معرفی عناصر موجود در آب دریا

در آب دریا عناصر بسیار زیادی وجود دارند که برخی از آنها برای ادامه ی حیات مرجان ها و ماهیان حیاتی هستند. از بین این عناصر در حدود 48 عنصر نقش مهمی را در ادامه ی حیات آبزیان به ویژه مرجان ها ایفا می کنند.

عناصر موجود در آب دریا

این عناصر به مرور زمان توسط سیستم فیلتراسیون، نور، اسکیمر و موجودات داخل آب جذب می شوند. بنابراین از مقدار آنها کاسته شده و نیاز به جایگزین شدن دارند. گروهی از عناصر فوق نقش اصلی را ایفاء می کنند و از بیشترین میزان برخوردارند که شامل عناصر زیر می شوند: کلسیم، منیزیم، مولیبدنوم، آهن و پتاسیم. سایر عناصر که از آنها به عنوان عناصر کمیاب فرعی نام برده می شود از نقش کمتری برخوردار بوده و معمولا شرکت های تولیدکننده ی تجهیزات آکواریومی تمام این عناصر را در یک محصول مشترک با عنوان عناصر کمیاب ((Tracee Elements با عناصر فرعی (Minor Elements) عرضه می کنند که استفاده ی منظم از آنها توصیه می شود.

البته قبل از خرید این گونه محصولات حتما به محتویات درون قوطی که معمولا در پشت آن درج می شود. دقت نمایید زیرا ممکن است نام انتخاب شده برای محصول مناسب نبوده و محتویات درون قطوی شامل عناصر فرعی موردنیاز نباشند. علاوه بر عناصر فوق پارامترهای دیگری نیز بر ادامه ی حیات آبزیان و به ویژه بی مهرگان موثر هستند که نظارت دقیق بر  میزان این پارامترها بسیار مهم می باشد. امروزه شرکت های بسیاری کیت تست هایی را به بازار عرضه می کنند تا آکواریوم داران به راحتی بتوانند با تست آب آکواریوم به کنترل عناصر موجود و پارامترهای حیاتی آب بپردازند. در ادامه به معرفی این عناصر و پارامترهای حیاتی پرداخته و نحوه ی کنترل آنها را تشریح خواهیم کرد.

کلسیم (Ca)

به جرات می توان گفت که کلسیم مهمترین عنصر در بین عناصر موجود در آب دریا است. این عنصر حیاتی نقش بسیار مهمی در اسکلت سازی مرجان ها ایفاء می کند. کلسیم را معمولا به دو شکل هیدروکسید کلسیم و کربنات کلسیم به آب اضافه می نمایند. استفاده از ترکیب هیدروکسید کلسیم بهترین روش جهت افزایش میزان کلسیم آب می باشد که بر ظرفیت بافری آب یعنی افزایش KH تاثیر چندانی نمیگذارد اما افزودن کلسیم به شکل کربنات کلسیم موجب افزایش سختی کربنات آب نیز می شود. جهت تامین کلسیم موردنیاز مرجان ها روش های مختلفی وجود دارد که به این روش ها اشاره می کنیم:

استفاده از پودر کلسیم

استفاده از پودر کلسیم یکی از روش های مقرون به صرفه و مناسب است که برای آکواریوم هایی که نیاز زیادی به افزودن کلسیم ندارند می تواند روش مناسبی باشد. البته ترکیب این پودر با آب و تهیه محول جهت افزودن به آکواریوم می تواند کمی وقت گیر نیز باشد.

استفاده از محلول کلسیم

آسان ترین روش جهت افزودن کلسیم به آب است اما فقط برای سیستم هایی که نیاز زیادی به کلسیم ندارند مناسب و مقرون به صرفه می باشد.

استفاده از کلسیم ری اکتور

خرید و نصب دستگاه کلسیم ری اکتور به دلیل سایر نیازمندی های جانبی آن مانند سیستم گاز CO2 فقط در آکواریوم های بزرگ و دارای تعداد زیادی از انواع مرجان های سخت که مصرف کلسیم بسیار بالایی دارند، توجیه اقتصادی دارد. در بخش معرفی تجهیزات نحوه ی راه اندازی و کار این دستگاه تشریح شده است.

