερότητα του pH. Παίζουν ακριβώς τον ίδιο ρόλο και για το GH, το KH, την αγωγιμότητα, την αλκαλικότητα κλπ.
Οι δύο σκληρότητες (GH και KH) μας δείχνουν πόσο ασβέστιο, μαγνήσιο ή ανθρακικά άλατα είναι διαλυμένα στο νερό. Το απότομο ανέβασμα της γενικής σκληρότητας από το 10 στο 20 θα προκαλέσει αρκετό stress στα ψάρια. Τα ζωντανά κύτταρα έχουν στο εσωτερικό τους συγκεκριμένη οσμωτική πίεση (αρκετή για τις συγκεντρώσεις σωματιδίων μέσα στο κυτταρόπλασμα) και βρίσκονται σε δυναμική ισορροπία με την περιβάλλουσα οσμωτική πίεση.
Ο στόχος κάθε κυττάρου είναι να ελαχιστοποιήσει τις διαφορές μεταξύ των εσωτερικών του και των εξωτερικών πιέσεων ή να διατηρεί σταθερή μία συγκεκριμένη διαφορά μεταξύ τους. Είναι λοιπόν φανερό ότι η αιφνίδια εισαγωγή αλάτων στο περιβάλλον τους αναγκάζει αυτόματα το κύτταρο να αντιδράσει άμεσα ώστε να επιβιώσει, πράγμα που σημαίνει ότι θα πρέπει να απορροφήσει ποσότητες αλάτων σε τέτοιο αριθμό που μπορεί να είναι από επικίνδυνα υψηλός έως θανατηφόρος. Βλέπουμε δηλαδή πως η αρχική προσπάθεια του κυττάρου είναι η προσπάθεια του να επιβιώσει και έπειτα θα «ασχοληθεί» με την παραπανίσια συγκέντρωση αλάτων. Μία σταδιακή αύξηση αυτών των συγκεντρώσεων θα επιτρέψει στα ψάρια να προσαρμοστούν στις νέες τιμές που θα τα σκότωναν εάν ήταν αιφνίδιες και υπέρμετρα διαφορετικές από τις προηγούμενες. Καλό είναι να έχουμε υπ’ όψιν μας ότι τα κύτταρα όλων των ειδών δεν είναι ίδια και έτσι έχουν και διαφορετικές αντοχές και διαφορετική ικανότητα επιβίωσης ακόμα κι αν βρεθούν στις ίδιες περιβαλλοντικές συνθήκες. Και είναι προφανές βέβαια πως εάν τα κύτταρα εκτεθούν σε παραμέτρους εκτός της φυσικής αντοχής τους θα πεθάνουν.
Για παράδειγμα μία κιχλίδα της λίμνης Malawi μπορεί για μήνες, ή και χρόνια, να επιβιώσει σε περιβάλλον με τιμή pH = 9,0 και τιμή GH = 30 (συνθήκες όχι ιδανικές), ενώ ένας δίσκος σε τέτοιες συνθήκες θα πεθάνει γρήγορα.
Δεδομένων των ανωτέρω, προκειμένου να παρέχει στα ψάρια του ένα σωστό περιβάλλον, ο χομπίστας πρέπει να ακολουθεί ορισμένους κανόνες:
Κανόνας πρώτος: Να γνωρίζει το φάσμα των παραμέτρων που θα πρέπει να κινούνται οι συνθήκες του νερού στο οποίο φιλοξενούνται τα ψάρια του, όπως επίσης και τις ιδιαιτερότητες των ψαριών αυτών. Αυτό πρέπει να γίνει απόλυτα κατανοητό. Κάθε είδος «κουβαλάει» τον αποκλειστικά δικό του γενετικό κώδικα, εκείνες τις πληροφορίες δηλαδή που υπαγορεύουν στα κύτταρά του πώς θα διαμορφώσουν την κατασκευή τους. Αυτό είναι ο τρόπος που έχει επιλεγεί από την ίδια τη Φύση και αυτός δεν αλλάζει επειδή έτυχε κάποιο ψάρι να αναπαραχθεί στην αιχμαλωσία. Η Φύση επέλεξε αυτούς τους συγκεκριμένους «δρόμους» σαν τους ιδανικότερους δυνατούς για το κάθε είδος έπειτα από εκατομμύρια χρόνια φυσικών επιλογών και αυτοί παραμένουν σταθερά ίδιοι. Αυτά τα κύτταρα (και ως εκ τούτου οι ιστοί, τα όργανα και οι οργανισμοί) μπορούν να προσαρμόζονται σε ένα ευρύ φάσμα τιμών των εξωτερικών τους συνθηκών, αλλά όχι χωρίς αντίτιμο. Προσαρμογή σημαίνει