खारे पानी के एक्वेरियम में कैल्शियम और क्षारीयता को समझना
ऑर्फ़ेक द्वारा
कैल्शियम और क्षारीयता पर औपचारिक शिक्षा के बिना और वे एक-दूसरे को कैसे प्रभावित कर सकते हैं, जल रसायन विज्ञान को समझना नए या अनुभवी एक्वारिस्टों के लिए सबसे निराशाजनक पहलुओं में से एक हो सकता है। अधिकांश शौकीनों को जल रसायन विज्ञान के बारे में वैज्ञानिक लेखन पढ़ना या वैज्ञानिक समीकरणों को देखना पसंद नहीं है ([SiO(OH)3?] + एच+ ? [सी(ओएच)40]) ऐसा चित्रण करना और समझ में नहीं आता कि वे क्या देख रहे हैं या किस बारे में पढ़ रहे हैं। ऑर्फ़ेक इस लेख में समुद्री जल रसायन विज्ञान को सरल बनाने का प्रयास करेगा।
कैल्शियम और क्षारीयता का स्थिर और सुसंगत स्तर न केवल कैलकेरियस अकशेरुकी जीवों के विकास को सुनिश्चित करता है, बल्कि समुद्र और हमारे कैप्टिव सिस्टम दोनों में उनके अस्तित्व के लिए भी आवश्यक है। मूंगा, मूंगा शैवाल, और कवच वाले जानवर केवल कैल्शियम से अधिक से बने होते हैं; इनमें कार्बोनेट भी होते हैं जिन्हें बफ़र्स कहा जाता है। बफ़र्स में कैल्शियम कार्बोनेट, बोरेट और बाइकार्बोनेट होते हैं। इन बफ़र्स या कार्बोनेट के बिना, मूंगे अपने कैल्शियम कंकाल नहीं बना सकते हैं जो हमारे महासागरों में पाए जाने वाले विशाल मूंगा चट्टानों को बनाते हैं। मूंगे बाइकार्बोनेट को अवशोषित करते हैं और अपने कैल्शियम कार्बोनेट कंकाल बनाने के लिए इसे कार्बोनेट में संसाधित करते हैं। सही तीव्रता और वर्णक्रमीय सीमा की उचित रोशनी भी आवश्यक है। मैग्नीशियम भी कैल्सीफिकेशन में भूमिका निभाता है, इसकी उपस्थिति के बिना मूंगे अपने उपलब्ध स्तर पर कैल्शियम को अवशोषित नहीं कर पाते हैं। प्राकृतिक समुद्री जल में मैग्नीशियम का स्तर कैल्शियम के स्तर से तीन गुना अधिक है और हमारे कैप्टिव रीफ सिस्टम में भी उस अनुपात को बनाए रखा जाना चाहिए। परिपक्व मूंगों के लिए कैल्शियम (Ca) का स्तर 400-450ppm और मैग्नीशियम (Mg) का स्तर 1200-1350ppm की सिफारिश की जाती है। टुकड़ों और किशोर मूंगों के तेजी से विकास के लिए, ऑर्फेक कैल्शियम स्तर 465 पीपीएम, एमजी 1390 पीपीएम और डीकेएच 12.6 की सिफारिश करता है। उच्च डीकेएच विकास दर बढ़ाने के लिए अतिरिक्त कार्बोनेट प्रदान करता है और उच्च कैल्शियम स्तर कोरल द्वारा बढ़े हुए कैल्शियम अवशोषण की भरपाई करता है। कैल्शियम और मैग्नीशियम के अनुशंसित तीन से एक अनुपात को समायोजित करने के लिए एमजी को बढ़ाया जाता है। ये वृद्धि जल रसायन को संतुलित करती है और उन्हें उस स्तर तक नहीं बढ़ाया जाता है जिससे वर्षा हो।
dKH (कार्बोनेट कठोरता की डिग्री) पानी में मौजूद कोई चीज़ नहीं है और न ही यह कोई तत्व है। यह इस बात का माप है कि मूंगे की निरंतर वृद्धि सुनिश्चित करने और पीएच को स्थिर रखने के लिए पानी में पर्याप्त कार्बोनेट मौजूद हैं या नहीं। कार्बोनेट बाइकार्बोनेट की तुलना में क्षारीयता के स्तर को बहुत अधिक बढ़ाते हैं और अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए बफ़र्स में 85 का पीएच बनाए रखने के लिए लगभग 8.0% कार्बोनेट होना चाहिए। प्राकृतिक समुद्री जल में, क्षारीयता 6.2 से 8.2dKH (स्थान के आधार पर) के बीच होती है और यह वायुमंडल में कार्बोनेट चट्टानों/कोरल कंकालों और कार्बन डाइऑक्साइड की घटना और विघटन से बनी रहती है। समुद्री जल में कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति कार्बोनेट को धीरे-धीरे घुलने में मदद करती है और यही कारण है कि कैल्शियम रिएक्टरों में CO2 का उपयोग किया जाता है।
अब जब हमें इस बात का अच्छा अंदाजा हो गया है कि ये तत्व प्रकृति में एक-दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं, तो हम आगे बढ़ेंगे कि ये तत्व हमारे घरेलू सिस्टम में अन्य तत्वों और मापदंडों को कैसे बदल सकते हैं और प्रभावित कर सकते हैं।
