Ştiinţa apei

Felix qui potuit rerum cognoscere causas
(Fericit cel ce cunoaște cauza lucrurilor) - Virgiliu

Esența apei într-un iaz | Compușii nitrogenului | Alți parametri esențiali ai apei

apa iaz

Esența apei într-un iaz

Calitatea aproape de perfecțiune a apei este țelul oricărui pasionat de iazuri artificiale cu crapi japonezi pentru că apa de o calitate proastă este sursa multor probleme atât legate de sănătatea peștilor, cât și de estetica iazului. Deși suntem tentați să utilizăm tehnicile din acvacultură și să le aplicăm identic în creșterea crapilor japonezi, lucrurile nu stau chiar la fel deoarece aceste două ramuri acvatice au țeluri diferite, una axată pe cantitate, cealaltă pe calitate. Invers, adică aplicarea tehnologiei iazurilor ornamentale în acvacultura industrială ar avea mai mult sens, însă probabil ar strica rentabilitatea. în acvacultură nu se urmăresc obținerea și menținerea unei ape limpezi iar mortalitatea este doar o valoare procentuală asumată. Această abordare nu este valabilă în cazul creșterii crapilor japonezi. Aici nu vorbim despre tone de pește ci despre un număr de pești (cantitate versus calitate). într-un iaz natural, natura are grijă de calitatea apei în urma a milioane de ani de evoluție și adaptare a organismelor acvatice. într-un iaz artificial, fiind un sistem închis și hidroizolat, natura are nevoie de ajutorul nostru pentru a-și face treaba. Peștii sunt captivi în iazul artificial și incapabili să "părăsească zona" în caz de pericol, așa cum fac animalele libere când simt pericolul. Un iaz cu pești este o mare responsabilitate. O viață nu valorează nimic dar nimic nu valorează cât o viață, fie ea și de pește. Dacă nu știți ce faceți, mai bine nu mai faceți! Mulți ignoranți cred că o apă limpede înseamnă implicit o apă de o calitate bună. Complet greșit! O apă de o calitate excepțională pentru crapii japonezi este de cele mai multe ori limpede, însă nu și invers.

Calitatea apei înseamnă menținerea în limite acceptabile a principalilor parametri ai săi. Printre altele, implică prezența bacteriilor benefice, a mineralelor și a oxigenului dizolvat.

Apa dintr-un iaz conține două categorii de substanțe:

1. Substanțe dizolvate

  • Gaze (oxigen, dioxid de carbon, etc.)
  • Minerale (Diverse săruri de sodiu, calciu, magneziu, potasiu, cupru, fier, etc. + Compuși ai nitrogenului, ai fosforului, etc.)
  • Substanțe organice (proteine, carbohidrați)

2. Particule aflate în suspensie

  • Particule lipsite de viață (pământ, resturi de plante sau animale moarte, reziduuri de la animalele acvatice)
  • Fitoplancton (plante acvatice inferioare cum ar fi algele)
  • Zooplancton (animale foarte mici aflate în apă)

De reținut faptul că această compoziție a apei se schimbă în mod continuu sub influența factorilor climatici și a proceselor chimice din iaz. în apa dintr-un iaz au loc câteva procese chimice esențiale:

Respirația:

  • Plantele și animalele consumă oxigen și eliberează dioxid de carbon.

Fotosinteza:

  • Plantele, în prezența luminii, consumă dioxid de carbon și eliberează oxigen.

Descompunerea (mineralizarea):

  • Plantele, animalele moarte precum și reziduurile animale sunt consumate ca hrană de către anumite microorganisme (bacterii, ciuperci, etc.) și sunt transformate în detritus-biomasă compusă din substanțe organice dezintegrate.
  • Acest detritus este colonizat de microorganisme detritivore (bacteriile de amonificare sunt incluse aici), care se hrănesc cu el, consumându-l și eliberând înapoi în natură elementele componente de bază (nitrogen, carbon, fosfor, etc.). în natură nimic nu se pierde, totul se transformă!
  • De remarcat faptul că, deși descompunerea are loc și în lipsa oxigenului, aceasta se realizează foarte lent într-un mediu anaerob, procesul fiind mult accelerat în prezența oxigenului (mediu aerob).
  • Spre deosebire de mediul aerob, descompunerea realizată într-un mediu anaerob, mai ales în iazurile cu depuneri de sedimente sau cu strat de pietriș, generează în plus hidrogen sulfurat și metan, toxice peștilor. Aceste gaze apar ca urmare a modului diferit în care carbonul organic este descompus în lipsa oxigenului (cu generare de hidrogen sulfurat și metan). în mediul aerob, carbonul este descompus în dioxid de carbon, care se dizolvă în apă și scade pH-ul în substraturile din adâncime (fenomen numit acidificarea fundului iazurilor). Acesta este unul dintre motivele pentru care un iaz ornamental este indicat să aibă fundul curat, fără pietre sau nisip care să încurajeze acumularea de sedimente organice.

Aceste procese sunt influențate direct de cantitatea de pești, cantitatea de plante sau de temperatura apei.

Pentru a putea aplica informațiile din acest capitol, veți avea nevoie de diverse testere pentru a afla valorile parametrilor apei și de a vă familiariza cu anumiți termeni.

Sfat: achiziționați testere pentru apă și testați apa cel puțin o dată pe săptămână!

Termeni utili:

Solvent înseamnă un lichid în care anumite substanțe se dizolvă formând o soluție. Apa dizolvă multe substanțe, motiv pentru care este numită și solventul universal. Apa este singurul habitat în care peștii pot trăi fiind în același timp esențială pentru toate formele de viață de pe Pământ.
PPM = părți per milion sau miligrame la litru (mg/l)

Caracteristici generale

Apa ocupă locul doi după amoniac în topul căldurii specifice dintre toate substanțele cunoscute. Căldura specifică reprezintă cantitatea de căldură necesară unui gram de apă să se încălzească cu 1 grad Celsius. Având căldura specifică mare, apa se încălzește lent și se răcește lent, mai lent decât schimbările de temperatură din aerul sau din solul din jurul ei. Schimbările de temperatură ale apei afectează densitatea acesteia.

densitate apa iaz
Densitatea apei dulci

La 4C densitatea apei din iaz este maximă, aproape de valoarea 1 (nu atinge valoarea 1 deoarece doar apa pură are densitatea 1 tonă/1 metru cub), în timp ce odată cu creșterea temperaturii devine mai puțin densă (mai "ușoară"). Din acest motiv, când înaintăm în vară și vremea se încălzeste, stratul superior mereu va avea apa mai caldă față de stratul inferior unde întâlnim cea mai rece apă. Fenomenul de rotație a straturilor de apă se numește destratificare. Când înaintăm din toamnă spre iarnă, apa de la suprafață se răcește, densitatea îi crește și coboară către adâncuri prin inversarea cu straturile de sub ea, imediat ce densitatea unui strat este mai mare ca a stratului imediat următor sub acesta, realizând destratificare. Când s-a răcit suficient de mult astfel încât ultimul strat să atingă 4C, având densitatea maximă, destratificarea se oprește, făcând ca spre suprafață apa să fie din ce în ce mai rece. Gheața este mai puțin densă comparativ cu apa, altfel întreaga masă de apă ar îngheța și peștii nu ar supraviețui peste iarnă în iazurile suficient de adânci.

