Hidrobiológiai -Vízkémiai alapismeretek I. rész

Víz KRESZ - avagy a vízkémia tudnivalói

Ez olyan, mint egy jogosítvány az autóvezetőknek. Ez a víz –KRESZ-e.

Amit megpróbálok közérthető, a kezdők –laikusok- számára is egy érthető formában, megfogalmazni, hogy ne legyen olyan érzésük, mint amikor az orvos átadja a receptet, és amikor rápillantanak, már látják, hogy azt, csak egy gyógyszerész tudja elolvasni. Megpróbálom szakszavak és vegyjelek nélkül végigvezetni az olvasót minden fejezeten, hogy ne essen ki az olvasásból és gondolatmenetből azzal, hogy a vegyjelek jelentésén kell megakadnia, vagy egy idegen szó értelmezését keresgélné a neten.

Ezek azok az alapismeretek, amit minden felelős állattartónak, akinek halai vannak, tudnia kell(ene). Ezen ismeretek tudatában –lenne- képes, felelősen dönteni a víz problémás eseményeikor. Ha netán vízteszteket végez, (ami legrosszabb esetben is, legkésőbb havonta ajánlott) és a mért értékek alapján döntenie kell, hogy milyen lehetőségek közül választ az egészséges és normál állapotok visszaállítására, úgymint: kémhatás, sótartalom, vízhőfok, oldott oxigénszint, foszfátok vagy nehézfémek tartalma a vízben, Ammónia-vegyületek szintjei, stb stb stb…

Másodsorban, megemlíteném, hogy egy bizonyos tudásszint felett, már nem beszélünk- bioszűrőről, hisz ilyen a hangzatos és jól eladható nevével ellentétben, - nem létezik. Az, amit a laikus –biológiai szűrőnek- nevez, valójában nem szűr, hanem átalakít, - tehát konvertál.

A felületén megtelepedő baktériumtelepek/kolóniák, alakítják át, egyik vegyületet a másikká. Konkrétan itt nem zárják azokat magukba, mint egy szűrő a szennyeződést. A víz átfolyásakor, semlegesítik, átalakítják, feldolgozzák, vagy egy másik baktérium, vagy már a növények számára teszik felhasználható formába, attól függően, hogy azok az átalakulásuk melyik folyamatában állnak az adott pillanatban.

Például az egyik legfontosabb ilyen folyamat, az Ammónia-vegyületek körforgása.

Exupery szavai jussanak eszünkbe mindig, ha a tavunkra, akváriumunkra nézünk

Mert benne van minden, - abban van minden, ami az élethez kell. A VÍZ! Így nagybetűvel. Mert nélküle nincs létezés, nem létezik élet, megáll minden folyamat, amit oly gondosan próbálunk fenntartani – akár mesterséges körülményeink közt is. A víz minden cseppjében ezernyi élet van, minden létformában. De, amik számunkra (elsősorban) a legfontosabbak, most – azok a baktériumok.

Kezdjük velük a sort…

A Nitrosomonas és a Nitrobacter

A Nitrosomonas és a Nitrobacter, két –aerob- baktérium. (Aerob= oxigénre van szüksége a specifikus átalakítások végrehajtásához. ) Ami nekünk tökéletes, hisz az oxigénben bővelkedő vizünket pumpáljuk át szivattyúk segítségével azon a felületen, ahol a baktériumaink „dolgoznak”.

( Itt megjegyezném, hogy a Nitrobacter tevékenységét végzi még a Nitrosolobus baktérium is, melyet méltatlanul hagynak ki a felsorolásból, és írásos formában, csak az Encyclopedia Britannicában említik. )

Mi a feladatuk?

- a halak ürülékét és egyéb szerves anyagokat (el nem fogyasztott táplálékot) a baktériumok (és gombák) alakítják át –konvertálják- Ammónia-vegyületekké.

Az Ammónia-vegyületek rendkívül veszélyesek a halak egészségére, de azt a Nitrosomonas baktérium, átalakítja Nitrit-vegyületekké.

De, még a Nitrit-vegyületek is veszélyesek a halainkra (is) nézve, így jön képbe a Nitrobacter baktérium, ami a Nitriteket, Nitrátokká konvertálja nekünk.

