Мне часто приходят о вопросы про химию и состав воды. Мол, слишком сложно всё: нитраты, фосфаты, жесткости и т.д. Поэтому я решил написать цикл статей про всю химию максимально просто и помочь Вам с этим разобраться. Ведь, это действительно не сложно.
Итак, сегодняшняя статья открывает мой «химический цикл». Поэтому начну, пожалуй, с самого важного: аммиак, нитриты и нитраты в аквариуме. Тема азотных соединений касается и новичков и опытных аквариумистов. Начну с самых азов.
Нитраты, нитриты, аммиак – это все азотные соединения, так в своей формуле содержат азот – химический элемент.
Аммиак в воде. Откуда?
Если вы почитаете мою статью о химическом балансе в аквариуме и посмотрите специально выполненный рисунок, то вам сразу станут понятны все главные процессы, происходящие в нем.
Аммиак образуется в результате жизнедеятельности рыб. Главным образом в жабрах. Рыбки, в отличии от остальных живых существ, при дыхании, выделяют не только безопасный углекислый газ. Но и очень ядовитый и прекрасно растворимый в воде аммиак. Так же он образуется в отходах жизнедеятельности рыб и остатках несъеденного корма. И представлен в аквариумной воде обычно в двух своих формах. В виде свободного аммиака (NH3
) и ионов аммония (
NH4
). Поэтому на тестах для определения количества аммиака, всегда присутствует значок
NH3/NH4
,
Но при нормальных условиях, в аквариуме с устоявшимся биологическим балансом, и в котором, в достаточном количестве присутствуют полезные нитрифицирующие
бактерии (
Nitrosomonas
) – концентрация аммиака близка к нулю и не представляет никакой опасности для обитателей аквариума. Дело в том, что эти бактерии перерабатывают аммиак во все еще опасные
нитриты
, а уже нитриты перерабатываются другими бактериями в относительно безопасные
нитраты
.
Введение
Доля аммиака зависит от pH, солености и температуры среды. Обычно на каждую единицу прироста pH происходит десятикратное возрастание концентрации аммиака, образующегося при смещении равновесия в левую сторону. Например, при увеличении щелочности c 7 до 8 единиц доля азота в составе аммиака возрастает с 0,33 до 3,3%, в то время как доля азота в составе NH4+ падает с 99,7 до 96,7%. Таким образом, токсичность более выражена в щелочных условиях. Повышение температуры и солености также приводит к увеличению доли неионизированного NH3 [1].
Температура (°C) | |||||||||||||
pH | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
7.0 | .0013 | .0016 | .0018 | .0022 | .0025 | .0029 | .0034 | .0039 | .0046 | .0052 | .0060 | .0069 | .0080 |
7.2 | .0021 | .0025 | .0029 | .0034 | .0040 | .0046 | .0054 | .0062 | .0072 | .0083 | .0096 | .0110 | .0126 |
7.4 | .0034 | .0040 | .0046 | .0054 | .0063 | .0073 | .0085 | .0098 | .0114 | .0131 | .0150 | .0173 | .0198 |
7.6 | .0053 | .0063 | .0073 | .0086 | .0100 | .0116 | .0134 | .0155 | .0179 | .0206 | .0236 | .0271 | .0310 |
7.8 | .0084 | .0099 | .0116 | .0135 | .0157 | .0182 | .0211 | .0244 | .0281 | .0322 | .0370 | .0423 | .0482 |
8.0 | .0133 | .0156 | .0182 | .0212 | .0247 | .0286 | .0330 | .0381 | .0438 | .0502 | .0574 | .0654 | .0743 |
8.2 | .0210 | .0245 | .0286 | .0332 | .0385 | .0445 | .0514 | .0590 | .0676 | .0772 | .0880 | .0998 | .1129 |
8.4 | .0328 | .0383 | .0445 | .0517 | .0597 | .0688 | .0790 | .0904 | .1031 | .1171 | .1326 | .1495 | .1678 |
8.6 | .0510 | .0593 | .0688 | .0795 | .0914 | .1048 | .1197 | .1361 | .1541 | .1737 | .1950 | .2178 | .2422 |
8.8 | .0785 | .0909 | .1048 | .1204 | .1376 | .1566 | .1773 | .1998 | .2241 | .2500 | .2774 | .3062 | .3362 |
