Τύρφη - pH - υπολογισμοί - αποτελέσματα

[Fonamstel]

Το πρόβλημα είναι φυσικά το "μαλάκωμα" του νερού, η πτώση δηλαδή του pH (αλλά και των GH και ΚΗ).
Για πολλούς και διάφορους λόγους, η λύση της τύρφης μέσα στο φίλτρο απορρίφθηκε. Ο πιο βασικοί λόγοι είναι οι εξής:
Επειδή η τύρφη δεν είναι κάτι "standard" - δηλαδή αυτό που θα πάρεις από ένα μαγαζί δεν είναι σίγουρο οτι θα έχει την ίδια "συμπεριφορά" με κάτι που θα πάρεις από άλλο μαγαζι - , με την αλλαγή της τύρφης ίσως έχουμε διαφορετικά αποτελέσματα.
Το κυριώτερο όμως, είναι οτι "δεν ξέρεις τι θα σου τύχει" - δηλαδή δεν μπορείς να προβλέψεις το αποτέλεσμα.

Αντίθετα, το "water pre-treatment" δηλαδή το να έχουμε μια χ ποσότητα νερού με "χαμηλωμένο" αλλά γνωστό pH, βοηθάει στο να καταφέρουμε το τελικό pH να έχει τη τιμή που θέλουμε.
Ετσι, είπα να δοκιμάσω τη τύρφη που πήρα, ρίχνοντας περίπου μισό λίτρο σε 15 λίτρα νερό. Ποσότητα περίπου μιας γροθιάς τύρφης μέσα σε τούλι βυθισμένης με τη βοήθεια ενός κομματιού τούβλου - γιατί ανεβαίνει στην επιφάνεια. Την άφησα εκεί τρεις μέρες. Το αποτέλεσμα ήταν pH 7,0. Αρκετά ενθαρρυντικό. Επειδή όμως δεν είχα την παραμικρή ιδέα για το πως θα επηρεάσει αυτό το πράγμα το pH του ενυδρείου όταν μπεί εκεί, είπα να κάνω μερικά τεστς - ανακατεύοντας νερό της βρύσης με αυτό "της τύρφης" για να πάρω μια ιδέα...
Πήρα 5 λίτρα "νερό τύρφης" και άλλα 5 λίτρα νερό βρύσης και τα έβαλα σε έναν κουβά. (pH νερού βρύσης = 8,2).
Πήρα άλλα 5 λίτρα "νερό τύρφης" και 10 λίτρα νερό βρύσης και τα έβαλα σε έναν δεύτερο κουβά.
Μετά από 24 ώρες (περίπου) μέτρησα το pH.
Ο πρώτος κουβάς (αυτός με τα 5-5) είχε pH 7,4.
O δεύτερος κουβάς (αυτός που είχε 10 λίτρα νερό βρύσης και 5 λίτρα "νερό τύρφης") είχε pH 7,5.
Φαίνεται μικρή η διαφορά στο pH σε σχέση με τις διαφορές στους όγκους του νερού, αλλά αν λάβουμε υπ'όψιν τη λογαριθμική κλίμακα του pH, δεν πρέπει να μας προκαλεί εντύπωση.
Με τα λίγα πράγματα που θυμόμουν από τη χημεία του λυκείου περί προσμίξεων και συγκεντρώσεων ιόντων, είπα να κάνω μια θεωρητική-μαθηματική επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων που είχα από τους δυο κουβάδες.
Στην πρώτη περίπτωση, το pH θα έπρεπε να ήταν 7,27 (τελικά 7,4).
Στην δεύτερη, το pH θα έπρεπε να ήταν 7,42 (τελικά 7,5).
Ομως, τα θεωρητικά-μαθηματικά αποτελέσματα ισχύουν για ΚΗ=0, ενώ στη πράξη τέτοιο πράγμα δεν υπάρχει, άρα η "προς τα πάνω μετατόπιση" του pH είναι αναμενόμενη. Συνεπώς, "μέσες-άκρες" είναι πάρα πολύ εύκολο να υπολογίσουμε η να διαμορφώσουμε κατά το δοκούν το pH του ενυδρείου.

