Czym jest POTAS (K)?
Potas (K, łac. kalium) jest pierwiastkiem chemicznym należącym do I grupy układu okresowego tzw. litowców*. Potas jest najlżejszym znanym metalem o dużej reaktywności chemicznej, dlatego nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym. Jego zawartość w skorupie ziemskiej wynosi 2,4%. Stanowi składnik minerałów takich jak: sylwin, sylwinit, karnalit, kainit, langbeinit oraz różne glinokrzemiany.
Potas tworzy związki chemiczne, w których występuje przede wszystkim na +I stopniu utlenienia jak np. jodek potasu (KI), nadmanganian (VII) potasu (KMnO4) czy chlorek potasu (KCl).
Potas występuje w wodzie morskiej, należy do grupy makroelementów, a jego prawidłowa zawartość powinna wynosić 380-440 ppm.
Znaczenie potasu w wodzie morskiej
Potas należy do grupy makroelementów i jest niezbędny do życia wszystkim organizmom w akwarium morskim. Utrzymywany na stałym poziomie, będzie jednym z kluczowych elementów sukcesu w prowadzeniu zbiornika. Zawartość potasu (K) jest porównywalna z ilością wapnia (Ca) w wodzie morskiej – oba te pierwiastki są równie istotne w akwarystyce słonowodnej. Właściwe stężenie potasu w stosunku do pozostałych makroelementów jest znaczące dla utrzymania zdrowego zbiornika. Należy pamiętać, że zawartość potasu w zbiorniku powinna być zawsze niższa od zawartości wapnia o 20 ppm (mg/L).
Jest pierwiastkiem, który odpowiada w akwarystyce morskiej za funkcje: budulcową i odżywczą, bierze też udział w procesach metabolicznych. Jednocześnie jest składnikiem odżywczym zooksantelli (symbiotyczne glony koralowców) i wpływa na wybarwienie koralowców.
Rola potasu
Budulcowa (wzrost szkieletu koralowców)
Potas odpowiada za utrzymanie odpowiedniej zasadowości wewnątrz tkanki miękkiej koralowców, a tym samym za prawidłowy przebieg procesu kalcyfikacji. Optymalne stężenie potasu ma więc wpływ na prawidłowy wzrost szkieletu koralowców.
Obecność potasu w aragonicie (forma krystaliczna węglanu wapnia; CaCO3) jest potwierdzona, choć nie jest jeszcze jasne, jak jest on ulokowany w siatce krystalicznej aragonitu. Wielkość promienia jonowego (odległość elektronów najbardziej oddalonych od jądra atomu) potasu różni się od promienia jonowego wapnia o 15%, stąd nie ma możliwości wymiany wapnia na potas.
Odżywcza
Odgrywa istotną rolę w transporcie składników pokarmowych u korali, pełni bardzo ważną rolę w odżywianiu zooksantelli oraz biofilmów. Potas jest odpowiedzialny za transport niektórych białek i współtworzy chromoproteiny (złożone białka, dające zabarwienie pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego).
Potas jest też ważny dla prawidłowego funkcjonowania zooksantelli – wykorzystują go w procesie fotosyntezy, w której wytwarzane są związki organiczne, takie jak glukoza.
Wybarwienie koralowców
Optymalny poziom potasu zapewnia ładne wybarwienie u koralowców. Przykład stanowi Acropora valida, koralowiec, który przy prawidłowej zawartości potasu w wodzie, będzie miał jasną tkankę i jasno-fioletowe zabarwienie.
Problemy związane z nadmiarem lub niedoborem potasu w wodzie morskiej
Niskie stężenie potasu zaburza wymianę składników odżywczych i może prowadzić do zmniejszenia tempa wzrostu koralowców. Jeśli jego wartość w wodzie morskiej znajdzie się poniżej 380 ppm, niedobór może doprowadzić do odwarstwienia tkanek koralowców. Negatywne skutki niskiej zawartości potasu są wzmożone, gdy mamy jednocześnie do czynienia ze zbyt niskim poziomem fosforanów (PO4).