9.0 | .1190 | .1368 | .1565 | .1782 | .2018 | .2273 | .2546 | .2836 | .3140 | .3456 | .3783 | .4116 | .4453 |
9.2 | .1763 | .2008 | .2273 | .2558 | .2861 | .3180 | .3512 | .3855 | .4204 | .4557 | .4909 | .5258 | .5599 |
9.4 | .2533 | .2847 | .3180 | .3526 | .3884 | .4249 | .4618 | .4985 | .5348 | .5702 | .6045 | .6373 | .6685 |
9.6 | .3496 | .3868 | .4249 | .4633 | .5016 | .5394 | .5762 | .6117 | .6456 | .6777 | .7078 | .7358 | .7617 |
9.8 | .4600 | .5000 | .5394 | .5778 | .6147 | .6499 | .6831 | .7140 | .7428 | .7692 | .7933 | .8153 | .8351 |
10.0 | .5745 | .6131 | .6498 | .6844 | .7166 | .7463 | .7735 | .7983 | .8207 | .8408 | .8588 | .8749 | .8892 |
10.2 | .6815 | .7152 | .7463 | .7746 | .8003 | .8234 | .8441 | .8625 | .8788 | .8933 | .9060 | .9173 | .9271 |
Доля токсичной (неионизированной) формы NH3 в растворе при различных значениях кислотности и температуры среды [2].
Из-за чего растет уровень содержания аммиака?
Уровень содержания аммиака может возрастать в результате множества различных причин. Ниже приведен список наиболее частых причин, которые стоит проверить если в аквариуме обнаружен аммиак.
- Новый аквариум с недостаточной популяцией полезных бактерий.
- Фильтр промыли под водопроводной водой, либо заменили старую фильтрующую среду.
- Меры по лечению заболеваний убили популяцию полезных бактерий в фильтре.
- Чрезмерное кормление.
- Перепопуляция рыб.
- Недостаточная фильтрация.
- Неправильная очистка водопроводной воды (содержание хлора или хлорамина).
- Добавление слишком большого количества новых рыб за слишком короткий промежуток времени.
- Разложение в аквариуме останков мертвой рыбы.
- Помещение в аквариум неподготовленной породы.
Симптомы отравления рыб аммиаком
Отравление аммиаком может произойти внезапно или в течение нескольких дней. Первоначально рыба может показаться, что она задыхается на поверхности для воздуха. Их жабры будут принимать красный или сиреневый цвет, что делает их похожими на кровь. Ваши Рыбы начнут терять аппетит, поскольку их телесные функции отказывают, и они станут все более вялыми. В некоторых случаях вы можете найти рыбу, лежащую на дне резервуара с зажатыми плавниками.
Поскольку повреждение от отравления аммиаком продолжается, ткани рыбы начинают разрушаться, о чем свидетельствуют красные полосы или кровавые пятна на их теле и плавниках. Отравление аммиаком в конечном итоге приведет к повреждению головного мозга, органов и центральной нервной системы. Вы увидите, что рыба начинает кровоточить, как внутри, так и снаружи. А потом они в конце концов умирают.
Как распознать повышенный аммиак в аквариуме?
Визуальный и самый экстренный признак аммиака в воде.
Если вы вдруг заметили изменения в поведении рыб. Такие как вялость и изменение координации движений. Рыбкам трудно дышать и они держатся у поверхности. Пытаются выпрыгнуть из воды. Плохо едят корм. У воды появился необычный запах. Плюс к этому, если аквариум у вас перенаселен, нет живых растений, и нет достаточной фильтрации. То с большой уверенностью можно сказать, что это аммиак
, и необходимо срочно принимать незамедлительные меры.
Меры предосторожности
Аммиак водный 25 % технический менее токсичен в сравнении с безводной формой. Однако при его использовании требуется соблюдать мероприятия по обеспечению безопасности: надевать рукавицы, специальную одежду и респиратор.
Обязательные средства защиты при работе со сжиженным газом:
- промышленный противогаз;
- защитный костюм;
- утепленные резиновые рукавицы;
- сапоги из аналогичного материала.
