Po predchádzajúcom článku sa iste všetci chceme pustiť do praxe a začať skladať svoj vysnívaný CO₂ systém. K tomu, aby sme sa do toho mohli pustiť, nám však chýba ešte jeden odrazový mostík. Koľko toho plynu vo vode vlastne máme?

pH, KH, CO₂

Každé akvárium je do istej miery unikátny ekosystém. Prebiehajú v ňom rôzne chemické reakcie. Ako každý systém sa ale snaží dostať do rovnovážneho stavu. Popíšem len niekoľko procesov, ktoré sa môžu diať v súvislosti s oxidom uhličitým.

●    Vyrovnávanie parciálnych tlakov plynu nad hladinou a pod hladinou
●    Fotosyntéza
●    Respirácia
●    Chemické reakcie s molekulami vody
●    Rozpúšťanie vápenca

Snažiť sa univerzálne určiť jeden vzorec pre všetky situácie sa môže zdať komplikované. Na druhej strane v akvaristike sa bez profesionálneho náradia dajú presne odmerať možno tak len vonkajšie rozmery akvária a teplota. Pri všetkých testoch máme len orientačnú hodnotu a to nám stačí aj v tomto prípade. Pomôcť si môžeme tým, že sa pozrieme na vzájomný vzťah kyslosti vody, alkality a množstva rozpusteného oxidu uhličitého.

Už v prvej časti seriálu som spomínal, že časť oxidu uhličitého sa rozpustí vo forme kyseliny uhličitej. Tá znižuje pH vody. No zároveň sa vo vode nachádzajú uhličitany, ktoré dokážu do istej miery kyselinu neutralizovať. Táto pufračná kapacita je vyjadrená hodnotou KH. Predstavu o pomere nám dá Tillmanova tabuľka:

Samozrejme, existujú aj krajšie a presnejšie tabuľky, pre účely článku nám to stačí takto zjednodušene. Množstvo CO₂ je udávané v mg/l. Je veľmi praktická, no má samozrejme svoje limitácie. Základom pre jej výpočet je Henderson-Hasselbachova rovnica, z ktorej sa dá odvodiť  závislosť jednej veličiny od ostatných dvoch.

Takže stačí zmerať parametre vody a CO₂ nájdeme v tabuľke? Je to naozaj tak jednoduché? Nie celkom. Takáto tabuľka sa totiž počíta pre určitú teplotu, slanosť a najmä - platí len ak je pH systém nenarušený. V morskej akvaristike si treba dať pozor na spomínanú slanosť vody, pretože dostupné tabuľky sú určené hlavne na sladkovodnú akvaristiku. Samozrejme aj na to existuje riešenie a použiť sa dá napríklad táto kalkulačka.

Zaujímavosť: Aj v sladkovodnej akvaristike môže mať voda určitú salinitu - do 0,5 ppt. V rozmedzí 0,5 až 30 ppt ide o brakickú vodu (prirodzene sa vyskytuje napríklad v deltách riek vlievajucich sa do mora).

Problém, ktorý sa už nedá tak jednoducho vyriešiť je narušenie pH systému. Ak akokoľvek modifikujete pH Tillmanova tabuľka sa už nedá použiť. Najistejšie je nespoliehať sa na túto metódu vôbec a používať permanentný test, o ktorom píšem neskôr. Pozor, týmto vôbec nechcem degradovať ovládanie dávkovania CO₂ pomocou pH kontrolera. Treba si však odsledovať akému pH zodpovedá vaša “ideálna” hladina.  

Drop Checker

Existuje jeden spôsob, ktorý môžeme použiť. Jeho princíp je skutočne jednoduchý a umožňuje nám použiť Tillmanovu tabuľku za každých okolností. Princíp spočíva v izolácií vzorky od ostatného prostredia v akváriu. Vo vnútri drop checkera (DC) máme tekutinu, ktorá je od akváriovej vody oddelená vzduchovou kapsou. Zmena koncentrácie Co₂ vo vode spôsobí prostredníctvom výmeny plynov zmenu koncentráciu vo vzduchovej kapse a tá spôsobí zmenu v koncentrácií vo vnútornom roztoku. Samozrejme, je to pomalé a táto zmena sa prejaví až po 1 až 2 hodinách.