Apele adânci stagnante prezintă stratificare în trei zone:

destratificare apa

Apele mai puțin adânci prezintă doar stratul intermediar. Destratificarea este esențială pentru sănătatea apei, deoarece lipsa destratificării ar face ca ultimul strat să nu mențină suficient oxigen necesar proceselor biologice, creându-se în adâncime un mediu anaerob. Uneori, în iazurile care prezintă stratificare, o răcire bruscă a vremii în sezonul cald (cum ar fi o ploaie rece sau un vânt rece) poate determina o răcire bruscă a stratului superior și, implicit, la creșterea densității acestuia, fapt ce poate duce la o rotire rapidă a straturilor aducând brusc la suprafață apa lipsită de oxigen din stratul inferior, cauzând o moarte rapidă a peștilor care, de obicei, se aflau în stratul superior unde erau obișnuiți cu apă bogată în oxigen. Efectul natural al destratificării prezentat mai sus este unul lent și se aplică iazurilor cu crapi japonezi doar atunci când apa nu se recirculă prin pompare (de obicei în timpul sezonului rece când sistemul de filtrare se oprește). într-un iaz ornamental dotat cu sistem de recirculare executat corect, în timpul recirculării apa este destratificată și nu ar trebui să prezinte straturi cu temperaturi diferite, având și o distribuție uniformă a oxigenului în coloana de apă. Destratificarea se poate realiza și prin injectarea aerului în stratul inferior de apă al iazului.

Turbiditatea reprezintă gradul de transparență al apei, ca urmare a diverselor particule aflate în suspensie. Gradul de turbiditate este invers proporțional cu adâncimea de pătrundere a luminii solare, fapt ce afectează atât încălzirea apei cât și fotosinteza. Turbiditatea este de trei tipuri:

  • Turbiditate minerală: cauzată de conținutul mare de pământ în iaz (apă roșiatică).
  • Turbiditate planctonică: cauzată de prezența în exces a algelor în suspensie (apă verde-gălbuie) și a microorganismelor acvatice.
  • Turbiditate humică: cauzată de prezența în exces a materiei organice în descompunere aflată în apă (detritus sau humus) având ca surse plantele sau animalele moarte cât și reziduurile peștilor (excremente, mucus, etc.).

Valoarea gradului de turbiditate ideală într-un iaz cu crapi japonezi este în intervalul 1-6 NTU (NTU=Nephelometric Turbidity Unit). Ca referință, apa distilată are turbiditatea 0 NTU iar apa potabilă trebuie să aibă turbiditatea maximum 1 NTU în SUA, în timp ce în Europa se acceptă maximum 4 NTU. Conform standardului Organizației Mondiale a Sănătății, 5 NTU se consideră maximum acceptat pentru apa potabilă (5 NTU = 1.7 mg/l particule în suspensie).

turbiditate apa
Apa la diferite grade de turbiditate

în funcție de tipul turbidității, aceasta poate fi redusă fie prin utilizarea unui sistem de filtrare mecanică eficient, a unui sterilizator UV de bună calitate, a diverselor metode de oxidare (ozon, etc.) sau a microorganismelor detritivore.

Compușii Nitrogenului

Amoniacul Total (TAN)

Am explicat prin Ciclul Nitrogenului cum se formează amoniacul și ce se întâmplă cu acesta mai departe. Se poate concluziona că marea parte a amoniacului din apă este produs de către pești, ca urmare a proceselor de hrănire și digestie. Termenul amoniac poate fi un pic confuz deoarece este deseori utilizat forțat atât în literatura de specialitate cât și pe instrucțiunile testelor comercializate pentru a-i măsura valoarea. De cele mai multe ori, termenul amoniac înlocuiește, de fapt, termenul amoniac TOTAL (adică TAN = total amoniac nitrogen). Când este dizolvat în apă, amoniacul (NH3) reacționează și poate forma o altă "specie" numită amoniu (NH4). Deci, amoniacul este prezent în apă sub două forme : NH3 (forma neionizată sau amoniac) și NH4 (forma ionizată sau amoniu). Amoniacul total este de fapt suma lor: TAN = NH3 + NH4. Ponderea în TAN a NH3 și NH4 este variabilă, NH3 transformându-se în NH4 și invers în funcție de pH și de temperatura apei, relația dintre NH3 și NH4 fiind următoarea:

amoniac apa

Componenta NH3 din TAN crește o dată cu creșterea pH-ului și a temperaturii. Spre exemplu, la 20C și pH=7, NH3 este 0.4% din TAN, la 28C și pH=8.5, NH3 este aproape 18% din TAN, în timp ce, la 30C și pH=9, NH3 este aproape 45% din TAN.

NH3 este extrem de toxic pentru pești, în timp ce NH4 este relativ non toxic. NH3 este foarte toxic între 0.2 ppm-0.5 ppm, iar la valori mai mari de 0.5 ppm este mortal. Intervalul ideal de valori ale NH3 într-un iaz cu crapi japonezi este: 0 ppm-0.025 ppm.

Valorile mari ale amoniacului sunt asociate cu o deficiență a filtrării biologice din simplul motiv că bacteriile din fitru ar trebui să consume amoniacul și să-l transforme în nitriți.

TOATE testele existente în prezent pe piață care nu sunt electronice (exemple: cele doar cu reactivi sau cele cu baghete de carton) măsoară de fapt amoniacul total. Motivul este simplu: fiind o funcție de trei variabile (TAN, pH și temperatură), este nevoie de un calcul matematic și nu doar de un reactiv pentru determinarea NH3. Există și dispozitive electronice care calculează NH3 utilizând doi reactivi (unul pentru TAN și unul pentru pH) și măsurând simultan temperatura apei.


Evoluția NH3 în decurs de 12 luni într-un iaz monitorizat de mine
  • Dacă aveți un tester doar pentru TAN și nu știți pH și temperatura pentru a aplica formula de mai sus, ca reper grosier, mențineti TAN în intervalul 0-2 ppm, asumându-vă riscul că NH3 poate fi în teorie oriunde între 0 și valoarea TAN identificată.
    Exemplu: La un TAN=2 ppm, pH=8.2 și temperatura= 25C, vom avea o valoare NH3=0.165 ppm
  • Dacă aveți un tester pentru TAN și cunoașteti pH și temperatura dar nu puteți calcula NH3 cu formula de mai sus, atunci luați ca reper valorile maxime admise ale TAN de mai jos:

valori amoniac iaz
Valori maxime admise TAN în funcție de pH și temperatură

Simptomele expunerii la valori toxice ale amoniacului sunt multiple și comune multor altor probleme (exemple: letargia, lipsa poftei de mâncare, afecțiuni ale branhiilor, frecarea de anumite obiecte din iaz ca urmare a unei senzații de iritare, etc.). Dacă nu funcționează filtrul biologic, amoniacul generat de pește și eliminat în mod normal în apa din jur va duce la o creștere constantă a amoniacului din apă. Cum s-a menționat mai devreme, din procesul de prelucrare a hranei de către crapi rezultă amoniac și uree ca "deșeuri" ale metabolismului proteinei din hrană, în proporție de 90% amoniac și 10% uree. De asemenea, 70% din amoniacul generat provine direct din branhii în formă pură, restul de 30% fiind eliminat din materiile fecale descompuse de anumite bacterii.
La concentrații foarte mari ale amoniacului din apă nu se mai realizează difuzia în apă pentru amoniacul generat de pește, acesta acumulându-se în pește până când organele interne cedează ca urmare a otrăvirii.
Difuzia este mișcarea particulelor (în cazul de față amoniac) dintr-o zonă cu concentrație mare (peștele) către o zonă cu concentrație mică (apa) până la uniformizarea concentrației.

difuzia
Difuzia

în cazul existenței valorilor mari de NH3, efectuați rapid o schimbare parțială de apă pentru a micșora concentrația amoniacului existent din iaz, având ca și consecință repornirea procesului de difuzie. Zeolitul absoarbe amoniacul din apă, însă ajunge repede la saturație și trebuie afectuată o operațiune de descărcare a amoniacului acumulat prin scufundarea într-o soluție salină de 1% pentru 24 ore (proces numit regenerare).

