Перманганатная окисляемость воды в аквариуме.

Тестирование аквариумной воды на окисляемость: Экспресс-анализ степени загрязнения  воды в аквариуме (количества органики в воде) путем оценки её перманганатной окисляемости, или марганцовочный тест.

Окисляемость воды в аквариуме - важнейший показатель ее качества. Определить окисляемость можно дома с помощью простой марганцовки. Причем сделать это очень просто!

Впервые о применении в аквариумистике упрощенного варианта теста на перманганатную окисляемость было написано нами в статье "5 параметров..." в 2001 году. В данной публикации приводится удобная для выполнения в домашних условиях методика оценки окисляемости воды в аквариуме (количества органики в воде) и подробно объясняется почему аквариумисту очень полезно уметь делать этот "марганцовочный" тест.

Сразу читать о том, как сделать тест на окисляемость воды в аквариуме дома >>>

    Зачем простому аквариумисту что-то знать об окисляемости воды? Поясню на конкретном примере. В аквариумах с разнообразным населением, среди которого присутствуют и рыбы-тихоходы, и очень шустрые, а кроме того есть рыбы, захватывающие корм с поверхности, но есть и предпочитающие собирать его со дна, приходиться отказываться от кормушки и позволять сухому корму расплываться по всей поверхности воды, а то и специально задавать его в нескольких местах одновременно. Тогда не все гранулы будут мгновенно съедены шустрыми рыбками прямо у поверхности и часть их успеет погрузиться в средние слои воды и даже упасть на дно. Если этого не сделать, то рыбкам-тихоходам и обитателям придонного слоя ничего не достанется. Бояться, что корм на дне останется не съеденным не надо: хорошо чувствующие себя рыбы найдут и съедят все до последней крошки, в какое бы укромное местечко эта крошка не завалилась. Но тут все дело в умении дозировать корм в необходимом и достаточном количестве. Хронический перекорм, когда рыбки просто физически не могут осилить всю, сваливающуюся на их головы еду, недопустим. Иначе биологическое равновесие в аквариуме будет нарушено.  Подробнее о том, как рыбок кормить рассказано в специальной статье, а здесь мы решим проблему правильного дозирования корма. Опытные аквариумисты легко справляются с этой задачей. Необходимое количество они задают интуитивно, практически не задумываясь. Но вот новички в этой ситуации частенько ошибаются. Они регулярно хоть чуть-чуть, но перекармливают рыб. В результате на дне аквариума скапливаются изрядные количества органических веществ. Кстати, вода при этом мутнеет далеко не всегда, но рыбы и растения начинают чувствовать себя всё хуже и хуже, а на стенках аквариума вдруг в огромных количествах появляются незваные гости в лице плоских червей планарий или белых комочков слизи - колоний бактерий. Кроме того, насыщенную органическими остатками воду очень любят разнообразные водоросли, борьба с которыми в таких условиях становится просто бесполезной.

  Фото 1.   Пример аквариума с разнообразным  населениеным (смешанное сообщество разных видов аквариумных рыб). Здесь и ниже кликните по фото, чтобы увеличить.

 
Фото 2.  В этом аквариуме нет плавающей кормушки. Корм расплывается по всей его поверхности. В итоге никто никого не обижает и еда достается всем.

 
Фото 3.  Значительная часть корма опускается на дно, но и там есть любители его поискать. Уже через 5 - 10 минут все будет подобрано до последней крошки.

    Показанный выше способ кормления аквариумных рыб, на наш взгляд, самый правильный. А аквариумистам-новичкам понять, что они перекармливают рыб поможет тест на окисляемость воды в аквариуме (тест на содержание органики в воде).

 
Фото 4. Планарии появляются на стеклах тех аквариумов, где рыб хронически перекармливают.

