Fosforany i ich znaczenie w akwarystyce morskiej
Spis treści
Czym jest fosfor a czym fosforany?
Fosfor i fosforany to dwa różne, ale powiązane ze sobą tematy w chemii wody morskiej.
Fosfor (P, łac. phosphorus ) jest pierwiastkiem chemicznym należącym do XV grupy układowego pierwiastków, zalicza się go do niemetali. Generalnie występuje w czterech odmianach: fosfor biały, czerwony, fioletowy oraz czarny. Każda z tych odmian charakteryzuje się unikalnymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi.
W naturze fosfor (P) nie występuje w stanie wolnym z powodu wysokiej reaktywności. Fosfor obecny jest w wielu minerałach takich jak np. apatyt i fosforyty.
Z kolei w wodzie morskiej występuje on w różnych formach:
- Związki nieorganiczne (ortofosforany) – najprostsza i najczęściej występująca forma fosforanów w środowisku wodnym.
- Związki nieorganiczne (polifosforany) – to długie łańcuchy fosforanów połączone ze sobą.
- Związki organiczne (organofosforany) – związki fosforu związane organicznie, czyli połączone z atomami węgla.
Wymieniony wyżej formy fosforu mają odmienne właściwości, działanie oraz wpływają na życie w akwarium morskim w różny sposób.
Skąd biorą się fosforany w akwarium morskim?
Najważniejszymi źródłami fosforanów oprócz dedykowanych suplementów do akwarium morskim są:
- resztki pokarmów dla ryb – rozkładając się uwalniają fosforany;
- woda – podczas stosowania tzw. kranówki a nie RO/DI;
- sól słabej jakości może być zanieczyszczona fosforanami;
- martwa materia organiczna, szczególnie martwe zwierzęta morskie;
- niesprawny odpieniacz może nie usuwać wystarczającej ilości związków organicznych, co sprzyja akumulacji fosforanów;
- nadmierna ilość odchodów zwierząt;
- skały, szczególnie ceramiczne mogą zawierać fosforany;
- piasek może być źródłem fosforanów;
- stosowanie preparatów, których skutkiem ubocznym jest uwalnianie fosforanów.
Znaczenie fosforanów w akwarium morskim
Sole fosforanowe jak np. fosforan (V) sodu – Na3(PO4), który występuje powszechnie w środowisku naturalnym, w tym w wodzie morskiej. W ujęciu chemicznym, w wodzie następuje rozpad soli fosforanowych na jony tzw. proces dysocjacji, a forma fosforanów ściśle zależy od pH wody:
- w wodzie o pH < 6 dominują jony H2PO4–
- w wodzie o 6 < pH < 8 przeważają jony HPO42-
- w wodzie o pH < 8,5 dominują jony PO43-
Wartość pH w akwarium morskim jest czynnikiem warunkującym formę fosforanów w wodzie. Kolejny powód do tego, aby dbać o właściwy poziom pH w akwarium morskim. Wysokie wartości pH (>8) sprzyjają dominacji jonów fosforanowych (PO43-), które są najbardziej stabilną formą, odgrywającą istotną rolę w ekosystemie morskim. Fosforany należą do grupy podstawowych parametrów w akwarystyce morskiej.
Odpowiedni poziom fosforanów w akwarium morskim jest ważny z kilku powodów.
- Fosforany pełnią rolę odżywczą, są jednym z najważniejszych składników pokarmowych dla wielu zwierząt oraz alg morskich.
- Obecność fosforanów na właściwym poziomie zapewnia równowagę cyklu fosforanowego, który jest kluczowym elementem utrzymania zdrowego ekosystemu morskiego.
Jak prawidłowo zmierzyć fosforany?
Pomiar zawartości fosforanów – PO43- w akwarium morskim jest najistotniejszy z punktu widzenia akwarysty. Fosforany mają znaczący wpływ na środowisko akwariowe, szczególnie w odniesieniu do wzrostu glonów i zdrowia koralowców. Chociaż mierzy się również fosfor za pomocą techniki ICP-OES, to właśnie fosforany są najbardziej istotne w kontekście akwarystyki morskiej. Ortofosforan (PO43-) jest łatwo wchłaniany przez glony i aktywnie hamuje wapnienie przy ich nadmiarze. Ważna jest kontrola jego poziomu w wodzie morskiej.
Istnieje wiele metod i produktów dostępnych na rynku, które pozwalają na dokładne oznaczanie zawartości fosforanów w wodzie morskiej. Do każdego produktu dołączona jest instrukcja, która, jeśli będzie stosowana zgodnie z zaleceniami, pozwoli Ci na prawidłowe oznaczenie tego parametru.
Do najważniejszych produktów umożliwiających oznaczenie tego parametru należą:
Zestawy odczynników do domowego pomiaru fosforanów – są to proste w użyciu testy, takie jak PO4 Smart Test Kit od Reef Factory. Pozwalają na szybkie i stosunkowo dokładne oznaczenie poziomu fosforanów w wodzie.
Urządzenia fotometryczne – bardziej zaawansowane urządzenia, takie jak fotometry marki Hanna, zapewniają dokładniejsze pomiary.