Nitriți (NO2)

Nitriții sunt mai periculoși ca amoniacul. Sursa amoniacului este peștele iar destinația este apa, prin difuzie, în timp ce sursa nitriților este apa (ca rezultat al filtrării biologice realizată de bacteria nitrosomonas) iar destinația este peștele, tot prin difuzie. Practic, peștele este permanent ținta nitriților deoarece în organismul peștelui nu există nitriți produși biologic. Chiar și la valori mici, nitriții acționează ca un puternic iritant pentru pielea crapilor japonezi, făcându-i să sară sau să se "scarpine", simptom ce poate conduce greșit un necunoscător la concluzia unui atac parazitar. Valori are nitriților mai mari de 1 mg/l pot ucide crapii japonezi în 24 de ore prin asfixiere deoarece hemoglobina din sânge (Hb), "cărăușul" oxigenului, este transformată de către nitriți în methemoglobină (metHb), care nu poate îndeplini sarcina transportului oxigenului. în cazul otrăvirii cu nitriți, branhiile devin roz pal în loc de roșu puternic (culoarea hemoglobinei, culoare asemănătoare vinului roșu), cum este în condiții normale. în cazuri severe, branhiile și sângele pot avea culoarea albastră-maronie (culoarea methemoglobinei). Se spune că sarea ajută în cazul otrăvirii cu nitriți pentru că ar ține ocupate branhiile cu transferul de sare din apă spre pește (adică spre sânge pentru că acolo produc nitriții schimbări în hemoglobină, oxidând-o), iar în felul acesta nitriții ar avea calea de acces ocupată. Consider acest lucru greșit deoarece sarea nu realizează difuzie prin membrana foarte subțire de celule epiteliale, doar apa traversează membrana prin osmoză ducând în pește și nitriții dizolvați în ea. Singurul afect al sării este influențarea osmozei. Oprim nitriții să ajungă în sânge doar dacă oprim apa să ajungă acolo, adică oprind sau inversând osmoza. Acest lucru se întâmplă doar când salinitatea apei este cel puțin egală cu a peștelui, adică mai mare de 0.95%. La 1% salinitate în apă, dacă nu vorbim de câteva minute timp de expunere, crapii japonezi mor prin blocarea organelor interne din cauza deshidratării. S-a observat că în apele cu duritate mare nitriții sunt mai puțin toxici față de aceleași valori ale nitriților în ape mai puțin dure.

Intervalul ideal de valori pentru nitriți (NO2) este 0-0.5 mg/l.

Nitrați (NO3)

Nitrații sunt cei mai inofensivi pentru peștii koi dintre toți compușii nitrogenului. Cu toate acestea, la valori foarte mari devin toxici. Apele subterane (puțurile) de la noi din țară prezintă deseori nitrați în concentrații mari. în astfel de cazuri, pe lângă nitrații proveniți de la pești prin ciclul nitrogenului, se mai adaugă și alți nitrați odată cu schimbul de apă. Nitrații se acumulează cu timpul în iaz. O parte este consumată de către plante, o altă parte fiind transformată în nitrogen liber de către bacteriile denitrificatoare. O mare parte, însă, rămâne în iaz, iar când nivelul depășește 90 mg/l, schimbul parțial de apă este obligatoriu pentru a reduce concentrația de NO3.

Nivelul acceptabil NO3 pentru crapii japonezi este de maximum 90 ppm.

Valorile compușilor nitrogenului ne arată nu doar problema apărută, ci și momentul când s-a produs aceasta, deoarece, conform ciclului nitrogenului, în eventualitatea unui eveniment care debalansează brusc filtrul biologic, se produce ca primă reacție o creștere a amoniacului urmată de o creștere a nitriților:

  • Nivel amoniac mare + nivel nitriți mic = eveniment produs cu 1-2 săptămâni în urmă
  • Nivel mediu amoniac + nivel mediu nitriți = eveniment produs cu 2-3 săptămâni în urmă
  • Nivel amoniac mic + nivel nitriți mare = eveniment produs cu 3-4 săptămâni în urmă

Alți parametri esențiali ai apei

pH

Disocierea apei este o reacție chimică prin care apa tinde să se descompună, având ca rezultat formarea ionilor de hidrogen încărcați pozitiv (H+) și a ionilor de hidroxid încărcați negativ (OH-). OH- reprezintă un atom de oxigen legat de un atom de hidrogen.

ph

pH-ul provine de la Puterea Hidrogenului și măsoară concentrația ionilor de hidrogen (H+) pe o scară de la 0-14. Indiferent de pH, suma concentrațiilor ionilor H+ și OH- este constantă. Soluțiile neutre (pH=7) au un număr egal ioni H+ și ioni de OH-. Soluțiile bazice sau alcaline (pH>7) au un număr de ioni de hidrogen (H+) mai mic decât numărul de ioni de OH-. Soluțiile acide (pH<7) au un număr de ioni de hidrogen (H+) mai mare ca numărul de ioni de OH-. Cu cât mai mulți ioni de hidrogen încărcați pozitiv (H+) sunt în apa din iaz, cu atât mai mic este pH-ul apei și apa este mai acidă. Valoarea pH-ului influențează modul în care apa reacționează cu substanțele dizolvate în ea și influențează direct plantele și animalele din apă.

Ca o paranteză, contrar aparențelor, s-a constatat că ionii pozitivi (H+) au un efect negativ asupra organismului oamenilor, contribuind la oboseala resimțită, lipsa de energie, tensiune, anxietate și iritabilitate. De cealaltă parte, ionii negativi (OH-) sunt benefici organismului, mărindu-ne nivelul energetic. Acest fapt se traduce în beneficiile aduse organismului de către apa cu mulți ioni încărcați negativ (OH-), adică apa bazică (probabil ați observat multitudinea de reclame pentru apa bazică-cu pH cât mai mare).

Pentru crapii japonezi intervalul ideal al pH-ului este 6.8 - 8.2 cu fluctuație maximă de 0.5 în 24 ore.

