Cam Fanustaki Kimya
Gönderim Zamanı: 29 Eylül 2009 19:12
İnternet üzerinde akvaryumla ilgili Türkçe bilgi ararken aşağıda gördüğünüz makaleyi buldum.
Makale İnönü Üniversitesi'den Yardımcı Döçent Doktor Sayın F. Zehra Küçükbay tarafından hazırlanmış.
Kendisi ile temasa geçip makalesinin Forum'da yayımlanması için izin istedim. Kendisi de nezaket örneği gösterip bu izini bana verdi.
Bu yazının bu forumda da olması gerektiğine inarak Sn.Küçükbay'ın yazısını buraya da aktarıyorum.
NOT:İsminde cam fanus kelimesinin geçmesini lütfen yanlış anlamayalım.
Cam Fanustaki Kimya
Akvaryum Suyu
Su olmadan akvaryum olmaz. Beslenecek hayvanın, barınma ve yaşamasını sağlayan suyun bulunması gerekir.
İnsanlara, havanın gerekliliği gibi, su da, burada yaşayan hayvanların ihtiyacı olan oksijeni içerir, onların vücutlarını destekler, bitkilerin köklerini tutar.
Suda yaşayan balıklar, su içer, tuz bırakır veya su bırakıp tuz alır, bu balığın tatlı su veya deniz balığı olmasına göre değişir. Dünyanın yüzde yetmişini su kaplar. Daha çok tuzlu su (denizlerde) bulunurken, ırmaklarda ve göllerde de tatlı su vardır ki, bu tüm miktarın yüzde üçünü teşkil eder; bunun yüzde 75'i buz şeklindedir, kutuplardadır. Akvaryumlarda tatlı su olsun, deniz suyu olsun, bir takım işlemleri gerektirir, rasgele doldurmakla olmaz; aksi halde kirli su balıklara, canlılara zarar verebilir.
Su Nedir?
Su genellikle H2O formülüyle ifade edildiği gibi iki molekül hidrojen ve bir molekül oksijenden meydana gelmiştir, bazen içerisinde sodyum klorür (NaCl) bulundurur. Ama, suyun içerisinde pek çok ufak canlılar ve mineraller de vardır. Bunları bilmeden, çeşitli ülkelerden iklimlerden gelen balık ve öteki canlılara bunların etkilerini anlamadan işe başlamak olmaz. Dünyada, daha çok tuzlu su denizlerde bulunur. Deniz, içerdiği tuzla oldukça dengeli bir ortamdır; tuz oranı, yer yer değişiklik gösterir. Tatlı su ise azınlıktadır. Balık beslerken, denizden gelenlerin beslenmesinde deniz suyunun göz önünde bulundurulmasını düşünürken, tatlı su seçiminde de bir takım özelliklerin düşünülmesi gerekir.
TAZE, TATLI SUYUN ELDE EDİLMESİ
Denizlerden, güneşin etkileriyle uçan su buharları atmosferde birikir, bu esnada tuz ve öteki kimyasal maddeler denizde kalır. Atmosferde yoğunlaşan bulutlar giderek daha da yoğunlaşıp yağmur olarak yere düşer. Saf, taze, tatlı su olan yağmur suyu atmosferden ve düştüğü topraktan etkilenebilir. Bu süreç boyunca geçtiği topraklardan bir takım kirleticileri alan su denize varıncaya kadar değişikliğe uğrar; mineraller, endüstriyel atıklar, ayrışan bitkiler suyu kirletir.
Su ve suyun konukları, suda yaşayan hayvanlar, canlılar
Akvaryumda beslenen hayvanlara, çıktıkları ortamın suyuna benzer su vermek en akıllı hareket olur. Deniz canlılarının aksine, tatlı suda yaşayanlar arasında çok büyük ayrıcalıklar izlenir. Dağ çağlayanları serindir ve hızlı akan bu çağlayanların oksijence zengin oldukları bilinir. Bu sularda, kayalardan süzülüp gelen bir takım minerallere rastlanır, sular saf olsa da, yer altı dehlizlerine ve ısı katmanlarına rastlayınca asit etkisi kazanır. Bu sularda Danios tipi balıkları izleriz.
Tropikal, çaylar, ırmaklar ve göller
Tropik ormanları katedip, akan ırmaklar genellikle yumuşak ve asitli sular içerir. Daha yavaş akan bu sular dağ çağlayanlarına göre daha az oksijenlidirler. Tropikal balıklardan, akvaryuma alınanların çoğu, işte bu sulardan gelir, bunlar arasında Barb grubu da dahildir. Characins'ler , Cihlid'ler, Rasbora'lar yine bu sınıftan hayvanlardır. Orta Amerika'nın ormansız bölgelerinden akan sular yine ağır akarlar, suları sert ve alkali özelliklidir. Bu sularda yavru doğuranlar, örneğin Svvordtail, Molly ve Platy yaşar.
Mevsimlik tropikal ırmaklar
Göllerin ve ufak ırmakların pek çoğu, her yıl kurur; muson yağmurlarıyla ancak canlanır, kabarırlar. Bunların koşullarında çok önemli değişiklikler izlenebilir. Bu değişiklikler, akarsu yatağının bileşimine göre yumuşak ve asitli olabilir; bazen de buharlaşmayla giderek sertleşir. Bu sular genelde çok yavaş hareket eder, durgundur ve oksijen içeriği zayıftır. Mevsimlik balıklar daha çok Killifish denilen türlerdir, bunlar aşılanan yumurtalarını çamurlara gömer ve suların kabarmasıyla da üreyip yüzmeye başlarlar, mevsimlik kuraklığa aldırmazlar.
Göller
Afrika'nın Rift Vadisindeki büyük göller su toplayan göllerdir; sadece buharlaşmayla su kaçağı olabilir. Burada su çok serttir ve "baziktir" Oksijen içeriği rüzgârla ve dalga hareketiyle zenginleşir. Bu sularda Cichlid türü balık bulunur.
Her iki suya uygun türler
Denize yakın ırmaklarda yaşayan balıklar, bir yandan tatlı suda yaşarlarken, zaman zaman karışan her iki suya da kendilerini adapte ederler. Bu hareketli suların oksijen içeriği fazla olabilir; ayrıca sertlik derecesi artabilir, alkali oranı yükselebilir. İşte bu suların balıkları tuzlu suda ve az tuzlu suda yaşayabilirler. Bu suların türleri arasında Monos ve bir kısım Möllies vardır.
Denize özgü balıklar
Denizlerde tuzluluk oranları genelde fazla ayrıcalık göstermez. Örneğin Hint Okyanusunun suyu ile Kızıl Deniz arasında çok az tuzluluk farkı vardır. Bu sularda yaşayan balıkların büyük bir kısmı mercan kayalıkları arasında barınırlar. Buranın balıkları derin sulardakilere göre, akvaryumlara daha uygundurlar.
MERCAN TAŞLARI-KAYALARI
Alkali nitelikli olan deniz suyu, kalsiyum depolayan hayvanların parçalanmasıyla meydana gelen mercan kayalıklarının, etrafındaki deniz suyundan etkilenmediği görülmektedir, ve bu sular sığ olduklarından sıcaktır da. Süzücü anemonlar ve tüp solucanlar vasıtasıyla olduğu kadar, dalga hareketiyle temizlenen bu sular berraktır, bu suların Amphiprion ve Chaetodon gibi açık renkli balıkları diğer balıklar arasında çok görülür, akvaryumların da sevimli balıkları arasındadır.
Su kaynakları
Doğal su ile akvaryum beslemek önerilse bile, günümüzde akvaryumcuların, yerinde, bulabildikleri sudan yararlandıkları bir gerçektir. Çünkü kent yaşamında doğal kaynaklardan su taşımak, ne kolaydır ne de ekonomik.
Taze yağmur suyu kullanılması
Büyük akvaryumları yağmur suyuyla beslemek kolay olmaz. Yağmur sularının da atmosferde endüstriyel atıklarla kirlenmiş olmaları olasılığı vardır. Ufak akvaryumları bir miktar yağmur suyuyla doldurmak olanaklıdır, ayrıca sert suların yağmur suyuyla yumuşatılması olanağı da böylece vardır
İlk düşen yağmur sularının toplanmaması, bir süre yağıştan sonra su biriktirilmesi lazımdır.
Ayrıca yağmurun, kirlenmemiş, zehir etkisi almamış, metalik etki vermeyen, borulardan zarar görmemiş, yağlı boyadan kirlenmemiş olmasına dikkat edilmelidir.
