RHF: Korallos akvárium optimális vízparaméterei (1 rész)
Randy Holmes-Farley: Korallos akvárium optimális vízparaméterei (1. rész)
eredti cím: ‘Optimal Parameters for a Coral Reef Aquarium: By Randy Holmes-Farley’
Randy Holmes-Farley angol nyelven írt cikkének fordítása, RHF engedélyével
A tengeri akvarista egyik fő feladata, hogy megfelelő körülményeket biztosítson az akváriumában lévő élőlények számára. Számos dologra kell figyelni, beleértve a világítást, a víz áramlását, a hőmérsékletet és a vízben oldott különböző vegyi anyagok koncentrációját. Ebben a cikkben a víz fontosabb kémiai paramétereit taglalom a saját ajánlásaim alapján.
Az 1. táblázatban egy korallos akvárium legfontosabb vízparaméterei találhatók. A 2. táblázatban néhány kevésbé kritikus, illetve azon paraméterek, melyeknek mérése túl bonyolult legtöbb akvarista számára, de amelyek ugyanakkor számos problémát és kérdést vetnek fel az akvaristák részéről. E cikkben a táblázatokban található paraméterek fontosságát és szerepét kívánom bemutatni. Az egyes vízparaméterek részletes tárgyalása egy-egy külön cikket kíván, ezért ebben az írásban egy összefoglaló olvasható. Kérdéseitekkel a Reef2Reef oldalon, a ‘Reef Chemistry Forum’-on keressetek: Reef Chemistry by Randy Holmes-Farley
A tengeri akvaristák egy csoportja egyre nagyobb hangsúlyt fektet a nyomelemek mérésére (melyek nagyon alacsony szinten vannak jelen a vízben, úgy mint pl. a vas vagy réz). Ebben a cikkben nem ezeket a nyomelemeket fogom tárgyalni, mivel ezek mérése és adagolása nem annyira egyszerű, mint a cikkben szereplő többi ion. Ez alól kivételt képez a vas, mely adagolásának hasznossága régóta bizonyított.
1. Táblázat: Tengeri akváriumok kritikus paraméterei.
2. Táblázat: Egyéb hasznos vízparaméterek.
* Általában nem javaslom mérni és ellenőrizni ezeket a paramétereket, de ha mégis, ezek az iránymutatások.
Kritikus paraméterek
Kalcium
Sok korall kalciumot használ vázépítésre, mely elsősorban kalcium-karbonátból áll. A korallok a kalcium nagy részét a vízből kötik meg. Következésképpen, a kalcium gyorsan fogy azon akváriumokban, amelyben gyorsan növekvő korallok, mészalga, kagyló (pl.Tridacna) és kalcium-karbonátot tartalmazó makroalgák (pl Halimeda) vannak. Amint a kalciumszint 360 mg/l alá csökken, egyre nehezebbé válik ezen élőlények számára a kalcium megkötése, így növekedésük lassul vagy megállhat.
A kalcium koncentráció szinten tartása az egyik legfontosabb feladat. A tengeri akvaristák tipikusan a természetes tengervíz kalcium szintjét próbálják fenntartani (~ 420 ppm). A tapasztalat azt mutatja, hogy legtöbb korallnál a természetes érték fölé emelés nem fokozza a váz képződést.
Ezen okokból az akvaristáknak a 380 és 450 mg/l közötti kalcium szintet javaslatom. Az ennél magasabb sem jelent problémát, hacsak nem annyira magas, hogy kalcium-karbonát csapódjon ki a vízben. Kis fogyasztású akváriumok esetén vízcserével lehet a fogyást pótolni, különösen a magas kalcium tartalmú sók alkalmasak erre. A legtöbb kőkorallos medencében, illetve beállt akváriumokban, ahol mészalga is jelen van, akár napi szinten is szükséges lehet a kalcium pótlása.