ξεκίνημα από την αρχή, σταμάτημα ή αναπροσαρμογή βιολογικών παραμέτρων με πιθανά «ανορθόδοξες» πρακτικές ή ανασταλτικές διαδικασίες του βιοχημικού «μονοπατιού». Αναγνωρίζοντας αυτό οι έμπειροι χομπίστες συνηθίζουν να διατηρούν κοινωνίες ειδών προερχόμενες από το ίδιο γεωγραφικό περιβάλλον στα ενυδρεία τους, προσπαθώντας, συν τοις άλλοις, να μιμούνται τις φυσικοχημικές παραμέτρους που απαντώνται σε αυτό το περιβάλλον και στα ενυδρεία τους, όσο πιο πιστά γίνεται.
Κανόνας δεύτερος: Συνίσταται να διαλύεται όλη η απαιτούμενη ποσότητα αλάτων ή άλλων συμπληρωμάτων του νερού (πχ σταθεροποιητές pH) σε ένα δυο λίτρα νερού και να προστίθεται το διάλυμα που προκύπτει σταδιακά μαζί με το φρέσκο νερό στο ενυδρείο κατά τη διάρκεια της αλλαγής. Αυτό θα ελαχιστοποιήσει σημαντικά τις απότομες διακυμάνσεις. Πρέπει να αποφεύγονται οι αιφνίδιες διορθώσεις ή μετατροπές των συνθηκών διατήρησης, όπως της θερμοκρασίας, της φωτοπεριόδου κλπ και ειδικότερα οι απότομες διακυμάνσεις, διορθώσεις και μετατροπές αυτών καθαυτών των παραμέτρων του νερού.
Συμπλήρωση του αρχικού άρθρου, 23 Oκτωβρίου 2006
Σε ένα «κανονικό» ενυδρείο το pH είναι άμεσα συνδεδεμένο με την ανθρακική σκληρότητα, ή αλλιώς την «προσωρινή σκληρότητα» που συμβολίζουμε ως ΚΗ (carbonate hardness) καθώς και την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα που είναι διαλύμένη στο νερό (carbon dioxide). Μιά εξίσωση η οποία συνδέει το KH με το διοξείδιο του άνθρακα (CO2 ) και μας επιτρέπει να φτιάξουμε το pH του ενυδρείου μας όπως το θέλουμε υπάρχει εδώ. Απλά κατεβάστε το αρχείο στον υπολογιστή σας και ξέροντας το pH και το ΚΗ του ενυδρείου σας μπορείτε να υπολογίσετε πόσο διοξείδιο υπάρχει εν διαλύσει. Αυτό ακούγεται πολύ απλό και εύκολο, και έτσι είναι, κάτω από κανονικές συνθήκες. Δυστυχώς υπάρχουν κάποιες παρανοήσεις σχετικά με τις παραμέτρους που αναφέρθηκαν και η σωστή ενημέρωση βοηθά να αποφευχθούν λάθη τα οποία θα βλάψουν την υγεία των ψαριών και των φυτών.
Οι περισσότεροι χομπίστες πιστεύουν ότι « μαλακό νερό = χαμηλό pH, χαμηλή γενική σκληρότητα (GH) και χαμηλή ανθρακική σκληρότητα - KH". Υπάρχουν αρκετοί βιότοποι που πράγματι έχουν νερό τέτοιου «τύπου» (ο πιό γνωστός είναι ο βιότοπος του Αμαζονίου αλλά δεν είναι ο μόνος) οπότε υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός χομπιστών που προσπαθούν να δημιουργήσουν παρόμοιες συνθήκες στο ενυδρείο τους. Ας δούμε μερικά θέματα τα οποία σχετίζονται με το ζήτημα αυτό.
Για να ξεκινήσουμε, οι όροι «μαλακό» και «σκληρό» νερό αναφέρονται στην γενική σκληρότητα (που ονομάζεται και «μόνιμη» σκληρότητα και συμβολίζεται με GH) και όχι στο KH. Αυτή λοιπόν η γενική σκληρότητα είναι βασικά το αποτέλεσμα της ύπαρξης κατιόντων (θετικών ιόντων) ασβεστίου, μαγνησίου και (σε λιγώτερο βαθμό) σιδήρου στο νερό.