A Nitrátokat, már a növények –és algák, felhasználják a növekedésükhöz, és a Nitrátok már nem veszélyesek a halainkra. (itt már láthatjuk is az első összefüggést, a nitrátszint és az algák összefüggésére –feltéve, ha a többi szükséges alkotóelem is a rendelkezésükre áll)

Amint a halaink elfogyasztják az algákat, növényeket és azok távoznak a szervezetükből, a folyamat újraindul.

Ez a teljes Ammónia-vegyület körforgás

Mely a köznyelvben Nitrogén-körforgásként van jelen. Ez a teljes folyamat átlag egy hónapot vesz igénybe. A köztes ciklusban, tesztek segítségével, mérhetjük, a szabad vegyületek szintjét, így azokból következtethetünk a ciklus jelenlegi állapotára, vagy, hogy épp melyik baktériumunk nincs még felszaporodva annyira, hogy szabadon mérhető vegyületet hagy a vízben.

Szintén mérhetünk szabad vegyületeket, akkor, ha a vízhőmérséklet 5 Celsius fok alatt van, mert ezen fok alatt, ezek a baktériumok már nem szaporodnak. (Ezért –is- kell az etetést 10 Celsius fokos vízhőmérséklet alatt abbahagyni.) 5 Celsius fok alatt, tehát a biológiai rendszer ebben a szegmensben leáll. A vízbe juttatott táplálék, már a fenéken, lebontás nélkül mérgezné a vizet. Nem lenne baktérium, mely az Ammónia-vegyületeket átkonvertálná a fent leírt módon, mely rövid időn belül, megmérgezné a halainkat.

Akkor se etessünk, ha azt látjuk, hogy a kézhez szokott halaink a jelenlétünkre, eleséget-kunyerálnak- , hisz a szervezetükből kikerülő salakanyagok, szintén nem kerülnek már konvertálásra, mert a lehűlt vízben, már a baktériumok nem tudnak a feladathoz felszaporodni.

A víz hőfoka

Ha, már fentebb a víz hőfokához jutottunk a baktériumok szaporodását illetően, akkor, folytassuk a víz jellemzőit tekintve, ezzel a szinte soha sem állandó paraméterrel.

A víz hőfoka mindig a környezetéhez viszonyulva változik. Amiért nekünk ezt fontos nyomon követnünk, azok a vízben lezajló kémiai folyamatok. (Fizikális változások a sűrűségtől eltekintve, most minket nem érdekelnek. Egyetlen ilyen folyamat a fagyás, amiről később beszélünk.)

A legfontosabb tényező, amit a víz hőfoka kapcsán tudnunk kell, az a hőfokhoz viszonyuló oxigénmegkötési képesség. A víz hőfoka határozza meg, - egy adott légnyomáson – a víz Oxigénmegkötő képességét. Minden hőfoknak, megvan a teljes Oxigénszint telítettségi szintje.

Ez a szint egy adott légnyomáson állandó. Az adat mérhető is víztesztek segítségével.

Szép Hazánkra kivetítve, ha veszünk egy átlag 760mm-es légnyomást, akkor, a képletek így néznek ki:

Celsius fok: Maximális Oxigéntelítettségi szint

 5 - 12,73 mg/l

10 - 11,25 mg/l

15 - 10,06 mg/l

20 - 9,09 mg/l

25 - 8,26 mg/l

30 - 7,52 mg/l .

Ez nem azt jelenti, hogy egy adott hőfokon ennyi Oxigén van a vízben. Ez csak azt jelenti, hogy ezen a légnyomáson maximálisan ennyi lehet a vízben, - ennyit képes megkötni.

Halainknak 20-24 fokon elegendő (még élhető) 3-3,5 mg/l Oxigén, de 24-28 fokon már szükségük van minimum 5 mg/l Oxigénre, hogy a melegebb vízben felgyorsult és intenzívebb anyagcsere folyamatokat ellátni legyenek képesek.

Mint látszik, egy melegebb vízben, már nagyon szűk az a határ, ahol a halainknak, a hazai viszonyokban, még elegendő a víz oldott Oxigéntartalma. Ezért látunk „pipáló” halakat, mert az Oxigénhiányra reagálva azt, a légköri levegőből kívánják pótolni. Ez minden halasnak rémisztő látvány kell, hogy legyen, amit minden áron köteles elkerülni, és mindent megtenni annak érdekében, hogy ez a cselekedet már ne következzen be.