Με μερικούς υπολογισμούς, κατέληξα στο εξής συμπέρασμα:
Αλλαγή 25% νερού, δηλαδή 25 λίτρα - αφού το ενυδρείο είναι 100 λίτρα.
10 λίτρα από αυτά θα είναι "νερό τύρφης", δηλαδή με pH 7.0. Τα υπόλοιπα 15 από τη βρύση, η οποία έχει pH 8,2 - 'οσο και το ενυδρείο.
Θεωρητικά, το τελικό αποτέλεσμα θα έπρεπε να είναι 7,8. Αλλά επειδή η ΚΗ=14, τελικά θα ήταν 7,9 η ίσως και παραπάνω...
Τελικά ήταν 8,0. (η ΚΗ "έπεσε" στο 13).

Την επόμενη βδομάδα, έκανα το ίδιο, (αφού διαφορά 0,2 βαθμών της κλίμακας pH ήταν ότι έπρεπε) μόνο που τώρα ήταν λίγο πιο δύσκολος ο υπολογισμός, δεδομένου οτι το ενυδρείο είχε pH 8,0, το "νερό τύρφης" 7,0 και της βρύσης 8,2. Δηλαδή τελικά θα είχα μίξη 10 λίτρων pH 7, 15 λίτρων pH 8,2 και 75 λίτρων pH 8,0.
Θεωρητικά, το τελικό αποτέλεσμα θα έπρεπε να είναι 7,7 - αλλά πάλι λόγω ΚΗ, λογικά θα ήταν 7,8 η και υψηλότερο.
Τελικά ήταν 7,8. (η ΚΗ "έπεσε" στο 11).

Το συμπέρασμα είναι οτι τελικά είναι πάρα πολύ εύκολο "να πάμε" το pH εκεί που θέλουμε

Το Σαββατοκύριακο θα γίνει η επόμενη αλλαγή, αλλά λόγω της τελικής διαμόρφωσης της διακόσμησης του ενυδρείου, θα αλλαχτεί το 50% του νερού (ωστε να μπορώ να δουλέψω άνετα). Επίσης, για διάφορους λόγους προφύλαξης, το τελικό αποτέλεσμα θέλω να είναι 7,7 - να έχει δηλαδή την ελάχιστη δυνατή μετρήσιμη διαφορά. Με τους σχετικούς υπολογισμούς, αν αντί για 10 χρησιμοποιήσω 15 λίτρα "νερού τύρφης", δηλαδη τελικά 50 λίτρα pH 7,8, 15 λίτρα pH 7 και 35 λίτρα pH 8,2, το αποτέλεσμα θα είναι θεωρητικά 7,6 - αλλά πάλι λόγω ΚΗ θα πλησιάσει η θα είναι 7,7.

Δεν έχω κανένα λόγο να πιστεύω οτι τελικά το pH ΔΕΝ θα είναι γύρω από το 7,7 ( από 7,6 μέχρι 7,8 το θεωρώ λογικό).

Τώρα, πως γίνεται ο υπολογισμός...

Παράδειγμα
Εχουμε 10 λίτρα με pH 7 και 50 λίτρα με pH 8.
1.Υπολογίζουμε τη συγκέντωση υδρογόνου στα 10 λίτρα (με το calculator των windows πχ, έχουμε inv log [-7] (το μειον μπροστα στο 7 μπαίνει γιατί ως γνωστόν το pH είναι ο αρνητικός λογάριθμος της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου) και βρίσκουμε 0,0000001. Πολλαπλασιάζουμε με 10 (εχουμε 10 λίτρα) και βρίσκουμε 0.000001. Κρατάμε αυτό το νούμερο (ας το πούμε "α")
2.Υπολογίζουμε τη συγκέντωση υδρογόνου στα 50 λίτρα, inv log [-8] = 0,00000001, πολλαπλασιάζουμε με 50 (λίτρα), αποτέλεσμα 0,0000005. Κρατάμε αυτό το νούμερο (ας το πούμε "β").
3. Προσθέτουμε α+β (0.000001 + 0,0000005) = 0.0000015. Διαιρούμε αυτό το νούμερο με το 60 (ολικά λίτρα) = 0,000000025. Ο λογάριθμος αυτού του αριθμού είναι -7,6, άρα το τελικό pH θα είναι 7,6 (άντε 7,7 αν έχουμε "υψηλό" ΚΗ). Απλό δεν είναι ???