    Как не имея опыта, решить сколько корма надо давать? Но иногда необходимо получить ответ и на другой вопрос: а хорош ли сам корм или существенная его часть просто-напросто быстро растворяется в воде, не доставаясь рыбам? Встречаются в продаже и такие корма, причем не обязательно дешевые! Это можно сделать, определив через несколько часов после кормления окисляемость воды в аквариуме. Тесты на окисляемость воды, насколько я знаю, в аквариумных отделах зоомагазинов пока не продаются, но это не беда. Приближенно, но с вполне достаточной для нашей цели точностью, окисляемость можно определить с помощью одной лишь обычной марганцовки. В этой статье как раз и будет подробно рассказано о том, как сделать этот "марганцовочный" тест. Но сначала надо сказать несколько слов о том, что такое окисляемость воды.
   Окисляемость - это показатель, позволяющий судить о количестве органических и достаточно легко окисляемых неорганических веществ в воде аквариума. В первую очередь это экскременты рыб и не съеденный корм, а также продукты их разложения и, кроме того, сероводород, нитриты и некоторые другие вещества. То есть окисляемость воды  – это параметр, позволяющий судить о загрязнении воды в целом.
    В природных условиях и в аквариуме тоже в качестве окислителя выступает растворенный в воде кислород. Следовательно, чем выше окисляемость воды, тем больше кислорода расходуется на окисление имеющихся в воде веществ и тем меньше его достается рыбам для дыхания. 
    Если кислорода расходуется более 15 мг на 1 л аквариумной воды (это высокий уровень окисляемости воды в аквариуме), то рыбам будет очень трудно, по правде сказать, практически невозможно выжить в таких условиях. Хорошие условия для жизни рыб будут иметь место, если на окисление растворенных в воде веществ расходуется 4-10 мг кислорода (средний уровень окисляемости воды в аквариуме). В воде с окисляемостью 10-15 мг О₂/л (повышенный уровень) могут еще выжить неприхотливые рыбки (данио-рерио, беспородные гуппи и меченосцы, опять же беспородные золотые рыбки, карпы, иногда к таким условиям приспосабливаются огненные барбусы и барбусы шуберта). Малый уровень окисляемости - 2-4 мг на 1 л характерен для чистых быстрых рек и ручьев, но искусный аквариумист может создать такие условия и в своем аквариуме. Более того, иной раз именно устойчивое поддержание малого уровня окисляемости воды в аквариуме необходимо для адаптации к условиям неволи рыб-дикарей, выловленных в природе. Очень малый уровень окисляемости (до 2 мг на 1 л) можно встретить только в пробах ключевой воды (и то не всегда!) и в горных потоках, берущих начало от ледников.

    На практике об окисляемости воды судят по расходу перманганата калия, пошедшего на окисление имеющихся в пробе примесей. В этом случае говорят о перманганатной окисляемости воды. Наиболее широкое распространение получил метод Кубеля, который регламентирован международным стандартом (ИСО 8467) и российским ГОСТом (ГОСТ 2761). Любители точности могут обратиться к указанным документам и определить перманганатную окисляемость воды в своем аквариуме, следуя всем правилам количественного анализа. Благо, что метод Кубеля не требует сложного лабораторного оборудования и в домашних условиях вполне выполним.
    Но большинство аквариумистов-любителей не имеют возможности, да и желания тоже, отвешивать дома точные навески реагентов, поэтому здесь будет описан максимально упрощенный метод приближенной оценки перманганатной окисляемости при выполнении которого, вообще ничего взвешивать не надо. Тем не менее, даже эта приближенная оценка окисляемости воды в аквариуме вполне достаточна и снабдит аквариумиста очень ценной информацией.

    Как сделать тест на окисляемость воды в аквариуме в домашних условиях.

    Сначала надо сделать насыщенный раствор марганцовки. Для этого растворяют не полную чайную ложку этого вещества в 25 мл воды. Потом понемногу добавляют небольшие порции кристалликов перманганата калия до тех пор, пока они не перестанут растворяться. Если при температуре 25^о С спустя минут 20 после внесения последней порции, ложечкой со дна банки (см. фото) можно будет почерпнуть не растворившуюся марганцовку, то насыщенный раствор можно считать готовым. Этот раствор можно хранить в течении нескольких месяцев в темном прохладном месте в закрытой посуде. Поскольку на один тест расходуется только одна капля раствора, то хватит его очень надолго.  Как показала практика, можно не делать насыщенного раствора марганцовки. Вполне точная для аквариумных целей оценка окисляемости воды может быть выполнена с помощью раствора, полученного путем растворения половины чайной ложки марганцовокислого калия в 25 мл воды.   