Megfelelő tervezéssel, és előregondolkodással, a tó vize, a kívánt, jó átlagos 22 Celsius fokon tartható, még a legnagyobb rekkenő hőségekben is (helyszín kiválasztása, a vízmélység és a lehető legnagyobb vízköbméter elérése a pufferkapacitás érdekében, vízköpők vízhűtő képességének fokozott kihasználása, egyedszám élhető arányú megválasztása, stb)

A halaknak a vízhőmérséklet hirtelen változás is stressz tényező

A tűző nap vagy az éjjeli derült, csillagos ég is a környezeténél nagyobb mértékben változtatja meg a tó vizének hőmérsékletét. Éjjel hidegebbre hűlhet egy kis tó, mint a környező levegő hőmérséklete, míg nappal a tűző napon, akár meg is közelítheti azét.

A tótulajdonosok jellemzően Koit és aranyhalat tartanak díszhalként, ezért itt kell megjegyezni, hogy az átlag 24 Celsius fokon tartott halak, már egy hirtelen 29 Celsius fokra melegedéstől is jelentős egyedszámban pusztulnak el. Míg egyes extrém esetekben, egy elnyújtott, lassú melegedést követve a 37 Celsius fokot is túlélték.

26 Celsius fok felett már plusz légporlasztásra van szükség, ezzel egyidőben történő, jelentős vízsugaras felszíni vízmozgatásra, mely a hűtést is hivatott szolgálni a plusz Oxigénbeoldáson kívül.

Téli időszakban a Koik immunrendszere leáll. Immuntest termelést már nem végeznek a 12 Celsius fok alatti vízben. Majd 7 Celsius fokon „elvermelnek” - egy hibernációhoz közeli állapotot vesznek fel, amit a jövő tavaszi felmelegedésig meg is tartanak.

Valójában a halak folyamatosan, de lassan mozognak, és a legmelegebb pontokat keresik.

Stresszhatás és a tó nagysága

Itt kell megjegyezni a stresszhatást a vízhőfok tekintetében.

Minél nagyobb egy tó, annál lassabbak benne a változási folyamatok. Annál kisebb stresszt jelentenek a halaknak.

Ez az egyik jelentős oka annak, hogy a halak nagyobbra nőnek a nagy tavakban, mint a gyors paraméterváltozásra képes kis tavakban. A nagy tavak, a nagy víztömeg, az óriási pufferkapacitás, minimalizálják a stresszfaktor ezen részét -is.

Halak etetési rendje

A víz hőfokához tartozik a halak etetési rendje is. Átlagban elmondható, hogy:

• 10 Celsius fok alatti vízben már nem etetünk. (Koit és a többi békéshalat)
• 10 és 15 Celsius fok között, heti átlag 3 alkalommal etetünk,
• 15 és 28 Celsius fok között, akár napi 3 etetés is véghez vihető, majd
• 28 Celsius fok felett már újra nem juttatunk be táplálékot.

A vízben oldott oxigén

A víz hőfoka után a legfontosabb paraméter, ami minket, tótulajdonosokat érdekel. Szerves részét képezi a haltartásnak, melyre komoly gondot és előtervezést kell fordítanunk. Halaink, a vízből a kopoltyúikon keresztül veszik fel, a vízben oldott oxigént. Egyes esetekben bizonyos fajták, akár a légköri oxigént is képesek felhasználni, míg más fajták levegőt nyelnek és a beleiken keresztül teszik ugyan ezt.

A Természet csodálatos. Mindenre van megoldása

Minden faj életben tud maradni a természetes környezetében, annak bármilyen átlagos és megszokott szélsőségeit tekintve.

.(De, az akvaristáknak gondolniuk kell arra, hogy egyes fajták, nem tudnak „pipálással” oxigénhez jutni, így azok egy alacsonyabb oxigénszintnél, menthetetlenül elpusztulnak.) A Föld légköre majd két tucat természetes gázt tartalmaz, változó összetételben.

Legfőbb, minket érintő gázai az Oxigén, - természetesen, a Szén-dioxid és a Nitrogén. Érdekes módon a vízben oldott részarányai, szinte ellentétesek a légköri arányokkal.

A légkörben a Nitrogén van jelen a legnagyobb – átlag 78%-ával, míg a vízben ez csak 13 mg/l.. A légkörben az Oxigén aránya 21%, míg a vízben ez (fentebb a táblázat) átlag 9 mg/l, 21 Celsius fokon. A Szén-dioxid aránya a légkörben csak 0,039%, de a vizekben ez az arány, 35 mg/l.