Értékek szintentartására kiegyensúlyozott kalcium és karbonát pótlást javaslok. A legnépszerűbb kiegyensúlyozott módszerek közé tartozik a meszes víz (kalkwasser), kalciumreaktor és a két vagy három részből álló adalékanyag módszerek. Amennyiben alacsony a kalcium szint és ezt jelentősen emelni szükséges, a fent említett kiegyensúlyozott módszerek nem alkalmasak, mivel azok a karbonát keménységet is emelik. Ebben az esetben kalcium-klorid adagolással tudunk korrigálni.
Karbonátkeménység
Hasonlóan a kalciumhoz, legtöbb korall „karbonátot” is használ a vázépítéshez. Általános vélelem, hogy a korallok bikarbonátot vesznek fel, átalakítják karbonáttá, majd a karbonátot használják fel kalcium-karbonát vázépítéshez. A folyamat:
HCO3- → CO3– + H+
Hidrogén-karbonát (bikarbonátion) → karbonát + proton (amelyet a korall szabadon bocsájt)
Annak érdekében, hogy a korallok számára vázépítéshez megfelelő mennyiségű bikarbonát álljon rendelkezésre, az akvaristáknak elegendő lenne közvetlenül bikarbonát koncentrációt mérni. A bikarbonát mérése bonyolultabb tesztet igényel, mint a karbonát keménységet mérni. Ebből adódóan a hobbiban elterjedt módszer a karbonát keménység mérése a bikarbonát mérése helyett.
Szóval, mi a karbonát keménység? A karbonát keménység egy tengeri akváriumban annak a savnak a mennyisége (H+) amely ahhoz szükséges, hogy a pH-t körülbelül 4.5re csökkentsük, mialatt az összes hidrogén-karbonát (bikarbonát) átalakul szénsavvá az alábbiak szerint:
HCO3- + H+ → H2CO3
A szükséges sav mennyisége megegyezik a jelenlevő hidrogén-karbonát mennyiségével, tehát ha egy titrálós KH tesztet végzünk, akkor a bikarbonát-ionok számosságát mérjük. Ez azonban nem ilyen egyszerű, mivel más ionok is reagálnak savval titrálás alatt. A karbonát mellett a borát is szintén befolyásolja a kH/lúgosság mérést, viszont a hidrogén-karbonát ionok dominálnak. Más ionok általában alacsonyabb koncentrációban vannak jelen, mint a hidrogén-karbonát ionok. Így a teljes lúgosság mérése közel áll, de nem pontosan ugyanaz, mint a hidrogén-karbonát koncentráció. Mindenesetre, a teljes lúgosság mérése az, ami elterjedt az akvaristák körében erre a célra.
Ellentétben a kalcium koncentrációval, az az általános vélelem, hogy a tengervíznél magasabb KH érték esetében bizonyos szervezetek gyorsabban képzik a mészvázat. Ez tudományosan is bizonyított tény, tengervízhez adagolt hidrogén-karbonát bizonyos koralloknál felgyorsította a vázképződést. Következésképpen, bikarbonát megkötése növekedési sebességet korlátozó tényező sok korall esetében. Ez részben annak a ténynek is köszönhető, hogy a hidrogén-karbonát koncentráció nem nagy (például a kalcium-koncentrációhoz képest, ami körülbelül 5-ször magasabb).
Ezen okokból kifolyólag, a karbonát keménység szinten tartása kritikus tényező tengeri akváriumaink fenntartásában. Pótlás hiányában KH gyorsan csökkeni fog, mivel a vízben oldott karbonátok nagy részét koralljaink felhasználják. Vízcsere általában nem elegendő a szinten tartáshoz, hacsak nem kismértékű a meszesedés. A legtöbb tengeri akvarista a tengerben mért értéken vagy picit e fölött próbálja tartani a koncentrációt, bár ez függ attól is mi a célja az adott akváriummal.
