Akvaristika, Údržba

Úprava vody

Hits: 35994

Pri úpra­ve vody je nut­né byť obo­zret­ný. Vhod­né sú vedo­mos­ti z ché­mie. Je nut­né si uve­do­miť, že bez zod­po­ved­nos­ti voči živým orga­niz­mom nie je etic­ké pri­stu­po­vať ku expe­ri­men­tom pri zme­nách para­met­rov vody. Uži­toč­né je obo­zná­miť sa s para­met­ra­mi vody. Kva­li­ta­tív­ne všet­ky zme­ny sa dajú vyko­nať mie­ša­ním s vodou iných vlast­nos­tí. Mera­niu para­met­rov vody, úpra­ve tvrdo­s­ti, pH sa čas­to vkla­dá prí­liš veľ­ký význam. Ryby cho­va­né už gene­rá­cie v zaja­tí sú čas­to pris­pô­so­be­né našim pod­mien­kam. Nie je prvo­ra­dé, aby ryby a rast­li­ny žili vo vode s takým pH a hod­no­tou tvrdo­s­ti v akej žijú v prí­ro­de, ale aby sme spl­ni­li čo naj­viac pod­mie­nok pre ich úspeš­ný roz­voj. Neutá­paj­te sa v neus­tá­lom mera­ní a poku­soch o zme­nu. Pre bež­nú akva­ris­tic­kú prax sa para­met­re vody preceňujú.


When tre­a­ting water, cau­ti­on is neces­sa­ry. Kno­wled­ge of che­mis­try is use­ful. It is neces­sa­ry to rea­li­ze that wit­hout res­pon­si­bi­li­ty towards living orga­nisms, it is not ethi­cal to app­ro­ach expe­ri­ments with chan­ges in water para­me­ters. It is use­ful to fami­lia­ri­ze one­self with the para­me­ters of water. Quali­ta­ti­ve­ly, all chan­ges can be made by mixing with water of dif­fe­rent pro­per­ties. Moni­to­ring water para­me­ters, adjus­ting hard­ness, and pH are often ove­remp­ha­si­zed. Fish bred for gene­ra­ti­ons in cap­ti­vi­ty are often adap­ted to our con­di­ti­ons. It is not para­mount for fish and plants to live in water with the same pH and hard­ness as they do in natu­re, but to meet as many con­di­ti­ons as possib­le for the­ir suc­cess­ful deve­lop­ment. Do not get lost in cons­tant mea­su­re­ments and attempts to chan­ge. For regu­lar aqu­arium prac­ti­ce, water para­me­ters are overrated.


Bei der Auf­be­re­i­tung von Was­ser ist Vor­sicht gebo­ten. Kenn­tnis­se in Che­mie sind nütz­lich. Es ist not­wen­dig zu erken­nen, dass es nicht ethisch ist, ohne Verant­wor­tung gege­nüber leben­den Orga­nis­men Expe­ri­men­te mit Verän­de­run­gen der Was­ser­pa­ra­me­ter dur­ch­zu­füh­ren. Es ist nütz­lich, sich mit den Para­me­tern des Was­sers ver­traut zu machen. Quali­ta­tiv kön­nen alle Verän­de­run­gen durch Mis­chen mit Was­ser ande­rer Eigen­schaf­ten vor­ge­nom­men wer­den. Die Über­wa­chung der Was­ser­pa­ra­me­ter, die Anpas­sung der Här­te und des pH-​Werts wer­den oft über­be­tont. Fis­che, die seit Gene­ra­ti­onen in Gefan­gen­schaft gezüch­tet wur­den, sind oft an unse­re Bedin­gun­gen ange­passt. Es ist nicht ents­che­i­dend, dass Fis­che und Pflan­zen in Was­ser mit dem gle­i­chen pH-​Wert und der gle­i­chen Här­te leben wie in der Natur, son­dern dass mög­lichst vie­le Bedin­gun­gen für ihre erfolg­re­i­che Ent­wick­lung erfüllt wer­den. Ver­lie­ren Sie sich nicht in stän­di­gen Mes­sun­gen und Ver­su­chen, etwas zu ändern. Für die regel­mä­ßi­ge Aqu­arium­pra­xis wer­den die Was­ser­pa­ra­me­ter überbewertet.


Zvy­šo­va­nie tep­lo­ty vody ohrie­va­čom je pomer­ne bež­né aj v iných oblas­tiach, nie­len v akva­ris­ti­ke. Ďale­ko ťaž­ší prob­lém je však ako vodu ochla­dzo­vať. Túto otáz­ku rie­šia naj­mä akva­ris­ti zaobe­ra­jú­ci sa cho­vom mor­ských živo­čí­chov. Tu sa ponú­ka mož­nosť využiť prin­cíp pel­tie­ro­vých člán­kov. Pomô­že star­šia mraz­nič­ka, chla­dia­ren­ský prí­stroj a šikov­ný maj­ster. Dru­há mož­nosť je nákup v obcho­de. Ochla­dzo­va­nie vody tým­to spô­so­bom je finanč­ne pomer­ne nároč­né. V malom merít­ku je mož­né využiť ľad, je to však nebez­peč­né – pre­to­že na roz­púš­ťa­nie ľadu je potreb­né veľa ener­gie, Ľad je pev­ná lát­ka a oplý­va tepel­nou kapa­ci­tou – na pre­chod do kva­pal­né­ho sta­vu je nut­né viac ener­gie pri rov­na­kom posu­ne tep­lôt. Postu­puj­me pre­to opatr­ne, aby sme nemu­se­li vyskú­šať tep­lot­né extrémy.


Rai­sing the water tem­pe­ra­tu­re with a hea­ter is quite com­mon in vari­ous are­as, not just in aqu­ariums. Howe­ver, a far more chal­len­ging prob­lem is how to cool the water. This ques­ti­on is pri­ma­ri­ly add­res­sed by aqu­arists dea­ling with the bre­e­ding of mari­ne orga­nisms. Here, the opti­on to uti­li­ze the prin­cip­le of Pel­tier cells pre­sents itself. An old fre­e­zer, ref­ri­ge­ra­ti­on devi­ce, and a skil­led crafts­man can help. The second opti­on is pur­cha­sing from a sto­re. Cooling water in this way is finan­cial­ly deman­ding. On a small sca­le, ice can be used, but it is dan­ge­rous – becau­se mel­ting ice requ­ires a lot of ener­gy. Ice is a solid sub­stan­ce and has a high ther­mal capa­ci­ty – it requ­ires more ener­gy to trans­i­ti­on to a liqu­id sta­te for the same tem­pe­ra­tu­re chan­ge. Let’s pro­ce­ed cau­ti­ous­ly so we don’t have to expe­rien­ce tem­pe­ra­tu­re extremes.


