Гідрохімія - розділ геохімії, що розглядає хімічний. склад природних вод (морських, озерних, річкових, підземних і атмосферних), властивості цих вод при різному складі розчинених речовин, походження розчинів, характер і режим реакцій, що відбуваються в них.
Важливими показниками води з погляду рибництва є: - сольовий склад; - розчинений кисень; - рН; - амонійний азот у зв'язку з рН; - нітрити та нітрати; - БПК та органічні забруднення; - залізо та важкі метали.
Сольовий склад морської води розглянуто у відповідному розділі по морській воді. Однак прісна вода також містить солі, які мають значення для використання цієї води в рибництві. Солі натрію та хлору, у прісній воді, значення не мають, але солі кальцію та магнію важливі. Насамперед, слід зазначити, що слабомінералізована вода або вода, знесолена зворотним осмосом, не придатна для живлення УЗВ. Це з тим, що така вода має властивістю т.зв. буферності, тобто. властивістю зберігати свій водневий показник рН при додаванні незначних кількостей кислоти. У ПЗ постійно відбувається процес окислення амонійного азоту, що виділяється рибою, в нітрат, що еквівалентно додаванню у воду невеликих кількостей азотної кислоти. Якщо вода містить достатню кількість гідрокарбонатів та інших подібних іонів, то вони нейтралізуватимуть цю кислоту і рН води помітно не зміниться. У разі слабомінералізованої води рН швидко впаде, вода стане кислою і непридатною для рибництва, крім того, швидкість біологічного окислення іону амонію в нітрат-іон почне сповільнюватися. З іншого боку, занадто жорстка вода шкідлива для риби та створюєпідвищене навантаження її органи виведення (нирки). Крім того, застосування занадто жорсткої води може спричинити засмічення опадами солей кальцію мікроекранів барабанних фільтрів, вентилів тощо. Придатна жорсткість води для живлення УЗВ або СОВ знаходиться в межах 2 – 8 мг-екв./л, тоді як для живлення систем, ближчих до прямоточних, підходить вода і з меншою жорсткістю. Вода з жорсткістю понад 10 мг-екв./л потребує додаткового пом'якшення.
2. Розчинений кисень.
В артезіанській воді, що використовується для живлення УЗВ або СОВ розчиненого кисню, немає і він вводиться в неї штучно за допомогою аерації та/або оксигенації. Однак, усередині самої УЗВ або СОВ, також як і в будь-якій системі, що використовує природну прямоточну воду (сіточки, ставки, басейни і т.п.), розчинений кисень є найважливішим показником, що зумовлює успіх виробництва. Для успішного вирощування практично будь-якої риби (крім риб, здатних дихати киснем повітря, таких як кларієві соми), концентрація кисню повинна перебувати в т.зв. «зоні необмеженого зростання», тобто. коли риба не витрачає жодної додаткової енергії забезпечення свого тіла киснем. Для більшості видів риб нижня межа «зони необмеженого зростання» становить 50 – 70% від насичення (рівноваги з атмосферним повітрям), причому якщо для коропових риб ближче до 50%, то для лососевих 70%. Якщо концентрація кисню знижується, то зростання риби уповільнюється, кормовий коефіцієнт (витрати корму на 1 кг приросту риби) збільшується, і рибництво стає менш рентабельним. При підвищенні температури вище оптимальних значень нижня межа зсувається вгору, це пов'язано як із зменшенням розчинності кисню у воді, так і зі збільшенням споживання при підвищенні температури. Так,наприклад, вважається, що райдужна форель може витримувати до 230 С, тоді як вище, навіть за близького до 100% насичення води розчиненим киснем, витрата кисню не компенсується і починається загибель. Застосування оксигенації та насичення вище 100% дозволяє форелі витримувати цю і навіть ще трохи вищі температури. З іншого боку, занадто високі концентрації розчиненого кисню також небажані (див. Оксигенація). Навіть риб, здатних дихати атмосферним повітрям, наприклад, кларієвого сома, необхідно вирощувати при мінімальній концентрації розчиненого кисню, що дорівнює 2 мг/л. Це як з наявністю т.зв. "шкірного дихання", тобто. близькі до поверхні тканини забезпечуються киснем, що надходить зовні, і з тим, щоб уникнути будь-яких анаеробних процесів усередині рибоводних ємностей і трубопроводів, у яких можуть утворюватися токсичні для риб забруднення води.
Водневий показник – це зворотний десятковий логарифм концентрації у воді водневих іонів. Повністю нейтральній воді відповідає рН = 7, якщо рН>7, то вода має лужне середовище, якщо рН
Морська вода містить багато солей, у тому числі гідрокарбонати і має рН 8,2 – 8,3. Завдяки високому значенню рН і великої буферності (див. вище) морська вода не схильна до «закислення» при роботі в УЗВ. Але через її високий рН морські гідробіонти більш чутливі до іону амонію (див. нижче).
Якщо зрозуміло, що високі значення рН непридатні через виділення рибою аміаку (див. нижче), то низькі значення роблять воду непридатною через виділення рибою вільної вуглекислоти СО2. У воді постійно існує хімічна рівновага
СО2+Н2СО3 o Н+ + НСО3- o 2Н+ + СО32-
Рівнавага в лужному середовищі зміщується праворуч – зв'язуються іони водню, акислому середовищі зміщується в ліву - концентрація іонів водню підвищується. Залежність співвідношення вільної СО2 та пов'язаної від рН відображена в таблиці
|