Mivel egyes korallok gyorsabban nőnek emelt kH szinten, és mivel az abiotikus (nem biológiai) kalcium-karbonát kicsapódások a fűtőberendezéseken és szivattyúkon is megnőnek emelt kH szint mellett, a fokozott karbonát (és kalcium) oldottság igény is egyre nagyobb, ahogy emelkedik a kH. Tehát az akvaristának NAPI SZINTEN több kalciumot és karbonátot kell adagolnia ahhoz, hogy magasabb kH szintet tartson fenn (mondjuk 11 dKH), mint ha 7 dKH keménységet tartaná szinten. Ez nem csak egy egyszeri többletadagolást igényel, ami a szintkülönbség emeléséhez szükséges. Ugyanakkor, 6dKH alatt a meszesedés olyan lassú lesz, hogy tengeri akváriumok ritkán süllyednek sokkal e szint alá: meszesedés majdnem megszűnik ezen értéknél.
Általában 7-11 dKH közötti értéket javaslom karbonát keménységre (2,5 és 4 meq / l; 125-200 ppm CaCO3 ekvivalens). Tápanyagszegény (ULNS) rendszerben SPS korallt tartó akvaristák sok esetben azt tapasztalják, hogy a korallok végei kifehérednek magas kH érték mellett, illetve gyors kH értékváltozás esetében. Erre egyértelmű válasz nem született, de tény, hogy a tápanyagszegény akváriumok esetében célszerű a 7-8 dKH tartományban tartani a karbonát keménységet.
Amint korábban is említettem, a természetes tengervíz feletti kH értéken az abiotikus kalcium-karbonát kicsapódás megjelenik meleg tárgyakon, mint például fűtőberendezések és szivattyúk rotorján, vagy akár az aljzaton. Ez a kicsapódás nem csak pazarolja a gondosan adagolt kalcium és kH adalékot, de növeli a berendezések karbantartási igényét is, és akár egy darab mészkő tömbbé változhat az aljzat. A magas kH érték miatti kicsapódás a kalcium szint csökkenését is előidézheti. Tehát a túlzottan magas kH szint nem kívánatos következményeket idézhet elő.
Azt javaslom, hogy az akvaristák valamely kiegyensúlyozott kalcium- és kH adalékanyag rendszeres adagolásával korrigálják a fogyást. A legnépszerűbb ilyen kiegyensúlyozott módszerek közé tartozik a meszes víz (kalkwasser), kalcium reaktorok, és a két vagy három részes adalékanyag rendszerek.
A gyors kH korrekcióra használhatunk szódabikarbónát (nátrium-hidrogén-karbonát) vagy mosószódát (nátrium-karbonát; hevített szódabikarbóna). Az utóbbi a pH-t is emeli a kH mellett, míg a szódabikarbónának egy nagyon kis pH-csökkentő hatása van. Ezek keveréke is használható, és mint ilyen, a kereskedelmi cégek „buffer”-ként árulják. Leggyakrabban, a nátrium-karbonát preferált, mivel a legtöbb akváriumnak jót tesz egy kis pH emelés.
Sósűrűség
Sokféleképpen lehet mérni a sótartalmat, mint például vezetőképesség szondával, refraktométerrel és hidrométerrel. Ezek jellemzően fajsúlyt mérnek (amelynek nincs mértékegysége) vagy a sótartalmat (ppt-ben, azaz part per thousand, ami nagyjából megfelel 1 kg vízben oldott sókristály grammban mért értékével), illetve vezetőképességet (mS/cm mértékegységben, ami milliSiemens per centimétert jelent).
Némileg meglepő, hogy az akvaristák gyakran nem a mérőeszközhöz megfelelő mértékegységeket használják (fajsúlyt a hidrométer/fajsúlymérőhöz, törésmutatót a refraktométerhez és vezetőképességet a vezetőképesség szondához), hanem ezeket tetszőlegesen felcserélve.
Az óceán vizének átlagos sótartalma mintegy 35 ppt, ami 1,0264 fajsúlynak felel meg, aminek vezetőképessége 53 mS/cm. Zátonyok körül 34-36 ppt közötti értékek mérhetők, de ennél lehet magasabb vagy helyenként alacsonyabb is különböző okok miatt, mint például patakok, folyók torkolatánál, vagy lagúnákban a párolgás miatt magasabb.