în mod natural, pH-ul se modifică în decurs de 24 ore, având un minim la prima oră a dimineții, urcând până la un maxim când apune soarele, apoi scăzând către minim până dimineața următoare.

ph iaz

Acest ciclul se datorează fotosintezei și are legătură cu concentrația de dioxid de carbon din apă. Ziua, cantitatea de CO2 scade deoarece fotosinteza consumă CO2. Noaptea, fotosinteza nu funcționează, în timp ce respirația funcționează și generează CO2 care se dizolvă în apă, formând acidul carbonic, care, fiind un acid slab, scade moderat pH-ul apei. Scăderea pH-ului noaptea este mai accentuată într-un iaz cu multe plante sau alge din cauza procesului de respirație al acestora care generează mult CO2. Dacă nu aveți un dispozitiv care măsoară continuu pH-ul, modul corect de a-l determina este prin măsurarea acestuia la răsăritul și la apusul soarelui cu un instrument de măsură corect calibrat. Dintre toți parametri apei, pH-ul este cel mai important factor de stres pe termen scurt din cauza fluctuațiilor sale rapide. Deși par valori apropiate, o apă cu pH=4 este de 10 ori mai acidă decât o apă cu pH=5 și de 100 ori mai acidă decât o apă cu pH=6! Vă puteți imagina la ce stres sunt supuși peștii în cazul unor schimbări bruște de pH. Stresul slăbește sistemul imunitar și așa apar problemele... Crapii japonezi mor în câteva zile în apă cu pH mai mic de 5.5 (afectează branhiile care nu mai pot transfera în corp oxigenul din apă) și la pH mai mare de 9.5 (boala Alcaloză având ca simptome opacități ale ochilor). Crapii japonezi care au suferit un șoc de pH (expunere bruscă la valori mari sau mici/fluctuații bruște), prezintă adesea vene de culoare roșie pe piele sau o exfoliere albă pe stratul de mucus (venele roșii vizibile pe piele sunt de fapt hemoragii minore ale vaselor de sânge și au legătură cu un factor de stres din apă, adesea pH-ul).

probleme ph pesti
Exfoliere a stratului de mucus cauzată de fluctuații mari ale pH-ului

Peștii sunt mai afectați de valori extreme ale pH-ului în timpul sezonului de împerechere, peștii tineri fiind mai afectați comparativ cu cei mai în vârstă.

Cauze ale modificărilor pH-ului:

Cum am explicat, o fluctuație zilnică a pH-ului este normală ca urmare a proceselor de fotosinteză și respirație. Atât timp cât valorile se mențin în intervalul 6.8-8.2 cu o fluctuație maximă de 0.5 pe zi, apa e stabilă. Uneori, valorile pH-ului ies din acest interval. O creștere anormală a pH-ului este cauzată aproape sigur de scurgeri în iaz ale unor substanțe cu pH mare. Cimentul brut sau rocile de calcar au pH foarte mare (12-14), iar dacă se află în împrejurimile iazului, chiar și o ploaie le poate "spăla", cauzând o creștere inevitabilă a pH-ului din iaz în cazul infiltrațiilor. O scădere anormală a pH-ului, uneori bruscă, are ca principală cauză probabilă activitatea biologică dintr-un iaz al cărui filtru biologic nu funcționează corect. Spre exemplu, prin ciclul nitrogenului, amoniacul este transformat în nitriți (NO2). NO2 este un gaz de culoare galbenă-maronie, solubil în apă cu care de altfel reacționează în prezența oxigenului formând acidul nitric (sau acid azotic, HNO3), care, fiind un acid cu pH=3.01 conduce la scăderea pH-ului (uneori brusc, dacă valorile nitriților cresc brusc către zone periculoase).

ph iaz

Bacteriile de nitrificație din filtrul biologic sunt mari consumatoare de oxigen și generatoare de dioxid de carbon. Dioxidul de carbon se dizolvă în apă formând acidul carbonic (H2CO3) care, având un pH de 4.2, scade moderat pH-ul apei.

După cum s-a demonstrat mai sus, se observă că tendința de scădere a pH-ului este inevitabilă și normală în orice iaz. Sfatul meu este să vă asigurați că nu există risc de infiltrații în iaz care să ducă la creșterea pH-ului și să vă concentrați pe gestionarea riscului de scădere semnificativă a pH-ului. Aici intervine un alt parametru al apei, numit KH.

Evoluția pH-ului în decurs de 12 luni la un iaz monitorizat de mine, rezultate obținute cu un dispozitiv automat de măsurare a pH-ului în regim continuu:

KH (Carbonate Hardness, Duritatea Carbonică sau Alcalinitatea)

Pe scurt, KH acționează ca un amortizor natural împotriva scăderii pH-ului. Atunci când un factor acționează către scăderea pH-ului, șocul produs este absorbit de KH astfel încât pH-ul să nu fie afectat. KH-ul absoarbe astfel de șocuri, însă fiecare șoc îl consumă, așa că valoarea acestuia trebuie atent monitorizată. Când KH este consumat în totalitate, pH-ul rămâne fără scut protector și până la urmă va ceda și el...

Cum funcționează și cum putem regenera KH-ul ?

KH măsoară concentrația ionilor de carbonați (CO3 2-) și bicarbonați (HCO3 -) din apă și este exprimată în ppm (mg/l) carbonat de calciu (CaCO3) sau grade dKH, relația dintre cele 2 unități de măsură fiind : dKH * 17.86 = ppm. Cum am explicat, pH-ul scade când numărul de ioni de hidrogen încărcați pozitiv (H+) din apă crește. Carbonații aflați în componența KH reacționează cu ionii de hidrogen (H+) pe care-i consumă generând bicarbonați:

ph pesti

Mai departe, bicarbonații reacționează cu ionii de hidrogen (H+) formând acid carbonic (H2CO3):

ph iaz

în urma acestor reacții (de la stânga la dreapta) a scăzut cantitatea de ioni de hidrogen încărcați pozitiv și implicit va atenua, stabiliza sau chiar crește pH-ul. Acidul carbonic rezultat se transformă lent în dioxid de carbon și apă:

ph crapi

De reținut că ecuațiile de mai sus sunt bidirecționale, în funcție de CO2, acționând ca un sistem autoreglabil ce duce la creșterea/scăderea pH-ului. Noaptea, în lipsa fotosintezei, pe fundalul unei abundențe de CO2, procesul se inversează (de la dreapta la stânga) având ca afect creșterea concentrației de H+, adică scăderea pH-ului.

Valoarea minimă pentru KH într-un iaz este 50 ppm (2.8 dKH) iar valoarea ideală este 110 ppm (sau 6 dKH).

Valorile mai mici necesită intervenție pentru creșterea KH-ului. De reținut faptul că tendința KH-ul este una de scădere odată cu trecerea timpului, prin uzura cauzată de absorbția șocurilor menite să lovească pH-ul.

GH (Duritatea Totală)

GH măsoară concentrația mineralelor dizolvate în apă, în principal concentrația ionilor de calciu și magneziu (plus alte metale divalente ca zincul, manganul, aflate însă în cantități foarte mici) și este exprimată în ppm (mg/l) carbonat de calciu (CaCO3) sau grade dGH (relația dintre cele două unități de măsură este: dGH*17.8=ppm). Se observă că atât KH cât și GH se măsoară în mg/l CaCO3. CaCO3 (carbonatul de calciu) este cunoscut popular sub numele de calcar și este creat prin reacția ionilor de calciu cu ionii de carbonați.

