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