Şehir suyundan yararlanma
Şehir suyunu bir takım işlemlerden geçirip akvaryumda kullanabilirsiniz. Katkıların bir kısmı balıkları zehirliyebilirse bile, bunları bertaraf edebilirsiniz.
Musluktan su almadan önce birkaç dakika suyu akıtıp bakır ve diğer zararlı metal etkilerini gideriniz.
Klor etkisinin giderilmesi için suyun asgari 12 saat kadar dinlendirilmesi gerekir. Bakır ve çinko gibi ağır metal etkilerinin giderilmesi için akvaryum malzemesi satıcılarından hazır tabletler alıp kullanabilirsiniz.
Deniz suyu kaynakları
Deniz suyunu kullanırken temiz, endüstriyel ve kent atıklarıyla kirlenmemiş olması gerekir. Doğal deniz suyunun yararından çok, zararlı mikropları olduğundan "sea-miks" denilen sentetik suyun hazırlanması gerekir.
"Sea-miks" sentetik deniz suyunun hazırlanması, kullanılması
Yapay deniz suyu akvaryum malzemesi satıcılarında bulunur; doğal deniz suyuna çok yakındır ve balıklar için çok uygundur. Paketteki "sea-miks" miktarını belirli ölçek akvaryuma kullanmanız gerekir. Karışımı kullanınca suyun yoğunluğunu ölçüp birkaç saat havalandırın, yine ölçün ondan sonra balıkları akvaryuma bırakın
Akvaryum suyunun niteliği
Suyun saf, temiz dengeli olarak sağlanıp, böylece devam ettirilmesi önem taşır. Bunu temin etmek için iyi bir süzme sistemiyle uyumlu bir değişme düzeninin (su değişme) yapılması lazımdır. Şehir suyuyla akvaryumda başarı sağlamak için suyun denenmesinde, kimyasal ayarlamanın yapılmasında bilgili olmak gerekir.
Suyun asit ve baz özelliği
Ph, bir çözeltinin asitlik veya bazlık değerlerinin ölçüsüdür. pH 0 ile 14 arasında bir değer skalasında ölçülür, özel durumlarda pH değeri bu değerleri aşabilir, ama bu nadir ve akvaryum hobisi ile ilgili olmayan bir durumdur. Ph, Hidrojen iyon konsantrasyonunun negatif logaritma değeridir : pH = -log[H+].
Suyun pH değeri, sudaki hidrojen iyonları [H+] konsantrasyonunun, hidroksit iyonları [OH-] konsantrasyonuna oranıyla belirlenir. Eğer H+ iyonları, OH- iyonlarından fazla ise, su ASİDİK'tir ( pH 7'den küçüktür ). Eğer OH- iyonları, H+ iyonlarından fazla ise, su BAZİK'tir ( pH 7'den büyüktür ). Eğer OH- ve H+ iyonları birbirlerine eşit miktarda ise su NÖTRAL'dir ( pH 7 değerindedir ).
Ph, akvaryumculuktaki en önemli ölçümlerden biridir. Balıkların doğada bulundukları ortamlardaki pH değerlerine yakın değerlere sahip akvaryumlarda yetiştirilmesi, çok önemlidir. Akvaryum canlıları için uygun pH değerleri, genellikle pH 6.0 - pH 9.5 arasındadır. Ph 4.0 - 10.0 aralığının dışında canlı türlerinin çok büyük bölümünün yaşaması mümkün değildir.
Doğal olarak her balık türüne uygun olan pH değeri farklıdır; ancak genellikle aynı coğrafyada yaşayan balık türlerinin gerektirdikleri pH değerleri birbirlerine benzer.
Sudaki hızlı pH değişimleri tehlikelidir! Çoğu zaman, suyun mutlak pH derecesinden çok, pH'ın dengede sabit tutulması önemlidir. Çünkü balıklar, bitkiler ve mikroorganizmalar, ani pH değişimlerinden son derece olumsuz etkilenirler. Suyun pH derecesinin dengede tutulmasında bikarbonat sertliği önemli rol oynar.
Genel olarak, suyun bikarbonat sertliği yükseldikçe pH da yükselir ve daha kolay dengede tutulur.
Ph ve Karbondioksit
Bir akvaryumda pH değerini etkileyen en önemli madde karbondioksittir . Suda ne kadar çok karbondioksit varsa pH da o kadar düşer. Gündüzleri bitkiler fotosentez sırasında karbondioksit alır oksijen verirler. Bu yüzden de bitkili akvaryumlarda pH derecesi, sabah ışık ilk açıldığında en düşük noktasındayken akşam ışığın kapanmasına yakın en yüksek noktasına ulaşır.
TATLI SU SERTLİĞİ
Su sertliği akuaristleri iki açıdan ilgilendirir:
1) Balıklar için uygun ortamı sağlamak
2) Akvaryum pH değerini stabil hale getirmek.
İki çeşit su sertliği vardır:
I) Genel sertlik (GH)
II) Karbonat sertliği (KH)
Sık kullanılan üçüncü bir terim ise GH ve KH değerlerinin kombinasyonundan oluşan toplam sertliktir. GH ve KH değerlerini ayrı ayrı bilmek önemli olduğundan toplam sertlik değerini kullanmak yanlış yönlendirici olabilir ve kaçınılmalıdır. Suyun-sertliği, yumuşaklığı aslında tatlı su için geçerlidir, deniz suyu mineral içeriğiyle sertlik dışında kalır. Suyun kaynağına yakın yerden alınması safiyetini hazırlar, kaynağındaki su en saftır. Su denize doğru aktıkça, çözülen maddelerin karışmasıyla sertleşir.
GENEL SERTLİK
Genel sertlik sudaki kalsiyum (Ca++) ve magnezyum (Mg++) iyonlarının ölçümünden oluşur. Başka iyonlar da GH değerine katkıda bulunabilir ancak etkileri genellikle önemsizdir ve ölçümleri zordur. GH pH değerini doğrudan etkilemez ancak sert su GH ve KH arasındaki bazı etkileşimlere bağlı olarak genellikle alkalidir.
GH genellikle kalsiyum karbonatın (CaCO3) ppm, sertlik derecesi (dH) veya daha doğru bir şekilde CaCO3'ün molar konsantrasyonu cinsinden belirtilir.
1.) Alman sertlik derecesi (dH) L de 10 mg CaO dur.
ABD'de sertlik CaCO3'ün ppm derişimi olarak verilir.
0 - 4 dH, 0 - 70 ppm : çok yumuşak
4 - 8 dH, 70 - 140 ppm : yumuşak
8 - 12 dH, 140 - 210 ppm : orta sert
12 - 18 dH, 210 - 320 ppm : oldukça sert
18 - 30 dH, 320 - 530 ppm : sert
Genel sertlik biyolojik işlemler açısından oldukça önemlidir. Bir balık yada bitkinin ; "sert" yada "yumuşak" suyu tercih ettiği söylendiğinde GH'den bahsediliyordur.
Yanlış GH besinler ve artık ürünlerin hücre membranlarından geçişini etkileyecek ve yumurta fertilitesi, böbrek gibi iç organların çalışması ve büyümeyi etkileyebilecektir. Belli ölçüler içinde çoğu balık ve bitki yerel GH değerlerine adapte olabilir ancak üreme bozulabilir.
KARBONAT SERTLİĞİ
Karbonat sertliği (KH) ,sudaki bikarbonat ve karbonat iyonlarının ölçüsüdür. Nötr pH değerine sahip tatlı su akvaryumlarında bikarbonat iyonları çoğunluktadır, deniz akvaryumlarında ise karbonat önemli rol oynar.
TATLISU SERTLİĞİNİ AYARLAMAK:
Yerel suyunuz istediğiniz balık ve bitkiler için fazla sertse yumuşatılabilir. Bunu yapmanın pek çok yolu vardır , fakat bunlardan bazıları akvaryum kullanımı için daha uygundur.
En iyisi (ve tabiiki en pahalısı) ters ozmoz (RO) deiyonizer kullanmak ve elde edilen suyu (GH=0) musluk suyuyla karıştırıp arzu edilen GH'ye ulaşmaktır.
Ticari su yumuşatıcı reçine "yastıkları" küçük hacimli işler için kullanılabilir fakat büyük miktardaki sular için etkin değildir. Sistem iyon değişim prensibini kullanır. Buna göre, kalsiyum ve magnezyum iyonları sodyum iyonlarıyla yer değiştirir ve akvaryumda fazla sodyum istenilen bir şey değildir.