Amennyire én tudom, tényekkel nincs alátámasztva az, hogy a tengerben mért természetes sósűrűségtől eltérni előnyös lenne. Úgy tűnik, hogy halas akváriumok esetén gyakran, illetve korallos akváriumokban is előfordul, hogy valamivel alacsonyabb sósűrűséget alkalmaznak. Ez a gyakorlat abból a hitből adódik, legalábbis részben, hogy a halak kevésbé stresszesek csökkentett sótartalom esetén. Fogalmam sincs, hogy ez igaz-e vagy sem, de nincs bizonyíték arra, hogy ez igaz lenne. Jelentős félreértések születtek a múltban akvaristák között, hogy a fajsúly miként arányul a sótartalomhoz és a sűrűséghez, figyelembe véve a hőmérséklet hatását. Például a tengervíz sűrűsége kisebb, mint a fajsúly, és ennek mérése üveg hidrométerrel hőmérséklet korrekciót igényel, viszont az újabb készülékek nem igényelnek korrekciót. Következésképpen, a régebbi sótartalom vagy fajsúly ajánlások, már nem vonatkoznak a mai mérésekre.
Javaslatom a sótartalom természetes tengervízben mért értéken tartását. Ha alacsonyabb sótartalmú brakkvizes környezetből származnak az élőlények, vagy ha Vörös-tengeri magasabb sótartalomból, akkor a 35ppt-től értelemszerűen el lehet térni. Egyébként javaslom megcélozni a 35ppt értéket (fajsúly = 1,0264; vezetőképesség = 53 mS / cm).
Hőmérséklet
A hőmérséklet különféle módon van hatással az akvárium élővilágára. Az első és legfontosabb, hogy az állatok anyagcseréje felgyorsul a hőmérséklet emelkedésével. Következésképpen több oxigént, szén-dioxidot, tápanyagot, kalciumot és karbonátot termelnek vagy használnak fel magasabb hőmérsékleteken. Ez a felgyorsult metabolizmus növeli mind a növekedési ütemet, mind a végtermék termelődést.
A hőmérséklet másik fontos hatása az akváriumra nézve kémiai szempontból van. Az oldott gázok koncentrációja, mint például az oxigén és a szén-dioxid, változik a hőmérséklettel. Különösen az oxigén tekintetében lényeges, mivel ez kevésbé oldható magasabb hőmérsékleten.
Mi következik ebből az akvaristák számára?
A legtöbb esetben, próbáljuk meg akváriumaink hőmérsékletét a természetes környezetben található értéken tartani. A hőmérséklet azonban egy olyan paraméter, amelynél figyelembe kell venni a kis zárt rendszer adottságait, éspedig az esetleges áramkimaradásokat vagy élőlények esetleges elhullását, ami amúgy nem egy gyakori esemény. Az óceán hőmérsékletét tekinteni iránymutatónak a hőmérséklet beállításához elbonyolítja dolgunkat, mivel a korallok egy széles hőmérséklet tartományban érzik jól magukat. A korallok nagy része viszont oly vizekben élnek ahol az átlaghőmérséklet 83-86 °F (28-30 °C).
Tengeri akvárium normál működése közben, az oxigén koncentrációja és az akvárium lakóinak anyagcseréje ritkán válik fontos tényezővé, a legtöbb tengeri akváriummal nincs gond 26-29 °C hőmérséklet tartományban. Áramkimaradás esetén viszont az oldott oxigén gyorsan fogy, csökken. Az alacsonyabb hőmérséklet nem csak a nagyobb oldott oxigén szintet teszi lehetővé, hanem az akvárium lakóinak lassabb metabolizmusának köszönhetően, lassabban is használódik el. A lassan pusztulásnak induló organizmusok ammónia termelése is lassabb alacsonyabb hőmérsékleten. Ezen okokból, az akvaristának a gyakorlatban meg kell találnia az egészséges egyensúlyt a túl magas hőmérséklet (még akkor is, ha a korallok az óceánban ezen a hőmérséklet tartományban élnek), és a túl alacsony hőmérséklet között.
