Химия воды
Аммиак и нитрит — два числа, способные убить рыбу за выходные. Они же чаще всего читаются неверно, потому что показание аммиака само по себе не говорит почти ничего, пока вы не знаете сопутствующие pH и температуру воды.
Кои непрерывно выделяют аммиак, преимущественно через жабры, как прямой продукт переваривания белка. Несъеденные гранулы и разлагающаяся органика добавляют ещё. В пруду со зрелым биофильтром им последовательно занимаются две группы бактерий: одна окисляет аммиак до нитрита, вторая окисляет нитрит до нитрата. Нитрат накапливается, пока вы не разбавите его подменой воды.
Эта цепочка работает, только если бактерий достаточно и они сидят на загрузке, через которую идут поток и кислород. Растут они медленно. Новому фильтру требуется примерно от четырёх до восьми недель, чтобы нарастить популяцию под имеющееся население пруда, и эта популяция соразмерна текущей норме кормления, а не той, которой вы, возможно, станете кормить в следующем месяце. Первый шаг цепочки — аммиак в нитрит — расходует щёлочность, около 7 мг/л в пересчёте на карбонат кальция (примерно 0,4 dKH) на каждый 1 мг/л окисленного аммонийного азота; шаг нитрит-нитрат не расходует ничего. Именно поэтому напряжённо работающий новый фильтр может тихо утянуть ваш буфер к падению pH одновременно с борьбой с проблемой аммиака.
Это самая полезная мысль на этой странице. Общий аммиак существует в воде в виде двух форм в равновесии: аммоний (NH4+), относительно безобидный, и свободный, неионизированный аммиак (NH3), крайне токсичный. Ваш набор сообщает сумму обоих, обычно как общий аммонийный азот в ppm или мг/л. Соотношение между ними задают pH и температура, и меняется оно гораздо резче, чем ожидает большинство любителей.
Более высокий pH смещает равновесие к свободному NH3. Более высокая температура — тоже. Эти два фактора складываются. Таблица ниже показывает, какой процент показания общего аммиака на самом деле приходится на токсичную форму.
| pH | 15 °C | 20 °C | 25 °C | 28 °C |
|---|---|---|---|---|
| 7,0 | 0,3% | 0,4% | 0,6% | 0,7% |
| 7,5 | 0,9% | 1,2% | 1,8% | 2,2% |
| 8,0 | 2,7% | 3,8% | 5,4% | 6,5% |
| 8,5 | 7,9% | 11% | 15% | 18% |
| 9,0 | 21% | 28% | 36% | 41% |
Разберём пример. Ваш набор показывает 1,0 ppm общего аммиака. При pH 7,0 и 15 °C это около 0,003 ppm свободного аммиака — ниже уровня, о котором кто-либо беспокоится. Те же 1,0 ppm при pH 8,5 августовским днём при 28 °C — это около 0,18 ppm свободного аммиака, примерно в шестьдесят раз больше, и уверенно в диапазоне, повреждающем жабры за часы. В самом аммиаке ничего не изменилось. Изменилась вода вокруг него.
Здесь скрыта сезонная ловушка. Пруды с обильной растительностью или водорослями колеблются по pH в течение дня, часто достигая пика во второй половине дня, когда фотосинтез вытягивает углекислый газ из воды. Если вы измеряете в семь утра при pH 7,6, а к четырём дня пруд уходит на pH 8,7, ваш утренний результат сильно занизил дневной риск. Стабильная карбонатная жёсткость — это то, что удерживает суточный размах узким, и наборы тестов обычно подписывают её как общую щёлочность в ppm CaCO3, а не как KH. Примерно 100-150 ppm, то есть около 6-8 dKH, удерживают большинство прудов ровно.
