Czemu to ważne?
Od twardości wody wiele zależy:
- jakie gatunki ryb i roślin będą się dobrze czuły w naszym akwarium
- jakie gatunki będą wymagały znacznego uzdatnienia wody, czasem nawet wymagającego instalacji filtra odwróconej osmozy (RO)
- jaka będzie ogólna skuteczność nawożenia, zwłaszcza dwutlenkiem węgla (CO2)
- jakiego odczynu pH wody można się spodziewać (woda bardzo twarda zwykle ma odczyn zasadowy - pH > 7° wprawdzie nie zawsze, ale najczęściej)
Wiele pięknych gatunków ryb i roślin naturalnie żyje w wodach bardzo miękkich. Przez tysiące lat dostosowywały się właśnie do takich warunków. Wprowadzone do akwarium z twardą wodą może przeżyją, ale nie będą się dobrze rozwijać. Spadnie ich odporność, więc będą częściej chorować. Owszem, im dłużej jakiś gatunek jest hodowany w akwariach, tym staje się bardziej tolerancyjny na warunki mocno odbiegające od jego naturalnych.
Świetnym przykładem jest popularny Neon Innesa. Pochodzi z dorzecza Amazonki, wód bardzo miękkich i kwaśnych. Jednak od wielu pokoleń jest hodowany i rozmnażany w akwariach, dlatego z czasem stał się znacznie bardziej tolerancyjny na dużo twardszą wodę. Jednak nawet gatunki z wód miękkich, które jakoś przetrwają twardą wodę w naszym akwarium, nie będą chciały się rozmnażać, albo nie uda nam się utrzymać ich potomstwa przy życiu. Przykładowy Neon żyje w akwariach z wodą o twardości dochodzącej nawet do 20 stopni, ale sukces rozmnażania osiąga się w wodzie o twardości ogólnej 1-2° GH, a ryby przeznaczone do rozrodu powinny być hodowane w wodzie twardości nieprzekraczającej 15° GH.
Podobnie, a nawet silniej to widać u roślin, choć one bardziej reagują na wysoką twardość węglanową niż ogólną. Ciekawym przykładem jest przepiękna Tonina sp. Belem preferująca twardość węglanową bliską zeru.
Warto nie tylko wiedzieć jaką mamy twardość wody w akwarium, ale tym bardziej jaką twardość dostarcza nam nasza sieć wodociągowa. Taką wprowadzamy na starcie akwarium i takiej używamy do późniejszych podmian.
Jak rozumieć twardość wody?
Bez odrobiny chemii niestety się nie obejdzie i pewnie jeszcze będę musiał przerobić ten opis dla lepszej przejrzystości.
Twardość ogólna (GH)
Według definicji, twardość ogólna GH, to całkowita ilość jonów metali dwuwartościowych (Mg, Ca, Sr, Ba, opcjonalnie też Fe II, Mn II). Głownie to jony wapnia i magnezu, bo pozostałe zwykle są w tak małych ilościach, że realnie nie bierze się ich pod uwagę.
Twardość węglanowa (KH)
To ilość wodorowęglanów wapnia i magnezu. Zwana jest czasem twardością nietrwałą (przemijającą) ponieważ te wodorowęglany rozpadają się w wysokich temperaturach. Właśnie dlatego, dawniej akwaryści gotowali wodę przed wlaniem do akwarium, aby ją zmiękczyć usuwając twardość węglanową.
Skąd całe zamieszanie wokół twardości wody?
Wielu akwarystów rozumie twardość wody jako twardość ogólną (GH). Co więcej, GH jako sumę twardości węglanowej (KH) i niewęglanowej (NKH). Nie jest to odległe od prawdy, ale gdyby tak było, twardość KH nie mogłaby być nigdy większa od GH, bo część nie może być większa od całości, a tak jest w afrykańskich jeziorach Malawi i Tanganika (Malawi: 5° GH, 7° KH; Tanganika: 11° GH, 16° KH). O co więc chodzi?
Rzecz w tym, że mierząc KH nie określa się twardości, lecz zasadowość wody, a więc zdolność wiązania kwasów. Ta z kolei wynika z ilości wodorowęglanów - zwłaszcza wapnia i magnezu, ale to nie jedyne związki wiążące kwasy. Istnieją wodorowęglany metali jednowartościowych sodu i potasu, które reagują z kwasami podobnie jak wodorowęglany wapnia i magnezu. Jeden z nich zna każda gospodyni domowa, bo to soda oczyszczona :)
Reasumując, testy na twardość GH określają tylko ilość jonów metali dwuwartościowych, podczas gdy testy KH, sprawdzając zasadowość, reagują również na jony metali jednowartościowych. Póki tych ostatnich będzie bardzo mało rachunek będzie się zgadzał i KH będzie mniejsze od GH.
Co jeszcze warto wiedzieć o KH
- Węglan wapnia bierze też udział procesie nitryfikacji, czyli biologicznego samooczyszczania wody z trujących związków azotu.
- Twardość KH stanowi tzw. bufor odczynu pH. Mówiąc po ludzku - im wyższe KH tym stabilniejsze pH. Najwyraźniej widać to przy nawożeniu akwarium CO2. Przy bardzo niskim KH drobna zmiana ilości CO2 rozpuszczonego w wodzie powoduje drastyczną zmianę pH. Dlatego zwykle warto utrzymywać kilka stopni KH. W akwariach HT to często 3-4° KH w akwariach LT z kolei 5-7° KH.
Jak zmierzyć twardość
Twardość wody mierzy się zwykle w stopniach niemieckich (jest jeszcze przynajmniej pięć innych skal pomiaru twardości, ale rzadziej używanych w akwarystyce). Czasem spotkacie się z oznaczeniem dGH, dKH, czy nawet dH, gdzie początkowe "d" oznacza właśnie, że to stopnie niemieckie.
Nie będę się wgłębiał, co to chemicznie znaczy, bo z punktu widzenia akwarysty najczęściej niewiele to zmienia. Bardziej pod górkę mają akwaryści roślinni, którzy często muszą się orientować jaką mają ilość poszczególnych pierwiastków w wodzie, ale o tym innym razem :)
Kiedy początkujący akwarysta pyta w sklepie zoologicznym jak zmierzyć twardość wody, na ladzie zwykle ląduje jakiś zestaw do pomiaru GH i KH. Mogą to być testy kropelkowe albo paskowe. Generalnie testy kropelkowe są dokładniejsze, niż paskowe, ale i droższe. W obu przypadkach pamiętajcie, że dają one orientację a nie precyzję.
Jest wiele firm produkujących testy wody. Oczywiście produkty różnych firm różnią się jakością i ceną, choć akurat w przypadku testów na GH i KH różnice te są minimalne. Osobiście używam testów firmy JBL, ale to głównie dlatego, że subiektywnie uważam je za najwygodniejsze i używam testów JBL również do sprawdzania innych parametrów wody.
Faktem jest, że testy na GH psują się najszybciej. Kolor odczynnika zmienia się w buteleczce z zielonego na bursztynowy. Taki test jest do wyrzucenia, bo określenie twardości polega na sprawdzeniu która kolejna kropla odczynnika zmieni kolor próbki wody z bursztynowego na zielony.