Yerel GH değeri çok düşükse, kalsiyum sülfat ve veya magnezyum sülfat kullanarak yükseltilebilir. Bunun dezavantajı, suya sülfatları eklemektir, dolayısıyla dikkatli olunmalıdır. Kalsiyum karbonat kullanılabilir ancak bu da KH değerini de yükseltecektir. İstenen sonucu elde etmek için çeşitli kombinasyonlar kullanılabilir. Karbonat sertliği suyu kaynatarak ( en küçük akvaryumlar dışında pratik olmayan bir çözüm - akvaryuma dökmeden soğumasını bekleyin-) azaltılabilir.
Karbonat sertliği sodyum bikarbonat katarak kolayca yükseltilebilir. Kalsiyum karbonat KH ve GH'yi eşit olarak artıracaktır.
Her 50 litre su için bir çay kaşığı (yaklaşık 6 gram) sodyum bikarbonat (NaHCO3) KH değerini 4 derece artıracak ve genel sertliği artırmayacaktır.
Aynı miktar suya 2 çay kaşığı kalsiyum karbonat eklenmesi KH ve GH değerini 4 derece artıracaktır. Bunların farklı oranlarını kullanarak balık ve bitki için doğru KH/GH dengesi elde edilebilir.
Suyun sertliği, ozmotik basınçla doğrudan ilişkilidir; dolayısıyla suda yaşayan her türlü canlının hücresel faaliyetini de doğrudan etkiler. Genel olarak akvaryum balıkları için uygun sertlik derecesi 5° -15° GH arası değerlerdir.
Akvaryum Ekosistemi ve Nitrojen Döngüsü
Akvaryum kirliliğinin en önemli etkeni olarak, proteinlerin ve yeme eklenmiş serbest amino asitlerin yıkımından çıkan nitrojen bileşikleridir. Besinler balığın sindirim sistemine girer, tam sindirilmeyen büyük kısmı dışkı olarak dışarı çıkar. Bu kısım, yenmeyen yemler ile beraber çürütücü bakteriler tarafından havasız ortamda(havaya gerek kalmadan-Anaerobik) ayrıştırılır ve çeşitli işlemler sonucu Amonyağa dönüştürülür. Buraya kadar olan işlemin benzeri balığın vücudunda gerçekleşir. Proteinlerin sindiriminden ve metabolizmasından çıkan Amonyak, balığın solungaçlarından suya bırakılır.
Balıklar ve aşağı sınıf canlılarda atık amonyak şeklinde, sürüngenler ve kuşlarda ürik asite dönüştürüldükten sonra, memelilerde ise ek bir işlem ile üre’ye dönüştürülerek atılır.
Amonyak çok zehirli bir maddedir. Yeterli oksijenli ortamda gelişebilen bir kısım bakteriler tarafından okside edilerek, Nitrit’e dönüştürülür. Amonyak kadar olmasa da, nitrit de zehirlidir. Bol oksijenli ortamda bazı bakteriler bu nitriti, Nitrata okside edebilir. Nitrat çok daha az zararlı olup, ancak ortamda fazla birikmesi zehirlenmeye yol açar.
Yosunlar da bitki olduklarından, nitrat artışı ile yosunlanmada da artış görülecektir. Yosunlanmadaki diğer önemli madde Fosfat’tır. Bitkiler de fosfat tüketir ama bu konuda yosunlarla yarışamaz. Yosunların gelişimi ise fosfatın verilmesi ile kat kat artar. Bu yüzdendir ki kullandığınız yemler ve gübreler fosfattan arınmış olmalı. Yoksa kısa sürede akvaryumun suyu yemyeşil ve mat olacaktır.
Yeni bir akvaryumun ilk bir kaç haftası biyolojik dengenin sağlanması açısından çok önemlidir. Balık alıp akvaryumumuza koymayı düşünmeden önce, onlar için uygun bir ev hazırlamalıyız. Bir akvaryum yaşayan minyatür bir dünyadır, ve bunun için bu kapalı küçük dünyanın ev sahipliği yaptığı tüm canlıların sağlıklı yaşayabilmesi için gerekli tüm biyolojik dengeleri içermesi gerekir.
Balık artıkları, yenmemiş yemler, ve diğer tüm organik maddeler bir anda sanki bir sihir yapılmış gibi ortadan kalkmaz. Besinler balığın sindirim sistemine girer ve tam sindirilemeyen büyük kısmı dışkı olarak dışarı atılır.Bununla beraber proteinlerin sindiriminden ve balığın metabolizmasından çıkan amonyak ve karbondioksit, balığın solungaçlarından suya bırakılır.
Yem, ilaç ve gübrelerde gerekli minerallerin yanında istenmeyenler de bulunur. Düşük oranlarda toksiklik göstermezler ancak konsantrasyon artarsa zehirlenme riski ortaya çıkar. Bu artıklar mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılır ve genellikle toksik materyallere dönüştürülür ve düzenli su değişimi gerektirir. Bu noktada doğanın zekası ve içgüdüsü devreye girer. Doğada, bu artık maddeleri ayrıştırıp doğadaki diğer canlıların kullanımına sunmaktan başka amacı olmayan yaratıklar mevcuttur. Ayrıştırma sonucu ortaya çıkan komponentlerden en önemlilerinden bir grubu azot tabanlı materyallerdir. Azotun bu dönüşüm zincirine verilen isim azot zinciri veya azot halkasıdır.
Azotlaştıran (nitrifying) bakteriler adını verdiğimiz mikroskobik canlıların doğadaki görevi azot komponentlerini ayrıştırmaktır. Yeni bir akvaryum kurduğumuzda, bu bakteri akvaryumda çok az miktarda (su ve kum ile gelen) bulunur. Bundan dolayı ilk bir kaç hafta süresince, bu bakteri miktarı kat kat artıp, artıkları işleyebilecek miktara gelinceye kadar beklenmelidir. Sağlıklı bir akvaryum için bu bakterinin kolonileşmesine ve akvaryumumuzda çoğalmasına ihtiyacımız vardır. Akvaryum literatüründe bu ilk bir kaç haftalık koloni oluşumu akvaryumunun dönüştürülmesi olarak adlandırılır. Bu işlem normal olarak 2-7 haftalık bir süreç gerektirir.
Azotu daha detaylı olarak inceleyecek olursak, azotun çok önemli iki organik molekül sınıfına, proteinler ve nükleik asitlerin yapısına etki ettiği görülür. Havada büyük miktarlarda azot gazı bulunmasına rağmen, çok az canlı bu formda azotu kullanabilir. Sadece özel bir takım bakteri, esas olarak cianobacteria (genellikle mavi-yeşil algae olarak adlandırılır) azotu alıp, azot tabanlı organik moleküllerin sentezinde kullanır. Bu bakteriler azot tamamlayıcılar olarak adlandırılır. Bunlar başka organizmalar tarafından yenir, yiyen organizmalar başka hayvanların gıdası olur ve bunlar da diğerlerinin taki tüm bu azot komponentleri tüm ekosisteme yayılıncıya kadar bu işlem devam eder.
Bu azot komponentleri serbest kaldığında (bir organizmanın ölümü veya bir parçasının kopması gibi), bunlar çürütücü bakteriler tarafından havasız ortamda işlenir, ve bu ayrıştırmanın en önemli ürünlerinden birisi amonyak gazı olur. Amonyak su ile temas ettiğinde amonyum hidroksit oluşur, bu da oldukça toksik bir materyal olup yüksek konsantrasyonlarda tahrip etkisi çok yüksektir. Anaerobik işlemin tek ürünü amonyak değildir. Çürüyecek atık fazla ve sıkışık (akvaryum kumu altında) ise, yüksek sıcaklıklarda metan gazı ve hidrojen sülfür ortaya çıkar.
Amonyak balık için çok tehlikeli bir materyaldir ve toksiklik oranı, sıcaklığa, Ph’a ve sudaki tuz oranına bağlıdır.
Sıcaklıkla birlikte daha da artabilmekte olan amonyak ani pH değişimlerinde kısa zamanda oluşarak balıklarda ani stres ve zehirlenmeye yol açar. kvaryumun düzenli su değişimlerinde eklenen yeni suyun pH değeri eğer akvaryumdakinden yüksek ise ortalama pH değerine bağlı olarak hızla amonyak açığa çıkar. Özellikle amonyak tehlikesine karşı su değişimlerinde taze suyun pH değeri ana tankın pH değeri ile eşit olması gerektiği önemle vurgulanmalıdır.