Ezek a gázok vízben oldott koncentrációi. A legfontosabb együtthatója a víz hőfoka (fent) De, egyes gázok és vegyületek, ezt a koncentrációt csökkenthetik.

Itt érdemes megjegyezni, azoknak akik „sózzák” a tó vizét, hogy:

Minden egyes kg só / 1000Liter víz , 0,2 mg/l –el csökkenti a vízben oldható Oxigén szintjét! Így, ha például nyáron, valamilyen okból a tógazda konyhasót (NaCl) alkalmaz a tóban, akkor az amúgy is meleg vízben, a korlátozott oxigénfelvételi maximumot csökkenti tovább.

Érdekes? … Inkább végzetes. Megér ennyit az algamentesítés?

– Átlagban, 3 mg/l oldott Oxigén az a szint, amikor a halak már elhullással reagálnak.

– 4 mg/l amikor már pipálással kell pótolniuk az oxigénhiányukat.

Ez a szint az, amikor a Nitrobacter és Nitrosomonas baktériumaink elhalnak, toxinokat engedve a vízbe, és az amúgy is az életükért küzdő halakat tovább mérgezik.

Ezen a szinten a halak már a csobogók, vízköpők, vízesések közvetlen közelében tartózkodnak, így próbálva pótolni az oxigénigényüket.

5 mg/l az a szint, amikor a halak már komolyabb stressz nélkül végre tudják hajtani az alapvető életfolyamataikat.

Hozzá kell tenni, hogy ennél kisebb szintnél, a halak már a védekező, menekülő életösztöneikkel léteznek tovább. Teljes stresszben léteznek csak a vízben, és ennek a mechanizmusnak jelentősen nagyobb az oxigénigénye, mint egy nyugodt állapotnak. Tehát ismét tovább csökkentettük, az amúgy is haldokló halaink életben maradási esélyeit.

Átlagban ez az az oldott Oxigénszint, amit a fiatal halak még elviselnek, jelentősebb pusztulás nélkül, de az érzékenyebb fajtáknál, már elhullással kell számolnunk.

6 mg/l az a legalacsonyabb oldott Oxigénszint, amit már életvitelszerűen, egészségesen képesek túlélni a halaink. De, ne ezt tekintsük irányadónak és betartani valónak!

Az irányadóak azok az értékek, amit a víz hőfoka és az oldott Oxigénkoncentráció ismertetésénél táblázatban bemutattam. De, álljon újra itt.

Celsius fok: Maximális oxigéntelítettségi szint:

5 - 12,73 mg/l

10 - 11,25 mg/l

15 - 10,06 mg/l

20 - 9,09 mg/l

25 - 8,26 mg/l

30 - 7,52 mg/l .

Mindig igyekezzünk a víz hőfokához mérten, a legmagasabb koncentrációt fenntartani –bármi áron.

Hogyan tudjuk ezt megoldani?

A vízfelület, ahol a levegővel érintkezik, mindig fog beoldani Oxigént. Egy olyan eszköz, ami már fodrozza a vizet, már majdnem elegendő Oxigént fog beoldani a telítettségi szinthez közeli állapotot megközelítve. Egy vízköpő, csobogó bőven elegendő kell, hogy legyen erre a feladatra, megfelelő tervezés és egyedlétszám esetén.

Figyelembe kell vennünk, hogy a nappali és éjjeli Oxigéntelítettségi szint majdnem sinusos görbét fog mutatni egy 24 órás intervallumot figyelembevéve. Nappal a növényeink is termelnek oxigént, plusz segítségére is vannak a halaknak, a kibocsátott szén-dioxid felhasználását illetően.

Éjjel viszont, minden létező élő szervezet, csak felhasználja az oldott Oxigént. A növények is. Az algák jelentős Oxigénfogyasztók az éjjel során. A szerves anyagok bomlása is csak oxigént von el a vízből, - és mérgező anyagokat old be a vízbe. Hasznos baktériumaink is Oxigént vonnak ki a vízből a munkájukhoz.

Ezért látja többször csak „hajnalban” pipálni a halait a korán kelő tógazda. Mert az éjszaka folyamán a tóban élő szervezetek elhasználták a tó összes oldott Oxigénjét. A csobogók nem voltak képesek elegendő Oxigént beoldatni és a hasznos növények segítő hatása nélkül a folyamat teljesen felborult.