Ο υπολογισμός αυτός μπορεί φυσικά να γίνει και με νερό από αντίστροφη όσμωση. Μόνο να έχουμε στο μυαλό μας οτι το τελικό αποτέλεσμα θα αποκλίνει λίγο προς τη πλευρά του pH που έχει το ενυδρείο. Δηλαδή αν θέλουμε να χαμηλώσουμε το pH από 8 σε 7,5, θα πρέπει να υπολογίσουμε μίγμα νερού με θεωρητικό αποτέλεσμα pH περίπου 7,4. Αντίθετα, αν θέλουμε να αυξήσουμε το pH από 7,5 σε 8, θα πρέπει να υπολογίσουμε μίγμα νερού με θεωρητικό αποτέλεσμα pH περίπου 8,1.

[lasal]

Χμμμμμμμμ
Λογαριάζεις χωρίς τον ξενοδόχο
Σε ένα πείραμα φροντίζεις να βάλεις όλες τις παραμέτρους.
Αλλιώς το πείραμα θα σε οδηγεί σε λάθος συμπεράσματα.
Αν και στα μαθηματικά ποτέ δεν ήμουνα καλός ήμουνα καλός στις....παραμέτρους
Λοιπον έχουμε και λέμε.
Παράμετροι
Νερό βρύσης & Νερό περασμένο απο τύρφη
Σωστά μέχρι εδώ?
χμμμμ
Ο πρώτος.....ξενοδόχος το νερό του Ενυδρείου
Ο Δεύτερος ξενοδόχος το KH του νερού του Ενυδρείου
Οπότε νερό βρύσης + νερό απο τύρφη + νερό ενυδρείου

Μπορείς να έχεις PH 7 με ΚΗ 3 ή και με ΚΗ 20
Νομίζω πως ρίχνεις υπερβολικό βάρος στο PH και δεν εξερευνάς καθόλου το KΗ που θα έπρεπε να μελετήσεις.
Χρήσιμος μαθηματικός τύπος υπάρχει εδώ.
http://www.csd.net/~cgadd/aqua/art_plant_co2chart.htm
Ενας hardness calculator θα σου ήταν χρησιμότερος απο εναν ph calculator.
Ο συνδιασμός και των δυο θα ήταν ακόμα καλύτερος.
ΥΓ.
Υπάρχει και τρίτος ξενοδόχος
Το Phμετρο λειτουργεί σωστά?
Υπάρχει και τέταρτος ξενοδόχος
Οι θερμοκρασίες είναι ίδιες παντού?

[Fonamstel]

Δεν μπορω να βάλω όλες τις παραμέτρους, γιατί μερικές δεν μπορώ να τις μετρήσω..
Για παράδειγμα, η μεταβολή θερμοκρασίας κατα 3 - 5 βαθμούς Κελσίου προφανώς αλλάζει κάποιες παραμέτρους, αλλά τα "όργανα μέτρησης" που έχω δεν μπορούν να τις καταγράψουν... Αν ας πούμε το pH αλλάζει από 7,11 σε 7,13 πως θα το μετρήσω αυτό ? Και στις δύο περιπτώσεις το pHμετρο θα δείχνει 7,1.

Αν η σκληρότητα δεν αλλάξει τουλάχιστον εναν βαθμό, δεν θα έχω μέτρηση... άντε τους 12 η τους 13 βαθμούς, τους μετράω, τους 12,2 η 12,4 όμως ???

Ναι... ξέχασα και τις σκληρότητες

Οι τιμές είναι η πρώτη πριν τη τύρφη, η δεύτερη μετά την πρώτη αλλαγή, η τρίτη μετά την δεύτερη αλλαγή ( μετρήσεις ενυδρείου μια μέρα μετά τις αλλαγές):

pH: 8,2 -> 8,0 -> 7,8
GH: 17 -> 16 -> 14
KH: 14 -> 13 -> 11

[annivas2000]

