Z dedykacją dla Kuby.

Dziś na tapecie wylądował jeden z podstawowych tematów – zasolenie. Temat wielki jak ocean więc skupimy się tylko na jednym aspekcie – korekcji poziomu zasolenia w akwarium.

Podnoszenie zasolenia.

Każdemu nie raz się zdarzyło że poziom zasolenia był za niski i trzeba go było podnieść. Oto mój sposób:

1. Oblicz brakującą ilość soli i rozpuść ją w zbiorniku na dolewkę.
2. Poczekaj aż automat dolewki uzupełni odparowaną wodę solanką.
3. Uzupełnij dolewkę czystą wodą.

Dzięki takiemu podejściu zmiana zasolenia przebiega powoli i nie stresuje organizmów. Zauważmy że prędkość zmiany zasolenia będzie wynikać z prędkości odparowywania wody i będzie taka sama jak codzienne wahania.  Dzięki temu zaoszczędzimy stresu naszym podopiecznym. Jeśli uważamy że nawet ta prędkość jest za duża, możemy sól podzielić na mniejsze porcje.

Jak policzyć ilość brakującej soli? Oto wzór:

m_sol = V x (Zs_NEW – Zs_OLD)     (1)

gdzie:

m_sol – masa soli w gramach której brakuje w zbiorniku

V – objętość netto zbiornika w litrach (woda po odjęciu objętości skał, piasku, sprzętu)

Zs_NEW – zadany poziom zasolenia (promile)

Zs_OLD – obecny poziom zasolenia (promile)

Przykład:

Obecnie w akwarium mamy zasolenie na poziomie 32‰, chcemy je zwiększyć do 35‰. Ilość wody w obiegu to 500 litrów. Potrzebna ilość soli to:

m_sol  = 500 x (35 – 32) = 500 x 3 = 1500 [g]

Obniżanie zasolenia.

Aby obniżyć zasolenie do zadanego poziomu wystarczy usunąć proporcjonalna do  ilość wody i zastąpić ją czystą RO. W większości przypadków automat dolewki dostarczy brakującą ilość wody.

ΔV = V x ( Zs_OLD – Zs_NEW)/Zs_OLD (2)

gdzie:

ΔV – objętość wody do wymiany.

Przykład:

Obecnie w akwarium mamy zasolenie na poziomie 35‰, chcemy je zniejszyć do 32‰. Ilość wody w obiegu to 500 litrów. Ilość wody do podmiany to:

ΔV = 500 x (35-32)/35 = 500 x 0,0857 = 42,86 litra.

Czyli należy spuścić z akwarium 42,86 litra wody i poczekać aż woda zostanie uzupełniona przed dolewkę.

Należy pamiętać że jednorazowa zmiana zasolenia może być zbyt szybka dla organizmów. W takim przypadku należy podzielić proces na kilka kroków. Załóżmy że jednorazowo zmienimy V_n objętości wody (np zlejemy 5 litrowe wiaderko). Nowy poziom zasolenia wyniesie:

Zs_NEW = Zs_OLD x (V – V_n)/V  (3)

Jeśli powtórzymy tą operację pare razy (n) to zasolenie wyniesie:

Zs_NEW = Zs_OLD x [(V – V_n)/V]ⁿ  (4)

n (liczbę potrzebnych wymian) obliczamy przekształcając równane (4):

n = ln( Zs_NEW / Zs_OLD)/ln(  (V – V_n)/V )   (4.1)

(tzw „humanistom” wyjaśniam że „ln” to logarytm naturalny. Nie gryzie, nie szczeka, nie zrzuca sierści. Można go znaleźć w każdym dobrym sklepie ze zdrową żywnością).

Przykład:

Obecnie w akwarium mamy zasolenie na poziomie 35‰, chcemy je zmnieszyć do 32‰. Ilość wody w obiegu to 500 litrów. Maksymalna ilość jednorazowej podmiany to 10 litrów. Ilość podmian:

n = ln(35 / 32) / ln[ (500 – 10)/500) = 4,44

czyli 4 pełne podmiany i na końcu 4,4 litra.

Jeśli maksymalnie chcemy wymienić tylko 5 litrów wody to z równania (4.1) otrzymamy:

n = ln(35 / 32)/ ln[ (500 – 5)/500] = 8,92

czyli 8 pełnych podmian i na końcu 8,92 x 5 = 4,6 litra.

Na wykresie pokazano zmianę zasolenia w akwarium w zależności od ilości wymienianej wody (odpowiednio 1, 2, 3 i 5% objętości akwarium). Przy wymianie 1% (czyli np 5 litrów w 500 litrowym zbiorniku) proces trwa 9 dni ale największa dzienna zmiana to 0,35‰. Podmieniając 3% dziennie (15 z 500 litrów) proces trwa 3 dni ale maksymalny skok zasolenia to 1,05‰.

Uwaga praktyczna

Jak widać różnice w ilościach płynów są niewielkie:

1. jednorazowa zmiana – > odlewamy 42,9 litra,
2. przy 10 litrowych podmiana – > odlewamy w sumie 44,4 litra
3. przy 5 litrowych podmianach -> odlewamy w sumie 44,6 litra

Osoby które nigdy „nie widziały logarytma” mogą uprościć sobie życie dzieląc wymagana jednorazowa dawkę policzona w (2) na mniejsze, równe dawki.

W naszym przykładzie: jednorazowa podmiana wynosi 42,86 litra. Podmieniamy 4 x 10 litrów, a potem 2,9 litra. Wynik końcowy będzie bardzo blisko oczekiwanego.

Na końcu, nie zależnie od wybranej metody, i tak musimy sprawdzić zasolenie aby upewnić się że nie popełniliśmy błędu.

Gęstość a zasolenie.

Często zamiast zasolenia podawana jest gęstość wody. Można ją łatwo przeliczyć na zasolenie:

GS = 0,7575 x Zs + 998  (5)

Zs = 1,32013 x GS – 1317,49 (6)

gdzie:

GS – gęstość solanki

Zs – zasolenie

---

Uwagi.

1. Prezentowany model jest modelem przybliżonym. Założono że masa soli jest znacznie mniejsza niż masa wody.  W moim przekonaniu jego dokładność jest zupełnie wystarczająca na potrzeby akwarystki.
2. „Masa soli w soli” być może (i jest!) różna u różnych producentów i różnych partiach. Wynika to ze wzbogacania soli makroelementami (np. ilość wapnia i magnezu może być różna co powoduje inną gęstość). Głównym powodem jest jednak higroskopijność soli czyli jej naturalna zdolność do pochłaniania wilgoci z powietrza. Taka wilgotna sól będzie miała mniej soli w kilogramie niż sucha.
3. Równania (5) i (6) są prawidłowe wyłącznie dla temperatury 25°C.