Безводная форма очень токсична, при контакте с кожным покровом вызывает ожоги. Если удобрение попало на руки, то следует их незамедлительно вымыть и наложить повязку, смоченную в лимонной кислоте. При попадании в дыхательные пути пострадавшему необходим свежий воздух. В случае с глазами органы зрения промываются большим количеством чистой воды.
Водный раствор аммиака – эффективный агрохимикат, который при невысокой стоимости демонстрирует отличные результаты в виде высоких урожаев.
Определение аммиака при помощи тестов.
Сейчас, почти у всех производителей оборудования для аквариума, есть специальные тесты для определения концентрации аммиака в воде. От самых простейших и не очень точных, до более продвинутых капельных. Принцип работы у всех примерно одинаковый. Либо намочили полоску, подождали, и сравнили результаты с цветовой шкалой на приложенной схеме. Либо взяли пробу воды и добавили несколько капель раствора из тестового набора. Подождали и также сравнили с цветовой шкалой. В любом случае, подробная и понятная инструкция будет приложена.
Ниже, на фотографии изображены мои тесты на аммиак в одном из аквариумов.
Как мы видим, для правильных показаний тестов, нам еще необходимо учитывать pH воды.
Жидкий аммиак
Вода и аммиак сходны по своим свойствам, поскольку являются гидридами неметаллов. Второе соединение – NH3 – в обычных условиях представляет собой газ, который меняет агрегатное состояние при понижении температуры и увеличение давления, приобретая жидкое состояние. Безводный аммиак – прекрасный хладагент и растворитель, при использовании которого происходит очень быстрое замерзание или растворение. Он нашел применение в аграрном секторе экономики.
Биологическая роль, формула
В организме любого млекопитающего осуществляется азотистый обмен, продуктом которого и является нитрид водорода. Его образование – результат метаболизма белков, аминокислот и других азотистых соединений.
Токсичность аммиака для организма очень высока, из-за чего его значительная доля преобразуется посредством печени в менее вредное соединение – мочевину. Вывод последней из организма осуществляется почками, а незначительная часть может вновь быть преобразована в аммиак.
Также возможен обратный процесс, в котором основную роль играет печень. Посредством этого органа аминокислоты ресинтезируются из химического соединения азота и водорода.
Значение температуры кипения и теплоты испарения аммиака объясняются водородными связями между его молекулами. Но из-за их низкой прочности вязкость воды гораздо выше – в 7 раз.
Наличие водородных связей в сжиженном аммиаке отражается в формуле следующим образом: 2NH3.
Аммиак в аквариуме. Как снизить опасную концентрацию?
Подмена воды.
Самый простой и действенный способ понизить уровень аммиака в экстренных случаях, это подмена части аквариумной воды на чистую водопроводную. Процентов 35, а иногда и всех 50. Только следите за температурой свежей воды. Рыбки, холоднокровные животные. И полностью зависят от температуры окружающей их среды. Резкие перепады температуры им противопоказаны.
Использование цеолита.
Более медленный, но тоже очень эффективный способ борьбы с аммиаком в аквариуме.Просто поместить в аквариумный фильтр капроновый мешочек с цеолитом.
Цеолит
— природной минерал, главной полезной особенностью которого, является его способность выводить аммиак из аквариумной воды.
Этот наполнитель для фильтра выпускается всеми производителями аквариумных товаров. И его без проблем можно купить в любом магазине для животных.
Если нет возможности поместить его внутрь фильтра, просто подвесте мешочек с цеолитом рядом с распылителем воздуха. Или поблизости выхода аквариумного фильтра. Для крепления к стеклу используйте присоску. Цеолит, в отличии от активированного угля, можно использовать многократно. Для этого использованный цеолит на сутки заливают 10-15% раствором поваренной соли. Потом промывают проточной водой и используют снова.
Химические препараты при борьбе с аммиаком.
На рынке существуют препараты, которые помогают нейтрализовать аммиак в аквариуме, и защитить рыбок от его вредного воздействия. Например, API AMMO LOCK
. Выводит аммиак из воды и при этом защищает жабры рыб, тем самым снижая стресс при отравлении. Перед использованием необходимо заменить часть воды на свежую.