Χωρις να θελω να σου χαλασω τα μαθηματικα KostasY68, πρεπει να σου πω οτι (κατα τη γνωμη μου) ψαχνεις σε λαθος μερος. Εχει επικρατησει να λεμε οτι προσπαθουμε να <φερουμε> το ph εκει που θελουμε, αλλα αυτο ειναι η μιση αληθεια. Αυτο που πραγματικα μας ενδιαφερει ειναι οι σκληροτητες (ο lasal το ανεφερε εν μερει). Τα ψαρια δεν <καταλαβαινουν> το ph, αλλα τις σκληροτητες. Η διαφορα στη σκληροτητα ειναι που θα τους δημιουργησει <ωσμοτικο stress> και αυτος ειναι ο μεγαλος κινδυνος. Οι σκληροτητες καθοριζουν και το βιοτοπο τους.
Απλως εχει γινει συνηθεια να αναφερομαστε στο ph, γιατι η τιμη του <συνηθως> υποδηλωνει και σκληροτητες και ειναι και πιο συχνα μετρησιμο. Αυτο ομως δεν ειναι στη γενικοτητα του σωστο.
Εφοσον θελεις να το ψαξεις καλυτερα να κοιτας τις διαφορες στις σκληροτητες και λιγοτερο το ph. Kαι μαλιστα αν θελουμε να'μαστε απολυτα σωστοι, τοτε κοιταμε την αγωγιμοτητα....
Ελπιζω να μην το μπερδεψαμε περισσοτερο...

[johnny98130]

Συμφωνω με τον annivas2000 ότι ο σωστός δρόμος ειναι αυτος των σκληροτήτων του νερου κατ' αρχην και οχι του PH. Διοτι όταν εχεις μαλακο νερο τοτε μπορεις πολυ ευκολα να εχεις και οξινο νερο διοτι οι buffers ειναι σε περιορισμένη ποσοτητα στο νερό.
ΟΜΩΣ διαφωνω ότι θα πρεπει να ασχοληθουμε μονο με το μαλακωμα του νερου και να σταματουμε εκει. Το μαλακο νερο δεν ειναι κατ' αναγκη και οξινο και οι δισκοι για παραδειγμα θελουν οξινο νερο διοτι η φυσιολογια του ψαριου αυτου απαιτεί κατι τετοιο οπως π.χ. στην ανθεκτικότητα του στις αρρώστιες.

[Giorgos]

Συμφωνώ σχεδόν εξ ολοκλήρου με τον anniva.
Το ζητούμενο εδώ είναι οι σκληρότητες. Αυτό είναι που μας ενδιαφέρει περισσότερο απ'όλα. Τα ψάρια "καταλαβαίνουν" και πολύ καλά μάλιστα το pH, απλά ανέχονται κατά πολύ περισσότερο τις αυξομειώσεις του παρά αυτές των σκληροτήτων.
johnny98130 θα διαφωνήσω με αυτό που είπες για τους δίσκους. Ναι ζουν μεν σε όξινα νερά (όπως και τα περισσότερα νοτιοαμερικάνικα ψάρια) αλλά σε σχεδόν μηδενικές σκληρότητες. Μπορείς να έχεις όξινο νερό με αρκετά ψηλή σκληρότητα. Εδώ και πάλι τον κύριο λόγο τον έχουν οι σκληροτητες.

Βέβαια το ιδανικό θα ήταν να κρατάμε τα ψάρια μας στις φυσικές τους συνθήκες... πχ. στην περίπτωση των νοτιοαμερικάνικων ψαριών και μαλακό και όξινο νερό.

[Fonamstel]

Κατ' αρχήν τα αποτελέσματα της πρόσφατης αλλαγής νερού :

(Είχα γράψει "...Το Σαββατοκύριακο θα γίνει η επόμενη αλλαγή, αλλά λόγω της τελικής διαμόρφωσης της διακόσμησης του ενυδρείου, θα αλλαχτεί το 50% του νερού (ωστε να μπορώ να δουλέψω άνετα). Επίσης, για διάφορους λόγους προφύλαξης, το τελικό αποτέλεσμα θέλω να είναι 7,7 - να έχει δηλαδή την ελάχιστη δυνατή μετρήσιμη διαφορά. Με τους σχετικούς υπολογισμούς, αν αντί για 10 χρησιμοποιήσω 15 λίτρα "νερού τύρφης", δηλαδη τελικά 50 λίτρα pH 7,8, 15 λίτρα pH 7 και 35 λίτρα pH 8,2, το αποτέλεσμα θα είναι θεωρητικά 7,6 - αλλά πάλι λόγω ΚΗ θα πλησιάσει η θα είναι 7,7. )