Valorile ideale ale GH sunt în intervalul 90-180 ppm (5-10 dGH).

Din punct de vedere al durității totale, apele se împart în următoarele categorii:

  • 0-4 dGH: ape moi
  • 4-8 dGH: ape cu duritate medie
  • 8-12 dGH: ape dure
  • > 12 dGH: ape foarte dure

Apele foarte dure sunt o reală problemă pentru anumite pompe de recirculare deoarece pe rotor și stator se poate depune un strat de calcar (CaCO3), ducând la blocarea pompelor. A nu se înțelege că o apă cu duritate mare nu este bună pentru crapii japonezi, deși duritatea apei poate afecta fertilitatea și creșterea crapilor japonezi. în apele cu duritate mare, albul si negrul evoluează cel mai bine, însă creșterea este lentă. Tot în apa dură Kohaku poate dezvolta pete negre peste culoarea roșie asemănătoare pistruilor (numite shimi). în apele cu duritate mică, roșul se dezvoltă optim iar ritmul de creștere este mare. Duritatea nu este totul, după cum veți afla mai departe. în apele moi permeabilitatea branhiilor peștilor este mai mare, ceea ce face ca apele mai dure să protejeze peștii mai bine împotriva asimilării din apă a metalelor sau a substanțelor periculoase. Apele de calitate bună pentru creșterea crapilor japonezi au valori apropiate ale GH și KH. De obicei, apele moi au alcalinitate mică iar apele dure au alcalinitate mare.
Calciul și magneziul sunt elemente esențiale pentru creșterea crapilor japonezi având multiple roluri atât în formarea oaselor cât și la nivelul funcționării proceselor biologice. Ambele elemente nu se găsesc natural în formă pură (atomi) ci se găsesc prezente în diverse combinații cu alte elemente (sub fomă de ioni, mai precis cationi).

Că tot am vorbit despe ioni, pentru cei interesați, o scurtă explicație:

atomul
Atomul

Atomul este neutru electric, având un număr egal de protoni (sarcina pozitivă) și electroni (sarcina negativă). Când protonii și electronii nu mai sunt în număr egal, atomul devine încărcat energetic și se numește ion. Când ionul are mai mulți electroni decât protoni, se numește ion negativ (anion, -). Când ionul are mai mulți protoni decât electroni, se numește ion pozitiv (cation, +).

TDS (Totalul Solidelor Dizolvate)

TDS reprezintă concentrația tuturor substanțelor dizolvate în apă cum ar fi sărurile, mineralele sau substanțele organice. TDS include carbonați, bicarbonați, calciu, magneziu, mangan, fier, cupru, zinc, aluminiu, argint, sărurile, fosfații, nitriții, nitrații, etc. Pe scurt, tot ceea ce se află în apă (dizolvat, nu aflat în suspensie) diferit de apa pură înseamnă TDS.

TDS = KH + GH + Alte substanțe dizolvate

Orice substanță organică sau anorganică adăugată în apă va crește TDS odată cu dizolvarea ei, fie că vorbim de hrană, algicide, medicamente, excrementele peștilor sau plante moarte. Chiar și rocile calcaroase se dizolvă în timp și duc la creșterea TDS.

Valoarea ideală a TDS pentru crapii japonezi este între 200 - 300 ppm, însă această valoare trebuie privită holistic, luând în calcul mai ales KH și GH.

Valorile mari ale TDS (>700 ppm) indică de obicei o apă poluată, având ca și cauză o problemă de filtrare.

Nu valoarea TDS este importantă ci din ce se compune ea! Dacă nu se cunoaște din ce se compune valoarea TDS (elementele dizolvate constitutive) este greu de spus dacă valoarea este periculoasă sau nu. Spre exemplu, un TDS=250 ppm pare mic, însă dacă el se compune din KH=56 ppm, GH=190 ppm, cupru = 3 ppm și alte substanțe dizolvate=1 ppm, din cauza valorii cuprului, peștii sunt deja morți.

Avantajul relativ al unei valori mici a TDS este acela că fiind compus din mai mulți termeni, valorile individuale ale termenilor au șanse mari să fie mai mici, de aici și riscul mai mic pentru pești. Cea mai bună metodă de a evalua TDS pentru un iaz este prin a testa TDS-ul apei de la sursa de alimentare a iazului. Daca TDS-ul apei din iaz este mult mai mare față de TDS aferent apei de alimentare, atunci există un motiv real de îngrijorare deoarece sunt multe substanțe dizolvate acumulate în iaz diferite de cele de la sursă. TDS poate fi privit și ca un indicator al conținutului de minerale dintr-un iaz. De fapt, pentru apele dulci, termenul TDS este interschimbabil cu "salinitatea".

Aparate de măsură pentru TDS

Trebuie înțeles ce nu măsoară un tester TDS. Un aparat care măsoară TDS întotdeauna va măsura atomii încărcați electric (ionii) deoarece măsoară conductivitatea cu ajutorul a doi electrozi, motiv pentru care anumite substanțe nu sunt identificate prin acest procedeu și nu sunt incluse în măsurătorile TDS. Exemple: NH3 nu va face parte din valoarea măsurată TDS deoarece molecula NH3 nu are sarcină electrică, fiind neutră. NH4 este forma ionizată a amoniacului, deci va fi măsurată ca parte din TDS, fiind un cation (ion încărcat pozitiv). De asemenea zaharurile și anumite pesticide nu sunt măsurate ca parte a TDS.

Oxigen (O2)

Fiind solvent universal, apa permite dizolvarea gazelor, inclusiv a oxigenului. Oxigenul este cel mai important gaz dizolvat în apa unui iaz fiind esențial în procesul de respirație al peștilor. Oxigenul nu este important doar pentru respirație. Procesul de descompunere al resturilor organice moarte este realizat mai rapid de către microorganisme în prezența oxigenului. Principalele surse ale oxigenului dizolvat în apă sunt fotosinteza plantelor acvatice și absorbția din atmosferă la suprafața apei prin difuzie (atmosfera conține 20.9% oxigen). Agitația apei (exemple: valurile produse de vânt, efectul aeratoarelor) nu face altceva decât să mărească suprafața de contact dintre apă și aer. Cu cât este mai mare suprafața de contact apă-aer, cu atât mai mult oxigen este absorbit prin difuzie. Prin destratificare, apa tinde să uniformizeze distribuția oxigenului pe verticală, însă în apele stagnante, nivelul cel mai mare de oxigen este aproape de suprafața apei.

oxigen iaz pesti

Cum am mai spus, difuzia este mișcarea particulelor unei substanțe dintr-o zonă cu concentrație mare către o zonă cu concentrație mică până la uniformizarea concentrației.

difuzia
Difuzia

Oxigenul generat prin difuzia naturală din atmosferă apare în cantități mici, însă artificial se poate mări semnificativ prin utilizarea aeratorului, care realizează tot difuzia, însă mult mai eficient cu cât bulele sunt mai mici, mai multe și timpul de contact dintre ele și apă este mai mare. Cea mai eficientă metodă de aerare este injectarea aerului în stratul inferior al iazului deorece mărește expunerea bulelor în apă realizând simultan și destratificarea:

destratificare apa iaz

Eficiența transferului oxigenului în apă depinde de dimensiunea bulelor, debitul de aer pompat în apă, suprafața discului de aerare, adâncimea de pompare, etc. Adâncimea de pompare este esențială deoarece solubilitatea oxigenului în apă crește odată cu adâncimea. Concentrația oxigenului din apă variază, fiind mai mică noaptea (lipsa producerii oxigenului prin fotosinteză și consumul oxigenului prin respirație) și mai mare ziua (fotosinteza produce oxigen). Concentrația de oxigen dizolvat se exprimă în ppm sau mg/l. Un iaz cu multe plante sau alge poate genera mult oxigen ziua, însă noaptea respirația acestora poate consuma oxigenul până la praguri critice. Pe lângă respirația organismelor, procesul de descompunere a resturilor materiilor organice (frunze moarte, fecale, animale moarte, etc.) de asemenea consumă oxigen prin procesele biologice ale microorganismelor implicate.