Ezek az iránymutatások meglehetősen széles elfogadható hőmérséklet tartományt fednek le. Saját akváriumomat körülbelül 26-27 °C között tartom egész évben. Az alacsonyabb értéken nyáron, amikor egy esetleges áramkimaradás valószínűleg melegedéssel járna, és magasabb értéken télen, amikor áramkimaradás valószínűleg az akvárium lehűlésével járna. Mindent egybevetve, javaslom 24-28 °C hőmérséklet-tartományt, hacsak nincs egy erős ok ami indokolná ezen a tartományon kívüli hőmérsékletet.
Egy kiegészítő gondolat a hőmérséklettel kapcsolatban: kis hőmérséklet-ingadozás nem feltétlenül káros. Míg a hőmérséklet stabilan tartása javasolt célként megfogalmazni, és bizonyos esetekben az is, kutatások azt mutatják, hogy azon élőlények, melyek napi hőmérsékletingadozásokhoz akklimatizálódtak, jobban viselik a váratlan hőmérséklet kilengéseket. Tehát miközben egy stabilan 26 °C-on üzemeltetett akvárium élőlénye lehet makkegészséges, ugyanaz a jószág 25-27 °C változó hőmérséklet tartományhoz szoktatva jobban visel egy esetleges 30 °C hőmérséklet kilengést.
pH
pH a protonok (H+ ionok) és a hidroxid (OH-) ionok koncentrációjának mértéke a vízben. Akvaristákat sokat foglalkoztatja és jelentős időt és energiát fordítanak akváriumaik pH értékével kapcsolatos látszólagos problémák megoldásával. Néhány ilyen erőfeszítés valójában indokolt, valós pH problémákból következhet megromlott egészségi állapot. Sok esetben viszont a gond csak a hibás pH-mérés vagy a mért értékek értelmezése. A megfelelő kH érték fenntartása többnyire biztosítja az elfogadható pH szintet, pár kivételtől eltekintve melyekről az alábbiakban lesz szó.
Számos tényező szól amellett, hogy akváriumaink pH szintjét mérjük. Az egyik, hogy az élőlények csak egy bizonyos pH-tartományban fejlődnek, ami élőlényenként eltérő. Ezért is nehéz olyan állítást megfogalmazni, hogy mely pH-tartomány “optimális” olyan akváriumban, amelyben számos faj él. Akár a természetes tengervíz pH-ja (8,0-8,3) is lehet szuboptimális néhány élőlény számára, viszont már több mint nyolcvan évvel ezelőtt felismerték, hogy a természetes tengervíztől eltérő érték (például 7,3) stresszes a halak számára. Napjainkban már rendelkezésre állnak részletesebb információk, hogy különböző élőlényeknek melyik az optimális pH tartomány, viszont ezen adatok nem elégségesek az akvaristáknak ahhoz, hogy az őket érdeklő minden élőlény számára optimalizálja a pH-t.
Továbbá, a pH hatása az élőlényekre lehet közvetlen, vagy közvetett. Ismert, hogy a fémek toxicitása, úgy, mint a réz és a nikkel, néhány élőlény számára (mint például a mysidek és amphipodak esetében), változik a pH-val. Következésképpen egy adott akváriumhoz javasolt pH-tartomány eltérhet egy másik akváriumétól, még akkor is, ha azokban azonos élőlények vannak, de különböző a fémek koncentrációja.
Mindazonáltal a pH érték változása jelentős hatással van néhány élőlény élettani folyamatában. Az egyik ilyen alapvető folyamat a meszesedés, avagy a kalcium-karbonát vázképződés, amelyről ismert, hogy függ a pH-tól. Általában lassul, ha a pH csökken. Elég alacsony pH mellett (valahol 7.7-es pH alatt), a korall vázak lassan oldódni kezdenek. Ezen információk birtokában, illetve akvaristák tapasztalatait felhasználva, meg tudjuk fogalmazni, hogy mi az elfogadható pH tartomány korallos akváriumok számára, és melyek a határértékek.