Για την ακρίβεια οι τιμές της εκφράζονται πάντα σαν «ισοδύναμη ποσότητα ανθρακικού ασβεστίου». Η φράση «εκφράζονται σαν» σημαίνει ότι ανεξάρτητα από το τι έχουμε μέσα στο νερό μας, εμείς θεωρούμε ότι όλη η γενική σκληρότητα οφείλεται σε ποσότητα ανθρακικού ασβεστίου, έστω και αν στην πραγματικότητα δεν υπάρχει ούτε ένα μόριο από αυτό στο νερό μας. Αν έχουμε μιά ισοδύναμη ποσότητα χλωριούχου ασβεστίου (CaCl2) για παράδειγμα, τότε θα έχουμε την ίδια γενική σκληρότητα έστω και αν δεν υπάρχει ούτε μία ανθρακική ρίζα (CO32-) στο νερό μας. Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό και πρέπει να γίνει απόλυτα κατανοητό. Το GH έχει να κάνει με τα κατιόντα ασβεστίου και μαγνησίου και όχι με τα ανθρακικά, συνεπώς, το GH είναι τελείως ανεξάρτητο από το pH και τελείως διαφορετικό από το ΚΗ. Ας το επαναλάβουμε: το GH δεν έχει καμμία σχέση με το pH του νερού σας. Μπορεί να έχουμε ένα εξαιρετικά ψηλό GH και να έχουμε ένα όξινο pH – στην πραγματικότητα οποιοσδήποτε συνδυασμός τιμών pH - GH είναι δυνατός. ‘Ενα διάλυμα που περιέχει χλωριούχο ασβέστιο και υδροχωρικό οξύ θα έχει τιμή pH κοντά στο 1 (περίπου καθαρό οξύ) και όσο ψηλό GH θέλετε(ακόμη και πάνω από 200 γερμανικούς βαθμούς). Στην περίπτωση αυτή έχετε ένα πολύ σκληρό και πολύ όξινο νερό. Μπορείτε επίσης να έχετε ένα διάλυμα υδροξειδίου του καλίου (KOH) το οποίο είναι το πιό μαλακό και το πιό αλκαλικό νερό που θα δείτε ποτέ σας GH=0, pH κοντά στο 14).
Η ανθρακική σκληρότητα (Carbonate hardness, ΚΗ) εξαρτάται από το πόσες ρίζες ανθρακικών (CO32-) υπάρχουν στο νερό σας. Αυτή η παράμετρος είναι άμεσα συνδεδεμένη με το pH του νερού, μια που οι ανθρακικές ρίζες, μαζί με τις διττανθρακικές και το διοξείδιο της ατμόσφαιρας (ή αυτό που βάζουμε εμείς στο ενυδρείο μας) δημιουργούν ένα ρυθμιστικό διάλυμα το οποίο μπορεί να περιγραφεί σαν CO32- > HCO3- > CO2. Τα τρία αυτά συστατικά του συστήματος αυτού μετατρέπονται το ένα στο άλλο κατά τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει μιά σταθερή αναλογία μεταξύ τους. Δηλαδή η αναλογία τους είναι σταθερή στο μέτρο του δυνατού. Αν για παράδειγμα προστεθεί μιά ποσότητα CO2, μέρος του HCO3- θα μετατραπεί σε CO32-- ούτως ώστε η αναλογία μεταξύ τους να είναι σταθερή. Αυτό γίνεται βέβαια για όσο διάστημα υπάρχουν διττανθρακικά στο νερό. Οταν όλα έχουνε μετατραπεί σε CO32- το σύστημα παύει να υφίσταται αφού ο ένας από τους παράγοντες έχει εκλείψει. Σε αυτή τη περίπτωση δεν υπάρχει πλέον καμμία «χωρητικότητα» για περεταίρω διοξείδιο του άνθρακα οπότε η οποιαδήποτε επιπλέον παροχή διοξειδίου του άνθρακα οδηγεί απευθείας σε μείωση του pΗ. Αυτός είναι και ο λόγος που πρέπει να υπάρχει μιά σχετικά μεγάλη ποσότητα ανθρακικών / διττανθρακικών στο νερό του ενυδρείου, δηλαδή κάποια σχετικά μεγάλη τιμή ΚΗ. Με λίγα λόγια το σύστημα των ανθρακικών θα κρατήσει το pΗ του συστήματος σας σταθερό – μέσα σε κάποια όρια.