Bu yüzden yüksek pH değerli tanklarda amonyum, çok iyi bir biyolojik filtrasyon ile ya da kimyasal olarak yok edilmelidir. Organik kirliliğin akvaryumdan uzaklaştırılabilmesi için sık sık temizlenebilen mekanik ön filtre ve dip temizliği çok faydalıdır. Ayrıca bitkiler amonyumu besin olarak tüketirler ve amonyak oluşumu engellenmiş olur. Özellikle hızlı çoğalabilen Lemna Minor gibi yüzey bitkileri çok başarılı amonyum tüketicisidirler.
Bakımlı akvaryumlarda amonyum konsantrasyonu ortalama olarak tamamen zararsız olan 0,5mg/L düzeyinde kalır. Alkali düzeyi pH 7,5'in üzerine çıkmadıkça biraz daha yüksek oranlarda sakıncasızdır.
Amonyak oluşmaya başlarsa, 0,2-0,6mg/L gibi konsantrasyonlardan itibaren balıklarda oksijen yetersizliğini hatırlatan sık solunumlar başlar. Balıklarınızda havasız kalmış gibi sık soluma görürseniz amonyak zehirlenmesi olasılığını da düşünmek gereklidir.
AKVARYUMDA OKSİJEN- KARBONDİOKSİT DÖNGÜSÜ
Akvaryum içerisinde canlı hayatın sürdürülebilmesi için oksijen ve karbondioksit konsantrasyonlarının belirli limitler içerisinde tutulabilmesi gerekmektedir. Her ne kadar akvaryumlar kapalı sistemler olmasa da ve değişik şekillerde filtrasyon ve oksijenizasyon uygulansa da biyolojik dengenin yerine oturduğu bir akvaryumda oksijen-karbondioksit döngüsü kurulmuş olur.
Akvaryum içerisindeki balıklar, bitkiler, algler, bakteriler ve diğer sayılabilecek yumuşakçalar gibi canlılar birbirleri ile etkileşim içerisindedirler. Hayatın ilk şartı olan oksijenin atmosferindeki kaynağı fotosentezdir.
Fotosentez:
Fotosentez kısaca,
CO2+ H2O + ışık = C6H12O6 + H2O + O2 şeklinde özetlenebilir.
Akvaryumda fotosentezin hızı en başta CO2 konsantrasyonu ve ışık şiddeti ile ilişkilidir. Akvaryumlarda fotosentezde kullanılan CO2 nin kaynağı; balıklar ve diğer yumuşakçalar gibi canlıların solunumu ile, akvaryumlardaki aerobik bakteriler , akvaryumun havalandırılması sırasında atmosferde bulunan CO2 , bitkiler normal metabolizmaları sırasında CO2 üretirler.
CO2 nin akvaryumda tüketimi ise bitkiler ve algler tarafından gerçekleşir. İyi ışıklandırılmış ve yeterli CO2 bulunan bir akvaryumda O2 nin fotosentez hızına bağlı olarak yüksek olması beklenir. Balıklar yaşamaları için gerekli olan O2 ni bitkilerden sağlarken aynı zamanda bitkilerin kullanmaları için gerekli olan CO2 i üretmiş olurlar. Tabiatta bu denge tam olarak kurulmuştur. Ancak akvaryumda bu dengenin tam olarak kurulması (kapalı bir sistem olmadığı için) mümkün değildir. Akvaryumda CO2-O2 döngüsü işlese de sisteme dışarıdan besin ve O2 girişi olmakta ve filtrasyon yapılmaktadır.
Akvaryumdaki biyolojik dengenin işleyişinde bitkiler büyük önem taşımaktadırlar. Bitkiler yalnızca CO2-O2 dönüşümünde değil, akvaryum içerisindeki nitrojen döngüsünde de önemli rol oynarlar. Akvaryumdaki CO2-O2 döngüsünü değerlendirirken akvaryumun bitkili olup olmadığı önemlidir. Bitkilerin bulunmadığı bir akvaryumda oksijenizasyon, algler ve filtrasyona dayalı olarak gerçekleşir.
Akvaryum ortamında O2’nin tüketimi başlıca balıklar tarafından gerçekleştirilse de akvaryum ve filtre içerisinde koloni oluşturmuş olan nitrobacteriler gibi mikroorganizmalar oksijen tüketiminde önemli pay sahibidirler. Özellikle dip temizliğinin iyi ve sık yapılmadığı akvaryumlarda bozulan organik artıklar O2 nin tüketilmesinde oldukça etkili olurlar.
Yem artıkları, çürüyen bitki yaprakları ve özellikle taşların arasında kalan ölü balıklar öncelikle karbonlu bileşiklere ayrıştırılırlar.
Bu süreç sonunda oksijen düzeylerinde önemli bir düşme ve bir karbondioksit artışı gözlenir. Daha sonraki dönemde ise, oksidasyon ile parçalanan organik artıklardan oluşan amonyağın nitrit ve nitrata dönüşmesi nedeni ile ikinci bir oksijen düşüklüğü durumu ortaya çıkar. Ayrıca organik atıklar amonyak dışında metan ve hidrojen sülfür gibi maddelere dönüşümü sırasında da oksijenin tüketilmesine neden olur.
Akvaryumdaki bu organik atıklar sonucu O2 de meydana gelen düşüklüğü bazı faktörler etkilemektedir. Özellikle su sıcaklığının yüksek olması, akvaryumun küçük olması, su sirkülasyonunun yetersiz olması ve organik atıkların çürümeye yatkın olmaları, gibi durumlarında tehlikeli oksijen yetersizliği ortaya çıkabilir.
Oksijen düşüklüğü, öncelikle balıklarda solungaç hareketlerinin hızlanmasına neden olur. Balık böylelikle solungaçlarındaki gaz değişimini sağlayan kapiller yapılara daha fazla su temasını sağlamaya çalışır. Ancak oksijenin buna rağmen yetersiz kalması veya problemin uzaması durumunda balığın kalbi düşük oksijen seviyelerine uyum sağlayamaz. Kalp atış hızı azalır ve kasılma gücü zayıflar böylece solungaçlardaki kapiller yumaktaki kan akımı daha fazla azalır bir kısır döngü oluşur bu ise balığın ölümü ile sonuçlanır.
Balıkların oksijen düşüklüğüne verdikleri tepki türler arasında oldukça değişkenlik gösterir.
Genelde hızlı yüzen türler yavaş dip balıklarına göre oksijen düşüklüğüne daha hassastırlar. Aynı şekilde soğuk sularda yaşayan balıklar sıcak sularda yaşayanlara göre daha fazla oksijen ihtiyacı duyarlar. Bunun nedeni oksijenin soğuk suda çözünürlüğünün artması olarak açıklanabilir. Başka faktörde balığın büyüklüğüdür. Aynı cinsde olsa küçük balıklar düşük oksijen düzeylerine daha hassastırlar. Normal şartlarda bir akvaryumda gerekli olan oksijenin büyük kısmı mekanik olarak havalandırılması ile sağlanır.
Karbondioksit düzeyi ne olmalı ?
Doğada, atmosferden gelen sudaki erimiş CO2 gazı düzeyi basınca ve sıcaklığa bağlı olarak 1-2 ppm arasında değişir. Ancak doğada atmosferin dışında başka CO2 kaynakları da vardır. Bazı bölgelerde, sedimenti çevreleyen sularda bol miktarda karbon olduğu tespit edilmiştir. Akvaryum gibi yarı kapalı sistemlerde 1-2 ppm düzeyindeki erimiş CO2 hızlı büyüyen bitkiler için yetersiz kalır. Bol bitkili bir akvaryumda optimal CO2 düzeyi 15-20 ppm veya 35-45 ppm dir. Bu konsantrasyon düzeyinde bitkiler çok çabuk büyür. Balıklar veya diğer su canlıları yüksek CO2 konsantrasyonlarından sanıldığı kadar kötü etkilenmezler. Genel olarak, bitkiler için gereğinden de fazla olan 30 ppm in altındaki konsantrasyonların canlılara olumsuz bir etkisi yoktur.