استفاده از پودر کالک واسر

کالک واسر واژه ی آلمانی برای آب آهک ((Lime Water یا هیدروکسید کلسیم است. که در صنعت آکواریوم به این نام معروف شده است. افزودن کالک واسر به آب آکواریوم یکی از بهترین شیوه های تامین کلسیم محسوب می شود. روزانه مقداری از آب آکواریوم تبخیر شده و از آکواریوم خارج می شود که میزان این تبخیر بستگی به دمای محیط، قدرت واترپمپ ها و موج سازها و همچنین سیستم روشنایی دارد.

منیزیم (Mg)، یکی از عناصر موجود در آب دریا

منیزیم پس از سدیم و کلرین، سومین یون فراوان موجود در آب دریا است. به همین دلیل بیشترین نقش و تاثیر را در واکنش های شیمیایی داخل آب دارد. وجود منیزیم برای اتمام آبزیان جهت انجام فعالیت های زیستی الزامی است و برای آبزیان اسکلت ساز از اهمیت بیشتری برخوردار است. زیرا منیزیم یکی از عناصر مهم تشکیل دهنده ی آراگونیت می باشد. همچنین منیزیم در حفظ سطح کلسیم و آلکالینیتی آب نقش به سزایی دارد. به نحوی که در صورت پایین بودن میزان آن به هیچ وجه امکان تنظیم و افزایش کلسیم و آلکالینیتی وجود نخواهد داشت. زیرا این دو پارامتر در صورت پایین بودن سطح منیزیم به شکل غیر آلی رسوب می کنند. سطح منیزیم آب دریا بطور متوسط در حدود 1295 میلی گرم در لیتر یا بخش در میلیون (PPM:Pare Per Millon) است.

قبل از افزودن محصولات حاوی منیزیوم به آکواریوم با استفاده از یک کیت تست دقیق، سطح منیزیوم آب را مشخص نمایید و به اندازه ی دز مورد نیاز از محصول به آب آکواریوم اضافه کنید. دقت نمایید که سطح منیزیوم آب را در هر روز بیشتر از 100 میلی گرم در لیتر افزایش ندهید. برای افزودن منیزیم به آب، روش های مختلفی وجود دارد که استفاده از محصولات مایع و پودری مرسوم ترین روش می باشد. یک روش دیگر قرار دادن مدیای منیزیومن در کلسیم ری اکتور یا دنیتراتورهای سولفوری است. در صورتی که سطح منیزیوم بسیار پایین باشد استفاده از پودر منیزیوم بهترین انتخاب خواهد بود.

استرانتیوم (Sr)، یکی از عناصر موجود در آب دریا

استرانتیوم از نظر نوع کاربرد دقیقا مانند کلسیم است. مرجان ها و سخت پوستان از این عنصر در ساخت بافت کلسیمی بدن خود استفاده می کنند. به همین دلیل افزودن این عنصر به آب آکواریوم بر رشد مرجان ها به ویژه مرجان های سخت و جلبک های کورالاین بسیار موثر است. استرانتیوم به صورت محلول و پودر توسط شرکت ها تهیه و به بازار عرضه می شود. برخی مواد فیلتری مخصوص کلسیم ری اکتور نیز حاوی استرونتیوم می باشند که در صورت استفاده از آنها استرونتیوم موردنیاز آکواریوم تامین خواهد شد. برخی شرکت ها کیت تست استرونتیوم را نیز تولید می کنند که میتوان با استفاده از آن میزان استرونتیوم را بصورت دقیق تست و تنظیم نمود. مقدار استرونتیوم در آب طبیعی دریا در حدود 8 میلی گرم در لیتر است.

