Mętna woda w akwarium: białe, zielone i żółte zmętnienie rozpoznane pomiarem

Mętna woda w akwarium ma cztery typowe przyczyny i każdą da się odróżnić bez zgadywania. Biała mgła w nowym zbiorniku oznacza zawiesinę drobnych cząstek albo drobnoustrojów. Mleko tuż po podmianie twardej kranówki bywa wytrąconym węglanem wapnia. Zielona woda to glony zawieszone w toni. Żółta albo herbaciana woda nie jest mętna, tylko zabarwiona. Pierwsze trzy przypadki rozpraszają światło, a czwarty je pochłania, i na tym stoi cała diagnoza.

Poradniki sklepowe wrzucają wszystko do jednego worka pod etykietą „mętna woda”. Rozwiązaniem ma być jedna butelka, ale potrzebne rozróżnienie istnieje od dawna w normach jakości wody pitnej. Wystarczy przenieść je do akwarium.

Mętność i barwa to dwie różne rzeczy

Wytyczne WHO dotyczące jakości wody do picia opisują mętność i barwę w osobnych rozdziałach.

Mętność (turbidity) według WHO oznacza zmętnienie wywołane przez cząstki zawieszone w wodzie. Mogą to być drobne cząstki mineralne (na przykład ił), wytrącone związki chemiczne, cząstki organiczne i organizmy. Mierzy się ją w jednostkach nefelometrycznych NTU, czyli ilością światła rozproszonego na tych cząstkach. Podręcznik amerykańskiej agencji środowiska EPA dla wolontariuszy monitorujących rzeki mówi to samo: mętność mierzy tylko światło rozproszone przez zawieszone cząstki, a nie ich masę.

Barwa według WHO zwykle wynika z barwnej materii organicznej, głównie kwasów humusowych i fulwowych. Dochodzi też żelazo i inne metale. Barwa nie rozprasza światła, tylko je pochłania, więc woda może być żółta jak herbata i nadal całkowicie przejrzysta.

Dwie liczby z WHO ustawiają skalę. Mętność poniżej 4 NTU widać tylko przyrządem, a od 4 NTU wzwyż woda robi się widocznie mleczna, mulista, rdzawa albo czarna. Barwę powyżej 15 jednostek barwy większość ludzi zauważy w szklance. Akwarium ma kilkadziesiąt centymetrów głębokości, a nie tyle co szklanka, dlatego w zbiorniku jedno i drugie widać wcześniej.

Test latarką i szklanką: pięć minut zamiast zgadywania

Nefelometru w domu nie mam i nie znam też nikogo, kto by miał. Samą zasadę pomiaru da się jednak powtórzyć.

1. Nabierz wody ze zbiornika do przezroczystej szklanki i postaw ją na białej kartce.
2. Popatrz z góry. Jeśli woda jest żółta albo brązowa, a kartka przez nią ostra, to barwa, nie mętność.
3. Zgaś światło i poświeć latarką z boku. Jeśli w wodzie widać smugę światła jak w kurzu w pokoju, jest zawiesina, która rozprasza światło, czyli daje mętność.
4. Zostaw szklankę na godzinę. Jeśli na dnie zbierze się osad, to cięższe cząstki: pył z podłoża albo wytrącony osad. Jeśli woda nadal jest równo mglista, to cząstki drobne albo żywe.

Kto chce liczby, może zbudować rurę przezroczystości opisaną przez EPA. To przezroczysta rura na białym tle, z wzorem na dnie. Wodę dolewa się powoli, aż wzór przestanie być widoczny, a potem odczytuje się wysokość słupa. EPA zaznacza, że rura mierzy przezroczystość (rozpraszanie i pochłanianie razem). Sama nie oddzieli barwy od mętności. Do tego służy latarka.

Tabela rozpoznania: kolor, test i parametr

Kolumnę „pierwsze podejrzenie” układałem z definicji WHO i EPA oraz chemii wody z kranu. Nie z własnej serii pomiarów. Tabela ma wskazać, co zmierzyć najpierw, a nie zastępować pomiar.

Biała woda w nowym akwarium

To najczęstsze pytanie z tej grupy. W danych wyszukiwarki występuje w kilku wariantach: po jednym dniu, po założeniu, w nowym akwarium. Pod tym samym wyglądem siedzą dwa zjawiska.

Pierwsze to pył. Podłoże i kamienie, nawet płukane, oddają drobne cząstki, które potem unoszą się w wodzie. Cechą rozpoznawczą jest czas: mętność pojawia się od razu po nalaniu wody albo po grzebaniu w dekoracjach. Cięższe cząstki opadają.

Drugie zjawisko to biała mgła po kilku dniach od założenia, kiedy woda była już klarowna. W akwarystyce mówi się na to „zakwit bakteryjny” i łączy z rozwojem drobnoustrojów w świeżej wodzie. WHO wymienia organizmy jako jedną z przyczyn mętności, więc mechanizm pasuje. Nie znalazłem jednak recenzowanej pracy, która mierzyłaby to zjawisko w akwariach, dlatego opisuję je ostrożnie.

W takiej sytuacji mierzę amoniak i azotyny. Jeśli rosną, zbiornik przechodzi cykl azotowy. Wtedy problemem jest cykl, a mgła tylko objawem ubocznym. Przebieg cyklu, z rachunkiem azotanów i KH, rozpisałem we wpisie o cyklu azotowym i dojrzałym zbiorniku. Do zbiornika w trakcie cyklu nie wpuszczam zwierząt, niezależnie od tego, czy woda wygląda na mętną.

Mleko po podmianie: węglan wapnia z twardej kranówki

To zjawisko idzie za twardą wodą. Kranówka o pH 7,6 i KH 10 jest kilkanaście razy przesycona dwutlenkiem węgla względem powietrza. Policzyłem to we wpisie o KH w akwarium. Kiedy CO₂ z niej ucieka, pH rośnie. Przy dużej zawartości wapnia i wodorowęglanów węglan wapnia zaczyna się wytrącać.

To nie jest moja teoria. USGS w podręczniku do badania zasadowości ostrzega, że napowietrzenie próbki może wytrącić minerały. WHO pisze, że twarda woda przy podgrzaniu tworzy osady węglanu wapnia. Przy twardości powyżej około 200 mg/l, zależnie od pH i zasadowości, może też odkładać kamień w instalacji. Kranówka z mocnym strumieniem, napowietrzona i dolana do ciepłej wody w zbiorniku, spełnia wszystkie te warunki naraz.

Rozpoznanie jest proste. Mleko pojawia się zaraz po podmianie, a osad jest biały i drobny. KH w zbiorniku po kilku dniach może być minimalnie niższe, bo część wodorowęglanów wypadła jako węglan. Nie znam żadnego ryzyka poza wyglądem. Jeśli przeszkadza, wodę na podmianę można odstawić w otwartym wiadrze. Wtedy odgazuje i wytrąci osad w wiadrze, nie w zbiorniku.

Zielona woda

EPA wymienia nadmierny rozwój glonów wśród przyczyn mętności wód powierzchniowych. W akwarium działa to w małej skali: glony wiszą w toni, zamiast siedzieć na szybie i liściach. Latarka pokaże smugę, a woda w szklance ma zielonkawy odcień.

Glonom w toni potrzebne są światło i składniki pokarmowe, przede wszystkim azot i fosfor. Diagnoza opiera się na trzech liczbach (NO₃⁻, PO₄³⁻ i liczba godzin świecenia). Wodę w szklance trzeba oglądać przy świetle dziennym, bo lampa akwariowa potrafi przebarwić wszystko.

Nie podam gotowego przepisu „wyłącz światło na trzy dni”, bo nie mam pracy, która by go potwierdzała. Tematowi azotanów i fosforanów poświęcam osobne wpisy. Przy zielonej wodzie najpierw patrzę, skąd w zbiorniku bierze się nadmiar azotu i fosforu: z karmy, kranówki czy nawozu.

Żółta woda

Żółta albo brązowa woda po włożeniu korzenia, liści ketapangi czy dębu to barwa, a nie mętność. WHO wskazuje kwasy humusowe i fulwowe jako typowe źródło barwy. Test szklanki na białej kartce pokaże przejrzystą, zabarwioną wodę. Latarka nie da smugi.