Das Erhöhen der Was­ser­tem­pe­ra­tur mit einem Heiz­ge­rät ist in vers­chie­de­nen Bere­i­chen recht verb­re­i­tet, nicht nur in Aqu­arien. Ein weit sch­wie­ri­ge­res Prob­lem ist jedoch, wie man das Was­ser kühlt. Die­se Fra­ge wird haupt­säch­lich von Aqu­aria­nern behan­delt, die sich mit der Zucht von Mee­res­tie­ren bes­chäf­ti­gen. Hier bie­tet sich die Mög­lich­ke­it, das Prin­zip der Peltier-​Zellen zu nut­zen. Ein alter Gef­riers­chrank, ein Kühl­sys­tem und ein ges­chic­kter Han­dwer­ker kön­nen hel­fen. Die zwe­i­te Opti­on ist der Kauf im Ges­chäft. Das Küh­len des Was­sers auf die­se Wei­se ist finan­ziell ans­pruchs­voll. Im kle­i­nen Maßs­tab kann Eis ver­wen­det wer­den, aber es ist gefähr­lich – denn das Sch­mel­zen von Eis erfor­dert viel Ener­gie. Eis ist ein fes­ter Stoff und hat eine hohe Wär­me­ka­pa­zi­tät – es erfor­dert mehr Ener­gie, um den Über­gang in einen flüs­si­gen Zus­tand für die gle­i­che Tem­pe­ra­tu­rän­de­rung zu bewir­ken. Gehen wir also vor­sich­tig vor, damit wir nicht extre­me Tem­pe­ra­tu­ren erle­ben müssen.


Ak chce­me meniť tvrdo­sť vody, bež­ný­mi lac­ný­mi pros­tried­ka­mi vie­me zabez­pe­čiť len jej zvý­še­nie. Obsah váp­ni­ka a hor­čí­ka zvý­ši­me uhli­či­ta­nom vápe­na­tým – CaCO3, uhli­či­ta­nom horeč­na­tým – MgCO3, síra­nom vápe­na­tým – CaSO4, síra­nom horeč­na­tým – MgSO4, chlo­ri­dom vápe­na­tým – CaCl2. Pri­ro­dze­ne napr. vápen­com. Avšak ak chce­me dosiah­nuť rých­lu zme­nu musí­me pou­žiť sil­nej­šiu kon­cen­trá­ciu. Napo­kon je dostať aj účin­né komerč­né pre­pa­rá­ty, kto­ré doká­žu rých­lo tvrdo­sť zvý­šiť. Pred ove­ľa ťaž­šou otáz­kou sto­jí­me ak sme si zau­mie­ni­li tvrdo­sť zní­žiť. Je mož­né pou­žiť vyzrá­ža­nie kyse­li­nou šťa­ve­ľo­vou, no rov­no­vá­ha toh­to pro­ce­su je malá. Ak by sme však doká­za­li túto vodu mecha­nic­ky veľ­mi jem­ným fil­trom odfil­tro­vať, mož­no by sme dosiah­li žia­da­ný výsle­dok. Vare­nie vody za úče­lom zní­že­nia tvrdo­s­ti je veľ­mi neeko­no­mic­ké. Efekt je mizi­vý. Varom vyzrá­ža­me len uhli­či­ta­no­vú tvrdo­sť a to maxi­mál­ne o 2.7 °dKH. Okrem toho varom ničí­me aj ten kúsok živo­ta, kto­rý vo vode je, pre­to var neod­po­rú­čam. Aktív­ne uhlie čias­toč­ne zni­žu­je tvrdo­sť vody, podob­ne nie­kto­ré dru­hy rast­lín napr. Ana­cha­ris den­sa a živo­čí­chov, naj­mä ulit­ní­kov a las­túr­ni­kov zni­žu­jú obsah Ca a Mg vo vode. Do svo­jich ulít sú schop­né kumu­lo­vať veľ­ké množ­stvo váp­ni­ka, veď sú prak­tic­ky na jeho výsky­te závis­lé. Ampul­la­rie doká­žu vo väč­šom množ­stvo via­zať do svo­jich ulít pomer­ne znač­né množ­stvo váp­ni­ka. Naopak pri jeho nedos­tat­ku chrad­nú, mäk­ne im schrán­ka. Raše­li­na zni­žu­je takis­to v malej mie­re tvrdo­sť vody. Mie­ša­nie vody mäk­šej je samoz­rej­me mož­né na dosia­hnu­tie niž­šej tvrdo­s­ti, fun­gu­je to line­ár­ne. Pre reál­nu prax máme v prin­cí­pe nasle­du­jú­ce možnosti.


If we want to chan­ge the water hard­ness, with com­mon ine­xpen­si­ve means, we can only inc­re­a­se it. We can inc­re­a­se the con­tent of cal­cium and mag­ne­sium with cal­cium car­bo­na­te – CaCO3, mag­ne­sium car­bo­na­te – MgCO3, cal­cium sul­fa­te – CaSO4, mag­ne­sium sul­fa­te – MgSO4, cal­cium chlo­ri­de – CaCl2. Natu­ral­ly, for exam­ple, with limes­to­ne. Howe­ver, if we want to achie­ve a quick chan­ge, we must use a stron­ger con­cen­tra­ti­on. Final­ly, effec­ti­ve com­mer­cial pro­ducts are avai­lab­le that can quick­ly inc­re­a­se hard­ness. Howe­ver, a much more dif­fi­cult ques­ti­on ari­ses if we intend to dec­re­a­se the hard­ness. It is possib­le to use pre­ci­pi­ta­ti­on with oxa­lic acid, but the equ­ilib­rium of this pro­cess is small. Howe­ver, if we were able to fil­ter this water mecha­ni­cal­ly with a very fine fil­ter, we might achie­ve the desi­red result. Boiling water to redu­ce hard­ness is very une­co­no­mi­cal. The effect is mini­mal. Boiling only pre­ci­pi­ta­tes car­bo­na­te hard­ness, up to a maxi­mum of 2.7 °dKH. In addi­ti­on, boiling also des­tro­ys the litt­le life that is in the water, so I do not recom­mend boiling. Acti­va­ted char­co­al par­tial­ly redu­ces water hard­ness, simi­lar­ly some types of plants such as Ana­cha­ris den­sa and ani­mals, espe­cial­ly snails and crus­ta­ce­ans, redu­ce the con­tent of Ca and Mg in the water. They are able to accu­mu­la­te lar­ge amounts of cal­cium in the­ir shells, as they are prac­ti­cal­ly depen­dent on its occur­ren­ce. Ampul­la­ria are able to bind a rela­ti­ve­ly lar­ge amount of cal­cium into the­ir shells in lar­ger quan­ti­ties. Con­ver­se­ly, in its absen­ce, the­ir shells sof­ten. Peat also redu­ces water hard­ness to a small extent. Mixing sof­ter water is of cour­se possib­le to achie­ve lower hard­ness, and it works line­ar­ly. For prac­ti­cal pur­po­ses, we have the fol­lo­wing opti­ons in principle.


