В нашей стране выпускается большое количество различных ионитов. В аквариумной практике из катионитов проверены КУ-1 и КУ-2, из анионитов — эспатит АН-1 и ЭДЭ-10. Пропуская водопроводную воду последовательно через катионит и анионит, можно получить практически обессоленную воду, не уступающую дважды дистиллированной воде.

Рис. 66. Ионообменные колонки

Процесс обессоливания при помощи ионитов проходит следующим образом. Установка состоит из двух стеклянных цилиндров длиной 50–60 см и диаметром 40–50 мм, укрепленных на штативе (рис. 66). Каждый цилиндр снабжен на концах резиновыми пробками со вставленными в них стеклянными трубками Первый цилиндр (с катионитом) соединяется с одного конца резиновым шлангом с водопроводным краном, а с другого — с цилиндром, содержащим анионит, из цилиндра с анионитом течет обессоленная вода. Чтобы вместе с водой не попадали частицы ионита, на дно цилиндров кладутся либо стеклянная вата, либо стеклянные палочки, а затем стеклянная вата. И катионит, и анионит перед употреблением необходимо залить водой в открытом сосуде и дать постоять в течение нескольких часов, так как иониты разбухают и могут разорвать цилиндры. После набухания катионит и анионит обрабатываются по-разному. Катионит обычно сразу же засыпают в цилиндр и через него пропускают 1,5–2 л раствора 5 %-ной соляной кислоты в дистиллированной воде (в зависимости от количества катионита, помещенного в цилиндр, и его обменной емкости). Промыв катионит 2–3 л дистиллированной воды, его можно использовать.

Анионит требует более длительной обработки. Набухший анионит засыпают в цилиндр и через него пропускают 5 %-ный раствор питьевой соды на дистиллированной воде из расчета 6 л на 1 кг сухого вещества, затем его промывают 8–10 л дистиллированной или обессоленной воды.

Катионит при прохождении через него водопроводной воды обменивает все катионы (Са+, Mg+, Na+ и др.) на катион водорода Н+; анионит — все анионы (SO₄-, Cl-, СО₃- и др.) на ион гидроксила ОН-. Ион Н+ из катионита соединяется с ионом ОН- из анионита и дает Н₂О. Таким образом, последовательно пропуская водопроводную воду через катионит и анионит, мы получаем полностью обессоленную воду.

В аквариумной практике часто вместо полного обессоливания воды с помощью ионитов производят смягчение ее Na-катионированием или Н-катионированием: и в том и в другом случаях употребляется только катионит.

При Na-катионировании катионит регенерируют не соляной кислотой, а поваренной солью. Соответственно все катионы замещаются Na+ ионом. Следует отметить, что рабочая емкость при Na-катионировании несколько выше. Н-катионирование и проводится так же, как и при полном химическом обессоливании.

Вода, смягченная Na- и Н-катионированием, пригодна для икрометания многих рыб. Желательно только более или менее длительное ее выстаивание (до 2–3 недель). Именно при употреблении такой воды впервые в Москве были разведены неоны и расборы. Однако в большинстве случаев при употреблении такой воды сразу же после появления личинок рыб ее приходится заменять аквариумной, так как для содержания рыб эта вода непригодна. Дело в том, что при Н-катионировании в воде оказывается катион водорода, который соединяется с освободившимися анионами и образует целый ряд различных кислот, таких, как соляная, серная и др. При Na-катионировании катион Na+ соединяется с анионами и образует соли: поваренную NaCl, глауберову Na₂SO₄ и др. При катионировании очень жесткой воды концентрация кислот или солей становится чрезмерно высокой. В таких случаях этот способ не может найти практического применения.

Дистиллированная или химически обессоленная вода служит для приготовления воды общего или нерестового аквариумов. Водопроводную воду следует подогреть в течение 30–40 мин при температуре 90° и затем охладить. Полученную воду смешивают в определенной пропорции с обессоленной с таким расчетом, чтобы получить воду необходимой жесткости. Пропорцию легко составить и сделать расчет, пользуясь приводимой табл. 5.

