rośliny wodne

Przegotowana woda w akwarium – sprawdzamy czy warto ją stosować

Wokół stosowania przegotowanej wody w akwarium przez lata narosło wiele mitów i niedomówień. Pomimo tego, że coraz mniejszy odsetek akwarystów decyduje się na stosowanie jej w domowym zbiorniku, wielokrotnie słyszę o powracaniu tego tematu w dyskusjach na forach internetowych. Ma to związek z faktem, że gotowanie wody obniża jej twardość. Czy jest sens stosowania przegotowanej wody w akwarium w celu obniżenia jej twardości, a przede wszystkim czy jest to uzasadnione ekonomicznie? Aby odpowiedzieć na te pytania przeprowadziłem proste doświadczenie. Odkryj wraz ze mną czy przegotowana woda sprawdzi się jako jedna z metod obniżania twardości wody w akwarium.

Jak obniżyć twardość wody w akwarium?

Jak już tłumaczyłem w poprzednim artykule Osady wapienne w akwarium i odwapnienie biogenne, w wodzie występują dwa rodzaje twardości: węglanowa oraz przemijająca (wodorowęglanowa). Razem dają twardość ogólną. W większości polskich gospodarstw domowych woda w kranie jest średnio twarda lub twarda, natomiast wiele gatunków ryb naturalnie występuje w wodach miękkich. Powinniśmy zatem znaleźć sposób na obniżenie twardości wody, którą wlewamy do domowego akwarium. Sposobów jest kilka. W akwarium można używać wodę destylowaną, demineralizowaną przy użyciu żywic jonowymiennych, jak również uzyskaną z filtrów odwróconej osmozy. I na koniec wodę przegotowaną, czyli poddaną zmiękczaniu termicznemu. Wydawać by się mogło, że najprostszą z nich, bo wymagającą jedynie garnka i palnika gazowego/kuchenki elektrycznej, jest gotowanie. Czy jednak przegotowana woda w akwarium to prosty i oszczędny sposób na miękką wodę w zbiorniku?

Zmiękczanie wody metodą termiczną – doświadczenie

Do badań użyłem wody kranowej, z jakiej korzystam w Gliwicach na Górnym Śląsku. Bez wątpienia jest to jedna z twardszych wód w Polsce, pozyskiwana w zdecydowanej większości ze studni głębinowych. Twardość ogólna waha się między 21 a 30 stopniami niemieckimi. Pomiar stężenia magnezu i wapnia, bo o tych pierwiastkach będzie tutaj mowa, wykonałem samodzielnie. Do tego celu użyłem najprostszej, najbardziej podstawowej metody, jaką jest analiza miareczkowa. Z pewnością takie doświadczenie może wykonać, przy niewielkim nakładzie pracy i finansów, każdy, kto miał styczność z chemią w laboratorium. Wyniki w liczbach całkowitych (z mniejszą dokładnością niż w bardziej zaawansowanych metodach analizy) w zupełności nam wystarczą do rozważań akwarystycznych. Przy metodzie miareczkowej warto, aby stężenia wyjściowe były stosunkowo wysokie, więc gliwicka woda nadaje się do tego celu idealnie.

Parametry wyjściowe badanej wody

  • GH 24 on
  • KH 13 on
  • Ca 190 mg/l
  • Mg 36 mg/l

Potrzebny sprzęt

  • 2 garnki z pokrywkami o pojemności 1,5 l
  • 2 litry wody kranowej
  • kuchenka elektryczna
  • termometr
  • 5 pojemników na próbki
  • miernik zużycia prądu

Opis doświadczenia

Po jednym litrze wody o temperaturze 18°C wlano do dwóch garnków o pojemności 1,5 litra, następnie każdy z nich przykryto pokrywką i wodę doprowadzono do wrzenia. Gdy temperatura osiągnęła 100 stopni, utrzymywano ją przez 15 minut, pobierając w tym czasie z jednego z garnków 5 próbek: w 1, 3, 5, 10 i 15 minucie od momentu zagotowania. Następnie pobrane próbki ochłodzono do temperatury pokojowej i przekazano do dalszych badań.

Dlaczego użyte zostały dwa garnki? Ponieważ do wykonania pomiaru stężenia jonów Mg2+ i Ca2+ potrzeba 50 ml wody. Każdy z pomiarów powtarzałem trzykrotnie, więc za każdym razem z garnka ubywało 150 ml. Jak łatwo się domyślić, ubytki rzędu 15% wpłynęłyby znacząco na wyniki, ponieważ im mniej wody, tym łatwiej ją podgrzać. Dlatego też zdecydowałem się na uzupełnianie pobranej ilości z drugiego garnka po każdym pobraniu próbki.