Το αποτέλεσμα ήταν απλά... Πάπαλα... Δεν άλλαξε απολύτως τίποτα στις παραμέτρους του νερού του ενυδρείου. Παραμένουν pH=7,8, GH=14, KH=11.
Πιθανοί λόγοι :
1. Ο τρόπος υπολογισμού που βρήκα από τις άλλες αλλαγές είναι λάθος. Το πρώτο που σκέφτηκα, αλλά μετά από συζήτηση, βγήκε το...
2. Η αλλαγή pH από 8,2 σε 8,0 είναι (σε σχέση με την συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου) μικρότερη από την αλλαγή από 8,0 σε 7,8 - και αυτή με τη σειρά της είναι μικρότερη από την αλλαγή από 7,8 σε 7,6. Με αυτό το δεδομένο, οι παράμετροι οι οποίες δεν μπορώ να μετρήσω, επιδρούν τόσο, ωστε να αλλοιώνουν το θεωρητικό αποτέλεσμα - αφού δεν συνυπολογίζονται. ’ρα το λάθος δεν είναι τόσο στον τρόπο υπολογισμού, αλλά στην απουσία αυτών των παραμέτρων (φίλος χημικός μου εξήγησε οτι ο υπολογισμός ισχύει, αλλά για μόνο για καθαρό νερό. Μην λαμβάνοντας υπόψιν τις σκληρότητες, έχουμε μεγάλες αποκλίσεις, ειδικά όταν οι συγκεντρώσεις αυξάνονται λογαριθμικά - όπως άλλωστε ισχύει).

Οσον αφορά την τύρφη, είναι τόσο "ασταθής" παράγοντας - διαφορά "συμπεριφοράς" μπορεί να υπάρχει ακόμα και σε "κομμάτια" του ίδιου σακκιού, οπότε ακόμα κι αν του έδινα δείγματα ώστε να κάνει μετρήσεις στο εργαστήριο, τα αποτελέσματα (προβλέψεις) που θα μου έδινε θα ήταν "Χ" +/- 0.4 για το pH, "Y" +/- 1 βαθμό για τις σκληρότητες. Και αυτά, με όργανα που έχουν 10 φορές μεγαλύτερη ακρίβεια απο το pHμετρο μου και 100 φορές καλύτερη ακρίβεια από τα τεστ σκληρότητας που έχω. Συνεπώς ήταν καθαρά θέμα τύχης το οτι με βάση τα πρώτα αποτελέσματα κατέληξα στον υπολογισμό του pH για καθαρό νερό.
Κανονικά θα έπρεπε να γίνει υπολογισμός με μολς ("γραμμομοριακή συγκέντρωση" μου την είπε στα ελληνικά - άσχετα αν μου φάνηκαν σαν κινέζικα ). Και κάτι άλλα σαν τον ''αριθμό Avogadro'' (ααα.... αυτό το όνομα το θυμάμαι από το μάθημα της χημείας ).

Αρα, άνθρακες ο θησαυρός που νόμιζα οτι βρήκα...

Δεν μπορω δυστυχώς να γράψω εδώ όλα όσα συζητήσαμε (και οφείλω να ομολογήσω οτι "μου άνοιξαν τα μάτια" όσον αφορά τη χημεία του νερού).
Και ακόμα πιο δυστυχώς δεν έχω κάποιον γνωστό βιολόγο να μου πεί 5 πράγματα για τα κύτταρα, τις οσμωτικές πιέσεις κλπ...

Το συμπέρασμα της συζήτησης πάντως, ήταν : δεν έχει νόημα να ψάχνουμε την ακρίβεια σε ένα δυναμικό σύστημα όπως είναι το ενυδρείο - αλλιώς θα ζαλιστούμε με τη διαφορά πχ που παρουσιάζει το pH από μέρα σε νύχτα.
Το ζήτημα είναι να διατηρείτα (σε γενικές γραμμές) μια σταθερότητα στις παραμέτρους του νερού.

ΥΓ. sorry για τα πιθανόν άσχετα πράγματα που έγραψα, αλλά εμένα μου φάνηκαν χρήσιμα - αν και ίσως έχουν ξαναγραφτεί εδώ