Wenn wir die Was­ser­här­te ändern wol­len, kön­nen wir mit gän­gi­gen kos­ten­güns­ti­gen Mit­teln nur deren Erhöhung erre­i­chen. Wir kön­nen den Gehalt an Cal­cium und Mag­ne­sium mit Cal­cium­car­bo­nat – CaCO3, Mag­ne­sium­car­bo­nat – MgCO3, Cal­cium­sul­fat – CaSO4, Mag­ne­sium­sul­fat – MgSO4, Cal­ciumch­lo­rid – CaCl2 erhöhen. Natür­lich, zum Beis­piel mit Kalks­te­in. Wenn wir jedoch eine schnel­le Ände­rung erre­i­chen wol­len, müs­sen wir eine stär­ke­re Kon­zen­tra­ti­on ver­wen­den. Sch­lie­ßlich ste­hen auch wirk­sa­me kom­mer­ziel­le Pro­duk­te zur Ver­fügung, die die Här­te schnell erhöhen kön­nen. Eine viel sch­wie­ri­ge­re Fra­ge stellt sich jedoch, wenn wir die Här­te ver­rin­gern möch­ten. Es ist mög­lich, eine Fäl­lung mit Oxal­sä­u­re zu ver­wen­den, aber das Gle­ich­ge­wicht die­ses Pro­zes­ses ist gering. Wenn wir jedoch die­ses Was­ser mecha­nisch mit einem sehr fei­nen Fil­ter fil­tern könn­ten, könn­ten wir das gewün­sch­te Ergeb­nis erzie­len. Das Abko­chen von Was­ser zur Ver­rin­ge­rung der Här­te ist sehr unef­fek­tiv. Der Effekt ist mini­mal. Beim Kochen fällt nur die Car­bo­nat­här­te aus, maxi­mal bis zu 2,7 °dKH. Darüber hinaus zers­tört das Kochen auch das weni­ge Leben im Was­ser, daher emp­feh­le ich es nicht. Aktiv­koh­le redu­ziert die Was­ser­här­te tei­lwe­i­se, eben­so eini­ge Arten von Pflan­zen wie Ana­cha­ris den­sa und Tie­re, ins­be­son­de­re Schnec­ken und Kreb­stie­re, redu­zie­ren den Gehalt an Ca und Mg im Was­ser. Sie sind in der Lage, gro­ße Men­gen Cal­cium in ihren Scha­len anzu­sam­meln, da sie prak­tisch von des­sen Auft­re­ten abhän­gig sind. Ampul­la­ria sind in der Lage, in größe­ren Men­gen eine rela­tiv gro­ße Men­ge Cal­cium in ihre Scha­len zu bin­den. Umge­ke­hrt erwe­i­chen sich ihre Scha­len bei des­sen Feh­len. Torf ver­rin­gert eben­falls die Was­ser­här­te in gerin­gem Maße. Das Mis­chen von wei­che­rem Was­ser ist natür­lich mög­lich, um eine gerin­ge­re Här­te zu erre­i­chen, und es funk­ti­oniert line­ar. Für prak­tis­che Zwec­ke haben wir im Prin­zip fol­gen­de Möglichkeiten.


Des­ti­lá­cia – v des­ti­lač­nej koló­ne sa voda zba­vu­je iónov. Pri des­ti­lá­cii dochá­dza ku pro­duk­cii znač­né­ho množ­stva odpa­do­vej vody. Pou­ží­va­nie veľ­kých obje­mov vody je nut­né, pre­to­že pri des­ti­lá­cii dochá­dza ku veľ­kých tep­lo­tám, kto­ré je nut­né ochla­dzo­vať. Des­ti­lač­ná koló­na je pomer­ne znač­ná inves­tí­cia, pou­ží­va­jú ju cho­va­te­lia, kto­rí majú väč­šie množ­stvo nádr­ží. Účin­nosť des­ti­lá­cie je veľ­mi vyso­ká. Je nut­né však pove­dať, že des­ti­lo­va­ná voda nie je veľ­mi vhod­ná pre akva­ris­tic­ké úče­ly. Je to voda totiž ste­ril­ná, a aj veľ­mi labil­ná. Pre­to je dob­ré túto vodu mie­šať. Pre ten­to dôvod je ide­ál­na reverz­ná osmó­za. Tech­nic­ká des­ti­lo­va­ná voda z obcho­du nie je veľ­mi vhod­ná pre akva­ris­tov. Pre­vádz­ka samot­nej des­ti­lač­nej koló­ny nepod­lie­ha nija­kým veľ­kých opot­re­be­niam, kaž­do­pád­ne pri nor­mál­nom pou­ží­va­ní nevy­ža­du­je vyso­ké násled­né investície.


Dis­til­la­ti­on – In the dis­til­la­ti­on column, water is strip­ped of ions. Dis­til­la­ti­on gene­ra­tes a sig­ni­fi­cant amount of was­te­wa­ter. The use of lar­ge volu­mes of water is neces­sa­ry becau­se dis­til­la­ti­on invol­ves high tem­pe­ra­tu­res that need to be cooled. The dis­til­la­ti­on column is a con­si­de­rab­le inves­tment, used by bre­e­ders who have a lar­ger num­ber of tanks. The effi­cien­cy of dis­til­la­ti­on is very high. Howe­ver, it must be said that dis­til­led water is not very suitab­le for aqu­arium pur­po­ses. It is ste­ri­le water and very labi­le. The­re­fo­re, it is good to mix this water. Rever­se osmo­sis is ide­al for this rea­son. Tech­ni­cal dis­til­led water from the sto­re is not very suitab­le for aqu­arists. The ope­ra­ti­on of the dis­til­la­ti­on column itself does not under­go any sig­ni­fi­cant wear and tear, and in any case, under nor­mal use, it does not requ­ire high sub­se­qu­ent investments.