После того как вы пересчитали общий аммиак в свободный, толкование становится простым.
| Свободный аммиак (мг/л) | Что это значит | Что делать |
|---|---|---|
| Ниже 0,02 | Фон. Здоровый фильтр держит вас здесь. | Нормальная работа. Продолжайте измерять по обычному графику. |
| 0,02-0,05 | Раздражение жабр в течение дней. Рост и аппетит страдают раньше, чем вы что-либо увидите. | Прекратите кормление. Найдите причину. Частичная подмена воды. |
| 0,05-0,20 | Реальное повреждение жабр и кожи за часы-дни. | Считайте срочным. Аэрируйте, разбавляйте, перемеряйте каждые несколько часов. |
| Выше 0,20 | Острое состояние. Ожидайте видимого угнетения и потерь. | Экстренные меры. Крупные поэтапные подмены воды. |
Два практических замечания о наборах. Во-первых, тесты на аммиак бывают двух химий, и они ведут себя по-разному, если вы вносили связывающий аммиак препарат: реактив Несслера всё равно покажет связанный аммиак, а салицилатный набор, как правило, нет. Ни один не ошибочен, но стоит знать, какой у вас в руках, прежде чем паниковать или расслабляться. Во-вторых, жидкие реактивы имеют срок годности. Набор, пролежавший в сарае два лета, не является эталоном.
Классическая ошибка выглядит так: владелец видит присутствие аммиака, читает, что низкий pH снижает его токсичность, и намеренно опускает pH. Свободный аммиак это действительно снижает, но одновременно замедляет нитрифицирующие бактерии — ваш единственный реальный выход, — а если щёлочность уже тонкая, pH не остановится там, где вы хотели. Разбавляйте аммиак чистой водой вместо того, чтобы гнать pH вниз.
Нитрит — средний шаг, и цель здесь ноль. Он проходит через жабры и связывается с гемоглобином, превращая его в метгемоглобин, который не способен переносить кислород. Кровь буреет — отсюда название «болезнь бурой крови». Рыба задыхается в воде, которая по растворённому кислороду может быть безупречной, потому что проблема не в воде, а в крови. Рыба, хватающая воздух у поверхности при хорошем показании кислорода и без видимых паразитов, должна отправить вас прямиком к тесту на нитрит.
Соль — признанная защитная мера. Хлорид конкурирует с нитритом за один и тот же путь поглощения в жабрах, поэтому добавление хлорида натрия блокирует всасывание нитрита, пока фильтр догоняет. Обычный защитный уровень — около 0,1% (примерно 1 кг соли на 1 000 литров), рассчитанный от фактически измеренного объёма, предварительно растворённый в ведре и добавленный в течение нескольких часов, а не вываленный разом. Соль не удаляет нитрит и не чинит фильтр. Она защищает рыбу, пока это делаете вы.
Две честные оговорки. Соль в более высоких дозах угнетает тот самый биофильтр, который вы пытаетесь восстановить, и взаимодействует с некоторыми препаратами и с большинством прудовых растений. И поскольку соль не испаряется, уходит она только с подменами воды, поэтому отслеживайте, сколько её уже внесено, прежде чем добавлять ещё.
Нитрат — конец цепочки, и он гораздо менее токсичен, чем оба предшественника. Кои переносят уровни, которые для аммиака были бы тревожными на два-три порядка. Следить за ним всё равно стоит, потому что медленно растущий нитрат — честная запись накопленной нагрузки: сколько вы кормите, сколько держите рыбы и как мало свежей воды подавали в последнее время. Подмены воды — единственный практический способ его снизить. Если нитрат растёт, а вы месяц не меняли воду, пруд сообщает вам нечто до того, как проявится любая авария.
Аммиак и нитрит почти никогда не растут по загадочным причинам. На практике это одно из короткого списка, и знание того, какое именно, говорит, сколько продлится восстановление.
| Причина | Что обычно видно | Примечания |
|---|---|---|
| Новый или незрелый фильтр | Сначала растёт аммиак, затем падает по мере роста нитрита, затем оба уходят | Четыре-восемь недель. Кормите скудно и заселяйте медленно. |
| Загрузка промыта водопроводной водой | Аммиак через день-два после промывки | Хлор убивает бактерии. Промывайте только прудовой водой. |
| Лечение или большая доза соли | Аммиак в середине курса или вскоре после | Многие препараты тяжелы для биофильтра. Измеряйте ежедневно во время любого курса. |
| Перекорм | Постепенный рост, часто после тёплого периода или нового корма | Фильтр соразмерен старой норме кормления, а не новой. |
| Погибшая рыба или застрявшая органика | Внезапный рост без изменений в режиме | Проверьте скиммеры, донные сливы, под камнями и в складках плёнки. |
| Отключение электричества или отказ насоса | Рост начинается через часы после остановки потока | Загрузка без потока становится бескислородной и быстро отмирает. |
| Добавление нескольких рыб сразу | Рост в течение дней после подселения | Популяции бактерий растут неделями под новую биологическую нагрузку. |
Любая добавляемая вода должна быть дехлорированной. Хлорамин, применяемый во многих городских системах, не удаляется отстаиванием или аэрацией и требует подходящего кондиционера. Добавление необработанной водопроводной воды во время аммиачного эпизода убивает выжившие бактерии и превращает плохую неделю в гораздо более долгую.