हमारे रीफ सिस्टम के लिए आदर्श pH 8-8.2 है। समुद्र में इसे विशाल सतह क्षेत्र के कारण आसानी से बनाए रखा जाता है जो ऑक्सीजन के लिए CO2 का आदान-प्रदान करता है, और यह तथ्य कि बहुत कम घुलनशील पोषक तत्व मौजूद होते हैं जो पानी को अम्लीकृत कर सकते हैं। हमारे कैप्टिव रीफ सिस्टम में यह चुनौतीपूर्ण हो सकता है, खासकर यदि हम पीएच स्तर को वांछनीय स्तर पर रखने के लिए उचित निस्पंदन, वायु विनिमय, पोषक तत्व निर्यात, जल प्रवाह और पर्याप्त क्षारीयता के बिना अपने सिस्टम को ओवरस्टॉक करते हैं। प्रोटीन स्किमर्स की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है और इसे आपके रीफ एक्वेरियम के आकार से दोगुनी क्षमता पर चुना जाना चाहिए। इससे कुशल पोषक तत्व निर्यात सुनिश्चित होगा जिससे बफर खुराक कम हो जाएगी। पीएच को कम करने वाले दो कारक अत्यधिक पोषक तत्व और कार्बन डाइऑक्साइड हैं और ये दोनों अत्यधिक पशु भंडारण से उत्पन्न होते हैं जिससे अधिक पशु अपशिष्ट और कार्बन डाइऑक्साइड होता है। मछलियाँ अपनी हर सांस के साथ कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करती हैं और इसे आपके स्थान के सबसे बड़े नाबदान का उपयोग करके कम किया जा सकता है। यह अच्छा गैस विनिमय और ऑक्सीजन ग्रहण सुनिश्चित करने के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करता है। एक्वेरियम में अच्छी प्रवाह दर भी आवश्यक है ताकि पानी लगातार चलता रहे और नाबदान में खींचा जाए जहां CO2 को निर्यात किया जा सके और ऑक्सीजन को सिस्टम में आयात किया जा सके। शाम के समय पीएच स्तर का तीन यूनिट (0.3) तक गिरना असामान्य नहीं है क्योंकि प्रकाश संश्लेषण, जो कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करता है, नहीं होता है, जो बदले में पीएच को कम कर सकता है। अच्छी प्रवाह दर गंदगी और बिना खाए गए भोजन को भी निलंबित रखती है, जहां उन्हें नाबदान में निर्यात किया जा सकता है, जहां सफाईकर्मी उन पर दावत दे सकते हैं और/या प्रोटीन स्किमर उन्हें घुलनशील पोषक तत्वों में विकसित होने से पहले सिस्टम से बाहर निर्यात कर सकते हैं। एक गैर लामिना का प्रवाह अत्यधिक वांछनीय है और इकोटेक वोर्टेक्स एमपी मॉडल जैसे प्रोग्रामयोग्य पंपों का उपयोग इसे आसानी से प्रदान करता है। इस पंप तकनीक का उपयोग मछलीघर के सभी क्षेत्रों में पानी की अच्छी आवाजाही सुनिश्चित करता है और मूंगा वातावरण के लिए अधिक प्राकृतिक है। एक्वेरियम के आयतन का कम से कम 12 गुना कुल प्रवाह दर की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है।
रीफ सिस्टम का dKH 7 से 8.5 पर रखा जाना चाहिए। इससे ऊपर का स्तर एक अच्छी तरह से बनाए रखी गई प्रणाली में आवश्यक नहीं है और अवांछनीय है क्योंकि इससे कैल्शियम की वर्षा हो सकती है। आम तौर पर डीकेएच के स्तर को कम करने के लिए जाने जाने वाले एसिड सीओ या कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रिक एसिड और कार्बनिक एसिड होते हैं, बाद वाले दो एसिड रेत के बिस्तरों से प्राप्त होते हैं जिनमें बड़ी मात्रा में गंदगी होती है और न खाए गए खाद्य पदार्थों और अपशिष्ट से जो घुलनशील पोषक तत्वों में बदल जाते हैं जो स्वीकार्य नाइट्रेट से अधिक होते हैं। स्तर. भारी स्टॉक वाले एक्वैरियम वाले कुछ एक्वारिस्ट नाइट्रेट के स्तर को कम करने के प्रयास में कार्बन खुराक का साधन प्रदान करेंगे। इस प्रक्रिया में मूल रूप से पोषक तत्वों को खाने वाले बैक्टीरिया को कार्बन स्रोत के साथ खिलाना शामिल है जिससे वे बड़ी संख्या में गुणा होते हैं जो बदले में अधिक घुलनशील पोषक तत्वों का उपभोग करते हैं जिससे पानी में एसिड कम हो जाता है। पोषक तत्वों से भरपूर ये बैक्टीरिया पानी में घुल जाते हैं और पानी में निलंबित हो जाते हैं और एक अच्छा भोजन स्रोत प्रदान करते हैं, जिसे कोरल और अन्य फिल्टर फ़ीड अकशेरुकी जीवों द्वारा आसानी से खाया जाता है।