Des­til­la­ti­on – In der Des­til­la­ti­ons­sä­u­le wird Was­ser von Ionen bef­re­it. Die Des­til­la­ti­on erze­ugt eine bet­rächt­li­che Men­ge an Abwas­ser. Die Ver­wen­dung gro­ßer Was­ser­men­gen ist erfor­der­lich, da bei der Des­til­la­ti­on hohe Tem­pe­ra­tu­ren auft­re­ten, die gekü­hlt wer­den müs­sen. Die Des­til­la­ti­ons­sä­u­le ist eine erheb­li­che Inves­ti­ti­on, die von Züch­tern ver­wen­det wird, die eine größe­re Anzahl von Tanks haben. Die Effi­zienz der Des­til­la­ti­on ist sehr hoch. Es muss jedoch gesagt wer­den, dass des­til­lier­tes Was­ser für Aqu­arien­zwec­ke nicht sehr gee­ig­net ist. Es han­delt sich um ste­ri­les Was­ser und ist sehr labil. Daher ist es gut, die­ses Was­ser zu mis­chen. Die Umkeh­ros­mo­se ist aus die­sem Grund ide­al. Tech­nis­ches des­til­lier­tes Was­ser aus dem Laden ist für Aqu­aria­ner nicht sehr gee­ig­net. Der Bet­rieb der Des­til­la­ti­ons­sä­u­le selbst unter­liegt kei­nem sig­ni­fi­kan­ten Versch­le­iß und erfor­dert unter nor­ma­len Bedin­gun­gen kei­ne hohen ansch­lie­ßen­den Investitionen.


Reverz­ná osmó­za – pro­ces, pri kto­rom sa využí­va semi­per­me­a­bi­li­ta – polo­prie­pust­nosť. Osmó­za je zná­my pro­ces, pri kto­rom nastá­va výme­na látok pôso­be­ním osmo­tic­ké­ho tla­ku za pred­po­kla­du polo­prie­pust­nos­ti medzi dvo­ma sústa­va­mi. Pre vysvet­le­nie – nemô­že dôjsť ku jed­no­du­chej difú­zii, ku zmie­ša­niu, pre­to­že medzi dvo­ma sys­té­ma­mi exis­tu­je hra­ni­ca, pre­káž­ka. Ale vply­vom toho, že táto hra­ni­ca je polo­prie­pust­ná, vďa­ka osmo­tic­ké­ho tla­ku doj­de ku toku látok. Toto využí­va aj reverz­ná osmó­za, no s tým roz­die­lom, že pri reverz­nej osmó­ze dochá­dza ku odčer­pa­niu iónov cel­kom, nedo­chá­dza ku vyrov­na­niu osmo­tic­ké­ho tla­ku na jed­nej aj dru­hej stra­ne. Tak­to zís­ka­ná je vhod­ná pre akva­ris­tu. Napo­kon ani jej účin­nosť nie je taká vyso­ká ako pri des­ti­lá­cii. Voda z reverz­ky zvy­čaj­ne dosa­hu­je zvy­čaj­ne 110 % pôvod­nej hod­no­ty vodi­vos­ti. Na trhu exis­tu­jú komerč­ne dostup­né osmo­tic­ké koló­ny, kto­ré je mož­né si zakú­piť. Obje­mo­vo neza­be­ra­jú tak veľa mies­ta ako des­ti­lač­né sústa­vy. Opro­ti des­ti­lač­nej sústa­ve majú jed­nu veľ­kú nevý­ho­du v trvan­li­vos­ti – mem­brá­ny a fil­trač­né média osmo­tic­kej koló­ny je nut­né časom meniť, pre­to­že inak reverz­ka pre­sta­ne plniť svo­ju funkciu.


Rever­se osmo­sis – a pro­cess that uti­li­zes semi­per­me­a­bi­li­ty. Osmo­sis is a kno­wn pro­cess in which the exchan­ge of sub­stan­ces occurs due to osmo­tic pre­ssu­re assu­ming semi­per­me­a­bi­li­ty bet­we­en two sys­tems. For cla­ri­fi­ca­ti­on – sim­ple dif­fu­si­on, mixing can­not occur becau­se the­re is a boun­da­ry, an obstac­le bet­we­en two sys­tems. But due to the fact that this boun­da­ry is semi­per­me­ab­le, thanks to osmo­tic pre­ssu­re, the flow of sub­stan­ces occurs. Rever­se osmo­sis also uti­li­zes this, but with the dif­fe­ren­ce that in rever­se osmo­sis, ions are com­ple­te­ly remo­ved, the­re is no equ­ali­za­ti­on of osmo­tic pre­ssu­re on both sides. The water obtai­ned in this way is suitab­le for aqu­arists. Final­ly, its effi­cien­cy is not as high as in dis­til­la­ti­on. Water from a rever­se osmo­sis sys­tem typi­cal­ly rea­ches 110% of the ori­gi­nal con­duc­ti­vi­ty value. The­re are com­mer­cial­ly avai­lab­le rever­se osmo­sis units on the mar­ket that can be pur­cha­sed. They do not take up as much spa­ce as dis­til­la­ti­on sys­tems. Howe­ver, com­pa­red to dis­til­la­ti­on sys­tems, they have one major disad­van­ta­ge in terms of dura­bi­li­ty – mem­bra­nes and fil­tra­ti­on media of the rever­se osmo­sis unit need to be repla­ced over time becau­se other­wi­se, the rever­se osmo­sis sys­tem will fail to func­ti­on properly.


