Przegotowana woda w akwarium – 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 we wpisie Osady wapienne w akwarium i odwapnienie biogenne, w wodzie występują dwa rodzaje twardości: węglanowa oraz wodorowęglanowa (przemijająca). 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 wody destylowanej, demineralizowanej przy użyciu żywic jonowymiennych, wody uzyskanej z filtra odwróconej osmozy i wody przegotowanej, czyli poddanej zmiękczaniu termicznemu. Wydawać by się mogło, że ten ostatni sposób jest najprostszy. 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 której korzystam w Gliwicach na Górnym Śląsku. Bez wątpienia jest to jedna z twardszych wód w Polsce, pozyskiwana w zdecydowanej w większości ze studni głębinowych. Twardość ogólna waha się między 21 a 30on. 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 24on
- KH 13on
- 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.
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. W rezultacie gotowania 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 w wodzie. Węglan magnezu jako sól o większym iloczynie rozpuszczalności strąca się dużo słabiej niż węglan wapnia (redukcja jedynie o 11%). Wywnioskować można, że węglan magnezu (MgCO3) adsorbuje na powierzchni wcześniej strąconego węglanu wapnia (CaCO3), tak jest 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 0,37 kWh (pomnóż to teraz przez koszt 1 kWh), a następnie 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 wody tracimy bezpowrotnie wodorowęglany, które są buforami stabilizującymi pH. W kwestii zmiękczania wody do akwarium, 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
do Pana pytanie. Posiadam w domu zmiękczacz na sól. Z zywicznym wkładem ktory jest odnawialny solą. Serwis ustawil mi go na zmiekczanie do 0. w mojej okolicy jest twarda woda.Akwarium mam ok. pół roku. 72 L. raz w tygodniu wymieniam ok 20l. od początku mieszam wodę z kranu bez zmiękczania z tą ze zmiekczacza. Podobno woda z takiego zmiękczacza jest lekko zasolona solą z procesu zmiękczania. Moje pytanie czy mozna taką wodę ciagle w ten sposób dolewać do akwarium? Ponieważ teoretycznie ciągle zwiększam jego zasolenie… Proszę o informację czy spotkał się Pan z takim tematem. Pozdrawiam.
Jeżeli wkład z żywicą jest regenerowany solą NaCl, oznacza to że pracuje w cyklu sodowym. W efekcie jony sodu znajdujące się w zregenerowanej żywicy wymieniane są na jony wapnia i magnezu. W efekcie otrzymuje Pan wodę pozbawioną twardości ogólnej, za którą głównie odpowiadają jony Ca i Mg. Natomiast nie zmienia się twardość węglanowa, w wodzie nadal będą obecne węglany i dodatkowo sód. Gdyby mógł Pan zmierzyć przewodność tej wody, okaże się, że jest ona wysoka. Dolewając taką wodę do akwarium będzie Pan cały czas zwiększał stężenie sodu w akwarium.
Proszę sobie zmierzyć przy użyciu testów akwarystycznych twardość ogólną GH i węglanową KH. Zapewne twardość węglanowa będzie większa niż twardość ogólna. Jest to związane z faktem, że testy do twardości węglanowej oznaczają wszystkie znajdujące się w wodzie węglany i wodorowęglany, zarówno te związane z jonami Ca i Mg (odpowiedzialne za twardość węglanową) jak i te związane z jonami jednowartościowymi (głównie z sodem). Żywica ich nie usuwa.
Kupiłem testy i sprawdzę. Skłaniam się do zakupu filtra RO a póki to nie nastapi najbliższe wymiany zmieszam wodę kranowa z gotowana. Oczywiście wodę odstawiam na ok. tydzień. Dziękuje za pomoc.