Za układ odniesienia (kontrolę przeprowadzenia testów) posłużyła mi produkowana w moim sklepie woda RODi. Ponieważ z definicji jest to woda pozbawiona całkowicie twardości (soli rozpuszczonych), więc wszystkie wykonane pomiary powinny wynosić dokładnie zero.

Wyniki doświadczenia

  GH [°n] KH [°n] Ca [mg/l] Mg [mg/l]
Woda kranowa 24 13 190 36
Próbka nr 1 (1 minuta*) 22 10 150 36
Próbka nr 2 (3 minuta*) 20 8 145 35
Próbka nr 3 (5 minuta*) 16 7 115 35
Próbka nr 4 (10 minuta*) 14 6 100 33
Próbka nr 5 (15 minuta*) 13 5 95 32
Woda z czajnika 15 6 115 32
Woda RODi 0 0 0 0

*czas mierzony od momentu osiągnięcia przez wodę 100°C

Do zagotowania wody w jednym garnku i ciągłego jej wrzenia zużyłem 0,37 kWh. Przy średniej cenie 1 kWh na poziomie 0,60 zł. co oznacza, iż do utrzymania temperatury 100°C jednego litra wody przez 15 minut zużywa się prąd za kwotę 22 groszy. W tym czasie uzyskałem wodę o: twardości ogólnej [GH] zmniejszonej o 46%, twardości węglanowej [KH] zmniejszonej o 62%, stężeniu Ca2+ zmniejszonym o 50%, stężeniu Mg2+ zmniejszonym o 11%.

Wnioski z doświadczenia

We wrzącej wodzie liniowo zmniejsza się twardość ogólna [GH] i węglanowa [KH]. Ma to związek z termicznym przekształcaniem się wodorowęglanów (składników KH) w słabo rozpuszczalne węglany. Nadmiar węglanów strąca się z kolei na powierzchni garnka, przez co redukuje się stężenie wapnia. Węglan magnezu jako sól o większym iloczynie rozpuszczalności strąca się dużo słabiej niż węglan wapnia (redukcja o jedyne 11%). Wywnioskować można, że MgCO3 adsorbuje na powierzchni wcześniej strąconego CaCO3 (tak mu łatwiej się osadzać).

Bez wątpienia na proces termicznego zmiękczania wody ma wpływ niezliczona ilość czynników. Do krystalizacji (strącenia CaCO3 i MgCO3) potrzebne są zarodniki, od których proces ten się rozpocznie. W garnku ich rolę przejmują rysy i wszelkie niedoskonałości struktury. Im garnek jest nowszy, tym trudniej będzie uzyskać redukcję twardości. Oczywiście nie bez wpływu pozostaje odłożona już na powierzchni garnka, nawet słabo widoczna, warstwa soli wapnia i magnezu. Na wynik może także wpłynąć np. chwilowa zmiana temperatury cieczy, błąd przy wykonywaniu testów lub w obliczeniach.

W tabeli pojawia się „woda z czajnika”. To kolejny sposób kontroli uzyskanych wyników. Ponieważ w międzyczasie robiłem sobie herbatę, co stworzyło idealne warunki do pobrania kolejnej próbki. Czajnik nie był odkamieniany od 10 dni, więc wytworzyła się w nim dość gruba warstwa węglanów. To one w tym wypadku będą pełnić rolę zarodników – staną się podłożem dla kolejnych warstw osadów. Widać wyraźnie, że dzięki temu twardość szybciej spadła do pewnego poziomu.

Podsumujmy czy przegotowana woda w akwarium ma sens?

Czy zyskaliśmy jakąś wiedzę dzięki temu doświadczeniu? Oczywiście, na zredukowanie 50% twardości 1 litra wody zużywa się 22 grosze (koszt wody wodociągowej pomijamy). Każdy z pewnością potrafi pomnożyć sobie tę wartość przez ilość podmienianej tygodniowo wody: 20, 50 czy 100 litrów przy dużych zbiornikach robi różnicę, o ile oczywiście ktoś posiada tak duży garnek. W innym wypadku trzeba będzie poświęcić znacznie więcej czasu na gotowanie. Oczywiście do powyższego wyniku należy dodać cenę testów – nigdy nie wiemy, o jakich parametrach wodę docelowo uzyskamy. Dlatego za każdym razem należy ją skontrolować.

Czy w takim razie przegotowana woda używana w akwarium ma sens? W czasie wrzenia tracimy bezpowrotnie wodorowęglany, a więc czynniki stabilizujące (bufory) pH. W kwestii zmiękczania wody na prowadzenie zdecydowanie wysuwa się woda RO/RODi, którą można wtórnie mineralizować lub mieszać z wodą kranową. Ostateczna decyzja zawsze jednak należy do akwarysty.

Michał Wyskiel

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *