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水质状态有哪些指标?

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衣衣

衣衣

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衣衣

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1#发表于 2007-11-02 13:21 |  只看该作者
"一个美丽动人的水草缸,是水草爱好者所追求的目标。但在水缸中,有着令人难以掌控的因素,也潜伏着难以逆料的危机,而最大的关键就在于“水质”。

水质健诊

  水为溶媒体,有溶解各种物质的特性。人们生活中所使用的水,并非纯粹的纯水水质,尤其一般人所使用的自来水,经水厂处理后,除了含有各种物质外,还残留对水草或鱼只有害的氯气。

  因此,欲知水草缸中所含的各种物质及含量,了解水缸中水质是否真的清澈,或为污秽,此为作水质测量的目的。所谓预防重于治疗,在以下将为您介绍一些似乎陌生的名词,但却是为水草缸把脉的重要指标。

电导度

  EC:电导度,Electrical Conductivity

  一、何谓电导度

  导电率为电流的流通状态,称之电流的传导度(或称导电率、电导度)。因溶于水中电解物质即有电流,因此导电率越高的水质其离子(ion)电解质含量越高。而离子越多则水的污秽度越高,可谓导电度为水的污秽度指标。测试缸中水质的EC值的有效浓度(effective concentration)。

  二、藻类滋生的原因

  高电导度的水或砂、奇石系为藻类滋生的导因,以致无法育成完美的水草。藻类是以无机盐离子做为养分来成长,因此高导电度的水质可说是藻类蔓延的主因。当水中离子浓度高于水草的需求值时,会引起水草的生理脱水现象,有此现象时要以换水来稀释水中离子浓度,并且停止追加肥料。

  三、电导度增高原因

  1、水分蒸发;
  2、肥料过剩或植物吸收水中无机盐能力差时;
  3、废物的增加:鱼只饲料的残饵或排泄物,底床溶出的有机物,水草的枯叶腐叶;
  4、装饰奇石溶出的矿物盐;
  5、碳酸盐硬度过高。
四、电导度的测试器

  1、选购测试器时,应依使用目的选择“感应功能”及“测值范围”。市售测试器测试值范围大致可分为:10-1990PPM、100-10000PPM、10-1990μs/cm和100-19900μs/cm,其准确性的误差率在±2%以内。

  2、测试功能
  可测试水中电导率或固体溶解值。固体溶解值为测试有机物或无机盐类溶解于水中的含量。例如测试水中有机肥料含量,无机肥料的各种元素的含有量,及鱼病药的含量等。在选购时注意包装注明或所附说明书所载功能及测值范围。


意大利哈纳Hanna HI8733电导度/TDS测量计

  例如:用途注明:

  电导率:conductivty 简称EC
  溶解固体:Dissolved Solid 简称DISD或DIST
  范围:Range
  准确性(误差率):Accuracy
  补正:compensation

  注:受测的“流动水”与“静态水”其受测值有所误差。测试器有“补正”功能者,可自动修正水温高低引起的误差。测试所得的数值并非绝对的,仅供参考而已。为欲求正确数值需注意下述各点:

  (1)静态水处其感应头因电极产生消耗,而减低其浓度含量。因此于流动的水处测试较准确。

  (2)欲测试的液体温度影响固体溶解度,水温越高溶解度越高。如果测试器附有“补正功能”即可避免水温的高低差所造成的缺点。

  注:测定的标准以各行业的用途在“定温下测定为定值”。例如:
  ·国际常温制以20℃为准。
  ·水族界以25℃为测定值。
  ·美国以25℃为定值。其单位以mhos(电阻的倒写)。

  (3)测试器的电功率高低时的误差。例如:

  ·干电池式时,电池的电量越低,所测出的含量值越低。
  ·交流电式(一般用电),尤其在大夏天夜晚时,台湾(尤其北部)应为110V电压,在白天为115V,在晚间7-9时则为95-100V,所测数值均有差异。