ГИДРА В АКВАРИУМЕ: ОПИСАНИЕ,ИЗБАВЛЕНИЕ,ФОТО,ВИДЕО
ВЬЕТНАМКА В АКВАРИУМЕ: ОПИСАНИЕ,ИЗБАВЛЕНИЕ,СИМПТОМЫ,ФОТО,ВИДЕО
Ответы на самые часто задаваемые вопросы – Аммиак
Что такое аммиак?
Аммиак (NH3) является наиболее токсичным азотистым соединением, образующимся в аквариуме. Он способен быстро убивать рыб или вызывать у них различные заболевания. Аммиак возникает в результате распада органических отходов, которые вырабатываются во время жизни аквариумных гидробионтов как продукты жизнедеятельности (выделения, углекислый газ, сброшенные отмершие ткани), либо в результате разложения гидробионта после гибели. Фактически, подавляющее большинство аммиака производится жабрами аквариумных рыб.
Почему аммиак так опасен для рыб?
Аммиак вызывает ожог жабр и чешуи рыб, заставляя их производить экстремально большое количество слизи для защиты. Лишняя слизь покрывает жабры, таким образом у рыбы снижается способность поглощать кислород. Аммиак так же токсичен тем, что он снижает способность гемоглобина в крови рыб переносить кислород.
Как аммиак нейтрализуется естественным путем?
При правильно налаженной биологической фильтрации полезные бактерии в фильтре используют аммиак в качестве источника энергии и перерабатывают его в чуть менее опасный для рыб нитрит. Затем другие бактерии используют нитрит и окисляют его до нитрата, имеющего ограниченную токсичность для рыб. Нитрат удаляется из воды с частичными подменами, которые вам необходимо делать на регулярной основе (замена примерно 20 – 30% воды один раз в неделю на чистую дехлорированную воду).
Симптомы отравления рыб аммиаком?
- Недостаток кислорода и затруднение дыхания
- Нарушение координации движений и попытки выпрыгнуть из воды
- Потемнение окраски тела
- Повреждение жабр
В связи с тем, что аммиак в первую очередь наносит удар по жабрам рыбы, вы отметите затрудненное дыхание. Рыба может «висеть» на поверхности воды, где уровень кислорода наибольший, или лежать на дне аквариума, сохраняя энергию, но при этом тяжело дыша.
Вы также можете заметить, как рыбы плотно прижимают плавники к телу, трутся о предметы в аквариуме, или если вы увидели проблему слишком поздно – на рыбках будут видны четкие проявления болезней.
Как узнать, присутствует ли в воде аммиак?
Использовать соответствующий тестовый набор – единственный способ, который поможет вам узнать концентрацию аммиака. Выработайте привычку тестировать аквариумную воду еженедельно для точного определения уровня pH, аммиака, нитрита и нитрата, а так же не ленитесь перепроверить снова, если на ваш взгляд рыбы выглядят и ведут себя странно или необычно.
«Ответы на самые часто задаваемые вопросы – pH» |
Что вызывает повышение уровня аммиака?
Существует множество различных причин, в результате которых уровень аммиака может повыситься. Ниже перечислены некоторые из самых распространенных, на что вам необходимо обратить внимание, если по результатам тестирования обнаруживается повышенный уровень аммиака.
- Новый аквариум с недостаточно развитой колонией полезных бактерий
- Наполнители и губки аквариумного фильтра были промыты под проточной водой
- Гибель бактерий в фильтре после обработки лекарственными препаратами
- Перекармливание
- Перенаселение
- Недостаточная фильтрация
- Неправильная или недостаточная водоподготовка (в воде присутствуют хлор или хлорамин)
- Неправильное зарыбление аквариума (слишком большое количество рыбы добавлено в новый аквариум за короткий срок)
- Мертвая рыба разлагается в аквариуме
- В аквариум добавлен неподготовленный (коряги или камни с остатками естественных загрязнений) или непригодный декор
Что такое аммоний?