Yrd. Doç. Dr. F. Zehra KÜÇÜKBAY<zkucukbay@inonu.edu.tr>
İnönü University
Faculty of Pharmacy
44280 Malatya/TURKEY
Makale İnönü Üniversitesi'den Yardımcı Döçent Doktor Sayın F. Zehra Küçükbay tarafından hazırlanmış.
Kendisi ile temasa geçip makalesinin Forum'da yayımlanması için izin istedim. Kendisi de nezaket örneği gösterip bu izini bana verdi.
Bu yazının bu forumda da olması gerektiğine inarak Sn.Küçükbay'ın yazısını buraya da aktarıyorum.
NOT:İsminde cam fanus kelimesinin geçmesini lütfen yanlış anlamayalım.
Cam Fanustaki Kimya
Akvaryum Suyu
Su olmadan akvaryum olmaz. Beslenecek hayvanın, barınma ve yaşamasını sağlayan suyun bulunması gerekir.
İnsanlara, havanın gerekliliği gibi, su da, burada yaşayan hayvanların ihtiyacı olan oksijeni içerir, onların vücutlarını destekler, bitkilerin köklerini tutar.
Suda yaşayan balıklar, su içer, tuz bırakır veya su bırakıp tuz alır, bu balığın tatlı su veya deniz balığı olmasına göre değişir. Dünyanın yüzde yetmişini su kaplar. Daha çok tuzlu su (denizlerde) bulunurken, ırmaklarda ve göllerde de tatlı su vardır ki, bu tüm miktarın yüzde üçünü teşkil eder; bunun yüzde 75'i buz şeklindedir, kutuplardadır. Akvaryumlarda tatlı su olsun, deniz suyu olsun, bir takım işlemleri gerektirir, rasgele doldurmakla olmaz; aksi halde kirli su balıklara, canlılara zarar verebilir.
Su Nedir?
Su genellikle H2O formülüyle ifade edildiği gibi iki molekül hidrojen ve bir molekül oksijenden meydana gelmiştir, bazen içerisinde sodyum klorür (NaCl) bulundurur. Ama, suyun içerisinde pek çok ufak canlılar ve mineraller de vardır. Bunları bilmeden, çeşitli ülkelerden iklimlerden gelen balık ve öteki canlılara bunların etkilerini anlamadan işe başlamak olmaz. Dünyada, daha çok tuzlu su denizlerde bulunur. Deniz, içerdiği tuzla oldukça dengeli bir ortamdır; tuz oranı, yer yer değişiklik gösterir. Tatlı su ise azınlıktadır. Balık beslerken, denizden gelenlerin beslenmesinde deniz suyunun göz önünde bulundurulmasını düşünürken, tatlı su seçiminde de bir takım özelliklerin düşünülmesi gerekir.
TAZE, TATLI SUYUN ELDE EDİLMESİ
Denizlerden, güneşin etkileriyle uçan su buharları atmosferde birikir, bu esnada tuz ve öteki kimyasal maddeler denizde kalır. Atmosferde yoğunlaşan bulutlar giderek daha da yoğunlaşıp yağmur olarak yere düşer. Saf, taze, tatlı su olan yağmur suyu atmosferden ve düştüğü topraktan etkilenebilir. Bu süreç boyunca geçtiği topraklardan bir takım kirleticileri alan su denize varıncaya kadar değişikliğe uğrar; mineraller, endüstriyel atıklar, ayrışan bitkiler suyu kirletir.
Su ve suyun konukları, suda yaşayan hayvanlar, canlılar
Akvaryumda beslenen hayvanlara, çıktıkları ortamın suyuna benzer su vermek en akıllı hareket olur. Deniz canlılarının aksine, tatlı suda yaşayanlar arasında çok büyük ayrıcalıklar izlenir. Dağ çağlayanları serindir ve hızlı akan bu çağlayanların oksijence zengin oldukları bilinir. Bu sularda, kayalardan süzülüp gelen bir takım minerallere rastlanır, sular saf olsa da, yer altı dehlizlerine ve ısı katmanlarına rastlayınca asit etkisi kazanır. Bu sularda Danios tipi balıkları izleriz.
Tropikal, çaylar, ırmaklar ve göller
Tropik ormanları katedip, akan ırmaklar genellikle yumuşak ve asitli sular içerir. Daha yavaş akan bu sular dağ çağlayanlarına göre daha az oksijenlidirler. Tropikal balıklardan, akvaryuma alınanların çoğu, işte bu sulardan gelir, bunlar arasında Barb grubu da dahildir. Characins'ler , Cihlid'ler, Rasbora'lar yine bu sınıftan hayvanlardır. Orta Amerika'nın ormansız bölgelerinden akan sular yine ağır akarlar, suları sert ve alkali özelliklidir. Bu sularda yavru doğuranlar, örneğin Svvordtail, Molly ve Platy yaşar.
Mevsimlik tropikal ırmaklar
Göllerin ve ufak ırmakların pek çoğu, her yıl kurur; muson yağmurlarıyla ancak canlanır, kabarırlar. Bunların koşullarında çok önemli değişiklikler izlenebilir. Bu değişiklikler, akarsu yatağının bileşimine göre yumuşak ve asitli olabilir; bazen de buharlaşmayla giderek sertleşir. Bu sular genelde çok yavaş hareket eder, durgundur ve oksijen içeriği zayıftır. Mevsimlik balıklar daha çok Killifish denilen türlerdir, bunlar aşılanan yumurtalarını çamurlara gömer ve suların kabarmasıyla da üreyip yüzmeye başlarlar, mevsimlik kuraklığa aldırmazlar.
Göller
Afrika'nın Rift Vadisindeki büyük göller su toplayan göllerdir; sadece buharlaşmayla su kaçağı olabilir. Burada su çok serttir ve "baziktir" Oksijen içeriği rüzgârla ve dalga hareketiyle zenginleşir. Bu sularda Cichlid türü balık bulunur.
Her iki suya uygun türler
Denize yakın ırmaklarda yaşayan balıklar, bir yandan tatlı suda yaşarlarken, zaman zaman karışan her iki suya da kendilerini adapte ederler. Bu hareketli suların oksijen içeriği fazla olabilir; ayrıca sertlik derecesi artabilir, alkali oranı yükselebilir. İşte bu suların balıkları tuzlu suda ve az tuzlu suda yaşayabilirler. Bu suların türleri arasında Monos ve bir kısım Möllies vardır.
Denize özgü balıklar
Denizlerde tuzluluk oranları genelde fazla ayrıcalık göstermez. Örneğin Hint Okyanusunun suyu ile Kızıl Deniz arasında çok az tuzluluk farkı vardır. Bu sularda yaşayan balıkların büyük bir kısmı mercan kayalıkları arasında barınırlar. Buranın balıkları derin sulardakilere göre, akvaryumlara daha uygundurlar.
MERCAN TAŞLARI-KAYALARI
Alkali nitelikli olan deniz suyu, kalsiyum depolayan hayvanların parçalanmasıyla meydana gelen mercan kayalıklarının, etrafındaki deniz suyundan etkilenmediği görülmektedir, ve bu sular sığ olduklarından sıcaktır da. Süzücü anemonlar ve tüp solucanlar vasıtasıyla olduğu kadar, dalga hareketiyle temizlenen bu sular berraktır, bu suların Amphiprion ve Chaetodon gibi açık renkli balıkları diğer balıklar arasında çok görülür, akvaryumların da sevimli balıkları arasındadır.
Su kaynakları
Doğal su ile akvaryum beslemek önerilse bile, günümüzde akvaryumcuların, yerinde, bulabildikleri sudan yararlandıkları bir gerçektir. Çünkü kent yaşamında doğal kaynaklardan su taşımak, ne kolaydır ne de ekonomik.
Taze yağmur suyu kullanılması
Büyük akvaryumları yağmur suyuyla beslemek kolay olmaz. Yağmur sularının da atmosferde endüstriyel atıklarla kirlenmiş olmaları olasılığı vardır. Ufak akvaryumları bir miktar yağmur suyuyla doldurmak olanaklıdır, ayrıca sert suların yağmur suyuyla yumuşatılması olanağı da böylece vardır
İlk düşen yağmur sularının toplanmaması, bir süre yağıştan sonra su biriktirilmesi lazımdır.
Ayrıca yağmurun, kirlenmemiş, zehir etkisi almamış, metalik etki vermeyen, borulardan zarar görmemiş, yağlı boyadan kirlenmemiş olmasına dikkat edilmelidir.
Şehir suyundan yararlanma
Şehir suyunu bir takım işlemlerden geçirip akvaryumda kullanabilirsiniz. Katkıların bir kısmı balıkları zehirliyebilirse bile, bunları bertaraf edebilirsiniz.
Musluktan su almadan önce birkaç dakika suyu akıtıp bakır ve diğer zararlı metal etkilerini gideriniz.
Klor etkisinin giderilmesi için suyun asgari 12 saat kadar dinlendirilmesi gerekir. Bakır ve çinko gibi ağır metal etkilerinin giderilmesi için akvaryum malzemesi satıcılarından hazır tabletler alıp kullanabilirsiniz.
Deniz suyu kaynakları
Deniz suyunu kullanırken temiz, endüstriyel ve kent atıklarıyla kirlenmemiş olması gerekir. Doğal deniz suyunun yararından çok, zararlı mikropları olduğundan "sea-miks" denilen sentetik suyun hazırlanması gerekir.
"Sea-miks" sentetik deniz suyunun hazırlanması, kullanılması
Yapay deniz suyu akvaryum malzemesi satıcılarında bulunur; doğal deniz suyuna çok yakındır ve balıklar için çok uygundur. Paketteki "sea-miks" miktarını belirli ölçek akvaryuma kullanmanız gerekir. Karışımı kullanınca suyun yoğunluğunu ölçüp birkaç saat havalandırın, yine ölçün ondan sonra balıkları akvaryuma bırakın
Akvaryum suyunun niteliği
Suyun saf, temiz dengeli olarak sağlanıp, böylece devam ettirilmesi önem taşır. Bunu temin etmek için iyi bir süzme sistemiyle uyumlu bir değişme düzeninin (su değişme) yapılması lazımdır. Şehir suyuyla akvaryumda başarı sağlamak için suyun denenmesinde, kimyasal ayarlamanın yapılmasında bilgili olmak gerekir.
Suyun asit ve baz özelliği
Ph, bir çözeltinin asitlik veya bazlık değerlerinin ölçüsüdür. pH 0 ile 14 arasında bir değer skalasında ölçülür, özel durumlarda pH değeri bu değerleri aşabilir, ama bu nadir ve akvaryum hobisi ile ilgili olmayan bir durumdur. Ph, Hidrojen iyon konsantrasyonunun negatif logaritma değeridir : pH = -log[H+].
Suyun pH değeri, sudaki hidrojen iyonları [H+] konsantrasyonunun, hidroksit iyonları [OH-] konsantrasyonuna oranıyla belirlenir. Eğer H+ iyonları, OH- iyonlarından fazla ise, su ASİDİK'tir ( pH 7'den küçüktür ). Eğer OH- iyonları, H+ iyonlarından fazla ise, su BAZİK'tir ( pH 7'den büyüktür ). Eğer OH- ve H+ iyonları birbirlerine eşit miktarda ise su NÖTRAL'dir ( pH 7 değerindedir ).
Ph, akvaryumculuktaki en önemli ölçümlerden biridir. Balıkların doğada bulundukları ortamlardaki pH değerlerine yakın değerlere sahip akvaryumlarda yetiştirilmesi, çok önemlidir. Akvaryum canlıları için uygun pH değerleri, genellikle pH 6.0 - pH 9.5 arasındadır. Ph 4.0 - 10.0 aralığının dışında canlı türlerinin çok büyük bölümünün yaşaması mümkün değildir.
Doğal olarak her balık türüne uygun olan pH değeri farklıdır; ancak genellikle aynı coğrafyada yaşayan balık türlerinin gerektirdikleri pH değerleri birbirlerine benzer.
Sudaki hızlı pH değişimleri tehlikelidir! Çoğu zaman, suyun mutlak pH derecesinden çok, pH'ın dengede sabit tutulması önemlidir. Çünkü balıklar, bitkiler ve mikroorganizmalar, ani pH değişimlerinden son derece olumsuz etkilenirler. Suyun pH derecesinin dengede tutulmasında bikarbonat sertliği önemli rol oynar.
Genel olarak, suyun bikarbonat sertliği yükseldikçe pH da yükselir ve daha kolay dengede tutulur.
Ph ve Karbondioksit
Bir akvaryumda pH değerini etkileyen en önemli madde karbondioksittir . Suda ne kadar çok karbondioksit varsa pH da o kadar düşer. Gündüzleri bitkiler fotosentez sırasında karbondioksit alır oksijen verirler. Bu yüzden de bitkili akvaryumlarda pH derecesi, sabah ışık ilk açıldığında en düşük noktasındayken akşam ışığın kapanmasına yakın en yüksek noktasına ulaşır.
TATLI SU SERTLİĞİ
Su sertliği akuaristleri iki açıdan ilgilendirir:
1) Balıklar için uygun ortamı sağlamak
2) Akvaryum pH değerini stabil hale getirmek.
İki çeşit su sertliği vardır:
I) Genel sertlik (GH)
II) Karbonat sertliği (KH)
Sık kullanılan üçüncü bir terim ise GH ve KH değerlerinin kombinasyonundan oluşan toplam sertliktir. GH ve KH değerlerini ayrı ayrı bilmek önemli olduğundan toplam sertlik değerini kullanmak yanlış yönlendirici olabilir ve kaçınılmalıdır. Suyun-sertliği, yumuşaklığı aslında tatlı su için geçerlidir, deniz suyu mineral içeriğiyle sertlik dışında kalır. Suyun kaynağına yakın yerden alınması safiyetini hazırlar, kaynağındaki su en saftır. Su denize doğru aktıkça, çözülen maddelerin karışmasıyla sertleşir.
GENEL SERTLİK
Genel sertlik sudaki kalsiyum (Ca++) ve magnezyum (Mg++) iyonlarının ölçümünden oluşur. Başka iyonlar da GH değerine katkıda bulunabilir ancak etkileri genellikle önemsizdir ve ölçümleri zordur. GH pH değerini doğrudan etkilemez ancak sert su GH ve KH arasındaki bazı etkileşimlere bağlı olarak genellikle alkalidir.
GH genellikle kalsiyum karbonatın (CaCO3) ppm, sertlik derecesi (dH) veya daha doğru bir şekilde CaCO3'ün molar konsantrasyonu cinsinden belirtilir.
1.) Alman sertlik derecesi (dH) L de 10 mg CaO dur.
ABD'de sertlik CaCO3'ün ppm derişimi olarak verilir.
0 - 4 dH, 0 - 70 ppm : çok yumuşak
4 - 8 dH, 70 - 140 ppm : yumuşak
8 - 12 dH, 140 - 210 ppm : orta sert
12 - 18 dH, 210 - 320 ppm : oldukça sert
18 - 30 dH, 320 - 530 ppm : sert
Genel sertlik biyolojik işlemler açısından oldukça önemlidir. Bir balık yada bitkinin ; "sert" yada "yumuşak" suyu tercih ettiği söylendiğinde GH'den bahsediliyordur.
Yanlış GH besinler ve artık ürünlerin hücre membranlarından geçişini etkileyecek ve yumurta fertilitesi, böbrek gibi iç organların çalışması ve büyümeyi etkileyebilecektir. Belli ölçüler içinde çoğu balık ve bitki yerel GH değerlerine adapte olabilir ancak üreme bozulabilir.
KARBONAT SERTLİĞİ
Karbonat sertliği (KH) ,sudaki bikarbonat ve karbonat iyonlarının ölçüsüdür. Nötr pH değerine sahip tatlı su akvaryumlarında bikarbonat iyonları çoğunluktadır, deniz akvaryumlarında ise karbonat önemli rol oynar.
TATLISU SERTLİĞİNİ AYARLAMAK:
Yerel suyunuz istediğiniz balık ve bitkiler için fazla sertse yumuşatılabilir. Bunu yapmanın pek çok yolu vardır , fakat bunlardan bazıları akvaryum kullanımı için daha uygundur.
En iyisi (ve tabiiki en pahalısı) ters ozmoz (RO) deiyonizer kullanmak ve elde edilen suyu (GH=0) musluk suyuyla karıştırıp arzu edilen GH'ye ulaşmaktır.
Ticari su yumuşatıcı reçine "yastıkları" küçük hacimli işler için kullanılabilir fakat büyük miktardaki sular için etkin değildir. Sistem iyon değişim prensibini kullanır. Buna göre, kalsiyum ve magnezyum iyonları sodyum iyonlarıyla yer değiştirir ve akvaryumda fazla sodyum istenilen bir şey değildir.
Yerel GH değeri çok düşükse, kalsiyum sülfat ve veya magnezyum sülfat kullanarak yükseltilebilir. Bunun dezavantajı, suya sülfatları eklemektir, dolayısıyla dikkatli olunmalıdır. Kalsiyum karbonat kullanılabilir ancak bu da KH değerini de yükseltecektir. İstenen sonucu elde etmek için çeşitli kombinasyonlar kullanılabilir. Karbonat sertliği suyu kaynatarak ( en küçük akvaryumlar dışında pratik olmayan bir çözüm - akvaryuma dökmeden soğumasını bekleyin-) azaltılabilir.
Karbonat sertliği sodyum bikarbonat katarak kolayca yükseltilebilir. Kalsiyum karbonat KH ve GH'yi eşit olarak artıracaktır.
Her 50 litre su için bir çay kaşığı (yaklaşık 6 gram) sodyum bikarbonat (NaHCO3) KH değerini 4 derece artıracak ve genel sertliği artırmayacaktır.
Aynı miktar suya 2 çay kaşığı kalsiyum karbonat eklenmesi KH ve GH değerini 4 derece artıracaktır. Bunların farklı oranlarını kullanarak balık ve bitki için doğru KH/GH dengesi elde edilebilir.
Suyun sertliği, ozmotik basınçla doğrudan ilişkilidir; dolayısıyla suda yaşayan her türlü canlının hücresel faaliyetini de doğrudan etkiler. Genel olarak akvaryum balıkları için uygun sertlik derecesi 5° -15° GH arası değerlerdir.
Akvaryum Ekosistemi ve Nitrojen Döngüsü
Akvaryum kirliliğinin en önemli etkeni olarak, proteinlerin ve yeme eklenmiş serbest amino asitlerin yıkımından çıkan nitrojen bileşikleridir. Besinler balığın sindirim sistemine girer, tam sindirilmeyen büyük kısmı dışkı olarak dışarı çıkar. Bu kısım, yenmeyen yemler ile beraber çürütücü bakteriler tarafından havasız ortamda(havaya gerek kalmadan-Anaerobik) ayrıştırılır ve çeşitli işlemler sonucu Amonyağa dönüştürülür. Buraya kadar olan işlemin benzeri balığın vücudunda gerçekleşir. Proteinlerin sindiriminden ve metabolizmasından çıkan Amonyak, balığın solungaçlarından suya bırakılır.
Balıklar ve aşağı sınıf canlılarda atık amonyak şeklinde, sürüngenler ve kuşlarda ürik asite dönüştürüldükten sonra, memelilerde ise ek bir işlem ile üre’ye dönüştürülerek atılır.
Amonyak çok zehirli bir maddedir. Yeterli oksijenli ortamda gelişebilen bir kısım bakteriler tarafından okside edilerek, Nitrit’e dönüştürülür. Amonyak kadar olmasa da, nitrit de zehirlidir. Bol oksijenli ortamda bazı bakteriler bu nitriti, Nitrata okside edebilir. Nitrat çok daha az zararlı olup, ancak ortamda fazla birikmesi zehirlenmeye yol açar.
Yosunlar da bitki olduklarından, nitrat artışı ile yosunlanmada da artış görülecektir. Yosunlanmadaki diğer önemli madde Fosfat’tır. Bitkiler de fosfat tüketir ama bu konuda yosunlarla yarışamaz. Yosunların gelişimi ise fosfatın verilmesi ile kat kat artar. Bu yüzdendir ki kullandığınız yemler ve gübreler fosfattan arınmış olmalı. Yoksa kısa sürede akvaryumun suyu yemyeşil ve mat olacaktır.
Yeni bir akvaryumun ilk bir kaç haftası biyolojik dengenin sağlanması açısından çok önemlidir. Balık alıp akvaryumumuza koymayı düşünmeden önce, onlar için uygun bir ev hazırlamalıyız. Bir akvaryum yaşayan minyatür bir dünyadır, ve bunun için bu kapalı küçük dünyanın ev sahipliği yaptığı tüm canlıların sağlıklı yaşayabilmesi için gerekli tüm biyolojik dengeleri içermesi gerekir.
Balık artıkları, yenmemiş yemler, ve diğer tüm organik maddeler bir anda sanki bir sihir yapılmış gibi ortadan kalkmaz. Besinler balığın sindirim sistemine girer ve tam sindirilemeyen büyük kısmı dışkı olarak dışarı atılır.Bununla beraber proteinlerin sindiriminden ve balığın metabolizmasından çıkan amonyak ve karbondioksit, balığın solungaçlarından suya bırakılır.
Yem, ilaç ve gübrelerde gerekli minerallerin yanında istenmeyenler de bulunur. Düşük oranlarda toksiklik göstermezler ancak konsantrasyon artarsa zehirlenme riski ortaya çıkar. Bu artıklar mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılır ve genellikle toksik materyallere dönüştürülür ve düzenli su değişimi gerektirir. Bu noktada doğanın zekası ve içgüdüsü devreye girer. Doğada, bu artık maddeleri ayrıştırıp doğadaki diğer canlıların kullanımına sunmaktan başka amacı olmayan yaratıklar mevcuttur. Ayrıştırma sonucu ortaya çıkan komponentlerden en önemlilerinden bir grubu azot tabanlı materyallerdir. Azotun bu dönüşüm zincirine verilen isim azot zinciri veya azot halkasıdır.
Azotlaştıran (nitrifying) bakteriler adını verdiğimiz mikroskobik canlıların doğadaki görevi azot komponentlerini ayrıştırmaktır. Yeni bir akvaryum kurduğumuzda, bu bakteri akvaryumda çok az miktarda (su ve kum ile gelen) bulunur. Bundan dolayı ilk bir kaç hafta süresince, bu bakteri miktarı kat kat artıp, artıkları işleyebilecek miktara gelinceye kadar beklenmelidir. Sağlıklı bir akvaryum için bu bakterinin kolonileşmesine ve akvaryumumuzda çoğalmasına ihtiyacımız vardır. Akvaryum literatüründe bu ilk bir kaç haftalık koloni oluşumu akvaryumunun dönüştürülmesi olarak adlandırılır. Bu işlem normal olarak 2-7 haftalık bir süreç gerektirir.
Azotu daha detaylı olarak inceleyecek olursak, azotun çok önemli iki organik molekül sınıfına, proteinler ve nükleik asitlerin yapısına etki ettiği görülür. Havada büyük miktarlarda azot gazı bulunmasına rağmen, çok az canlı bu formda azotu kullanabilir. Sadece özel bir takım bakteri, esas olarak cianobacteria (genellikle mavi-yeşil algae olarak adlandırılır) azotu alıp, azot tabanlı organik moleküllerin sentezinde kullanır. Bu bakteriler azot tamamlayıcılar olarak adlandırılır. Bunlar başka organizmalar tarafından yenir, yiyen organizmalar başka hayvanların gıdası olur ve bunlar da diğerlerinin taki tüm bu azot komponentleri tüm ekosisteme yayılıncıya kadar bu işlem devam eder.
Bu azot komponentleri serbest kaldığında (bir organizmanın ölümü veya bir parçasının kopması gibi), bunlar çürütücü bakteriler tarafından havasız ortamda işlenir, ve bu ayrıştırmanın en önemli ürünlerinden birisi amonyak gazı olur. Amonyak su ile temas ettiğinde amonyum hidroksit oluşur, bu da oldukça toksik bir materyal olup yüksek konsantrasyonlarda tahrip etkisi çok yüksektir. Anaerobik işlemin tek ürünü amonyak değildir. Çürüyecek atık fazla ve sıkışık (akvaryum kumu altında) ise, yüksek sıcaklıklarda metan gazı ve hidrojen sülfür ortaya çıkar.
Amonyak balık için çok tehlikeli bir materyaldir ve toksiklik oranı, sıcaklığa, Ph’a ve sudaki tuz oranına bağlıdır.
Sıcaklıkla birlikte daha da artabilmekte olan amonyak ani pH değişimlerinde kısa zamanda oluşarak balıklarda ani stres ve zehirlenmeye yol açar. kvaryumun düzenli su değişimlerinde eklenen yeni suyun pH değeri eğer akvaryumdakinden yüksek ise ortalama pH değerine bağlı olarak hızla amonyak açığa çıkar. Özellikle amonyak tehlikesine karşı su değişimlerinde taze suyun pH değeri ana tankın pH değeri ile eşit olması gerektiği önemle vurgulanmalıdır.
Bu yüzden yüksek pH değerli tanklarda amonyum, çok iyi bir biyolojik filtrasyon ile ya da kimyasal olarak yok edilmelidir. Organik kirliliğin akvaryumdan uzaklaştırılabilmesi için sık sık temizlenebilen mekanik ön filtre ve dip temizliği çok faydalıdır. Ayrıca bitkiler amonyumu besin olarak tüketirler ve amonyak oluşumu engellenmiş olur. Özellikle hızlı çoğalabilen Lemna Minor gibi yüzey bitkileri çok başarılı amonyum tüketicisidirler.
Bakımlı akvaryumlarda amonyum konsantrasyonu ortalama olarak tamamen zararsız olan 0,5mg/L düzeyinde kalır. Alkali düzeyi pH 7,5'in üzerine çıkmadıkça biraz daha yüksek oranlarda sakıncasızdır.
Amonyak oluşmaya başlarsa, 0,2-0,6mg/L gibi konsantrasyonlardan itibaren balıklarda oksijen yetersizliğini hatırlatan sık solunumlar başlar. Balıklarınızda havasız kalmış gibi sık soluma görürseniz amonyak zehirlenmesi olasılığını da düşünmek gereklidir.
AKVARYUMDA OKSİJEN- KARBONDİOKSİT DÖNGÜSÜ
Akvaryum içerisinde canlı hayatın sürdürülebilmesi için oksijen ve karbondioksit konsantrasyonlarının belirli limitler içerisinde tutulabilmesi gerekmektedir. Her ne kadar akvaryumlar kapalı sistemler olmasa da ve değişik şekillerde filtrasyon ve oksijenizasyon uygulansa da biyolojik dengenin yerine oturduğu bir akvaryumda oksijen-karbondioksit döngüsü kurulmuş olur.
Akvaryum içerisindeki balıklar, bitkiler, algler, bakteriler ve diğer sayılabilecek yumuşakçalar gibi canlılar birbirleri ile etkileşim içerisindedirler. Hayatın ilk şartı olan oksijenin atmosferindeki kaynağı fotosentezdir.
Fotosentez:
Fotosentez kısaca,
CO2+ H2O + ışık = C6H12O6 + H2O + O2 şeklinde özetlenebilir.
Akvaryumda fotosentezin hızı en başta CO2 konsantrasyonu ve ışık şiddeti ile ilişkilidir. Akvaryumlarda fotosentezde kullanılan CO2 nin kaynağı; balıklar ve diğer yumuşakçalar gibi canlıların solunumu ile, akvaryumlardaki aerobik bakteriler , akvaryumun havalandırılması sırasında atmosferde bulunan CO2 , bitkiler normal metabolizmaları sırasında CO2 üretirler.
CO2 nin akvaryumda tüketimi ise bitkiler ve algler tarafından gerçekleşir. İyi ışıklandırılmış ve yeterli CO2 bulunan bir akvaryumda O2 nin fotosentez hızına bağlı olarak yüksek olması beklenir. Balıklar yaşamaları için gerekli olan O2 ni bitkilerden sağlarken aynı zamanda bitkilerin kullanmaları için gerekli olan CO2 i üretmiş olurlar. Tabiatta bu denge tam olarak kurulmuştur. Ancak akvaryumda bu dengenin tam olarak kurulması (kapalı bir sistem olmadığı için) mümkün değildir. Akvaryumda CO2-O2 döngüsü işlese de sisteme dışarıdan besin ve O2 girişi olmakta ve filtrasyon yapılmaktadır.
Akvaryumdaki biyolojik dengenin işleyişinde bitkiler büyük önem taşımaktadırlar. Bitkiler yalnızca CO2-O2 dönüşümünde değil, akvaryum içerisindeki nitrojen döngüsünde de önemli rol oynarlar. Akvaryumdaki CO2-O2 döngüsünü değerlendirirken akvaryumun bitkili olup olmadığı önemlidir. Bitkilerin bulunmadığı bir akvaryumda oksijenizasyon, algler ve filtrasyona dayalı olarak gerçekleşir.
Akvaryum ortamında O2’nin tüketimi başlıca balıklar tarafından gerçekleştirilse de akvaryum ve filtre içerisinde koloni oluşturmuş olan nitrobacteriler gibi mikroorganizmalar oksijen tüketiminde önemli pay sahibidirler. Özellikle dip temizliğinin iyi ve sık yapılmadığı akvaryumlarda bozulan organik artıklar O2 nin tüketilmesinde oldukça etkili olurlar.
Yem artıkları, çürüyen bitki yaprakları ve özellikle taşların arasında kalan ölü balıklar öncelikle karbonlu bileşiklere ayrıştırılırlar.
Bu süreç sonunda oksijen düzeylerinde önemli bir düşme ve bir karbondioksit artışı gözlenir. Daha sonraki dönemde ise, oksidasyon ile parçalanan organik artıklardan oluşan amonyağın nitrit ve nitrata dönüşmesi nedeni ile ikinci bir oksijen düşüklüğü durumu ortaya çıkar. Ayrıca organik atıklar amonyak dışında metan ve hidrojen sülfür gibi maddelere dönüşümü sırasında da oksijenin tüketilmesine neden olur.
Akvaryumdaki bu organik atıklar sonucu O2 de meydana gelen düşüklüğü bazı faktörler etkilemektedir. Özellikle su sıcaklığının yüksek olması, akvaryumun küçük olması, su sirkülasyonunun yetersiz olması ve organik atıkların çürümeye yatkın olmaları, gibi durumlarında tehlikeli oksijen yetersizliği ortaya çıkabilir.
Oksijen düşüklüğü, öncelikle balıklarda solungaç hareketlerinin hızlanmasına neden olur. Balık böylelikle solungaçlarındaki gaz değişimini sağlayan kapiller yapılara daha fazla su temasını sağlamaya çalışır. Ancak oksijenin buna rağmen yetersiz kalması veya problemin uzaması durumunda balığın kalbi düşük oksijen seviyelerine uyum sağlayamaz. Kalp atış hızı azalır ve kasılma gücü zayıflar böylece solungaçlardaki kapiller yumaktaki kan akımı daha fazla azalır bir kısır döngü oluşur bu ise balığın ölümü ile sonuçlanır.
Balıkların oksijen düşüklüğüne verdikleri tepki türler arasında oldukça değişkenlik gösterir.
Genelde hızlı yüzen türler yavaş dip balıklarına göre oksijen düşüklüğüne daha hassastırlar. Aynı şekilde soğuk sularda yaşayan balıklar sıcak sularda yaşayanlara göre daha fazla oksijen ihtiyacı duyarlar. Bunun nedeni oksijenin soğuk suda çözünürlüğünün artması olarak açıklanabilir. Başka faktörde balığın büyüklüğüdür. Aynı cinsde olsa küçük balıklar düşük oksijen düzeylerine daha hassastırlar. Normal şartlarda bir akvaryumda gerekli olan oksijenin büyük kısmı mekanik olarak havalandırılması ile sağlanır.
Karbondioksit düzeyi ne olmalı ?
Doğada, atmosferden gelen sudaki erimiş CO2 gazı düzeyi basınca ve sıcaklığa bağlı olarak 1-2 ppm arasında değişir. Ancak doğada atmosferin dışında başka CO2 kaynakları da vardır. Bazı bölgelerde, sedimenti çevreleyen sularda bol miktarda karbon olduğu tespit edilmiştir. Akvaryum gibi yarı kapalı sistemlerde 1-2 ppm düzeyindeki erimiş CO2 hızlı büyüyen bitkiler için yetersiz kalır. Bol bitkili bir akvaryumda optimal CO2 düzeyi 15-20 ppm veya 35-45 ppm dir. Bu konsantrasyon düzeyinde bitkiler çok çabuk büyür. Balıklar veya diğer su canlıları yüksek CO2 konsantrasyonlarından sanıldığı kadar kötü etkilenmezler. Genel olarak, bitkiler için gereğinden de fazla olan 30 ppm in altındaki konsantrasyonların canlılara olumsuz bir etkisi yoktur.
Yrd. Doç. Dr. F. Zehra KÜÇÜKBAY<zkucukbay@inonu.edu.tr>
İnönü University
Faculty of Pharmacy
44280 Malatya/TURKEY
Üye imzalarını sadece giriş yapan üyelerimiz görebilir