Aby sme nemuseli vzorku neustále vyťahovať z akvária a merať parametre, do DC dávame indikačný roztok. Tu dochádza k častým zmätkom. Potrebujeme tam totiž naplniť roztok indikátora a vody. Kúpiť si však môžeme najčastejšie hotový roztok alebo poloprodukt.

Hotový roztok -Najjednoduchšia a najpresnejšia možnosť je kúpiť si hotový roztok. Osobne viem iba o jednom výrobcovi takéhoto riešenia. V malých plastových “ampulkách” dostanete pripravený roztok, ktorý má KH 4 nemecké stupne zmiešaný s indikačnou kvapalinou. Ampulku stačí otvoriť a naliať do DC.

Indikačná kvapalina - Ak chcete použiť roztok s iným KH ako 4 (DKH4), alebo máte iné dôvody, prečo nechcete hotový roztok (napr. cena), môžete si kúpiť indikačnú kvapalinu, ktorú si ale ešte musíte zriediť. Tomu sa budem venovať neskôr.
 
Suroviny - Najlacnejšia a zároveň najkomplikovanejšia možnosť je kúpiť si suroviny a všetko si vyrobiť sám. Uvádzam ju skôr pre zaujímavosť. Chemická látka, ktorú používame je brómtymolová modrá (BM). Jej šikovná vlastnosť je to, že v rozsahu pH 6,0 - 7,4 mení farbu zo žltej na zelenú a následne na modrú. Našiel som tento postup na prípravu indikátora:

1.    50mg BM v práškovej forme rozpustiť v 4ml 0,02M Hydroxidu sodného a 20ml 95% etanolu
2.    Po rozpustení doliať vodou (aqua purificata) tak aby celkový objem bol 100ml

Samozrejme tento indikátor treba ďalej zmiešať s DKH4
Prečo DKH4?
Po prečítaní celého článku nám je už asi všetkým jasné, že nemôžeme proste použiť vodu z akvária alebo vodovodu. Vodou z akvária likvidujeme celý princíp izolácie prostredia, voda z vodovodu v praxi nebude mať väčšinou vhodné parametre.

Takže čo teda použiť? Aby sme vedeli využiť tabuľku, potrebujeme mať zaručené, že poznáme alkalitu a CO2 je to jediné, čo nám ovplyvňuje PH. Obe tieto vlastnosti spĺňa destilovaná voda. Jej KH však pre nás nie je vhodné. Všeobecne odporúčané množstvo v rastlinnom akváriu je 30-35mg/l. No a pri pohľade do Tillmanovej tabuľky vidíme, že pri DKH4, sú tieto hodnoty v indikačnom pásme BM a prejavia sa tmavo až svetlo zeleným sfarbením.  

Samozrejme toto meranie je opäť len veľmi orientačné. Treba si hlavne dať pozor na správne odčítanie farby z DC. Ja to robím tak, že za DC si pridržím bielu plastovú dosku.
Kde zohnat roztok DKH4?
Ak sa pýtate, kde sa dá kúpiť tak neviem. Ale dá sa vyrobiť. Všetky recepty, ktoré na internete nájdete sú postavené na jednoduchom princípe, líšia sa len vzájomné pomery.

●    Najprv pripravíte roztok s vyšším KH
●    Následne ho zriedite

Napríklad:

●    1l destilovanej vody + 6g sódy bikarbóny = 1l DKH200
●    10ml DKH200 + 490ml destilovanej vody = 500ml DKH4
●    Z 1l DKH200 pripravíte až 50*500ml = 25l DKH4 (pri správnom skladovaní)

Pri takomto miešaní si dajte pozor ešte na toto:

●    Každá nepresnosť sa prejaví na kvalite. Ak chcete vážiť gramy, odporúčam váhu na desatiny gramu. Ak máte recept, v ktorom máte desatiny gramu bude vhodnejšia už váha na stotiny.
●    Aj keď zmiešate presný roztok môže sa stať, že zmiešaním s indikátorom sa KH výsledného roztoku zmení (pretože indikátor sám o sebe má DKH0). Či to bude mať vplyv aj na farbu indikátora záleží od toho koľko indikátora do kvapaliny dáte.