Pentru crapii japonezi, nivelul optim de oxigen dizolvat în apa iazului trebuie să fie în intervalul 5 mg/l-8 mg/l. La 3 mg/l oxigen dizolvat, crapii mor. Între 3-5 mg/l oxigen dizolvat procesele biologice sunt profund afectate.

Valorile mici de oxigen dizolvat duc la funcționarea deficitară a filtrării biologice și la slăbirea sistemului imunitar al crapilor, lăsându-i vulnerabili bolilor și încetinind vindecarea. Valorile foarte mici duc la mortalitate rapidă și masivă a peștilor (mai ales în nopțile calde de vară sau iarna-când suprafața apei îngheață în totalitate). înainte să moară, peștii în agonie se adună la suprafața apei (fiind mai bine oxigenată) în încercarea disperată de a "respira". De obicei, primii vor muri peștii cei mici, având un metabolism mai accelerat și un necesar mai mare de oxigen.
Spre exemplu, la o temperatură de 20C a apei, doar pentru metabolismul de rutină, 10 crapi japonezi a câte 100 grame au nevoie de 240 mg oxigen pe oră (toți odată), pe când un singur crap de 1 kg are nevoie de 170 mg oxigen pe oră. Se observă că 1 kg de pești mici consumă considerabil mai mult oxigen comparativ cu 1 kg de pești mari.
în funcție de activitate, consumul de oxigen diferă considerabil. Pe exemplul de mai sus, la temperatura de 20C , cei 10 crapi de 100 grame fiecare vor consuma 50 mg oxigen pe oră în regim de repaos total, 240 mg oxigen pe oră în regim mediu de activitate (metabolism de rutină) și 440 mg oxigen pe oră în regim de stres (agitație, sprinturi). Aceste valori cresc odată cu creșterea temperaturii apei. Cantitatea de oxigen dizolvat în apă variază în funcție de presiunea atmosferică (la altitudini mari apa reține mai puțin oxigen), de temperatura apei (apa caldă reține mai puțin oxigen), de conținutul sărurilor minerale și substanțelor organice (cu cât apa este mai sărată, cu atât reține mai puțin oxigen). La temperaturi mari ale apei, peștii vor consuma mai mult oxigen pentru respirație. Acest aspect este foarte important, deoarece la temperaturi mari ale apei, apa reține mai puțin oxigen iar dacă mai adaugăm și o hrănire intensă urmată de procesele de digestie și descompunere care au loc cu consum de oxigen, necesarul total de oxigen poate depăși valoarea existentă, punând viața peștilor într-un real pericol. Concentrația de echilibru a oxigenului dizolvat permisă în apă la un moment dat se numește saturația cu oxigen 100%.

saturatie oxigen apa

Legea lui Henry spune: Cantitatea de gaz ce poate fi dizolvată în apă este direct proporțională cu presiunea gazului în contact cu apa.

Apa devine saturată cu oxigen atunci când presiunea oxigenului dizolvat în apă (numită și tensiunea gazului) este egală cu presiunea oxigenului (presiune parțială) din aerul de deasupra apei. Se numește presiune parțială deoarece se raporteză la concentrația oxigenului din aer care este aproximativ 21% (spre exemplu la presiunea atmosferică de 760 mm coloană mercur la nivelul mării, presiunea parțială a oxigenului este 21% din aceasta, adică 160 mm Hg). Până la echilibru, gazul oxigen se mișcă spre apă sau spre aer prin suprafața apei (care acționează ca o interfață) datorită difuziei.

Oxigenul dizolvat în apă poate depăși valoarea de echilibru a saturației de 100% apărând fenomenul de suprasaturație a apei cu oxigen. Acest fenomen poate apărea, spre exemplu, atunci când apa este deja la 100% saturație și apare o încălzire bruscă a apei, ceea ce scade brusc valoarea concentrației de echilibru generând suprasaturația (valoare oxigen dizolvat > 100%). Un alt exemplu este fotosinteza într-o apă care deja este saturată cu oxigen, fotosinteză care va contribui la generarea de oxigen suplimentar, generând suprasaturație. în cazul suprasaturației, conform Legii lui Henry, oxigenul dizolvat în exces este dornic să migreze către aer, însă migrarea până la egalizarea presiunilor este un proces destul de lent. Așa cum cantitatea redusă a oxigenului din apă afectează peștii, la fel se poate întâmpla și în cazul suprasaturației. Expunerea la suprasaturație mare cu oxigen poate cauza boala bulelor de gaz din cauza presiunii mari a oxigenului din apă (și implicit din organismul peștilor). Practic, oxigenul în exces dorește să iasă cât mai repede din apă și să ajungă în aer pentru a echilibra presiunile oxigenului din apă și aer (conform legii lui Henry). Această eliberare se face sub forma unor bule de aer, la fel ca atunci când deschideți o sticlă cu băutură carbogazoasă. Problema este că oxigenul din pești se află în sânge și țesuturi, iar eliberarea acestuia duce la apariția bulelor de gaz în sânge și în diferite organe producând moartea. Ca și simptome, se pot observa bule de aer în zonele moi din corpul peștilor care prezintă cavități (în spatele ochilor, la baza înotătoarelor, etc.).
în anumite condiții de suprasaturație, bule de gaz devin vizibile în apă, unele bule mici nereușind să se ridice la suprafață, rămânând atașate de obiectele din apă (ca atunci când fierbeți apa). Adesea, existența suprasaturației este detectată prin introducerea unui obiect în apă. Dacă pe suprafața lui se formeză imediat bule mici de gaz, cel mai probabil apa este suprasaturată. Bulele de gaz care ies din apă nu se datorează doar suprasaturației. Un nivel redus de oxigen în straturile inferioare ale apei crează un mediu în care substanțele organice sunt descompuse într-un mod anaerob, generând un strat de materie organică care conține hidrogen sulfurat și metan, formând pungi de gaz care uneori se sparg eliberând mici bule care apar la suprafața apei, provocând un miros ca de ouă stricate. Hidrogenul sulfurat este extrem de toxic pentru pești. Se recomandă monitorizarea atentă a oxigenului dizolvat în iaz, mai ales la prima oră a dimineții, înainte de răsăritul soarelui, când oxigenul dizolvat are valoarea minimă. Există diverse echipamente pentru testare, de la testere manuale cu reactivi, mai greoaie, la testere electronice, automate, chiar cu transmitere de alarme prin Internet, în caz de atingere a unor praguri critice pentru oxigenul dizolvat.
Este bine de știut faptul că apa din fântână conține între 0-2 mg/l oxigen dizolvat. Dacă schimbați apa din iaz adaugând apă din fântână, odată cu acest lucru veți diminua nivelul de oxigen din iaz. Cel mai probabil, odată cu această ocazie veți și scădea temperatura apei din iaz (vara) crescând potențialul de reținere al oxigenului în acel iaz (pragul de saturație).