कैल्शियम अवक्षेपण के बारे में एक शब्द यहाँ आवश्यक है और हम इसे स्पष्ट तरीके से समझाने का प्रयास करेंगे। कई एक्वारिस्ट यह सोचकर डीकेएच स्तर को आवश्यकता से अधिक ऊंचा रखते हैं कि अधिक बेहतर है। बफ़र्स (कार्बोनेट) के मामले में ऐसा नहीं है। समुद्री जल की एक निश्चित मात्रा में एक निश्चित संख्या में ठोस पदार्थों को घोलना ही संभव है, और इनमें कैल्शियम, कार्बोनेट और समुद्री जल में पाए जाने वाले लगभग सभी तत्व शामिल हैं। एक सरल सादृश्य के रूप में हम समझाने के लिए पोकर चिप्स का उपयोग करेंगे। यदि हमारे पास सौ पोकर चिप्स हैं जो एक कटोरे को पूरी तरह से भर देते हैं और इनमें से सत्तर चिप्स कैल्शियम का प्रतिनिधित्व करने के लिए लाल हैं, और इनमें से तीस चिप्स कार्बोनेट या बफर (क्षारीयता) का प्रतिनिधित्व करने के लिए हरे हैं, तो सिद्धांत रूप में हमारा कटोरा भर गया है और हम कोई भी नहीं जोड़ सकते हैं अधिक। यदि हम तेजी से लाल चिप्स (कैल्शियम) बढ़ाते हैं, तो कुछ हरे चिप्स (क्षारीयता) को हटाना होगा। इसलिए अधिक मात्रा में कैल्शियम (लाल चिप्स) की खुराक देकर, हम कार्बोनेट (हरे चिप्स) को घोल से बाहर निकाल देते हैं, जिससे "बर्फबारी" प्रभाव के रूप में जाना जाता है। कई एक्वारिस्ट जो इस प्रभाव को देखते हैं वे इसे संतुलित करने के प्रयास में तुरंत अन्य तत्वों की खुराक देना शुरू कर देते हैं। यह मूर्खतापूर्ण है और काम नहीं करेगा, यह केवल पहले से ही भरे हुए कटोरे में अधिक चिप्स जोड़ने का प्रयास करके प्रभाव को बढ़ाएगा जिससे वर्षा में वृद्धि हो सकती है। इस घटना को अपना कोर्स चलाना होगा और केवल तभी आप धीरे-धीरे एक्वेरियम के भीतर कैल्शियम/क्षारीयता संतुलन स्थापित कर सकते हैं। उच्च पीएच स्तर पर कैल्शियम कार्बोनेट वर्षा और भी अधिक तीव्र हो सकती है जो तब हो सकती है जब कल्कवासेर का उपयोग किया जाता है और धीरे-धीरे खुराक नहीं दी जाती है। जैसे-जैसे पीएच बढ़ता है, कैल्शियम और क्षारीयता की मात्रा, जिसे बिना अवक्षेपण के घोल में रखा जा सकता है, कम हो जाती है। उच्च पीएच स्तर मौजूद अधिकांश बाइकार्बोनेट को कार्बोनेट में बदल देगा जिससे कार्बोनेट स्पाइक्स बनेंगे जो फिर से बर्फीले तूफान का प्रभाव पैदा करेंगे। यही कारण है कि आप कल्कवेसर मिश्रण बर्तन के तल पर अवशेष देखते हैं, कार्बोनेट की अधिकता के कारण यह घोल में नहीं जा सकता है।
पीएच, कैल्शियम, क्षारीयता और मैग्नीशियम के लिए नियमित रूप से परीक्षण करके अपने जल रसायन को संतुलित रखना आपके रीफ निवासियों के लिए निरंतर स्वास्थ्य सुनिश्चित करेगा। यदि आपको कैल्शियम या क्षारीयता को बढ़ाने या कम करने की आवश्यकता है, तो इसे धीरे-धीरे करें और एक समय में एक ही करें, एक ही दिन में दोनों नहीं।
ऑर्फ़ेक को उम्मीद है कि इससे आपकी समझ आसान हो जाएगी कि कैल्शियम और क्षारीयता एक दूसरे के साथ कैसे प्रतिक्रिया कर सकते हैं। ऑर्फ़ेक आपके कोरल के लिए केवल उच्च PAR/PUR एलईडी प्रकाश व्यवस्था का उत्पादन नहीं करता है, हम बड़े पैमाने पर कोरल और प्रकाश और जल रसायन विज्ञान दोनों पर उनकी प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करते हैं। न केवल हम आपके मूंगों के लिए सर्वोत्तम प्रकाश व्यवस्था का उत्पादन करते हैं, हम चाहते हैं कि आपके मूंगे विकसित हों और फलें-फूलें और यह जानकारी आपको, एक्वारिस्ट, हमारी अत्यधिक सम्मानित संपत्ति प्रदान करते हैं।