Και αν ακόμη δεν μπορεί να κρατήσει το pH σταθερό, η παρουσία ανθρακικών / διττανθρακικών στο νερό θα μπορέσει να κάνει την μείωση της τιμής του σταδιακή και όχι απότομη. Εν ολίγοις η ΚΗ, για όσο διάστημα υπάρχει σαν σύστημα, λειτουργεί σαν μαξιλάρι απορροφώντας την πτώση του pH. Η ποσότητα διοξειδίου που θα «χωρέσει» το σύστημα πριν το pΗ αρχίσει την ελεύθερη πτώση του λέγεται χωρητικότητα του ρυθμιστικού συστήματος (buffering capacity) και είναι, φυσικά, πεπερασμένη. Για την ακρίβεια, η τιμή του ΚΗ μας δείχνει πόση ακριβώς είναι. Οσο μεγαλύτερη η ΚΗ τόσο περισσότερο διοξείδιο μπορείτε να προσθέσετε στο νερό χωρίς σημαντικές αλλαγές του pΗ. Οσο μικρότερη η ΚΗ, τόσο πιό επιδεκτικό ξαφνικών ή πολύ σημαντικών αλλαγών του pΗ είναι το νερό σας. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να είναι απλές διακυμάνσεις ή και ολική κατάρρευση του συστήματος. Αυτό είναι πάρα πολύ σημαντικό σε συστήματα στα οποία υπάρχει έγχυση (ένεση) διοξειδίου του άνθρακα.
Συνεπώς, όσοι έχουν συστήματα με πολύ χαμηλές τιμές ΚΗ και σύστημα έγχυσης διοξειδίου θα πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικοί μιά που ουσιαστικά βαδίζουν συνεχώς στην κόψη του ξυραφιού. Αν κάτι πάει «στραβά» δεν υπάρχει τίποτα να εμποδίζει το pΗ να «εκτοξευθεί» ή να «βουλιάξει». Υπάρχουν πολλά που μπορούν να οδηγήσουν σε ένα τέτοιο αποτέλεσμα. Ο λάθος τύπος πετρών, βράχων ή υποστρώματος ασβεστολιθική άμμος), ένα ψάρι το οποίο έχει πεθάνει, φυτά τα οποία σαπίζουν, συσσώρευση οργανικών αποβλήτων και πολλά άλλα.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι μία ημερήσια διακύμανση του pΗ γύρω από την τιμή του 7, δηλαδή ένα σύστημα το οποίο μεταπίπτει από όξινο σε αλκαλικό κατά την διάρκεια της ημέρας (π.χ. ένα φυτεμένο ενυδρείο με pΗ = 7.5 την μέρα και 6,5 την νύχτα) έχει μία ακόμη παράμετρο που πρέπει να ληφθεί υπόψη και αυτή είναι η μετατροπή του λιγώτερου τοξικού αμμωνίου (ΝΗ4+) σε αμμωνία. Σε αυτή την περίπτωση το σύστημα μεταπίπτει συνεχώς από «ασφαλές» σε «τοξικό» κατά την διάρκεια της ημέρας.
Θεωρούμε ότι μία τιμή ΚΗ γύρω στο 4 είναι η ελάχιστη που δίνει στο σύστημα αξιοπιστία και ασφάλεια. Το 3.3 αναφέρεται γενικότερα ως η ελάχιστη ασφαλή τιμή αλλά για συστήματα με έγχυση διοξειδίου θεωρώ την τιμή 4 σαν την ελάχιστη ασφαλή τιμή. Έχουμε κρατήσει δίσκους σε νερό με GH=0.5, KH=0, pH=6.0 για αρκετούς μήνες αλλά αυτό έγινε για συγκεκριμένους λόγους (ζευγάρωμα), δεν υπήρχε έγχυση διοξειδίου, γινόντουσαν καθημερινές αλλαγές νερού (50%) και παίρναμε καθημερινές μετρήσεις pΗ με pΗ μέτρο το οποίο βαθμονομείτο σε pΗ 4 και 7 σε καθημερινή βάση. Παρ’ όλα αυτά, ξέραμε ότι είχαμε να κάνουμε με ένα σύστημα σε ασταθή ισορροπία.
Πρέπει να τονιστεί ότι το KH δεν έχει καμμία σχέση με το GH με κανένα τρόπο. Ετσι, στο προηγούμενο παράδειγμα με το χλωριούχο ασβέστιο / υδροχλωρικό οξύ, το αποτέλεσμα θα είναι νερό με τις εξής παραμέτρους: GH> 200, KH=0, pH=1 και καμμία απολύτως ρυθμιστική χωρητικότητα. Σε αντίθεση, ένα πυκνό διάλυμα Na2CO3 (ανθρακικό νάτριο) or NaHCO3 (διττανθρακικό νάτριο) θα μας δώσει τις ακόλουθες τιμές για τις ίδιες παραμέτρους: pH = 8.4+, GH=0 and KH> 100 με μία τεράστια ρυθμιστική χωρητικότητα. Σημειώστε ότι σε ένα τέτοιο διάλυμα το pΗ θα παραμείνει πάνω από 8.4 ακόμη και αν διαλύσετε 12 ppm CO2 σε αυτό. Από πρακτικής απόψεως, θα πρέπει να διαλύσετε περισσότερα από 300 ppm CO2 στο νερό αυτό και το μόνο που θα καταφέρετε είναι να κάνετε το διάλυμα ουδέτερο. Φυσικά, τίποτα δεν μπορεί να ζήσει σε τέτοιο νερό. Είναι απλά ένα παράδειγμα εξαιρετικά μαλακού, εξαιρετικά αλκαλικού νερού με μια τεράστια ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα διαλυμένη μέσα του.
Η εξίσωση η οποία συνδέει το διοξείδιο του άνθρακα, την ανθρακική σκληρότητα και το pH είναι πράγματι ένα πολύτιμο εργαλείο για την πρόβλεψη των τελικών συνθηκών στο ενυδρείο μας. Θα σας δείξει αμέσως πόσο διοξείδιο είναι διαλυμένο στο νερό ώστε να αυξομειώσετε την παροχή μέχρι την επίτευξη των επιδιωκόμενων επιπέδων CO2. Εναλλακτικά, μπορείτε να αυξήσετε την τιμή της ανθρακικής σκληρότητας προκειμένου να έχετε υψηλώτερα επίπεδα διοξειδίου στο ίδιο pΗ.
Δυστυχώς, η εξίσωση αυτή ισχύει μόνον εφόσον το ρυθμιστικό σας διάλυμα αποτελείται αποκλειστικά (ή, τουλάχιστον, κυρίως) από ανθρακικές ρίζες. Εάν αυτό δεν ισχύει, για παράδειγμα όταν γίνεται προσθήκη προϊόντων αύξησης ή μείωσης του pH (pH-up ή pH-down), τότε ούτε η παραπάνω εξίσωση ισχύει. Εαν τη χρησιμοποιήσετε θα πάρετε απλά μία λάθος εκτίμηση. Αυτός είναι ο κύριος λόγος που δεν συνιστάται η χρήση τέτοιων ρυθμιστικών προϊόντων. Τα περισσότερα από αυτά βασίζονται στην χρήση φωσφορικών ριζών (μονόξινα και δισόξινα φωσφορικά άλατα) για να ρυθμίσουν το pH στο επιθυμητό επίπεδο. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να υπάρχουν δύο ρυθμιστικά συστήματα στο ενυδρείο σας, εκ των οποίων μόνο το ένα συμμεταβάλλεται με την προσθήκη διοξειδίου του άνθρακα ενώ το άλλο όχι. Εκτός τούτου, δεν μπορείτε ποτέ να ξέρετε σε ποιό σημείο θα αρχίσει να υπερισχύει το ένα του άλλου. Αυτό συμβαίνει επίσης και με την παρουσία ταννινών, χουμικών οξέων ή μετά από έντονη και παρατεταμένη φίλτρανση μέσω τύρφης. Συνήθως η χωρητικότητα των συστημάτων αυτών είναι πολύ μικρή (σχεδόν αμελητέα) οπότε το κυρίαρχο σύστημα συνεχίζει να είναι αυτό των ανθρακικών. Ας σημειωθεί ότι για παρόμοιους λόγους καλό είναι να αποφεύγεται και η χρήση υπερβολικών ποσοτήτων «αποσκληρυντικών».
Με λίγα λόγια, όσοι προσπαθούν να αναπαραστήσουν ένα περιβάλλον Αμαζονίου στο ενυδρείο τους θα πρέπει να ξέρουν ότι ο φυσικός βιότοπος είναι απλά αδύνατον να υπάρξει σε ένα ενυδρείο. Στην φύση το νερό του Αμαζονίου έχει πολύ χαμηλό ΚΗ αλλά περιέχει πάρα πολλές διαλυμένες ουσίες οι οποίες κρατούν το pH σε χαμηλά επίπεδα χωρίς την χρήση CO2. Αυτό είναι μιά άλλη παρανόηση από αρκετούς χομπίστες. Οταν λέμε ότι ένα ψάρι ζει σε μαλακό και όξινο νερό, εννοούμε ότι το νερό έχει αυτές τις δύο ιδιότητες από μόνο του και όχι με την προσθήκη του διοξειδίου.
Ελπίζουμε ότι τα παραπάνω θα ξεκαθαρίσουν κάπως την σύγχυση που επικρατεί πολλές φορές και θα βοηθήσουν όλους τους χομπίστες να επιτύχουν (και να κρατήσουν) τις τιμές των παραμέτρων που θέλουν.





