Miedź w akwarium morskim i jego znaczenie

Czym jest MIEDŹ (Cu) ?

Miedź (Cu, łac. cuprum) jest pierwiastkiem należącym do grupy metali przejściowych*, położony jest w jedenastej grupie układu okresowego. 

W niewielkiej ilości występuje w skorupie ziemskiej, głównie w postaci rodzimej miedzi (Cu) oraz rud (minerały), najważniejsze z nich to: kowelin, chalkozyn, chalkopiryt oraz bornit.

Miedź tworzy liczne związki chemiczne, w których występuje głównie na +I i +II stopniu utlenienia, znane są również związki miedzi na +III stopniu utlenienia.

Znaczenie miedzi  w wodzie morskiej

Powszechnie w branży akwarystycznej miedź uważana jest za szkodliwą, a nie kiedy toksyczną i zaleca się często jej całkowitą eliminację. Nic bardziej mylnego, jest ona ważnym pierwiastkiem w wodzie morskiej o czym dowiesz się w dalszej części artykułu.

Warto dodać, iż szkodliwość danego pierwiastka w wodzie morskiej jest uwarunkowana również tym w jakiej znajduje się on postaci (formie związku chemicznego) w akwarium.

Miedź jest ważnym i niezbędnym pierwiastkiem śladowym wpływającym na szereg procesów fizjologicznych. Jest składnikiem m.in. wielu ważnych związków chemicznych biorących udział w procesach enzymatycznych, a więc jest niezbędnym pierwiastkiem śladowym. Jej poziom należy utrzymywać we wskazanym zakresie 0,1 – 3µg/l . 

Należy pamiętać, że ilość miedzi w wodzie morskiej która jest niezbędna zwierzętom do prawidłowego rozwoju jest tak niska, że często nie jest on wykrywalny stosowanymi metodami analitycznymi. Nie znaczy to zawsze, że go w wodzie nie ma, po prostu limity detekcji urządzeń determinują jego wykrywalność (LOD- Limit of Detection).

Problemy związane z  niedoborem oraz nadmiarem miedzi w wodzie morskiej

Niskie stężenie miedzi może mieć negatywny wpływ na procesy związane z enzymami zawierającymi miedź.

Wysokie stężenia miedzi (od ok. 20 µg/l) są szkodliwe i mogą prowadzić do wielu problemów u zwierząt, a nawet do śmierci koralowców. Proces ten zachodzi stopniowo, początkowo zaobserwować można znaczne rozjaśnienia Acropora (później Seriatopora czy Montipora) oraz koralowców miękkich.

Toksyczność miedzi na organizmy żywe zależy również od innych pierwiastków, które są bezpośrednio powiązane ze sobą, należy do tej grupy cynk (Zn), wanad (V), nikiel (Ni) oraz molibden (Mo).  Ponadto, zazwyczaj miedź występuje w postaci związków kompleksowych i jest związana na powierzchniach m.in w biofilmach lub powierzchniach dekoracji, prowadząc do tego że nie jest biodostępna i staje się mniej toksyczna. 

W strefach beztlenowych wysoki poziom miedzi z wysoką koncentracją siarkowodoru zwiększa ilość trudno rozpuszczalnych związków miedzi (np. siarczek miedzi – CuS₂), które się wytrącają w wodzie morskiej,  tworząc osady np. osad siarczku miedzi  (1).

Cu +2H₂S →  CuS₂   + 2H₂ ↓      (1)

Jak chronić akwarium?

Należy regularnie kontrolować zawartość miedzi i utrzymywać go na właściwym poziomie. Zalecamy abyś utrzymywał miedź na poziomie 0,1- 3 μg/L, przy czym optymalna wartość jaką rekomendujemy to 1  μg/L. Utrzymywane miedzi w wodzie morskiej na właściwym poziomie zapewnia zwierzętom zdrowie oraz  piękne wybarwienie.

Najbardziej dokładną i wiarygodną metodą oznaczenia miedzi jest analiza ICP-OES. Technika atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie indukowanej – ICP-OES (ang. Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) jest najdokładniejszą metodą analityczną w analizie składu pierwiastkowego  wody morskiej.

Indykatory nieprawidłowego poziomu miedzi w akwarium morskim

Bardzo dobry indykatorami właściwego poziomu miedzi w wodzie morskiej są Acropora, Seriatopora, Pocillopora oraz Montipora. 

Niedobór:

• Zaburzenie procesów metabolicznych.

Nadmiar:

• Rozjaśnienie tkanki koralowców;
• Zmatowienie tkanki;
• Odrywanie się tkanki;
• Spadek wzrostu szkieletu;
• Śmierć mięczaków (małże, ślimaki, krewetki) a następnie koralowca;
• Utrata zooksantelli.

Rekomendacje

Aby zapewnić odpowiedni poziom miedzi w akwarium powinieneś systematycznie go badać oraz zadbać o jego właściwy poziom. 

W przypadku gdy poziom miedzi jest powyżej 3 µg/l, mówimy o przekroczeniu rekomendowanej zawartości w zbiorniku rafowym. Najczęstsze przyczyny przekroczenia zalecanego poziomu miedzi:

• sól,
• zbyt duże dawki podawanych płynów,
• zanieczyszczone suplementy,
• rdzewiejące wirniki pomp,
• przetarte kable mające styczność z wodą,
• złączki w systemach RO,
• miedziane rury doprowadzające wodę kranową.

 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.

W normalnych warunkach miedź jest dostarczana do akwarium wraz z planktonem, mrożonkami oraz jest w składzie dostępnych na rynku do codziennego użytku komponentów, Najczęściej zapotrzebowanie organizmów żywych w ten pierwiastek jest wystarczające. Doświadczeni akwaryści decydują się na sporadyczną suplementację tego pierwiastka, nie mniej trzeba zachować ostrożność.

*metale przejściowe– grupa pierwiastków chemicznych w układzie okresowym, obejmująca grupy poboczne układu okresowego, tj. grupy 3-12.

Podsumowanie

Miedź, mimo że czasami uznawana jest za szkodliwą, w rzeczywistości pełni kluczową funkcję w procesach fizjologicznych i enzymatycznych, wpływając na zdrowie, ale także na kolorowe wybarwienie zwierząt morskich. Regulacja ilości tego pierwiastka w zbiorniku wymaga doświadczenia i precyzji.