 
Фото 5. Если ложечкой со дна баночки (удобно использовать баночки из-под детского питания) можно зачерпнуть не растворившиеся кристаллики марганцовки – значит раствор стал насыщенным.  Теперь наберите в шприц небольшое его количество. Набирать надо с поверхности, так чтобы в шприц не попали кристаллики. Если они вдруг попадут в пробу воды, то чрезмерно окрасят её, что затруднит интерпретацию результатов тестирования.

    Тестирование проб воды на окисляемость удобно проводить в стандартных пластиковых стаканах, набирая в них 50 мл аквариумной воды, при этом высота слоя воды составит около 2 см. В пробу вносят 1 каплю насыщенного раствора марганцовки (это делают с помощью шприца или пипетки) и оставляют ее постоять (только не на ярком солнечном свету!) 30 - 40 мин при температуре 20-25° С. Далее ставят стакан на белый лист бумаги и оценивают изменение цвета тестируемого раствора. Для сравнения в качестве эталона можно использовать подкрашенную марганцовкой пробу чистой водопроводной воды, пропущенной через хороший фильтр. Также можно тестировать воду в аптечных стеклянных пузырьках из под лекарств. В этом случае в пузырек наполняется окрашенной марганцовкой водой, однако исходно нужна емкость, куда следует отмерить 50 мл аквариумной воды и добавить каплю насыщенного раствора марганцовки. Оценка цвета пробы в пузырьке проводится на фоне белого листа бумаги.    

Фото 6.  Это обычный пластиковый стаканчик, емкостью 0,5 л, в который с помощью шприца отмерено 50 мл воды. В данном случае вода очень чистая с очень малой окисляемостью. Проба длительное время сохраняет интенсивный малиновый цвет.

    Если насыщенный малиновый цвет пробы практически не изменился, то можно окисляемость пробы оценить как очень малую. Слабое изменение окраски, при сохранении малинового оттенка свидетельствует о малом уровне окисляемости. При среднем уровне - малиновый оттенок пропадает, цвет пробы становится красновато-розовым или розовым. При повышенным уровне окисляемости воды в аквариуме проба воды значительно бледнеет, становится желтовато-розоватой, на дне стаканчика может образоваться темный осадок. Высокий уровень окисляемости сделает пробу желтой или коричневатой (красноватые и розовые оттенки полностью исчезнут), иногда она полностью обесцвечивается, а на дне образуется обильный темный осадок.

Фото 7 и 8.  Уровни перманганатной окисляемости аквариумной воды, примеры различных проб.

		малый и очень малый уровень окисляемости воды в аквариуме.
		средний уровень окисляемости воды в аквариуме.
		повышенный уровень окисляемости воды в аквариуме.
		высокий уровень окисляемости воды в аквариуме.

