海缸换水那些事(极度科学,慎入)
最近群里交流发现很多鱼友都对海盐以及换水有点懵圈
本文就对海水的一些基本概念的应用做一些解释
并对换水涉及污染物稀释,换盐,离子失衡进行探讨
盐 度 与 比 重
海水盐度的定义:海水中全部溶解固体与海水重量之比
通常以每千克海水中所含的克数表示。世界大洋的平均盐度为35
我们常用的测海水盐度比重的大致分为两种方法:
1:电导法(电子盐度计,包括apex那些)
海水里含有大量的盐,电流通过海水会有一定的电导率
根据测得的电导率带入公式就可以计算出盐度
此方法受温度和压力的影响,所以一般有温度补偿功能
2:光学折射率法(就是我们常用的这个玩意)
原理很简单,光在不同的溶质,不同浓度的溶液中,有不同的折射率。
使用光学比重计,同比重下,盐的成分可能不同
也就是说两个牌子盐,相同比重下,成分可能是有差别
假设海水只有四种成分:氯化钠,氯化钾,氯化钙,氯化镁
分别用这四种物质各3.3克,溶于100克水中,然后光学比重计测比重
结果如下:
氯化钠 | 氯化钙 | 氯化钾 | 氯化镁 | |
比重 | 1.023 | 1.031 | 1.018 | 1.034 |
由表可见,同重量不同物质折射率是不一样的
同一比重下有很多种搭配
因为每个牌子的盐,都有自己配方,在要求的1.025下,成分都不一样
由于不是天然海水,无法确定在某一盐度下,某种元素就一定是多少
最终还是要靠测元素来确定你所使用的的盐,应该配在什么比重合适
具体光学比重计测出来的盐度多少,仅仅是作为参考
有的鱼友如果两种武器都有,那可以根据公式计算:
被测水温超过17.5℃时:
盐度S(‰)=1305×(比重-1)+0.3×(检测温度T-17.5)
有个地方配盐水时候容易出错:如果你要用35克海盐配平均盐度的海水
正确的方法是用(1000-35=965)毫升水溶解盐
而不是把盐用1升水溶解,否则这样出来的水盐度只有33.8。
个人建议:不管用什么方法测定盐度或者比重,因为都不是天然海水,所以结果只能拿来作参考。具体放在多少合适?还是要看各牌子新盐水三大元素是否在你目标范围内。高了就比重适当低点,低了就比重适当高点
换 水
换水除了极少部分人以外,绝大部分养海水的人还是必须要经历的
常见问题包括稀释污染物,换盐,KH大量补加造成的离子失衡
1:污染物稀释
假设:污染物100克,每次固定换水,则如下表
缸内污染物(换10%水) | 缸内污染物(换20%水) | |
换第一次 | 90克 | 80 |
换第二次 | 81克 | 64 |
换第三次 | 72.9克 | 51.2 |
换第四次 | 65.6克 | 40.96 |
..... | ..... | ..... |
海缸换水稀释污染物公式:An=A0×(1-X)n
An为n次剩余污染物浓度,A0为原始污染物浓度,X为换水百分比,n为换水次数
2:换盐
假设原来的盐或缸内盐水为A,KH为8,要换成新盐为B,KH为12
则如下表(假设缸水无KH消耗)
缸水KH(换10%) | 新水 | 缸水KH(换20%) | |
8 | 12 | 8 | |
换第一次 | 8.4 | 12 | 8.8 |
换第二次 | 8.76 | 12 | 9.44 |
换第三次 | 9.08 | 12 | 9.95 |
换第四次 | 9.37 | 12 | 10.36 |
换第五次 | 9.64 | 12 | 10.69 |
..... | ..... | ..... | ..... |
海水换盐公式:
Sn=(A-B)×(1-X)n +B
其中Sn为n次换水后元素浓度,A为换盐前元素浓度,B为新盐元素浓度
X为换水百分比例,n为换水次数
这里要提醒一句,配新盐水时尽量不要好几种盐混一起
一个问题是会造成元素混乱,另一个问题是有可能产生沉淀
3:离子失衡
自从开始有了补加KH(碳酸氢钠)这种操作以后,离子失衡的话题就没停过
离子失衡主要是说补加碳酸氢钠,氯化镁,氯化钙以后碳酸氢根和钙镁离子被消耗
剩下的钠离子和氯离子会在缸里越来越多,会比例失调。
假设200升缸水,每周要补加2dKH(12克碳酸氢钠),每周换水10%或20%
则计算如下:
缸水(换10%) | 补加碳酸氢钠 | 缸水(换20%) | |
0 | 12 | 0 | |
换第一次 | 10.8 | 12 | 9.6 |
换第二次 | 20.5 | 12 | 17.3 |
换第三次 | 29.3 | 12 | 23.4 |
换第四次 | 37.2 | 12 | 28.3 |
换第五次 | 44.3 | 32.2 | |
..... | ..... | ..... | ..... |
海水添加离子公式:
Sn=(1-X-(1-X)n+1)×A/X
Sn为n次换水后总增加物质重量,A为每周添加的物质的重量
X为换水百分比例,n为换水次数
我们进行如下近似计算:
第1种:一年为52周,每周换10%新水,每周固定加12克碳酸氢钠
带入公式计算:Sn=(1-0.1-(1-0.1))^53×12/0.1=107.55克碳酸氢钠
则钠离子为107.55×27.38%=29.45克
已知天然海水(盐度S=34.46‰)的钠离子浓度为10.84克每升
那200升缸水里的钠离子就是10.84×200=2168克
结果是:一年时间氯化钠增加了1.36%的比例。
同样的,如果换20%缸水,计算得一年时间氯化钠增加了0.61%
第2种:一般增加量5%这个数字,为大多数系统所能接受的极限差
我们用这个5%作为限定值来计算,也就是倒过来计算(按换水10%)
2168×5%=108.4克钠离子,则碳酸氢钠为108.4/27.38%=395.9克
则每周需要添加44.2克(7.4KH)
至于有说每周换水10%一年后氯化钠增加20%这个结论是怎么来的?
按这个算,同条件60缸200升水,一周要补176.7克碳酸氢钠(近30KH)
需不需要这么夸张?
总结:离子失衡这个东西,没必要太过于神经,大家只看到了分析纯带来的,那鱼粮,珊瑚粮,以及你往缸里加入的各种添加剂呢?都没有氯化钠呢?
其实最好的做法,在计算下,KH消耗不大的情况下,继续用你的分析纯,每个月则进行一次较大比例的换水就可以了
KH钙消耗巨大的硬骨玩家,肯定不会全部指望添加分析纯,该上钙反的还是要上钙反的,配上分析纯滴定辅助,省钱省力
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舞一夜
中国渔业协会海洋观赏生物分会宣传部主任
长城杯国际海洋景观大赛特约评委
马尔代夫Atoll lsland aqua-海洋鱼类技术总监
海友汇 渔友俱乐部 发起人
研究水族疾病的治疗,水族生物病理药理学
水族药物及饲料配比和成分与使用等