Большинство владельцев измеряет по графику, и хороший график действительно ценен. Сложность в том, что происходит между измерениями. Насос, отказавший в понедельник вечером, рыба, погибшая за скиммером во вторник, фильтр, промытый чуть слишком тщательно в среду, — у всего этого есть несколько дней на развитие, прежде чем в воду опустится следующая тест-полоска. К тому моменту вы ловите не растущий тренд, а управляете зрелым событием с видимым поведением рыбы.
Проблема pH и температуры это усугубляет. Один еженедельный результат фиксирует один момент в параметре, который движется в течение каждого дня. Два пруда с одинаковыми журналами могут нести совершенно разный дневной риск, и журнал этого не покажет.
Это руководство в PDFPDF · 415 KB КороткоPDF · 114 KBH2Koi непрерывно измеряет ваш пруд и показывает аммоний, pH, температуру, растворённый кислород и расчётные величины как тренд, а не как снимок. Вы просто узнаёте раньше.
Познакомиться с H2KoiВ устоявшемся пруду оба должны показывать ноль на обычном наборе тестов. Любой обнаружимый нитрит заслуживает действий. Для аммиака пересчитайте общее показание в свободный аммиак по pH и температуре, прежде чем решать, насколько это срочно; ниже 0,02 мг/л свободного аммиака — тот диапазон, в котором стоит жить.
Это полностью зависит от вашего pH и температуры. При pH 7,0 и 15 °C 0,25 ppm общего аммиака — это заметно меньше 0,001 мг/л свободного аммиака и не авария, хотя и говорит, что фильтр не справляется. При pH 8,5 и 28 °C то же показание — около 0,045 мг/л свободного аммиака, и это требует внимания в тот же день. Именно поэтому 0,25 ppm сами по себе — вопрос без ответа.
Обычно от четырёх до восьми недель при наличии рыбы, дольше в холодной воде, поскольку бактерии зависят от температуры. Ожидайте, что сначала вырастет и упадёт аммиак, затем вырастет и упадёт нитрит, затем оба установятся на нуле с появлением нитрата. Заселяйте мало, кормите скудно и измеряйте ежедневно на протяжении процесса.
Почти наверняка потому, что загрузку промыли хлорированной водопроводной водой, которая убивает живущие на ней нитрифицирующие бактерии. Загрузку фильтра следует промывать только прудовой водой и лишь настолько, чтобы восстановить поток. То же происходит, если заменить слишком много загрузки сразу или если отключение насоса оставило загрузку без насыщенного кислородом потока на несколько часов.
Около 0,1%, то есть примерно 1 кг соли на 1 000 литров, рассчитанные от настоящего измерения объёма пруда, а не от оценки. Сначала растворите её в прудовой воде и добавляйте поэтапно в течение нескольких часов. Соль защищает рыбу от поглощения нитрита; она не удаляет нитрит и не чинит фильтр.
Связывающие препараты переводят свободный аммиак в менее токсичную форму и могут быть разумным мостиком во время аварии, но азот остаётся в пруду, и вашему фильтру всё равно предстоит его переработать. Это способ выиграть часы, а не решение. Учтите, что набор типа Несслера всё равно зарегистрирует связанный аммиак, а салицилатный обычно нет, поэтому проверьте, какая у вас химия, прежде чем читать результат.
Может быть, но у такого поведения несколько причин, и их нужно разделять. Проверьте сначала растворённый кислород, затем нитрит, затем свободный аммиак, затем поищите жаберных паразитов. Именно нитрит подводит людей чаще всего, потому что он лишает рыбу кислорода, хотя сама вода показывает хорошее насыщение. Красные или воспалённые жабры, сжатые плавники, избыток слизи и рыба, висящая у возвратов, — всё это указывает скорее на качество воды, чем на болезнь.