Redox (ORP)

Absolut pretutindeni și în permanență are loc un schimb de electroni între substanțe, atât în interiorul organismelor cât și în apă sau aer. Pentru a deveni stabile, substanțele care duc lipsă de electroni caută în disperare să atragă electroni de unde pot, aceste substanțe numindu-se agenți de oxidare. De cealaltă parte, substanțele care au surplus de electroni încearcă să scape de ei, tot pentru a deveni stabile, dăruindu-i celor care au deficit, aceste substanțe numindu-se agenți reducători (sau anti-oxidanți). Toate acestea se întâmplă datorită tendinței elementelor chimice către stabilitate, adică spre completarea numărului de electroni din ultimul strat. Spre exemplu, atomul de oxigen are șase electroni pe ultimul strat unde ar vrea sa aibă opt pentru a fi complet, așa că va încerca să "fure" doi electroni, devenind un important agent de oxidare.

redox orp

Exemple de oxidare:

  • Fierul în prezența oxigenului ruginește, oxigenul furând electroni de la fier. Fierul este oxidat iar oxigenul este redus, oxigenul fiind un puternic agent de oxidare.
  • O felie de măr devine maronie atunci când este expusă aerului tot prin oxidare.

Gândiți-vă la oxidare ca la un proces prin care un agent de oxidare îi consumă energia agentului reducător (îl descompune, îl transformă, etc.). Și celulele omului sunt supuse stresului oxidanților, stresul oxidativ fiind printre cauzele multor disfuncții și a îmbătrânirii rapide a organismului. Termenul REDOX provinde de la combinația dintre "reducere" și "oxidare". Potențialul REDOX al unei substanțe (sau ORP = Oxidation - Reduction Potential) indică gradul acesteia de oxidare sau de reducere asupra altor substanțe și se măsoară în milivolti (mV). O valoare pozitivă a ORP arată că substanța este un agent de oxidare. Cu cât este mai mare valoarea ORP, cu atât mai mult oxidează alte substanțe. O valoare negativă a ORP arată că substanța este un agent reducător. Cu cât este mai mică valoarea ORP (și negativă), cu atât mai mult are caracter reducător (donează electroni). Valoarea ORP spune multe despre calitatea apei dintr-un iaz. Cu cât valoarea ORP este mai mare, cu atât mai rapid și mai puternic este fenomenul de oxidare a resturilor de materie organică în descompunere, spre exemplu. Cel mai răspândit agent de oxidare în apa din iazuri este oxigenul, însă este un agent nu foarte eficient. Agenții de oxidare foarte puternici se numesc și radicali liberi, unul dintre cei mai puternici fiind Ozonul. Agenții reducători din iaz sunt moleculele organice (chiar resturile de materie organică în suspensie ce generează turbiditatea humică apei), amoniacul sau vitamina C din hrana peștilor. Ca o paranteză, oamenii consumă vitamina C ca anti-oxidant tocmai pentru ca agenții de oxidare să se concentreze în a o consuma pe aceasta în loc de organismul omului. La pești, majoritatea agenților reducători provin din mâncarea de proastă calitate sau neconsumată, organisme moarte sau excremente. Când sunt eliberați în apă, aceștia asteaptă un atac din partea agenților de oxidare. în timpul reactiilor REDOX, agenții de oxidare își pierd puterea (sunt reduși), devenind din ce în ce mai slabi combatanți (mai puțin reactivi), valoarea ORP scăzând continuu dacă nu primesc ajutoare. O valoarea mică a REDOX-ului arată prezența masivă a agenților reducători, având printre cauze filtrarea deficitară, materia organică în exces din apă, deficitul de oxigen, etc.

Valoarea ideală într-un iaz a indicelui ORP este între 200-350 mV.

La valori de peste 475 mV, peștii riscă moartea prin oxidare (ardere) deoarece la această valoare se oxidează rapid substanțele organice disponibile, iar când acestea sunt consumate, următorii pe meniul agenților de oxidare sunt peștii. La valori de peste 700 mV, apa este deja sterilă și nu susține viața. Probabil după ce ați citit cele de mai sus veți fi tentați să cumpărați o instalatie de oxidare (spre exemplu, un generator de Ozon). Aveți mare grijă! Niciodată să nu utilizați Ozon fără să aveți un controller (de foarte bună calitate) care să măsoare în timp real valoarea corectă ORP și care să oprească automat instalația de Ozon atunci când se atinge o valoare maximă prestabilită (exemplu: 300 mV). Fără un astfel de controller, riscați o creștere necontrolată a valorii ORP până ucideți peștii. Ozonul oxidează aproape orice intră în contact cu el-până și furtunul prin care este adăugat în apă, dacă acesta nu este dintr-un material rezistent la oxidare (exemplu: Teflon). Dacă apar scurgeri de ozon lângă iaz, sănătatea vă poate fi grav afectată.
Mai jos se pot observa rezultatele testelor efectuate de către mine cu trei aparate diferite pentru măsurarea valorii ORP. Se observă cum toate cele trei rezultate prezintă diferențe majore deși apa testată este aceeași. Majoritatea aparatelor care măsoară ORP au probleme de calibrare. Gândiți-vă că un astfel de senzor poate face diferența dintre un pește mort si unul viu.

ORP
Valori diferite (272, 362 și 178 mV) cu senzori ORP diferiți

Concluzie:
Un senzor dacă nu este bun nu înseamnă că este doar prost, ci poate fi chiar periculos!

Ozonul este "oxigenul cu trei atomi". O moleculă de oxigen (O2) are doi atomi de oxigen, în timp ce o moleculă de ozon (O3) are trei atomi de oxigen în componență. Ozonul este extrem de instabil și tinde să se transforme rapid în oxigen. Dizolvat în apă, este activ ca agent de oxidare pentru o perioadă de aproximativ 20 minute, după care se transformă în oxigen. în apele cu multă materie organică, cantități mari de amoniac sau nitriți, ozonul poate fi activ mai puțin de un minut. în sistemele cu recirculare pentru pești, ozonul se foloseste și pentru a reduce bacteriile dăunătoare sau paraziții. în afară de rolul de sterilizator împotriva anumitor patogeni, ozonul oxidează și alte substanțe care contribuie la calitatea apei cum ar fi amoniacul, nitriții, nitrații, materia organică în suspensie (parte a turbidității). Oxidarea nitraților este foarte mică din cauza faptului că atât ozonul (O3) cât și nitrații (NO3) au același număr de atomi de oxigen (trei la număr).