Аммоний (NH4) менее токсичная форма аммиака. Когда аммиак присутствует в воде, часть его всегда будет находиться в форме токсичного аммиака NH3, и часть в форме менее опасного аммония NH4. Количество и соотношение форм напрямую зависит от уровня pH и температуры аквариумной воды.
Аммиак окисляется до аммония при pH < 7
«Азотный цикл» |
Как расшифровывать результаты тестирования?
Как ни странно, большинство производителей тестовых наборов исключают из инструкций некоторые важные детали, по-видимому, для того, чтобы сделать их менее сложными и запутанными. Стоит отметить, что все аквариумные тест-наборы измеряют уровень «Общего аммиачного азота» (TAN), а не только аммиак.
Общий аммиачный азот подсчитывается суммарно по аммиаку и аммонию, пропорциональное содержание каждой из форм зависит от температуры и уровня pH аквариумной воды. Для определения реального уровня аммиака необходимо воспользоваться специальной таблицей, которая также по какой-то причине не предоставляется с большинством наборов. Используя таблицу, данные о TAN, температуре и pH воды, можно найти искомое значение.
Какой уровень аммиака является безопасным?
Не существует «безопасного» уровня содержания аммиака в аквариумной воде, так же как и должно вызывать беспокойство наличие в воде любой из форм. Вы должны обязательно отыскать причину, почему аммиак присутствует в аквариуме, и как только причина будет найдена, принять меры для ее скорейшего устранения.
Что стоит предпринять, если в воде аквариума обнаруживается аммиак?
Решение проблемы напрямую зависит от первопричины. Возможно, вам придется побыть немного детективом, чтобы выяснить, что вы сделали неправильно. Но первоначально проведите немедленную замену большей части воды. Убедитесь, что вода для подмены очищена от хлора, ее параметры и температура совпадают с аквариумной водой.
Если уровень аммиака продолжает расти, внимательно следите за резервуаром с помощью тестового набора, выполняйте дополнительные подмены воды, чтобы поддерживать концентрацию аммиака на низком уровне.
Уровень нитритов также может повыситься из-за проблем с аммиаком, так что будьте к этому готовы. Эффективным решением будет добавление в воду или в фильтр препаратов для нейтрализации аммиака.
Как снизить токсичность аммиака?
Самый быстрый и надежный способ – это замена большой части аквариумной воды на свежую (дехлорированную) водопроводную воду. Кто-то может отметить, что замена за раз более 35% воды может негативно отразиться на самочувствии рыб, но не в случае с отравлением аммиаком. В таких обстоятельствах от аммиака необходимо как можно быстрее избавиться! По мнению Мэтта в критических ситуациях с аммиаком можно подменить 50% и даже больше для того, чтобы решить эту проблему хотя бы временно.
Что такое цеолит, и чем он может помочь?
Цеолит – природный кристаллический минерал (гидратированный алюмосиликат), образовавшийся миллионы лет назад в результате осаждения вулканического пепла на дно щелочных озер. Известно более 40 различных видов, но в аквариумистике используется клиноптилолит. Он способен удалять из воды определенные ионы, такие как аммоний, фосфат и кальций, с помощью двух процессов: адсорбции и ионного обмена.
В результате ионного обмена аммоний поглощается цеолитом и замещается на ионы натрия, аммоний получается «надежно запертым» внутри. Когда цеолит полностью заполняется, его необходимо извлечь из аквариума и замочить в растворе поваренной соли. Таким образом производится регенерация цеолита, и он становится снова пригодным к использованию.
Цеолит также поглощает ионы путем адсорбции, но в результате этого же процесса через некоторое время часть поглощенного аммония начнет попадать обратно в воду. Поэтому цеолит является не вечным материалом, и нуждается в периодической регенерации или полной замене.
Цеолит является эффективным решением в аварийных ситуациях, связанных с аммиаком. Но не забывайте о регулярных подменах воды и периодическом тестировании, так как цеолит не поглощает свободный аммиак, только аммоний. Использование цеолита становится менее эффективным при увеличении уровня pH и жесткости. Так же цеолит не будет работать в воде, содержащей соли.
«Наполнители для фильтрации аквариумной воды» |
Matt Clarke для Practicalfishkeeping.co.uk Перевод и адаптация текста: В.Люфт для akvabluz.ru