مولیبدن (Mo)

تحقیقات ثابت کرده است که مولیبدنوم در فرآیندهای زیستی بسیاری از میکروارگانیسم ها تاثیر مثبت دارد. برخی شرکت های سازنده ی مکمل های آکواریومی این عنصر با همراه استرونتیوم و برخی نیز آن را به صورت مجزا عرضه می کنند. بهتر است این عنصر را آرام آرام به آکواریوم اضافه کنید تا از پدیدار شدن سیانوباکترها در آکواریوم جلوگیری شود.

پتاسیم (K)

پتاسیم یکی از عناصر اصلی آب دریا است که با حجم 399 میلی گرم در لیتر بعداز کلسیم قرار می گیرد. این عنصر جزء مواد تشکیل دهنده ی آراگونیت است که مرجان ها و سخت پوستان جهت اسکلت سازی از آن استفاده می کنند.

پتانسیم همچنین موجب تقویت رنگدانه های آبی رنگ مرجان های سخت پولیپ کوتاه می شود. بنابر دلایل فوق استفاده ی منظم از پتاسیم در آکواریوم های مرجانی امری ضروری است. پتاسیم به دو صورت مایع و پودری به بازار عرضه می شود.

آهن (Fe)، یکی از عناصر موجود در آب دریا

عمل فتوسنتز در کلروپلاست گیاهان و جلبک ها انجام می شود و آهن در زنجیره ی انتقال الکترون در داخل کلروپلاست مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین وجود آن برای ادامه ی حیات و عملکرد ارگانیسم های فتوسنتز کننده مانند گیاهان و جلبک های زئوگزانتلا که تامین کننده ی انرژی مرجان ها می باشند ضروری است. حفظ سطح آهن بین 0.05 الی 0.10 میلی گرم در لیتر می تواند ایده آل باشد. در این حالت باید سطح فسفات آب در پایین ترین حد خود باشد در غیر اینصورت رشد جلبک های مزاحم اجتناب ناپذیر خواهد بود.

میزان اسیدی بودن آب Power Of Hydrogen (PH) و آلکالینیتی یا سختی کربنات (KH)

PH درکلام ساده بیانگر اسیدی یا قلیایی بودن یک محلول می باشد. آب دارای پی اچ برابر با عدد 7 خنثی، بالای عدد 7 قلیایی و کمتراز عدد 7 اسیدی محسوب می شود. در آکواریوم های آب شور، به دلیل وجود منابع اسیدساز، آب داخل آکواریوم به سمت اسیدی شدن گرایش بیشتری از خود نشان میدهد. این منابع عبارتنداز:

1-دی اکسید کربن ناشی از تنفس آبزیان در آب که به دلیل عدم تبادلات گازی مناسب انباشته شده و از حد مجاز می گذرد.

2-اسید نیتریک حاصل از فیلتراسیون بیولوژیکی

3-اسیدهای آلی تولید شده از مواد دفعی آبزیان

البته در آب اقیانوس ها نیز چنین واکنش هایی صورت می پذیرد اما دلیل ثابت ماندن میزان PH در این آبها وجود بعضی از عناصر شیمیایی مانند بی کربنات ها، کلسیم، کربنات ها، بورات و هیدروکسیدها می باشد که به عنوان بافر (سیستم شیمیایی که مانع تغییرات غلظت هیدروژن می شوند) عمل می نمایند و مانع از اسیدی شدن آب می شوند.

بنابراین قدرت یک محلول در ثابت نگهداشتن میزان PH به هنگام افزوده شدن اسید به آن به میزان سختی کربنات یا آلکالینیتی آن بستگی دارد. نحوه ی عملکرد و تاثیرگذاری آۀکالینتی بر حفظ تعادل PH بدین نحو است که با اضافه شدن ترکیبات اسیدی به آب، کربنات هیدروژن (نمک های اسیدی کربنیک) با اسیدها ترکیب شده و تولید آب و دی اکسیدکربن را می دهند و بدین ترتیب مانع از اسیدی شدن آب می شوند. بنابراین بافرها بطور دائم مصرف شده و مقدار آنها به مرور زمان کاهش می یابد. کاهش بیش از حد بافرها و در نتیجه ی آن آلکالینیتی آب، موجب کاهش PH شده و آب آکواریوم اسیدی می شود.