Aki már jóval napfelkelte után megy ki a tavához, az azt gondolhatja, hogy minden rendben a vízzel, pedig néhány órával azelőtt, még javában az életükért küzdöttek a halai.

Élő hal szállítása és az oldott Oxigén:

Ma már jelentős mértékben kibővült a lehetőségek sora, hogy a kereskedőtől a halainkat, épségben, egészségesen a minimális stressznek kitéve juttassuk el új otthonukba.

De.

Van pár dolog, ami itt is szót érdemel. A mit- miért, kérdéskör. Még nem volt szó a víz pH-ja és az Ammónia összefüggéséről.

A kereskedő, általában nylonzacskóban adja oda nekünk a halainkat.

Ügyeljünk rá, hogy a zacskóban csak minimális víz legyen, épp ellepje a halat, de az Oxigén a víz 8-10x-ese legyen. Az így előkészített zacskóval-zsákkal, akár 5-6 órát is kibír a hal, károsodás nélkül. Ha csak légköri levegő befújására van lehetőségünk, akkor ez az idő, már csak 1-2 órára szűkül. (ma már kapható folyékony Oxigéncsepp, ennek elnyújtására)

Plusz. Ezen idő alatt természetesen a hal életfolyamatai nem állnak le, tehát mérgező anyagokat old be a vízbe, - főleg Ammóniát. A hal a „kilélegzett” szén-dioxiddal ugyan csökkenti a víz pH-ját, ezáltal szinte megvédve magát az Ammónia káros hatásától, de, amint kinyitjuk a zacskót, a szén-dioxid nagy része elillan és a vízben egy jelentős –Ammónia-tüske játszódik le.

Ezt tovább ronthatjuk azzal, hogy esetleg a saját tó vizéből adagolunk – szoktatás végett- a zacskó vizéhez, még tovább rontva az amúgy is életveszélyes állapotot, mert a pH-t olyan mértékben tudjuk ezzel megemelni, hogy megmérgezzük a halat

Ehelyett mit kell tennünk?

Maximum 30 percig úsztassuk zacskóval együtt a halat a tó vizén., hogy minél jobban kiegyenlítsük a két víztest közötti különbséget. Ez sokkal jelentősebb folyamat, mint a két víz közti többi paraméter különbsége. A teljes beszokás, úgyis több napot vesz igénybe.

Tehát ne késlekedjünk. Siessünk haza a hallal, azt tegyük a tó felszínére zacskóval együtt. A két tó vizéből ne keveredjen szinte semmilyen mértékben, majd a halat a két hőmérséklet kiegyenlítésekor, haladéktalanul engedjük a vízbe.

Ha már meghaladtuk, az ajánlott időintervallumot, akkor inkább haladéktalanul engedjük a vízbe a zacskóból a halat, mert a két víz közti hőmérsékletkülönbség veszélye kisebb, mint az esetlegesen bekövetkező hirtelen Ammóniaszint vagy pH emelkedés kockázata.

Ez az egyetlen módja, a minél kevesebb stressz okozásának.

( Természetesen, így csak akkor járunk el, ha ők az első halaink. Mert, ha már úszkálnak halak a tóban, akkor az újonnan érkező jövevényeket karanténba helyezzük. Majd a karantén lejárta után tehetjük őket a már meglévő állomány közé.)

Ez a sorozat első fejezete

Már látjuk az összefüggést, és azok fontosságát, a víz hőmérséklete, annak maximális Oxigéntelítettségi foka között, a két legfontosabb Oxigénfelhasználó és elengedhetetlenül fontos Ammónia-vegyület átkonvertáló baktérium szemszögéből is.

A későbbi fejezetekben kiterjesztjük a látókört, a kémhatásra, sókoncentrációra, a vízben lévő további vegyületekre, a víz fizikai és látható paramétereire.

Amik, szintén hatással vannak a – nagy egész rendszerre.

( Sajby )

A kerti tóhoz szükséges kínálatunkat IDE KATTINTVA találod.

Tavi vízteszteket pedig ITT találsz.

A következő részek hamarosan!

Második rész: itt hamarosan

Harmadik rész: itt hamarosan

Negyedik rész: itt hamarosan