Таблица 5. Приготовление воды нужной жесткости

Например, жесткость водопроводной воды 9°, необходимо получить воду с жесткостью 5°. По горизонтали в таблице указана жесткость водопроводной воды, по вертикали — требуемая жесткость. В графе, находящейся под цифрой 9°, находим данные, соответствующие цифре 5 вертикального столбца. Из таблицы видно, что для получения нужной жесткости к 1 л водопроводной воды следует добавить 800 мл дистиллированной.

Таблица дает точные данные лишь в том случае, если мы пользуемся химически обессоленной водой или дважды дистиллированной, имеющей нулевую жесткость.

При пользовании дистиллированной водой необходимо вначале выяснить ее жесткость и при приготовлении поды ввести соответствующую поправку, а перед употреблением проверить жесткость полученной воды,

Для повышения жесткости воды в аквариумах иногда достаточно в грунт добавить кусочки известняка, мела, мрамора или старой известки. Можно повысить жесткость также кипячением воды, при этом после охлаждения и отстаивания кипяченой воды сливают ²/3 содержимого сосуда, а остаток выливают в аквариум.

В сосудах, лишенных рыб и растений, жесткость постепенно повышается за счет испарения воды и попадания пыли, еще больше может повышаться жесткость при наличии грунта, содержащего кальций. В действующем аквариуме вода постепенно смягчается, так как кальций усваивается рыбами и другими животными (особенно моллюсками), а также растениями и используется на построение их тела.

Обычно добавление кальция с водой, наливаемой взамен испарившейся, а часто и его наличие в грунте не компенсируют снижения жесткости воды. Поэтому старая вода, как правило, бывает мягкой. Однако в зависимости от количества рыб, растений и других животных, от наличия кальция в грунте, а также от температуры, света и целого ряда других факторов наблюдаются различные, в том числе и суточные, изменения жесткости воды в аквариуме, включая и значительное повышение ее.

Активная реакция водородных ионов. Активная реакция водородных ионов (рН) имеет очень важное значение. Зависит она от концентрации водородных ионов. рН, равная 7,0, обозначает нейтральную среду, ниже 7,0 — кислую, от 7,0 до 14,0 — щелочную.

Водопроводная и большинство природных вод обычно имеют рН в пределах 6,5–8,5.

рН воды во многом зависит от наличия свободной углекислоты: чем больше свободной углекислоты, тем вода кислее, при прочих равных условиях. В воде, лишенной солей, благодаря растворению угольного ангидрида (углекислого газа) реакция становится слабокислой. Например, в дистиллированной воде после непродолжительного стояния рН = 5,7. В отдельных случаях на величину рН оказывает влияние присутствие органических кислот, поэтому болотные воды часто имеют кислую реакцию.

Активная реакция водородных ионов не остается постоянной и подвержена сильным колебаниям, как в течение года, так и в течение суток. Как правило, во всех случаях величина рН к утру сильно снижается ввиду накопления СО₂, а вечером из-за потребления углекислоты растениями повышается.

Для всех водных организмов, включая и рыб, существуют определенные оптимальные условия концентрации водородных ионов.

В аквариумной практике принято считать: рН от 1 до 3 — сильнокислая вода, от 3 до 5 — кислая, от 5 до 6 — слабокислая, от 6 до 7 — очень слабокислая; рН 7 — нейтральная, от 7 до 8 — очень слабощелочная, от 8 до 9 — слабощелочная, от 8 до 10 — щелочная, от 10 до 14 — сильнощелочная вода.

Кислая и сильнокислая, равно как щелочная и сильнощелочная вода для аквариумных рыб абсолютно непригодна. Слабокислая вода подходит для содержания и особенно размножения многих видов икромечущих карпозубых. Нейтральная, очень слабокислая и очень слабощелочная вода подходит для содержания и размножения большинства видов аквариумных рыб. Большинство харацинид, хемиодонтиды, некоторые мелкие цихлиды, некоторые расборы предпочитают очень слабокислую и слабокислую воду, а для размножения многих из них такая вода — необходимое условие. Очень слабощелочную воду предпочитают молинезии, дисковидный и бриллиантовый окуни.