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【技术论坛】水体缓冲能力,树脂做水pH值反弹,纯水pH的误区

发表于: 2016-11-24 13:22:32
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转载自南美论坛 作者:silica
本文涉及如下几方面的问题:

缓冲能力
树脂做水pH值反弹
纯水pH测量的误区
纯水降酸的误区
如何调水

缓冲能力
具体到水族,指的是pH缓冲体系,是指“缓解” 水体(缸内或缸外源水)中酸碱度发生剧变的能力。
或者说水体“抵抗”外加少量酸(或碱)而保持其本身pH基本不变的能力。
缓冲能力强,利于水体的稳定,泥中所含有的有机酸就有这个功能。

树脂做水pH值反弹

养草软水所用树脂,通常为氢型阳离子交换树脂.
氢型阳离子交换树脂是用氢离子置换水中的钙镁离子,换个角度说,由于硬水中含有钙镁离子比较多时,
经树脂交换后,钙镁离子被置换成氢离子, pH下降,水会呈酸性,硬度越高,酸性越强.
硬水中钙镁离子如果以碳酸盐形式存在时(暂时硬度),钙镁离子被氢离子置换后,氢离子和碳酸根离子结合成碳酸,
在曝气时,部分会分解形成CO2和H2O,CO2 逃逸到空气中,水的pH 就会上升.这就是“树脂做水pH值反弹”的原因。
硬水中钙镁离子如果以硫酸盐,硝酸盐和氯化物等形式存在时(永久硬度),那么不管曝气多久,pH都不会上升.
虽然这种情况很少见,但这时就属于真正的酸性水,酸性太强的时候,就不太适合水草了!

babydin提到的制作有缓冲的软水,这话怎么理解?

babydin原话如下:“如果非常讲究做水之道,则可以将去离子水用操泥丸进行过滤循环,
调节一下离子含量,这样调节出来pH值才会稳定,并且有一定的缓冲”
实际上,babydin所担心的就是纯水pH 缓冲能力低的问题,用草泥丸处理后,
纯水中离子含量提高,缓冲能力也提高了,避免加入缸中时造成pH的震荡。

纯水pH测量的误区

水中pH 是指水中氢离子的活度,理论上纯水的pH 应该为7.0,
首先说纯水pH的准确测量,是有一定难度的,原因如下
1 这和纯水中离子含量低,缓冲能力差,易受干扰
2 pH电极的阻抗
3 pH内冲液的浓度
4 以及pH电极(实际上是参比电极)的液接结构
都有关系

如果用杯子接一杯纯水,在开放环境(水暴露在空气中)
用合格的pH 计去测量的时候(排除pH计本身的问题),
往往发现测量值为5~6之间,而且并不稳定,也不确定。
实际上,导致这种结果的原因是由于纯水几乎不含有任何离子,
所以缓冲能力很差,pH值非常容易受到外界干扰而变化,
在开放的环境中,空气中的CO2虽然很少,但少量溶解在纯水中,
也会使纯水pH迅速下降.CO2 溶解的多少和溶解速度,
会导致开放环境纯水pH测量的不稳定而且偏酸.

工业水处理系统为了准确测量纯水pH,
通常需要在一个密闭的系统中,以一定的稳定流速,进行测量测量,专业角度叫流通池
纯水pH通常在6.8左右.

在用RO机或其他方法制备纯水时,不需要关注其pH。
用树脂做水时,通常也不需要关注其pH,(源水中存在较高的永久硬度的情况除外)
只需要关注电导率.电导率能够反映水的纯度.当然更简单的就是用TDS笔测量或用GH测试剂。
在水族这种场合使用纯水(缸外),pH值在5~6 ,虽然是“酸性水”
但并不重要,不是真正意义的酸.不用在意.

纯水降酸的误区

在使用泥作为底沙的缸中,如果全部使用纯水,很容易有(缸内水)偏酸的情况发生.
因为纯水的缓冲能力很低,泥本身又有降酸的作用,再加上CO2的加入.
缸中水 pH为5~6 就不难理解了.这对鱼虾影响就很大了 。
使用砂作为底沙的缸,虽然不会象泥底缸那么酸,但情况类似,而且还有PH振荡的问题。
实际上,所谓的“纯水降酸”就是上述现象,主要原因是纯水缓冲能力差。
(同样情况,如果底沙是碱性的,那么加入纯水后,很快水体也会变成碱性。)
通俗可以这样理解,纯水跟着别人跑,而且跑的很快。
想要解决这个问题,应该提高水的硬度,最好的办法就是调水,另外将CO2 缸外扩散筒换成细化器也有一定作用。
babydin提到的制作有缓冲的软水也是一种方法,就是麻烦一些。这样做的人很少。
(当然,调水的原因还有水草本身对水质的要求等,我并不专业,在此不多展开。)

如何调水:
所谓调水,就是将纯水和自来水按一定比例混合后,获得理想GH硬度的水。
所以,调水时,更应该关心的应该是自来水的GH。
合格的纯水的GH通常为0,按比例和自来水混合后,调整到所需要GH的水
混合比例根据自来水的GH来计算.
比如自来水GH为15 想获得GH为3的水,那就是用1份自来水兑4份纯水.

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