Rever­sos­mo­se – ein Pro­zess, der die Semi­per­me­a­bi­li­tät nutzt. Osmo­se ist ein bekann­ter Pro­zess, bei dem der Aus­tausch von Sub­stan­zen aufg­rund des osmo­tis­chen Drucks unter der Annah­me von Semi­per­me­a­bi­li­tät zwis­chen zwei Sys­te­men erfolgt. Zur Klars­tel­lung – ein­fa­che Dif­fu­si­on, Mis­chung kann nicht auft­re­ten, weil es eine Gren­ze, ein Hin­der­nis zwis­chen zwei Sys­te­men gibt. Aber aufg­rund der Tat­sa­che, dass die­se Gren­ze semi­per­me­a­bel ist, kommt es dank des osmo­tis­chen Drucks zum Fluss von Sub­stan­zen. Die Umkeh­ros­mo­se nutzt dies eben­falls, jedoch mit dem Unters­chied, dass bei der Umkeh­ros­mo­se Ionen volls­tän­dig ent­fernt wer­den, es kei­ne Ausg­le­i­chung des osmo­tis­chen Drucks auf bei­den Sei­ten gibt. Das auf die­se Wei­se gewon­ne­ne Was­ser ist für Aqu­aria­ner gee­ig­net. Sch­lie­ßlich ist sei­ne Effi­zienz nicht so hoch wie bei der Des­til­la­ti­on. Was­ser aus einer Umkeh­ros­mo­se­an­la­ge erre­icht in der Regel 110% des urs­prün­gli­chen Leit­fä­hig­ke­it­swerts. Auf dem Mar­kt sind kom­mer­ziell erhält­li­che Umkeh­ros­mo­se­an­la­gen erhält­lich, die gekauft wer­den kön­nen. Sie neh­men nicht so viel Platz ein wie Des­til­la­ti­ons­sys­te­me. Im Verg­le­ich zu Des­til­la­ti­ons­sys­te­men haben sie jedoch einen wesen­tli­chen Nach­te­il in Bez­ug auf die Halt­bar­ke­it – Mem­bra­nen und Fil­ter­me­dien der Umkeh­ros­mo­se­an­la­ge müs­sen im Lau­fe der Zeit aus­ge­tauscht wer­den, da sonst die Umkeh­ros­mo­se­an­la­ge nicht ord­nungs­ge­mäß funktioniert.


Ion­to­me­ni­čom (Ione­xom) – elek­tro­ly­tic­ká úpra­va cez katexanex, z kto­rých jeden je zápor­ne nabi­tý a pri­ťa­hu­je kati­ó­ny a dru­hý klad­ne a pri­ťa­hu­je ani­ó­ny. Voda pre­chá­dza tými­to dvo­ma hlav­ný­mi čas­ťa­mi a ióny sa na jed­not­li­vých čas­tiach via­žu. Tým sa dosiah­ne demi­ne­ra­li­zá­cia od iónov. Ionex by sa dal aj naj­ľah­šie zosta­viť aj ama­tér­sky. Prob­lé­mom je, že katex a anex má svo­ju kapa­ci­tu. Časom sa musí rege­ne­ro­vať, aby si zacho­val svo­je fyzi­kál­ne vlast­nos­ti a celý sys­tém bol účin­ný. Rege­ne­rá­cia sa vyko­ná­va pôso­be­ním rôz­nych špe­ci­fic­kých látok, v nie­kto­rých prí­pa­doch kuchyn­skou soľou. Ako ionex (menič) na váp­nik sa pou­ží­va napr. per­mu­tit, wofa­tit, cabu­nit. Selek­tív­ne ión­to­me­ni­če sú urče­né pre eli­mi­ná­ciu nie­kto­rých prv­kov – zlo­žiek vody. Na dusík – N je vhod­ný mon­mo­ril­lo­nitcli­nop­ti­olit.


Ion exchan­ge (Ionex) – elect­ro­ly­tic tre­at­ment via a cat­hex and anex, one of which is nega­ti­ve­ly char­ged and att­racts cati­ons, and the other is posi­ti­ve­ly char­ged and att­racts ani­ons. Water pas­ses through the­se two main parts, and ions are bound to the indi­vi­du­al parts. This achie­ves demi­ne­ra­li­za­ti­on from ions. Ionex could also be easi­ly assem­bled ama­te­urish­ly. The prob­lem is that cat­hex and anex have the­ir capa­ci­ty. Over time, it must be rege­ne­ra­ted to main­tain its phy­si­cal pro­per­ties and the enti­re sys­tem to be effec­ti­ve. Rege­ne­ra­ti­on is car­ried out by the acti­on of vari­ous spe­ci­fic sub­stan­ces, in some cases, kit­chen salt. As an ion exchan­ge (chan­ger) for cal­cium, per­mu­tit, wofa­tit, and cabu­nit are used, for exam­ple. Selec­ti­ve ion exchan­gers are desig­ned to eli­mi­na­te cer­tain ele­ments – com­po­nents in water. For nit­ro­gen – N, mon­mo­ril­lo­ni­te, and cli­nop­ti­oli­te are suitable.


Ion­tausch (Ionex) – elek­tro­ly­tis­che Behand­lung über eine Kat­hex und Anex, von denen eine nega­tiv gela­den ist und Kati­onen anzieht, und die ande­re posi­tiv gela­den ist und Ani­onen anzieht. Was­ser durch­lä­uft die­se bei­den Haupt­te­i­le, und Ionen sind an die ein­zel­nen Tei­le gebun­den. Dadurch wird eine Ent­mi­ne­ra­li­sie­rung von Ionen erre­icht. Ionex könn­te auch leicht ama­te­ur­haft zusam­men­ge­baut wer­den. Das Prob­lem ist, dass Kat­hex und Anex ihre Kapa­zi­tät haben. Im Lau­fe der Zeit muss es rege­ne­riert wer­den, um sei­ne phy­si­ka­lis­chen Eigen­schaf­ten zu erhal­ten und das gesam­te Sys­tem effek­tiv zu machen. Die Rege­ne­ra­ti­on erfolgt durch die Wir­kung vers­chie­de­ner spe­zi­fis­cher Sub­stan­zen, in eini­gen Fäl­len durch Spe­i­se­salz. Als Ione­naus­taus­cher (Wechs­ler) für Cal­cium wer­den beis­piel­swe­i­se Per­mu­tit, Wofa­tit und Cabu­nit ver­wen­det. Selek­ti­ve Ione­naus­taus­cher sind darauf aus­ge­legt, bes­timm­te Ele­men­te – Kom­po­nen­ten im Was­ser zu eli­mi­nie­ren. Für Sticks­toff – N sind Mon­mo­ril­lo­nit und Cli­nop­ti­olit geeignet.


Zní­že­nie vodi­vos­ti sa dosa­hu­je rov­na­ký­mi metó­da­mi ako je opí­sa­né pri tvrdo­s­ti vody. Zvý­še­nie vodi­vos­ti det­to. Zdro­jo­vá voda, kto­rú máme k dis­po­zí­cii dis­po­nu­je zväč­ša mier­ne zása­di­tým pH pit­nej vodo­vod­nej vody je oby­čaj­ne oko­lo 7.5. Pre mno­ho rýb je vhod­né zvý­šiť kys­losť na hod­no­ty oko­lo 6.5. Máme nie­koľ­ko mož­nos­tí – buď zme­niť pH čis­to che­mic­ky, ale­bo pri­ro­dze­nej­šie. Zme­na pH je efek­tív­nej­šia vte­dy, keď voda obsa­hu­je menej roz­pus­te­ných látok. Ak obsa­hu­je množ­stvo solí, zme­na pH bude o nie­čo men­šia a prí­pad­né kolí­sa­nie tej­to hod­no­ty bude men­šie. Pôso­be­nie NaCl – soľ na pH vody je pre akva­ris­tu nehod­no­ti­teľ­né, pre­to­že ide o soľ sil­nej zása­dy – NaOH a sil­nej kyse­li­ny – HCl, čiže pro­duk­tov zhru­ba rov­na­kej sily, čiže pH neovp­lyv­ňu­je. Prak­tic­ky na pH pôso­bí, ale len vďa­ka tomu, že aj akvá­ri­ová voda je vod­ný roz­tok obsa­hu­jú­ci rôz­ne lát­ky, s kto­rý­mi NaCl rea­gu­je. Toto pôso­be­nie je však malé a ťaž­ko predpokladateľné.