Fier și Mangan

În anumite zone, apa conține un nivel ridicat de Fier sau Mangan, mai ales apa subterană, de fântână. în apele subterane cu conținut foarte mic de oxigen, fierul și manganul se află sub formă dizolvată, incoloră. Când este scoasă din fântână și este expusă la oxigen, apa cu conținut mare de fier sau mangan prezintă o culoare ruginie (de la fier) sau neagră (de la mangan), urmare a oxidării fierului sau manganului de către oxigen.

fier mangan iaz
Apă cu conținut mare de Fier sau Mangan

Aerarea masivă a apelor cu cantități mari de fier sau mangan ajută în sensul creșterii nivelului de oxigen dizolvat, care, fiind un oxidant, oxidează fierul și manganul, însă rezolvăm o problemă și generăm alta, anume apa de culoare închisă, neplăcută vizual și periculoasă pentru pești. La noi în țară am întâlnit multe regiuni cu ape subterane de acest fel. Oxidarea manganului crește direct proporțional cu creșterea pH-ului. O metodă de limpezire a apei ca urmare a oxidării fierului sau manganului poate fi utilizarea filtrării cu carbon activ sau zeolit. Manganul și fierul, odată oxidate într-un iaz cu pești, vor precipita greu din cauza agitării apei, astfel vor rămâne ceva timp în suspensie până la depunere. Cât timp sunt în suspensie, acestea prezintă riscul blocării branhiilor peștilor.

calitate apa iaz

Nivel ideal mangan: maximum 0.01 mg/l
Nivel acceptat fier sub formă Fe3+ (fier oxidat, nu fier total!): maximum 0.3 mg/l

Clorul

Clorul este un dezinfectant frecvent introdus în apa de la rețea pentru a distruge patogenii și a o face potabilă. Pentru crapii japonezi acest lucru nu este chiar benefic deoarece, în concentrații mari, îi poate stresa sau chiar ucide, fiind un puternic agent de oxidare. Clorul devine periculos începând de la concentrația de 0.005 mg/l. La 0.5 mg/l orice pește din iaz moare. Dacă utilizați apa de la rețea, aveți grijă când efectuați schimbul de apă. Nu schimbați mai mult de 25% odată. Dacă apa de la rețea prezintă mult clor, adăugați declorinator. Clorul, fiind foarte instabil în apă, dispare în mod natural din apă în atmosferă în 24 ore, iar dacă apa este agitată se evaporă chiar mai repede. De aceea, se recomandă atunci când se adaugă apă proaspătă, să nu se facă prin introducerea unui furtun în iaz, ci să se expună apa proaspătă la aer, prin cădere. în unele zone, în apa potabilă se introduce cloramină în loc de clor. Cloramina este amestecul clorului cu amoniacul, persistă mai mult în apă fiind mai stabilă. în acest caz, pe lângă clor, veți introduce și amoniac în apă. Testarea amoniacului este obligatorie în acest caz la schimbarea de apă.

Nivelul de clor acceptat în iaz: 0.005 mg/l (putem concluziona că este 0).

Spuma în iaz

spuma iaz

Spuma formată pe suprafața apei, mai ales în zona cascadelor, este cauzată de carbonul organic dizolvat (DOC: dissolved organic carbon). Carbonul organic este, în principal, rezultatul proceselor de descompunere a materiei organice moarte (plante sau animale). Se găsește sub formă de detritus (amestec compus din substanțe organice dezintegrate), humus (un amestec de substanțe organice dezintegrate aflate în sol, de obicei până la o adâncime de 20-30 cm, practic humusul este denumirea detritusului în mediul terestru), tanin (substanță din frunzele descompuse care cauzează apa galbenă-maronie mai ales toamna după căderea frunzelor), proteina din hrana peștilor, grăsimi, carbohidrați, etc. Pe lângă spuma pe care o generează când se află în formă dizolvată, carbonul organic influențează și opacitatea apei, crescând turbiditatea humică a acesteia când se află în formă nedizolvată (numit POC: carbon organic în particule). Din fericire, bacteriile heterotrofe de amonificare folosesc acest carbon organic drept sursă de hrană, însă consumul este unul lent. Carbonul organic dizolvat nu poate fi înlăturat prin sistemul de filtrare tradițional și necesită fie tratare cu un agent de oxidare, fie cu cărbune activ, fie cu un skimmer de proteine (dispozitiv ce constă în curgerea apei printr-un tub vertical împotriva bulelor de aer produse de un aerator, particulele mici de carbon ridicându-se la suprafață sub formă de spumă care este colectată și înlăturată).

Cum se formează spuma la suprafața apei ?

În apă, între o moleculă și vecinele acesteia există forțe de atracție, numite forțe de coeziune. Moleculele de la suprafața apei, neavând vecini deasupra lor care să le atragă, dezvoltă forțe de atracție mai mari cu vecinele din stânga, dreapta și de sub ele, tinzând să fie atrase către interiorul apei. Tensiunea de suprafață (tensiune superficială) se poate defini ca fiind proprietatea apei de a rezista unei forțe din exterior, ca o adevărată barieră între aer și apă. Astfel, suprafața apei devine tensionată, ca o membrană elastică, permițând anumitor corpuri mici să plutească pe suprafața apei, atât timp cât greutatea lor nu rupe această barieră formată din moleculele de la suprafață. Tensiunea superficială face ca picăturile de apă să fie sferice, pentru a echilibra forțele de coeziune, sfera fiind forma geometrică cu cea mai mică suprafață dintre toate formele geometrice cu același volum.

tensiune superficiala apa iaz

Carbonul organic dizolvat (DOC) acționează ca un surfactant natural. Surfactanții slăbesc tensiunea superficială a lichidelor și așa apar breșe în bariera de la suprafața apei. Surfactanții măresc solubilitatea unor substanțe greu solubile, de aceea detergenții, săpunul sunt de asemenea surfactanți. Totuși, chiar în prezența surfactanților, spuma nu apare fără ca apa să fie amestecată puternic cu aerul pentru a se genera bule de aer, cum ar fi în zona cascadelor sau unde acționează un aerator. Bulele de aer, în prezența surfactanților, nu se mai sparg ușor când se lovesc de bariera de suprafață a apei. Bariera fiind slăbită, bulele de aer care intră în apă prin cascadă sau prin injectarea de aer prin sistemul de oxigenare vor ieși cu ușurință la suprafață fără să se spargă, formând spuma. Spuma este formată din bule de aer acoperite cu apă prin acțiunea surfactanților ca și element de legătură. Spuma apare mai mult vara. Motivul este că tensiunea superficială scade odată cu creșterea temperaturii apei. în apele cu duritate mare, spuma nu se formează chiar dacă nivelul de carbon organic dizolvat este mare. Apa dură impiedică surfactanții să slăbească bariera tensiunii superficiale.

Si tu te poti bucura de relaxarea unui iaz cu crapi koi

cu ajutorul serviciilor noastre de proiectare, intretinere si consultanta specifica

koi

Evaluare iaz

Ai probleme cu iazul sau pestii ?
Venim la tine pentru o evaluare !
Detalii

Magazin pentru iaz

  • filtre pentru iaz
  • aeratoare iazuri
  • hrana pesti de iaz
  • tratamente iaz
  • testere apa iaz
  • automatizari iazuri piscicultura
  • pompe, UV si alte echipamente iaz

Acceseaza

Crapi japonezi de vanzare

Cumpara crapi koi import Japonia sau inmultiti la ferma noastra
Detalii