Urządzenia automatyczne – zaawansowane urządzenia takie jak Smart Tester od Reef Factory, który jest zintegrowany z aplikacją Smart Reef, oferuje automatyczne monitorowanie poziomu fosforanów, co pozwala na ciągłą kontrolę i łatwiejszą regulację parametrów wody.
Wskazówka: Jeżeli zauważalny w akwarium jest zakwit glonów a pomiary fosforanów wskazują na wartości mniejsze niż spodziewane, to może się okazać że fosforany zostały skonsumowane przez glony i zostało ich po prostu mniej w wodzie. Co nie oznacza że nie masz problemu z nadmiarem tego parametru.
Prawidłowa zawartość fosforanów w akwarium morskim
Fosforany to jeden z najważniejszych składników pokarmowych dla wielu zwierząt oraz alg morskich. Zawartość jego należy utrzymać na stałym poziomie, niektóre koralowce są wrażliwe na jego zmiany. Poziom tego parametru powinien być dostosowany do zwierząt przebywających w akwarium. Niższe wartości zalecane są dla koralowców z grupy SPS, wyższe dla koralowców miękkich.
Upraszczając, parametr ten powinien być ustawiony w zakresie pomiędzy 0,06 -0,15 ppm, przy czym optymalna wartość to 0,08 ppm.
Pamiętaj jednak żeby trzymać się rekomendowanych dolnych widełek (0,06 ppm) w przypadku przewagi obsady z koralowcami z grupy SPS, a górnych widełek (0,15 ppm) gdy przeważają miękkie koralowce.
Zagrożenia związane z niedoborem fosforanów w wodzie morskiej
Zbyt niska zawartość fosforanów może sprawić, że:
- koralowce zaczną przymierać głodem;
- nastąpi spowolnienie ich metabolizmu;
- niektóre koralowce miękkie mogą zacząć zanikać;
- tkanka koralowców może też stać się cieńsza.
Jak reagować na niedobór fosforanów?
W przypadku gdy poziom fosforanów jest poniżej 0,06 ppm, zalecamy w celu wyrównania jego poziomu użyć produkty zawierające ten składnik odżywczy. Aby zapewnić stały poziom fosforanów w akwarium morskim rekomendujemy systematyczne uzupełnianie tego składnika w zależności od obsady koralowców w Twoim akwarium.
Zagrożenia związane z nadmiarem fosforanów w wodzie morskiej
Zbyt wysoka zawartość fosforanów może sprawić, że:
- nastąpi gwałtowny wzrost glonów;
- koralowce zaczną brązowieć;
- wrażliwe koralowce mogą obumierać;
- nastąpi zahamowanie procesu zwapnienia.
Jak obniżyć fosforany w akwarium morskim?
Jeżeli poziom fosforanów przekracza 0,15 ppm, należy to uznać za przekroczenie zalecanego poziomu. Pamiętaj, że dla wrażliwych koralowców (z grupy SPS) granica ta może być niższa.
Znajdź i wyeliminuj przyczynę problemu oraz obniż wartość tego parametru w wodzie. Wykonaj do 6 podmian. Zalecane jest, aby podczas każdej podmiany wymienić około 15% objętości wody z akwarium, aż do momentu osiągnięcia zalecanej wartości tego parametru. Woda przygotowana do podmiany musi charakteryzować się odpowiednim poziomem zasolenia docelowego. Użyj soli o właściwych parametrach i składzie odpowiednim do przeprowadzenia testu ICP. Więcej o metodach obniżania fosforanów znajdziesz w dedykowanym artykule.
Podsumowanie
Pamiętaj, że utrzymanie właściwego poziomu fosforanów jest kluczowe dla zdrowia i równowagi ekosystemu akwarium morskiego. Regularne monitorowanie i odpowiednie działania korygujące są niezbędne do utrzymania optymalnych warunków dla życia morskiego.
O autorze
Magdalena Metzler
Prywatnie jestem mamą i miłośniczką natury oraz sportu. Moim głównym zainteresowaniem jest chemia kwantowa, która kryje w sobie ogrom nierozwikłanych tajemnic i powiązań, co z naukowego punktu widzenia jest niezwykle ekscytujące.
W swojej karierze naukowej prowadziłam międzynarodowe projekty, dotyczące innowacyjnych rozwiązań dla wielu gałęzi biznesu, m.in. motoryzacji, budownictwa, a teraz oczywiście akwarystyki morskiej.
Praca w Reef Factory zapoczątkowała u mnie pasję do akwarystyki morskiej, którą mogę rozwijać każdego dnia, budując dział chemii i tworząc produkty, które ułatwią akwarystom dbanie o zbiorniki i zapewnią najwyższe bezpieczeństwo zwierząt. Jednym z najbardziej ekscytujących wspomnień, związanych z pracą w Reef Factory, jest uruchomienie spektrometru ICP-OES, który analizuje skład pierwiastkowy wody morskiej. Metoda analizy w ICP oparta jest na technice analitycznej, która stanowi powiązanie mojego zamiłowania do chemii kwantowej i akwarystyki morskiej.
Mam nadzieję, że moje artykuły na ReefPedii będą dla Ciebie ciekawe i pomocne! Miłej lektury :))