  (4)感应头的清洁度:感应头保养不妥时,所附着的钙化物质及油污会影响测试数值。因此每次测试后应彻底冲洗感应头。
化学需氧量

  COD:化学需氧量(化学的氧气需要量):Chemical Oxygen Demand

  一、何谓化学需氧量

  导电率是针对水中的“无机物”溶存物质量的反应。而化学的氧气需要量(COD)系针对水中“溶存物质化学反应所消耗的氧气量”的反应。乃是以水槽中有机物数量的污秽值的判断基准。

  COD并非以特定的物质做定量测定,而是以在水中容易氧化之大多数物质的反应而言。COD值在大于6mg/L时,即应换水,以稀释水质的污秽量。COD值的上升原因,因饵料、烂叶、排泄物的溶解而上升,唯经过换水后而下降。

  二、COD之状况

  一般而言缸水中水质之COD状况为:

  1、自来水水质所测得的数值较低(2mg/L COD、150μs/cm EC)

  2、自然生态缸:
  (1)水草旺盛,吸收水中无机盐能力佳;
  (2)良好的过滤系统。(2mg/L COD、80μs/cm EC)

  3、一般水草缸:
  (1)鱼只多,排泄物多;
  (2)投饵量过多,鱼饲料沉淀;
  (3)过滤系统差;
  (4)水草吸收水中无机盐能力差或水草栽植量少;
  (5)换水日期拖延,或换水时未吸除底层面污物;
  (6)换水量与水质污秽度不成比例。

  [Tips]
  测试的时期:投入水中的液体肥料之二价铁(Fe²+)易为氧化之故,对于COD测试有极大的影响。因此于换水后或添加液肥两天内避免测试。

生物化学需氧量

  BOD:生物化学需氧量:Biochemical Oxygen Demand

  一、何谓生物化学需氧量

  生物化学需氧量,就是指在水中“微生物分解时所消耗的氧气量”。为水槽中可分解之有机物数量为判定基准。生物化学需氧量系以水质污染程度之指标之一。嗜氧性微生物在一定时间内(正统的测定法以五天为准),将水中有机物做氧化、分解时所需的氧量,以PPM表示。

  在水槽中,如所需分解之有机物超过微生物所能负荷的数量时,即产生阿摩尼亚、亚硝酸、硫化氢等物质,此乃造成水缸中水质恶化,藻类滋生,水草无法正常生长的主因。

  “生物化学需氧量”BOD的测得值越大,表示水中有机物越多,水质的污染程度越高。通常以水温20℃中,以经过五天后所的值为测定值。

  二、测定工作

  BOD值的测定工作,并非一般消费者所能胜任。不但测定方法繁杂,日数至少需要五天,且须由专业人员配合化验仪器始能完成。


美国哈希BOD Tark测试仪

  对于水槽中的水质污秽(有机物量)的指标而言,以COD值最为确切的水族玩家不可不知此一点重要性。对水草缸而言,并非指高COD值水质则为污秽的水质。COD系水中的有机物以外尚有其他的被氧化物质所消耗的溶氧量有关。诸如二价铁(Fe²+)、二价镁(Mg²+)等的低氧化作用。

  唯一般消费者以使用市售的BOD套装组测试代产品(经济许可的话可买测试器),在测试操作较为方便、经济。仅需将测试袋吸入原水,依说明书指定的“水温、反应时间”后比色就可测得大略的BOD质。

氧化与还原

  ORP:氧化与还原:Oxidation Reduction Potential

  一、氧化还原的意义

  氧化还原,是指物质与氧原子化合(失去电子)称之氧化反应,反之,则失去氧原子(得到原子)谓之还原反应。

  此氧化反应与还原反应是在一个的化学反应内同时进行,一般谓之“氧化还原反应”,此状态以电位差表示。(mV:millivolt:毫伏特,即千分之一V)