Sama barwa nie mówi nic złego o parametrach mierzonych testami. Zmniejsza jednak ilość światła docierającego do roślin, bo barwna materia pochłania światło. Jeśli komuś przeszkadza, podmiana ją rozcieńczy. Źródło, czyli korzeń albo liście, z czasem oddaje jej coraz mniej. Przy twardej wodzie wpływ korzenia na pH jest niewielki, bo KH zbuforuje kwasy humusowe. Wynika to z tego samego równania, które rozpisałem przy KH.

Barwa rdzawa to inny przypadek. WHO wymienia żelazo i produkty korozji jako źródło barwy wody wodociągowej. Jeśli rdzawa jest już woda w kranie, sprawa jest do wodociągu, nie do akwarium.

Mętna woda w akwarium: domowe sposoby i dlaczego nie ocet

W wyszukiwarce „mętna woda w akwarium ocet” ma własną frazę, więc policzę, co robi ocet. Ocet spirytusowy 10% to w przybliżeniu 100 g kwasu octowego w litrze. To około 1,67 mola na litr. Szklanka 100 ml dolana do 100 litrów wody wnosi 1,67 mmol/l kwasu. Jeden stopień KH neutralizuje 0,357 mmol/l. Taka szklanka zjada więc około 4,7 °dKH w całym zbiorniku.

Przy KH 10 zostanie po niej około 5 stopni buforu. Przy KH 3 ta sama szklanka zje cały bufor, a pH poleci w dół bez hamulca. Przyczyny mętności ocet przy tym nie usunie, bo żadna z przyczyn z tabeli wyżej nie brzmi „za wysokie pH”. Z mlekiem po podmianie ocet teoretycznie coś zrobi, bo rozpuści węglan wapnia. Ten sam efekt da jednak odstawienie wody w wiadrze, bez ryzyka dla zwierząt.

Są domowe sposoby, które mają uzasadnienie. Przy pyle z podłoża jest to cierpliwość, bo cięższe cząstki opadają, a przy mleku odgazowanie wody na podmianę. Przy zielonej wodzie jest to ograniczenie karmy i światła, bo glony w toni potrzebują jednego i drugiego, a przy barwie podmiana. Preparatów „na mętną wodę” nie używam. Nie wiem, co w nich jest, a producent nie mówi, która z czterech przyczyn jest ich celem.

Czego nie wiem

Nie wiem, jaka mętność w NTU odpowiada „mlecznej” wodzie w typowym akwarium. WHO podaje próg 4 NTU dla szklanki wody. Słup wody w zbiorniku jest kilkanaście razy grubszy, więc akwarium pokaże zmętnienie przy niższej wartości. O ile niższej, nie potrafię powiedzieć bez przyrządu i nie będę zgadywał.

Nie wiem też, jaka jest mikrobiologia „zakwitu bakteryjnego” w nowym zbiorniku. Opis w tym tekście opiera się na tym, co WHO mówi o organizmach jako przyczynie mętności, i na przebiegu cyklu azotowego. To jest wniosek, nie wynik badania.

Źródła

1. World Health Organization, Guidelines for drinking-water quality, wyd. 4 z pierwszym aneksem (2017), rozdz. 10 Acceptability aspects: taste, odour and appearance — cdn.who.int (PDF). Mętność: cząstki, osady chemiczne, cząstki organiczne i organizmy, próg widoczności 4 NTU. Barwa: kwasy humusowe i fulwowe, żelazo, próg 15 TCU w szklance. Twardość: osady węglanu wapnia, twardość powyżej ok. 200 mg/l.
2. U.S. Environmental Protection Agency, Volunteer Stream Monitoring: A Methods Manual, EPA 841-B-97-003, 1997, rozdz. 5.5 Turbidity — archive.epa.gov. Definicja mętności jako rozpraszania światła, nadmierny rozwój glonów jako przyczyna, rura przezroczystości.
3. Rounds S.A. (rewizja), Alkalinity and Acid Neutralizing Capacity, rozdz. A6.6 w: National Field Manual for the Collection of Water-Quality Data, U.S. Geological Survey, wersja 4.0, 2012 — pubs.usgs.gov. Napowietrzenie próbki a wytrącanie minerałów.