Korallos akváriumok elfogadható pH tartománya inkább egy szubjektív vélemény, mintsem tény, és minden bizonnyal változik a vélemény formálójától. Ez a tartomány meglehetősen eltérhet az “optimális” tartománytól. Megindokolni mi az optimális, azonban sokkal bonyolultabb, mint azt indokolni, hogy mi elfogadható, így most az utóbbival foglalkozunk. Célként megfogalmazhatjuk, hogy a tengerben mért 8.2-es érték megfelelő, azonban a tengeri akváriumok egy szélesebb pH tartományban is jól működnek. Véleményem szerint tengeri akváriumok esetében a 7,8-8,5 pH intervallum elfogadható.
Az igazság az, hogy sok akvarista soha nem mér pH-t, és sokan akik mérnek sem kezdenek semmit a mért eredménnyel. Ez rendben is van, mivel az akváriumok zömében a pH az elfogadható tartományba esik. Az alábbi esetekben viszont javasolt időnként rámérni a pH-ra:
1. Ha nagyon magas pH-val rendelkező adalékanyagot használunk, mint például a meszes víz (kalkwasser). Ebben az esetben, arról kell megbizonyosodnunk, hogy a pH nem emelkedik 8.55 fölé. Magasabb értékeknél a kalcium-karbonát erőteljes kicsapódása jelentkezik, pl. szivattyúkon. (*)
2. Amikor az akvárium körüli levegő magas szén-dioxid tartalommal bír, például egy új, vagy kis légterű lakás esetén. Magas szén-dioxid tartalmú levegő miatti alacsony pH-érték NAGYON gyakori. Bár hasznos lehet 8.0 fölötti szinten tartani, sok szép akvárium létezik a pH-tartomány alsó végén mért 7,8-as értéken. Ez alatt az érték alatt határozott lépéseket tennék, mint például több friss levegőt a lakásba, párolgás pótlása meszes vízzel (kalkwasser), a lehabzó levegőztetőjét lakáson kívülre vezetni, vagy CO2 szűrő a lehabzó levegő beszívásához.
Magnézium
Magnézium elsődleges szerepe a tengeri akváriumokban a kalcium és kH egyensúlyának biztosítása. Tenger és tengeri akváriumok vize is kalcium-karbonáttal túltelített. Azaz, a víz kalcium és karbonát szintje magasabb, mint amennyi kiegyensúlyozottan vízben oldható. Hogy lehetséges? Ezért nagy részben a magnézium a felelős. Amint a kalcium-karbonát kezd kicsapódni, magnézium kapcsolódik a kalcium-karbonát kristályok felületéhez. Gyakorlatilag a magnézium eltömíti a növekvő kristály felületét oly módon, hogy a kristály már nem kalcium-karbonátnak néz ki, így nem tud megkötni több kalciumot és karbonátot, ezáltal a kristályosodás leáll. Magnézium nélkül az abiotikus (nem biológiai) kalcium-karbonát kicsapódás valószínűleg annyira megemelkedne, hogy a vízben nem lehetne fenntartani a tengervízben mért kalcium és kH értékeket.
Ezért javaslom a természetes tengervíz magnézium koncentrációját: ~ 1285 ppm. Gyakorlati megfontolásból 1250-1350 közötti értékek rendben vannak, és ezen a tartományon kicsit kívül eső értékek (1250-1400 ppm) is valószínűleg elfogadhatóak. A magasabb érték is jó lehet, viszont hacsak nem bryopsis ellen vetjük be, nincs miért magasabban tartanunk (a bryopsis elleni magas magnézium szint a szennyeződések miatt működhet mintsem a magnézium miatt). Nem javaslom a magnézium szintet naponta több mint 100 ppm-el növelni, mivel a magnézium adalék tartalmazhat toxikus szennyeződéseket. Amennyiben több száz ppm-et szükséges emelni, adagoljuk több napon keresztül, így pontosabban is érhetjük el a cél koncentrációt, illetve akváriumunknak is lehetővé tesszük, hogy feldolgozza azon esetleges szennyeződéseket, melyet az adalék tartalmaz (például ammónia vagy fém nyomelemeket).