  一个“正”的ORP电位,表示水中有较多的“分子”被氧化,则水中有适当的氧气。较高的ORP电位表示有较纯净的水质,唯对于水中之动植物的呼吸有相当程度的影响。

  二、ORP高低值的影响

  1、理想的电位:海水鱼缸为350-450mV,水草鱼缸为235-260mV

  2、高氧化还原值:表示水质清洁,但对于水草生存所需的养分不足,反而不适合。

  3、低氧化还原值:增加氨的累积量而引起的NO2高居不下,产生藻类滋生及水中的鱼只中毒。尤其虾类在<200mV时,一夜间会有暴毙状况发生。

  4、饲养的水缸中,处于好氧环境时,氨等由硝化菌以亚硝酸再以硝酸而氧化。反之,厌氧环境时,硝酸依硝酸呼吸还原后,由脱氮细菌还原为“氮瓦斯”,而释放于水中,再由水中曝气于大气中。

  5、健全的水草缸随着碳酸同化的作用,其溶存氧气是增加的,而有比较高的氧化还原电位。亦则有氧化状态。反之,如有枯死的水草或鱼只的死骸,而水质有沉淀物的情况时,氧化还原电位即比较低,导致过滤器或底砂中的还原状态产生硫化物或有机酸等的累积。

  6、勿以为水草缸需要二氧化碳,而做过度的二氧化碳施放,应当依水草光合成状态的需要,做适当的二氧化碳释放才适宜。

  7、饲养水缸中还原电位的数值并非主要依据,而是应了解数值的变化,做为换水或增氧工作的指标。一般而言,淡水鱼缸较海水鱼缸有较大幅度变动的倾向。

  8、pH值升高、水温升高、投饵后二小时后,使氧化还原的电位下降,臭氧(O3)的导入,有助于加速氧化还原的行程,使电位上升。臭氧导入,导入量应视水量及导入时间做适当控制导入浓度,避免杀死EM。臭氧导入水中应时时观测,至理想之mV值为止。

  9、水草缸水中铁元素受ORP值之影响:

  ·ORP<0.2V时,以Fe²+存在。(二价铁)
  ·ORP>0.3V时,以Fe³+存在。(三价铁)

  10、ORP值低于225mV以下时,即红藻、黄藻生长蔓延。ORP值于250-300mV时,丝状藻易滋生。
三、测试

  1、测试器材

  (1)专业用的氧化还原连续监测仪
  (2)消费者适用的测试棒或测试剂




美国PinPoint ORP测量计

  2、读取方式:

  (1)测试剂依各厂牌药剂性质之说明书操作比色。

  (2)测试棒,将电极头浸于所附清洁剂中,使电极头所附着的污垢脱离,于纯水(蒸馏水)中清洗电极头后进行测试。

  [Tips]
  显现的数值于一分钟内上下跳动,数值处于不稳定时,应更换新电池。

  (3)连续监测仪,测试前将电极头浸在水温25℃(欧式为20℃)之pH 4缓冲溶液内,测调ORP值,调整为265ml基准值后进行测试。

  (4)读取质的确定值
  需在每日不同时间做读值,并连续数天,甚至更多日数(约一星期),即可获得正确的ORP值日趋向上、向下的趋势。

健康的水质

  一个健康的水草缸,就是具备健全的生态环境,如此便能拥有健康的水质,一般人对于生态系统的建立,总是模糊而笼统,依淡水缸而言,从初设缸至生态完全建立,需要36天的时间,而添加有益微生物如EM、硝化菌等,是帮助水中有碍物质(如阿摩尼亚、亚硝酸、硫化氢等)的分解,有益于水草与水中生物的生存,但无法缩短生态建立的时间。

  在检测水质健康与否,最重要的指标就是“氧化还原——ORP”,在国外ORP的测量也是一般水质检测的必要工作,更是水质的重要指标,因此维持稳定而适宜的ORP数值,就等于拥有健康的水质。对于再深入的探究水质,则就需了解水中的电导度、化学需氧量及生物化学需氧量等,而其中也有着密不可分的关联。

  在水草缸中,预防实在是重于治疗,当水缸中出现藻类、水草生长不良或停止生长、鱼虾的死亡等问题,就是水缸中水质出现了病态,再予以补救治疗则旷工费时,因此,了解水质健康与否,做好维护的工作,才是水质检测最大的意义。




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2#发表于 2008-02-07 19:31 |  只看该作者
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3#发表于 2008-02-08 17:56 |  只看该作者
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4#发表于 2008-02-08 18:15 |  只看该作者
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