    Реакции перманганата калия с веществами-восстановителями в кислой, нейтральной и щелочной среде идут по-разному. В соответствии с этим несколько изменяются цветовые оттенки проб, количество и цвет осадка. Мы в данном упрощенном методе не стабилизировали рН среды, поэтому на основании изменения цвета раствора марганцовки можем говорить только о приближенной оценке окисляемости в рамках четырех-пяти продемонстрированных на рисунках градаций. Но, тем не менее, и такая относительно грубая оценка перманганатной окисляемости вполне достаточна для аквариумиста и может снабдить его очень полезной информацией. 
    Вернемся к тому примеру, с которого начинается эта статья. Если спустя три-четыре часа после кормления окисляемость воды в аквариуме возрастает, то имеет место избыточная дача корма или низкое его качество. Что делать в этом случае?Для начала можно просто купить другой корм или, к примеру, хлопья (которые загрязняют воду всегда сильнее, чем гранулы) заменить качественными гранулами. Немного отвлекусь от темы и отмечу, что наиболее качественный гранулированный сухой корм выпускается для дискусов. Подходящий размер гранул можно подобрать, используя корм для молоди или для взрослых рыб. Дискусовые корма подходят для большинства аквариумных рыб. А если это не поможет, то кормить рыб поменьше. В дальнейшем, измеряя окисляемость воды, к примеру, раз в три дня, можно будет уловить динамику происходящих в аквариуме процессов и научиться очень точно дозировать корм. Если все принятые меры не дали результата, а окисляемость воды день ото дня растет, то  аквариум перенаселен. В этом случае надо либо сократить число рыб, либо усилить фильтрацию воды, установив более мощный фильтр, и не забывать регулярно делать подмены. 
    Иной раз аквариумист просто не может понять, почему рыбы у него то и дело болеют. Заразу цепляют буквально «из воздуха». То у них бактериальная гниль плавников, то они ни с того ни сего начинают задыхаться, то покрываются слизистыми налетами или на плавниках у них возникают обширные кровоизлияния. В таких случаях для начала надо сделать тест на окисляемость воды. Если она окажется повышенной, то вот вам и причина всех несчастий. С помощью более частых подмен воды, установки более мощных фильтров, оптимизации рациона рыб снизьте окисляемость воды. Через неделю после того, как она достигнет среднего уровня многие рыбьи недомогания, как правило, пропадают сами сбой без специального лечения. 
   Кроме описанных выше мер, ведущих к снижению перманганатной окисляемости воды в аквариуме, есть еще специальные средства, так сказать, «пожарного характера». Они позволяют в кратчайшие сроки снизить окисляемость воды. Это активированный уголь, bio-chem zorb (производитель API^®), JBL Ektol cristal, Sera ectopur.  
    Снижает окисляемость воды и повышает содержание кислорода в аквариуме оксидатор - это очень эффективный и простой в использовании приборчик. В аквариуме с плотным населением он будет очень полезен и его покупка вполне оправдана.
    Следует отметить, что внесение в воду аквариума дубящих или подкисляющих воду органических веществ, таких как чай, экстракты дубового листа и мха сфагнума, настоя соплодий ольхи идет рыбам на пользу только в том случае, если аквариумист знает меру и не вносит их чрезмерно много. Ведь эти вещества также заметно повышают окисляемость воды. Имея опыт, можно добавлять их "на глазок" до достижения легкого коричневатого оттенка воды. А с помощью марганцовочного теста всегда можно проконтролировать правильность внесения. Окисляемость не должна сильно повышаться, нельзя допускать чтобы она возрастала выше среднего уровня.

 
Фото 9. В воду аквариума со скаляриями добавлен настой соплодий ольхи. Его используют для борьбы с легкими формами плавниковой гнили ("горением" плавников скалярий). Пузырёк под номером 1 - представляет цвет пробы с очень малым уровнем окисляемости (контрольный образец);  пузырёк с номером 2 показывает уровень окисляемости воды в данном аквариуме. Он остался средним. Следовательно, правильная дозировка соблюдена. Справа от него (пузырек 3) еще одна проба, которая  демонстрирует уровень окисляемости, превышать который, добавляя растительные отвары в аквариум, нельзя. Проба 4 - пример повышенного уровня окисляемости.

Фото 10. Здесь показан пример резкого повышения уровня окисляемости воды после обильного кормления рыб низкокачественными хлопьями: из малого он превратился в высокий.