Az akváriumban levő korallok és mészalgák magnéziumot kötnek meg, beépítik a kalcium-karbonát vázukba. Számos kalcium és karbonát pótló módszer nem biztosít elegendő magnéziumot annak normál szinten tartásához. Meszes víz (kalkwasser) például meglehetősen kevés magnéziumot tartalmaz egy korallvázhoz viszonyítva. Következésképpen, a magnéziumot időnként mérni kell, különösen, ha az akvárium kalcium és kH szintjének fenntartása nehézségekbe ütközik. A fokozott kalcium-karbonát abiotikus kicsapódása tárgyakon, mint például fűtőberendezéseken és szivattyúkon, alacsony magnéziumszintre utalhat. Általában a magnézium fogyása a kalcium fogyásának 10% -a vagy ez alatti, ami az akvárium élővilágának is függvénye. Bármilyen fogyás, ami jóval magasabb, az vagy mérési hiba, vagy az akvárium vizétől eltérő magnéziumszinttel rendelkező só használata vízcserekor.
Sok esetben viszont nincs szükség semmilyen magnéziumpótlásra. Néhány szintetikus só keverék olyan magas magnézium tartalommal bír, hogy nem fog a természetes szint alá süllyedni, illetve néhány nyomelem pótló módszer, mint például egy jó minőségű kétrészes rendszer, tartalmaz annyi magnéziumot, hogy ne csökkenjen a szint.
Foszfát
Tengeri akváriumban és tengervízben a foszfor “legegyszerűbb” formája a szervetlen ortofoszfát (H3PO4, H2PO4-, HPO4–, és PO4 – – ezek mind ortofoszfátok). Tesztek többsége a foszfát egyetlen formáját, a szervetlen ortofoszfátokat méri, beleértve a Hanna hibásan elnevezett “phosphorus” tesztjét is. Szinte egyik sem méri a szerves foszfátot, amik fehérjékben, DNS-ben és foszfolipidekben vannak jelen.
A szervetlen foszfát koncentrációja a tengervízben nagymértékben eltér helyről helyre, illetve mélységnek és napszaknak is függvénye. A felszíni vizek alacsonyabb foszfát értéket mutatnak a mélyebb vizekhez képest, a felszíni vizekben lejátszódó biológiai folyamatokban az élőlények megkötik a foszfátot. Tipikus óceán felszíni foszfát-koncentráció nagyon alacsony tengeri akváriumi mércével mérve, akár 0.005 ppm is lehet.
Célirányos foszfátcsökkentő lépések nélkül akváriumunkban a foszfát felhalmozódik és szintje emelkedni fog. Többnyire étellel visszük be, de a párolgás pótlására használt vízzel is bekerülhet, illetve kalcium és karbonát pótlására használt nyomelemekkel is. Elsődleges forrása viszont az ételek.
Ha természetes szint fölé hagyjuk emelkedni, két nemkívánatos következménye lehet. Az egyik a mészvázképződés gátlása. Azaz képes csökkenteni a sebességet, amellyel a korallok és mészalgák kalcium-karbonát vázukat építik, potenciálisan ezt le is állíthatják.
Foszfát ugyanakkor az algák növekedésének egyik limitáló tápanyaga lehet. Ha viszont hagyjuk felhalmozódni, az algásodás problematikussá válhat. 0,03 ppm alatti koncentráció esetén viszont számos fitoplankton faj növekedési üteme függ a foszfát koncentrációtól (feltételezve, hogy valami más nem korlátozza a növekedést, mint például a nitrogén vagy vas). E szint felett az óceánban élő szervezetek függetlenek a foszfát koncentrációtól (bár ez a viszony sokkal bonyolultabb egy tengeri akvárium esetében, ahol vas és/vagy nitrogén a természetes szint fölött áll rendelkezésre). Tehát algásodás visszaszorításához a foszfát szintet meglehetősen alacsonyan kell tartani.