Reduc­ti­on of con­duc­ti­vi­ty is achie­ved by the same met­hods as desc­ri­bed for water hard­ness. Simi­lar­ly, inc­re­a­sing con­duc­ti­vi­ty. The sour­ce water avai­lab­le to us typi­cal­ly has a slight­ly alka­li­ne pH, with drin­king tap water usu­al­ly around 7.5. For many fish, it is suitab­le to inc­re­a­se the aci­di­ty to valu­es around 6.5. We have seve­ral opti­ons – eit­her chan­ge the pH pure­ly che­mi­cal­ly or more natu­ral­ly. pH chan­ge is more effec­ti­ve when water con­tains fewer dis­sol­ved sub­stan­ces. If it con­tains a lot of salts, the pH chan­ge will be some­what smal­ler, and any fluc­tu­ati­ons in this value will be smal­ler. The effect of NaCl – salt on the pH of water is neg­li­gib­le for the aqu­arist becau­se it is a salt of a strong base – NaOH and a strong acid – HCl, so it does not affect the pH. Prac­ti­cal­ly, NaCl affects pH only becau­se aqu­arium water is a solu­ti­on con­tai­ning vari­ous sub­stan­ces with which NaCl reacts. Howe­ver, this effect is small and dif­fi­cult to predict.


Die Reduk­ti­on der Leit­fä­hig­ke­it wird durch die gle­i­chen Met­ho­den erre­icht wie für die Was­ser­här­te besch­rie­ben. Eben­so die Erhöhung der Leit­fä­hig­ke­it. Das Aus­gang­swas­ser, das uns zur Ver­fügung steht, hat in der Regel einen leicht alka­lis­chen pH-​Wert, wobei das Trink­was­ser aus dem Was­ser­hahn in der Regel bei etwa 7,5 liegt. Für vie­le Fis­che ist es gee­ig­net, die Säu­re auf Wer­te um 6,5 zu erhöhen. Wir haben meh­re­re Mög­lich­ke­i­ten – ent­we­der den pH-​Wert rein che­misch zu ändern oder natür­li­cher. Die pH-​Wert-​Änderung ist wirk­sa­mer, wenn das Was­ser weni­ger gelös­te Sub­stan­zen ent­hält. Wenn es vie­le Sal­ze ent­hält, wird die pH-​Wert-​Änderung etwas kle­i­ner sein, und Sch­wan­kun­gen in die­sem Wert wer­den kle­i­ner sein. Die Wir­kung von NaCl – Salz auf den pH-​Wert des Was­sers ist für den Aqu­aria­ner ver­nach­läs­sig­bar, da es sich um ein Salz einer star­ken Base – NaOH und einer star­ken Säu­re – HCl han­delt und den pH-​Wert nicht bee­in­flusst. Prak­tisch bee­in­flusst NaCl den pH-​Wert nur, weil das Aqu­arien­was­ser eine Lösung ist, die vers­chie­de­ne Sub­stan­zen ent­hält, mit denen NaCl rea­giert. Die­ser Effekt ist jedoch gering und sch­wer vorhersehbar.


Pre zní­že­nie pH je vhod­né pou­ži­tie sla­bej kyse­li­ny 3‑hydrogen fos­fo­reč­nej – H3PO4. H3PO4 je sla­bá kyse­li­na. O tom aké množ­stvo je nut­né sa pre­sved­čiť expe­ri­men­tom. Zme­na pH akým­koľ­vek pôso­be­ním totiž závi­sí aj obsa­hu solí, čias­toč­ne od tep­lo­ty, tla­ku. Len veľ­mi zhru­ba mož­no pove­dať, že ak chce­me zní­žiť pH v 100 lit­ro­vej nádr­ži, apli­ku­je­me H3PO4 rádo­vo v mili­lit­roch. Pou­ži­tie iných kyse­lín neod­po­rú­čam, kaž­do­pád­ne by sa malo jed­nať aj z hľa­dis­ka vašej bez­peč­nos­ti o sla­bé kyse­li­ny jed­no­du­ché­ho zlo­že­nia. H3PO4 je vše­obec­ne pou­ží­va­ná lát­ka na zní­že­nie tvrdo­s­ti. Ak pou­ži­je­me H3PO4 dochá­dza pri tom aj ku tým­to reak­ciám (pri uve­de­ných reak­ciách je mož­né váp­nik Ca nahra­diť za hor­čík Mg): 2H3PO4 + 3Ca(HCO3)2 = Ca3(PO4)2 + 6H2CO3 – kyse­li­na rea­gu­je s dihyd­ro­ge­nuh­li­či­ta­nom vápe­na­tým za vzni­ku roz­pust­né­ho difos­fo­reč­na­nu vápe­na­té­ho a sla­bej kyse­li­ny uhli­či­tej. H2CO3 je nesta­bil­ná a môže sa roz­pad­núť na vodu a oxid uhli­či­tý. Vznik­nu­tý fos­fo­reč­nan môže byť hno­ji­vom pre ryby, sini­ce, ale­bo ria­sy, prí­pad­ne zdro­jom fos­fo­ru pre ryby. 2H3PO4 + Ca(HCO3)2 = Ca(H2PO4)2 + 6H2CO3 - vzni­ká roz­pust­ný dihyd­ro­gen­fos­fo­reč­nan vápe­na­tý. H3PO4 + Ca(HCO3)2 = CaH­PO4 + 2H2CO3 – vzni­ká neroz­pust­ný hyd­ro­gen­fos­fo­reč­nan vápe­na­tý. Ak by sme pred­sa len pou­ži­li sil­né kyse­li­ny: 2HCl + Ca(HCO3)2 = CaCl2 + 2H2CO3 – reak­ci­ou kyse­li­ny chlo­ro­vo­dí­ko­vej (soľ­nej) vzni­ká chlo­rid vápe­na­tý. H2SO4 + Ca(HCO3)2 = CaSO4 + 2H2CO3 - reak­ci­ou kyse­li­ny síro­vej vzni­ká síran vápe­na­tý. Ak zdro­jo­vá voda obsa­hu­je vápe­nec, pre­ja­ví sa puf­rač­ná kapa­ci­ta vody – uhli­či­tan vápe­na­tý CaCO3 totiž rea­gu­je so vznik­nu­tou kyse­li­nou uhli­či­tou za vzni­ku hyd­ro­ge­nuh­li­či­ta­nu, čím sa dostá­va­me do kolo­be­hu – vlast­ne do cyk­lu kyse­li­ny uhli­či­tej. Tým­to spô­so­bom sú naše mož­nos­ti ovplyv­niť pH limi­to­va­né. Na urči­tý čas sa pH aj v takom­to prí­pa­de zní­ži, ale nie nadl­ho, to závi­sí naj­mä na kon­cen­trá­cii hyd­ro­ge­nuh­li­či­ta­nov (od UT) a množ­stva pou­ži­tej kyse­li­ny – je len samoz­rej­mé že puf­rač­ná schop­nosť má svo­je limi­ty. V prí­pa­de vyso­kej tvrdo­s­ti vody je účin­nej­šie pou­žiť neus­tá­le pôso­be­nie CO2.