برای جلوگیری از بروز این حالت می بایست هر چند وقت یکبار بخشی از آب آکواریوم را تعویض نمایید و یا بافرهای مصرف شده را بصورت منظم به آب آکواریوم بیفزایید. البته بهتر است عوامل کاهش PH را قبل اتفاق افتادن آن شناسایی و رفع نمایید. برای این منظور:

غذای باقی مانده در کف آکواریوم و مواد دفعی ماهیان را بطور منظم از آب خارج نمایید.

بطور منظم کلسیم، ید و سایر عناصر کمیاب و بافرها را به آب آکواریوم اضافه نمایید.

در صورت تمایل به پرداخت هزینه بالاتر می توانید دستگاه کلسیم ری اکتور یا کالک واسر ری اکتور تهیه نمایید.

در صورتی که سطح آلکالینیتی آکواریوم در حد نرمال باشد ولی PH آب پایین تر از حد مجاز، ممکن است دلیل آن وجود اسیدهای آلی یا عدم وجود تبادلات گازی مناسب باشد که موجب افزایش سطح گاز CO2 و اسیدی شدن آب می شود. در این مواقع ایجاد جریان در سطح آب توسط موج ساز می تواند بسیار موثر باشد. البته میزان PH آب آکواریوم می تواند تا حدی نوسان داشته باشد. معمولا صبح ها سطح PH کاهش می یابد و به هنگام اوج رسیدن روشنایی و قبل از خاموش شدن لامپ های آکواریوم، سطح آن در حداکثر افزایش خواهد بود. اما دقت نمایید که این نوسان از حد مجاز (8.1 الی 8.4) خارج نشود.

واحد سختی کربنات (KH) از نظر پارامترهای مورد سنجش کمی با آلکالینیتی متفاوت است و فقط ترکیبات کربنات دار موجود در آب را می سنجد در حالی که ظرفیت بافری آب تنها شامل کربنات ها نمی شود. آلکالینیتی نیز بصورت عمده متشکل از قلیاهای حل شونده در آب شامل بی کربنات کلسیم، بی کربنات سدیم، بی کربنات منیزیوم و کربنات کلسیم می باشد. البته مواد دیگری همچون سولفات ها، هیدروکسیدها، بورات، فسفات، سیلیکات و مواد آلی نیز به میزان آلکالینیتی آب موثر می باشند اما تاثیر آنها بسیار کم است.

اغلب کیت تست های موجود در بازار میزان آلکالینیتی آب را براساس مقیاس کربنات کلسیم (CaCo3) می سنجند که موثرترین بافر محسوب می شود. واحد آلکالینیتی را با میلی گرم در لیتر، چند واحد در یک میلیون (ppm) و میلی اکویی والان (نسبت چگالی جسم به جرم آن) در لیتر (Meq/L) نشان میدهند. برای اطلاع بیشتر خوانندگان در جدول زیر نحوه ی تبدیل این واحدها به یکدیگر آمده است.

در اقیانوس ها میزان آلکالینیتی آب در حدود 2.5 میلی اکویی والان می باشد اما در آکواریوم به دلیل بسته بودن محیط و امکان تغییرات سریع PH می بایست آلکالینیتی آب را در حدود 3.5 الی 4.5 میلی اکویی والان در لیتر حفظ نمود. دقت نمایید که در صورت بالاتر رفتن میزان آلکالینتی، کلسیم موجود در آب رسوب کرده و از میزان غلظت آن کاسته می شود.

ممکن است بسیاری از خوانندگان دارای کیت تست هایی باشند که میزان آلکالینیتی آب را براساس dKH یا همان سختی کربنات می سنجند. بنابراین این دسته از خوانندگان می توانند میزان آلکالینیتی آکواریوم خود را براساس فرمول زیر محاسبه نمایند:

1 meq/L= 2.8dKH