A fent említett okok miatt, azt javasolom, hogy a foszfát szintet 0,03 ppm alatt kell tartani. Az, hogy a foszfát szintet 0,01 ppm alatt tartani jelent-e további előnyöket vagy sem, függ az adott akváriumtól is, de tény, hogy ez néhány akvaristának a célja. Túl alacsony foszfát szintet is el lehet érni, ami a korallok színvesztésével jár. Ebben az esetben kicsit emelni kell a foszfát szintet vagy a korallok számára biztosítani kell egyéb táplálékot. Másrészt, a skála másik végletén mért értékeken is létezik néhány szép akvárium NAGYON magas foszfát szinttel (1.0 ppm fölötti érték). Pontosan hogyan kerülik el ezek az akváriumok azokat a problémákat, melyekkel más akváriumok magas foszfát értékek miatt szenvednek, nem ismert.
Az alacsony foszfát szint fenntartásának legjobb módja, az alábbi export mechanizmusok valamilyen kombinációját alkalmazni, mint például algaszűrő, makroalgák (vagy más gyorsan növekvő élőlények), alacsony foszfát tartalmú ételek, lehabzás, meszes víz, foszfát megkötő média, mint a GFO (granulált vas-oxid, mindig barna vagy fekete) és a szerves szén adagolása (pl vodka, ecet, biopellet, stb), ami a baktériumok növekedését segíti.
Ammónia
Az ammónia (NH3), a legtöbb tengeri akváriumban élő állat végterméke. Sajnos ez nagyon mérgező valamennyi állat számára, bár bizonyos élőlények számára nem toxikusak, mint például néhány makroalga faj számára, melyek felhasználjak ezt. Azonban nem csak a halak számára ártalmas az ammónia, bizonyos alga fajok is károsodnak 0,1 ppm ammónia szinten.
Egy beállt tengeri akvárium esetében, a termelődött ammónia általában gyorsan lebomlik. Makroalgák felhasználják, hogy fehérjét állítsanak elő, DNS-t, és egyéb biokémiai vegyületeket, amelyek nitrogént tartalmaznak. A baktériumok is feldolgozzák, átalakítják nitritté, nitráttá, majd nitrogén gázzá (a híres “nitrogén ciklus”). Mindezen vegyületek sokkal kevésbé toxikusak, mint az ammónia (legalábbis a halak szamara), így az ammónia gyorsan “méregtelenítve” lesz normál körülmények között.
Bizonyos körülmények között azonban az ammónia probléma lehet. Egy tengeri akvárium kezdeti, beállási szakaszában, vagy ha új élőkövet vagy homokot teszünk akváriumunkba, rengeteg ammónia keletkezhet, ami nem tud elég gyorsan lebomlani. Ilyen körülmények között a halak nagy veszélyben vannak. 0,02-es ammónia-szint már veszélyes lehet a halakra nézve. Ilyen esetekben, a halakat és a gerincteleneket át kell helyezni egy tisztább vízbe, vagy az akváriumba ammónia megkötőt tenni (pl az Amquel vagy Prime).
Sok akvarista összekeveri, nem világos számukra az ammónia, és a kevésbé toxikusnak vélt ammónium közötti különbség. Ez a két vegyület oda-vissza nagyon gyorsan átalakul (másodpercenként többször), így több célból is, ezek nem tekintendők külön vegyületeknek. A sav-bázis reakció köti össze őket az alábbiak szerint:
NH3 + H+ ←→ NH4+
Ammónia + hidrogén ion (sav) ← → ammónium-ion
Azt, hogy az ammóniumot miért gondolják kevésbé toxikusnak, abból fakad, hogy mivel ez egy töltéssel rendelkező molekula, a kopoltyúkon keresztül lassabban kerül be a véráramba mint az ammónia, amely könnyedén áthatol a kopoltyúk membránján és gyorsan bekerül a vérbe.
Magasabb pH-értékek mellett, amely kevesebb H+ hidrogén iont tartalmaz, a teljes ammóniából több lesz NH3 formában. Következésképpen egy adott ammónia koncentrációval rendelkező folyadék toxicitása emelkedik magasabb pH mellett. Ez fontos olyan területeken, mint például a halak szállítása, ahol az ammónia eléri a toxikus szintet.