For redu­cing pH, it is suitab­le to use weak phosp­ho­ric acid (H₃PO₄). H₃PO₄ is a weak acid. The amount neces­sa­ry should be deter­mi­ned by expe­ri­men­ta­ti­on. The pH chan­ge by any means also depends on the salt con­tent, par­tial­ly on tem­pe­ra­tu­re, and pre­ssu­re. It can be rough­ly esti­ma­ted that to lower the pH in a 100-​liter tank, H₃PO₄ should be app­lied in mil­li­li­ters. I do not recom­mend using other acids; howe­ver, for your safe­ty, it should also be a weak acid of sim­ple com­po­si­ti­on. H₃PO₄ is com­mon­ly used to redu­ce hard­ness. When using H₃PO₄, the fol­lo­wing reac­ti­ons occur (in the lis­ted reac­ti­ons, cal­cium Ca can be repla­ced with mag­ne­sium Mg):

2H₃PO₄ + 3Ca(HCO₃)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂CO₃ – acid reacts with cal­cium bicar­bo­na­te to form solub­le cal­cium phosp­ha­te and weak car­bo­nic acid. H₂CO₃ is uns­tab­le and can bre­ak down into water and car­bon dioxi­de. The resul­ting phosp­ha­te can be fer­ti­li­zer for fish, algae, or a sour­ce of phosp­ho­rus for fish.

2H₃PO₄ + Ca(HCO₃)₂ = Ca(H₂PO₄)₂ + 6H₂CO₃ – solub­le dihyd­ro­gen phosp­ha­te cal­cium is formed.

H₃PO₄ + Ca(HCO₃)₂ = CaH­PO₄ + 2H₂CO₃ – inso­lub­le cal­cium hyd­ro­gen phosp­ha­te is formed.

If we were to use strong acids:

2HCl + Ca(HCO₃)₂ = CaC­l₂ + 2H₂CO₃ – reac­ti­on of hyd­ro­ch­lo­ric acid (muria­tic acid) forms cal­cium chloride.

H₂SO₄ + Ca(HCO₃)₂ = CaSO₄ + 2H₂CO₃ – reac­ti­on of sul­fu­ric acid forms cal­cium sulfate.

If the sour­ce water con­tains limes­to­ne, the wate­r’s buf­fe­ring capa­ci­ty will be evi­dent – cal­cium car­bo­na­te CaCO₃ reacts with the resul­ting car­bo­nic acid to form bicar­bo­na­te, ente­ring the car­bo­nic acid cyc­le. In this way, our opti­ons to influ­en­ce pH are limi­ted. pH will dec­re­a­se for a cer­tain time, but not for long; this main­ly depends on the con­cen­tra­ti­on of bicar­bo­na­tes (from CO₂) and the amount of acid used – it’s obvi­ous that the buf­fe­ring capa­ci­ty has its limits. In the case of high water hard­ness, con­ti­nu­ous CO₂ tre­at­ment is more effective.


Für die Redu­zie­rung des pH-​Werts ist die Ver­wen­dung von sch­wa­cher Phosp­hor­sä­u­re (H₃PO₄) gee­ig­net. H₃PO₄ ist eine sch­wa­che Säu­re. Die erfor­der­li­che Men­ge soll­te durch Expe­ri­men­te ermit­telt wer­den. Die pH-​Änderung durch jedes Mit­tel hängt auch vom Salz­ge­halt, tei­lwe­i­se von der Tem­pe­ra­tur und dem Druck ab. Es kann grob ges­chätzt wer­den, dass zur Sen­kung des pH-​Werts in einem 100-​Liter-​Tank H₃PO₄ in Mil­li­li­tern ver­wen­det wer­den soll­te. Ich emp­feh­le nicht, ande­re Säu­ren zu ver­wen­den; jedoch soll­te es aus Sicher­he­itsg­rün­den auch eine sch­wa­che Säu­re mit ein­fa­cher Zusam­men­set­zung sein. H₃PO₄ wird häu­fig zur Redu­zie­rung der Här­te ver­wen­det. Bei der Ver­wen­dung von H₃PO₄ tre­ten die fol­gen­den Reak­ti­onen auf (in den auf­ge­fü­hr­ten Reak­ti­onen kann Cal­cium Ca durch Mag­ne­sium Mg ersetzt werden):

2H₃PO₄ + 3Ca(HCO₃)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂CO₃ – die Säu­re rea­giert mit Cal­cium­bi­car­bo­nat und bil­det lös­li­ches Cal­ciump­hosp­hat und sch­wa­che Koh­len­sä­u­re. H₂CO₃ ist ins­ta­bil und kann in Was­ser und Koh­len­di­oxid zer­fal­len. Das ents­te­hen­de Phosp­hat kann Dün­ger für Fis­che, Algen oder eine Phosp­ho­rqu­el­le für Fis­che sein.

2H₃PO₄ + Ca(HCO₃)₂ = Ca(H₂PO₄)₂ + 6H₂CO₃ – lös­li­ches Dihyd­ro­genp­hosp­hat­cal­cium entsteht.

H₃PO₄ + Ca(HCO₃)₂ = CaH­PO₄ + 2H₂CO₃ – unlös­li­ches Cal­cium­di­hyd­ro­genp­hosp­hat entsteht.