   Многие фирменные средства ускоренной водоподготовки, нейтрализующие действие хлора одновременно сильно повышают окисляемость воды. По всей вероятности, ими имеет смысл пользоваться только в экстренных обстоятельствах, когда надо срочно подготовить большие объемы водопроводной воды для заливки в аквариум. Сами по себе они отнюдь не полезны рыбам. Для плановой подмены воду можно набрать в емкости для отстаивания заранее. Через 48 часов она будет свободна от хлора и без использования кондиционеров. В настоящее время в водопроводных сетях крупных городов хлор не применяется, поэтому время отстаивания воды можно сократить до 12 часов.
    Другая область применения перманганатного («марганцовочного») теста – это определение степени заиленности грунта и, соответственно, того момента, когда его пора начинать сифонить. Грунт в аквариуме очень вредно сифонить просто так – на всякий случай. Ведь грунт – это биохимическая кухня аквариума. Там живет множество бактерий, которые участвуют в сложных цепях переработки органических остатков до относительно нетоксичных нитратов, фосфатов, углекислого газа. «Сифонка» грунта нарушает жизнь и активное функционирование этих микроорганизмов. Скорость утилизации веществ-загрязнителей при этом может резко упасть и в аквариуме могут появиться избыточные количества крайне токсичных аммиака и нитритов, либо вода просто надолго помутнеет. С другой стороны, в старом сильно заиленном грунте создаются ярко выраженные восстановительные условия вплоть до образования крайне токсичного для рыб сероводорода, да и растения, в частности некоторые эхинодорусы и апоногетоны, в таком грунте растут плохо. Словом, сифонить грунт надо своевременно, но лишь тогда, когда это действительно необходимо. 

Фото 11. Заиливание грунта в аквариуме совсем не катастрофа, скорее даже наоборот: растения активно посылают корни в этот питательный слой. Однако рано или поздо грунт все же заилиться слишком сильно. Вопрос в том, когда?
В отношении данной картинки отмечу: здесь сифонить не надо.

Фото 12. Забор пробы из грунта аквариума с помощью шприца. Надо очень медленно оттягивать поршень, чтобы мелкие камушки не забили "носик".

    Определить этот момент можно протестировав на окисляемость водную вытяжку из грунта. Вытяжку можно взять с помощью большого шприца аккуратно заглубив его кончик на 2-4 см в грунт. В несколько заходов очень плавно двигая поршнем, чтобы шприц не засорился, можно отобрать необходимые для тестирования 50 мл воды. Вода будет содержать некоторое количество ила, но это не страшно. Далее надо провести тестирование точно также,  как было описано выше. Обычно сифонить надо только при выявлении высокого уровня окисляемости водной вытяжки из грунта. 

Фото 13. Результаты тестирования аквариумной воды и водной вытяжки из грунта из двух разных аквариумов:
Верхний ряд – 1 - тест на окисляемость воды: видно, что окисляемость очень низкая, но вот окисляемость водной вытяжки из грунта этого аквариума (2) повышенная, почти высокая. Такой грунт имеет смысл просифонить. 
Нижний ряд – 3 -  окисляемость воды в этом аквариуме чуть-чуть выше, но все равно её можно отнести к категории "малый уровень окисляемости". Кормление рыб, показанное на первых трёх фотографиях этой статьи, как раз и происходит именно в данном аквариуме. Как наглядно показывает тест, мы кормим рыб правильно. Правый стаканчик (4) демонстрирует повышенный уровень окисляемости водной вытяжки из грунта: однако, проба сохраняет розовый оттенок. Это вполне нормальная ситуация и сифонить такой грунт не надо. Осадок в пробах из грунта не должен смущать, он присутствовал в пробах исходно, так как частички детрита были захвачены вместе с водой.

Фото 14. Еще один пример тестирования водной вытяжки из грунта. На этот раз оценка окисляемости выполнена в стелянных пузырьках. Уровень окисляемости -  повышенный (близок к среднему), сифонить такой грунт не надо.

    Описанный здесь "марганцовочный" тест на окисляемость воды в аквариуме очень  прост в исполнении и крайне дешев. Не ленитесь периодически его делать. Ведь аквариумная вода, с виду оставаясь чистой и прозрачной, со временем может стать совсем непригодной для жизни рыб, которые, прежде чем погибнуть, будут еще некоторое время в муках выживать в совершенно не подходящих для себя условиях. Любой аквариумист в первую очередь должен гуманно относиться к своим подопечным, которые не имеют возможности уплыть из неблагополучного аквариума, да и громко жаловаться на жизнь они тоже не умеют.

Задать вопрос об окисляемости воды в аквариуме или обсудить на форуме способы тестирования можно в специальной теме: К вопросу о тестировании аквариумной воды на окисляемость марганцовкой.