Twardość węglanowa (KH) - rola w akwarium morskim

Czym jest twardość węglanowa (KH) ?

Twardość węglanowa (KH) jest związana z obecnością węglanów (CO₃^2-) i wodorowęglanów (HCO₃^–) w wodzie. Zarówno węglany jak i wodorowęglany w swojej budowie zawierają węgiel (C) oraz tlen (O), są jonami wywodzącymi się z tego samego kwasu (kwasu węglowego (V): H₂CO₃).

Często w akwarystyce morskiej stosuje się wymiennie termin twardość węglanowa oraz zasadowość. Ma to ścisły związek ze zdolnością buforowania wód, a tym samym utrzymania stabilnego poziomu pH w akwarium. W skrócie można powiedzieć, że pojęcie buforowanie oznacza utrzymywanie stabilnego pH. 

Więcej o zależności pomiędzy twardością węglanową a pH oraz samej roli pH w akwarium morskim przeczytasz w artykule Rola pH w akwarium morskim . Nie mniej jednak trzeba mieć na uwadze, że w chemii twardość węglanowa oraz zasadowość są dwoma odrębnymi terminami.

Twardość węglanowa – znaczenie w wodzie morskiej

KH (twardość węglanowa) to jeden z kluczowych parametrów wody morskiej. Sama jej wartość nie ma zasadniczo znaczenia, dopiero w interakcji z parametrami takimi jak: zasolenie, jony wapnia i magnezu nabiera znaczenia.

Odpowiedni poziom KH w akwarium morskim pozwala koralowcom prawidłowo budować szkielety oraz pięknie się wybarwiać.

Twardość węglanowa – rola w akwarystyce morskiej

Procesy  biologiczne (wzrost szkieletu koralowców) 

Głównym związkiem budulcowym koralowców są węglany np. węglan wapnia (Ca(CO₃)₂), do jego utworzenia potrzebne są dwie składowe: dodatnio naładowane jony wapnia (Ca²⁺) oraz jony ujemnie naładowane jony węglanowe (CO₃^2-) lub wodorowęglanowe (HCO₃^–). W procesie budowy szkieletu koralowców jest istotne to, że jeden jon węglanowy musi połączyć się z jonem wapnia lub magnezu. Więcej informacji na temat wzrostu szkieletu koralowców znajdziesz w dedykowanym artykule.  

Wybarwienie koralowców 

Nieprawidłowe wartości KH powodują utratę barwy u koralowców. Powiązane jest to z kilkoma czynnikami:

• Stres: niewłaściwy poziom KH stresuje zwierzęta morskie, koralowce pod jego wpływem tracą zooksantelle, które są odpowiedzialne m. in. za wybarwienie.
• Wahania wapnia: KH wpływa na utrzymanie stabilnego poziomu wapnia. Niewłaściwy poziom wapnia przyczynia się do blaknięcia koralowców.

Twardość węglanowa – problemy związane z  niedoborem oraz nadmiarem w wodzie morskiej

W przypadku twardości węglanowej (KH) najważniejsze jest to, aby poziom tego parametru był stabilny. Dla większości koralowców rekomendowany poziom KH waha się między 8-12 dKH. Koralowce z grupy SPS nie tolerują dobowych zmian poziomu KH. Ważne są częste i cykliczne pomiary wartości tego parametru. Dzienne bezpieczne wahania poziomu KH to 0,3 dKH. Zmiany tego parametru mogą prowadzić do bielenia korali twardych. 

Zarówno zbyt wysoka jak i za niska  wartość parametru KH może prowadzić do wielu problemów u koralowców. Pamiętaj, aby poziom KH obniżać/ podwyższać powoli – jeżeli to możliwe, to nie więcej niż o 0,3 dKH dziennie. 

Twardość węglanowa a właściwy poziom 

Należy regularnie kontrolować poziom  twardości węglanowej i utrzymywać go na właściwym poziomie. Regularna kontrola i stabilizacja twardości węglanowej do zalecanych wartości referencyjnych jest podstawowym warunkiem udanego akwarium rafowego. Zalecamy abyś utrzymywał KH na poziomie 7 – 9 °dKH, przy czym optymalna wartość jaką rekomendujemy jest uzależniona od obsady koralowców w Twoim akwarium:

• zbiornik rafowy z koralowcami SPS: 6,5 – 7,5 °dkH
• zbiornik rafowy z mieszanymi koralowcami:  7,0 – 9,0 °dkH

Twardość węglanowa – sposoby pomiaru

Parametr KH możesz kontrolować na kilka sposobów:

I sposób: wykonując systematycznie, w domowych warunkach test zawartości węglanów w wodzie morskiej przy użyciu testów kropelkowych  dostępnych na rynku. 

II sposób: stosując urządzenia umożliwiające automatyczny pomiar wartości KH.

Twardość węglanowa – indykatory nieprawidłowego poziomu w akwarium morskim

Większość zwierząt w akwarium morskim szybko reaguje na zbyt niskie lub zbyt wysokie wartości twardości węglanowej zmniejszając wzrost lub rozpuszczając tkankę. Koralowce z grupy SPS, a w szczególności gatunek Acropora, nie toleruje dobowych zmian poziomu KH przekraczających 0,7-1 dKH.

Wahania twardości węglanowej rzutują na inne parametry: wapń, magnez czy zasolenie. 

Zbyt wysoka lub zbyt niska twardość węglanowa zawsze ma bezpośredni wpływ na pierwiastki wapniotwórcze: wapń i magnez co wpływa na spadek wzrostu szkieletów koralowców lub rozpuszczając tkankę. 

Rekomendacje

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

Zbyt wysoka wartość parametru KH może prowadzić do wielu problemów u koralowców. Pamiętaj, aby poziom KH obniżać powoli – jeżeli to możliwe, to nie więcej niż o 0,3 dKH dziennie. Najczęstsze przyczyny przekroczenia zalecanego poziomu KH:

• zbyt duże dawki dozowanych płynów,
• nieprawidłowo przygotowana sól,
• użycie klejów cementowych.

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.

Zbyt niska wartość parametru KH może prowadzić do wielu problemów u zwierząt, a w szczególności koralowców z grupy SPS. W przypadku gdy poziom twardości węglanowej jest poniżej 6,5 dKH zalecamy w celu wyrównania jego poziomu użyć produkty, które zawierają bufor KH.