Z kolei za wysokie stężenie potasu zaburza wymianę składników odżywczych u zwierząt akwariowych i ma negatywny wpływ na wzrost oraz wybarwienie koralowców. Generalnie wysokie wartości potasu nie są tak niebezpieczne dla koralowców jak jego niedobory. Natomiast trzeba mieć na uwadze, że zwierzęta, takie jak krewetki, już przy wartościach 500 ppm potasu doznają uszkodzeń, a dalszy wzrost zawartości tego pierwiastka prowadzi do ich śmierci.
Zarówno niskie, jak i wysokie stężenie potasu w wodzie morskiej zaburza obieg składników pokarmowych, działając szkodliwie na wzrost oraz wybarwienie koralowców.
Jak chronić akwarium?
Należy regularnie kontrolować zawartość potasu i utrzymywać go na właściwym poziomie. Zalecamy utrzymywanie potasu na poziomie 380 – 440 ppm, przy czym optymalna wartość, jaką rekomendujemy, to 410 ppm. Taki poziom potasu w wodzie morskiej zapewnia zwierzętom zdrowie oraz piękne wybarwienie. Spadek poziomu potasu już o 5% ma wpływ na spowolnienie procesu wzrostu szkieletu koralowca i jego wybarwienie.
Parametr K można kontrolować na kilka sposobów:
I sposób: systematyczne wykonywanie testów zawartości potasu w wodzie morskiej, w domowych warunkach, przy użyciu dostępnych na rynku testów kropelkowych.
II sposób: najbardziej dokładną i wiarygodną metodą oznaczenia potasu w wodzie morskiej jest analiza ICP-OES. Technika atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie indukowanej – ICP-OES (ang. Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry).
Indykatory nieprawidłowego poziomu potasu w akwarium morskim
Pewna grupa koralowców reaguje na zmiany poziomu potasu, obserwując życie w zbiorniku możesz szybko zareagować. Przykład stanowią:
- Seriatopora – przy niedoborze potasu: spadek wzrostu, kolor szary i blady. Jego tkanka u podstawy się rozpuszcza
- Montipora np. czerwona – przy niedoborze potasu: spadek wzrostu
- Acropory – przy niedoborze potasu: utrata kolorów, bladość, brak przyrostów a nawet obumieranie przy stałym niedoborze potasu
- Turbinaria Reniformis – przy niedoborze potasu: spadek wzrostu i usychanie.
Niedobór
- częściowe odwarstwienie tkanki
- bladość i szarość w wybarwieniu
- spadek wzrostu szkieletu
Nadmiar
- widoczne plamki – plamistość tkanek
- uszkodzenia, a w skrajnych przypadkach śmierć krewetek
Rekomendacje
Aby zapewnić odpowiedni poziom potasu w akwarium, powinieneś go systematycznie badać.
W przypadku gdy poziom potasu jest powyżej 440 ppm, mówimy o przedawkowaniu. Najczęstsze przyczyny przekroczenia zalecanego poziomu potasu: zbyt duże dawki podawanych płynów (sprawdź parametry dozowania na pompach dozujących) oraz nieprawidłowo przygotowana sól. Znajdź i wyeliminuj przyczynę problemu i obniż wartość tego parametru w wodzie. Wykonaj do 6 podmian wody. 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.
Gdy poziom potasu jest poniżej 380 ppm, w celu wyrównania jego poziomu, zalecamy użyć produktów zawierających ten pierwiastek. Aby zapewnić stały poziom potasu w akwarium morskim rekomendujemy systematyczne uzupełnianie tego pierwiastka w zależności od obsady koralowców w Twoim akwarium.
*Nazwa litowce odnosi się do pierwiastków znajdujących się w grupie I układu okresowego pierwiastków.
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 tutaj 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 :))