Πηγή
http://www.mchportal.com/internation.../362--ph-.html

[Γιαννης186]

Κoυραστικα βρε παιδι μoυ να τo διαβασω ,αλλα αξιζε τoν κoπo
Μπραβo πoλυ καλo και χρησιμo

[poltre]

Πολύ καλό άρθρο εκλαϊκευμένης επιστήμης!
Νομίζω χάνεται σε αυτήν την κατηγορία που τέθηκε, μήπως να μεταφερθεί: "Γλυκό νερό - Γενικά"
Συγχαρητήρια στου συγγραφείς και μπράβο στον takis_gt

[delta66]

Πολυ ενημερωτικο για τους χομπιστες που δεν λαμβανουν σοβαρα το θεμα του pH στη διατηρηση των ψαριων.
Τερμα οι δικιολογιες

Μονο μια διαφωνια σε ενα θεματακι.
Γραφτηκε:

Ο αρνητικός λογάριθμος του 10‾7 είναι 7, έτσι το αποσταγμένο νερό έχει pH 7,0, και λέμε πως το νερό αυτό είναι ουδέτερο, δηλαδή μέσα του έχει ίσους αριθμούς Η+ και ΟΗ-, ή με άλλα λόγια δεν υπάρχει στο διάλυμα αυτό πλεόνασμα από άλλα ιόντα ή αρνητικά φορτισμένα συμπλέγματα.

Το απεσταγμενο νερο δεν ειναι διαλυμα (ειναι σκετο H2O νερο - δεν περιεχει δλδ αλλες ουσιες, ασβεστιο μαγνησιο κλπ, ως εκ τουτου το πεχα του ειναι πλασματικο.
Αυτη η διευκρινηση, για οποιον θεωρησει οτι μπορει να εκλαβει το πεχα του απεσταγμενου ή του νερου της Αντιστροφης Ωσμωσης ως βαση για ελεγχο και επιβεβαιωση του πεχα το νερου που χρησιμοποιει.
(συνηθες λαθος που γινεται απο αρκετους)

Το pH (προφέρεται πεχά) είναι ένας εύχρηστος τρόπος έκφρασης της συγκέντρωσης των ιόντων υδρογόνου πιο σωστά των κατιόντων υδροξωνίου (H3O+) σε ένα υδατικό διάλυμα.

http://el.wikipedia.org/wiki/PH

.

[Maverick]

Τα υπόλοιπα posts μεταφέρθηκαν εδώ: http://www.aquatek.gr/vb/showthread.php?t=83531 για να μη χαλάμε το θέμα!