Wenn wir star­ke Säu­ren ver­wen­den würden:

2HCl + Ca(HCO₃)₂ = CaC­l₂ + 2H₂CO₃ – Reak­ti­on von Salz­sä­u­re (Chlor­was­sers­toff­sä­u­re) bil­det Calciumchlorid.

H₂SO₄ + Ca(HCO₃)₂ = CaSO₄ + 2H₂CO₃ – Reak­ti­on von Sch­we­fel­sä­u­re bil­det Calciumsulfat.

Wenn das Aus­gang­swas­ser Kalks­te­in ent­hält, wird die Puf­fer­ka­pa­zi­tät des Was­sers offen­sicht­lich sein – Cal­cium­car­bo­nat CaCO₃ rea­giert mit der ents­te­hen­den Koh­len­sä­u­re zu Bicar­bo­nat und gelangt in den Koh­len­sä­u­re­zyk­lus. Auf die­se Wei­se sind unse­re Mög­lich­ke­i­ten zur Bee­in­flus­sung des pH-​Werts beg­renzt. Der pH-​Wert wird für eine bes­timm­te Zeit sin­ken, aber nicht lan­ge; dies hängt haupt­säch­lich von der Kon­zen­tra­ti­on der Bicar­bo­na­te (aus CO₂) und der ver­wen­de­ten Säu­re­men­ge ab – es ist offen­sicht­lich, dass die Puf­fer­ka­pa­zi­tät ihre Gren­zen hat. Bei hoher Was­ser­här­te ist eine kon­ti­nu­ier­li­che CO₂-​Behandlung wirksamer.


Pri­ro­dze­ne sa dá zní­žiť pH takis­to. Vhod­né sú napr. jel­šo­vé šiš­ky, zahní­va­jú­ce dre­vo, raše­li­na, výluh z raše­li­ny atď. Všet­ko závi­sí od pozna­nia dru­ho­vých náro­kov jed­not­li­vých rýb a rast­lín. Nie­kto­ré ryby nezná­ša­jú raše­li­no­vý extrakt. Raše­li­no­vý výluh sa čas­to pou­ží­va pre výte­ry napr. tet­ro­vi­tých rýb. Raše­li­na zni­žu­je pH. Zahní­va­jú­ce dre­vo má svo­je úska­lia. Vše­obec­ne sa však dá pove­dať naj­mä pre začí­na­jú­cich akva­ris­tov, že pou­ži­tie rôz­nych mate­riá­lov v akvá­riu nie je také nebez­peč­né ako si väč­ši­na z nich mys­lí. Naopak, svo­jou dlho­do­bej­šou a pozvoľ­nou čin­nos­ťou je ich úči­nok na zme­nu pH ove­ľa pri­ja­teľ­nej­ší ako pri pou­ži­tí čis­tej ché­mie. Navy­še cha­rak­ter kyse­lín, kto­ré sa lúhu­jú z tých­to mate­riá­lov čas­to bla­ho­dar­ne vplý­va­jú aj na zdra­vie rýb, na rast rast­lín. Humí­no­vé kyse­li­ny, orga­nic­ké kom­ple­xy, che­lá­ty a ostat­né orga­nic­ké lát­ky, kto­ré sú čas­to pri­ro­dze­nou súčas­ťou našich rýb a rast­lín aj v ich domovine.


Natu­ral­ly, pH can also be lowe­red. Suitab­le opti­ons inc­lu­de alder cones, deca­y­ing wood, peat, peat extract, etc. Howe­ver, eve­ryt­hing depends on unders­tan­ding the spe­ci­fic requ­ire­ments of indi­vi­du­al fish and plants. Some fish do not tole­ra­te peat extract. Peat extract is often used for dips, for exam­ple, for tet­ra fish. Peat redu­ces pH. Deca­y­ing wood has its dra­wbacks. Howe­ver, it can gene­ral­ly be said, espe­cial­ly for begin­ning aqu­arists, that using vari­ous mate­rials in the aqu­arium is not as dan­ge­rous as most peop­le think. On the con­tra­ry, the­ir long-​term and gra­du­al acti­vi­ty makes the­ir effect on pH chan­ge much more accep­tab­le than using pure che­mi­cals. More­over, the natu­re of the acids lea­ched from the­se mate­rials often has a bene­fi­cial effect on fish health and plant gro­wth. Humic acids, orga­nic com­ple­xes, che­la­tes, and other orga­nic sub­stan­ces that are often a natu­ral part of our fish and plants, even in the­ir nati­ve habi­tats, play a role in this process.


Natür­lich kann der pH-​Wert auch auf natür­li­che Wei­se gesenkt wer­den. Gee­ig­ne­te Opti­onen sind zum Beis­piel Erlen­zap­fen, ver­rot­ten­des Holz, Torf, Tor­faus­zug usw. Alles hängt jedoch von der Kenn­tnis der spe­zi­fis­chen Anfor­de­run­gen ein­zel­ner Fis­che und Pflan­zen ab. Eini­ge Fis­che ver­tra­gen kei­nen Tor­faus­zug. Tor­faus­zug wird oft für Bäder ver­wen­det, zum Beis­piel für Tetra-​Fische. Torf senkt den pH-​Wert. Ver­rot­ten­des Holz hat sei­ne Nach­te­i­le. Im All­ge­me­i­nen kann jedoch beson­ders für Anfänger-​Aquarianer gesagt wer­den, dass die Ver­wen­dung vers­chie­de­ner Mate­ria­lien im Aqu­arium nicht so gefähr­lich ist, wie die meis­ten den­ken. Im Gegen­te­il, durch ihre langf­ris­ti­ge und sch­ritt­we­i­se Akti­vi­tät ist ihr Ein­fluss auf die pH-​Änderung viel akzep­tab­ler als bei Ver­wen­dung rei­ner Che­mi­ka­lien. Außer­dem haben die Säu­ren, die aus die­sen Mate­ria­lien aus­ge­laugt wer­den, oft einen posi­ti­ven Ein­fluss auf die Gesund­he­it der Fis­che und das Wachs­tum der Pflan­zen. Humin­sä­u­ren, orga­nis­che Kom­ple­xe, Che­la­te und ande­re orga­nis­che Sub­stan­zen, die oft natür­li­cher Bes­tand­te­il unse­rer Fis­che und Pflan­zen sind, auch in ihrer Heimat.


Na zvý­še­nie pH sa pou­ží­va sóda bikar­bó­na – NaHCO3. Čo sa však týka zvy­šo­va­nie pH, pou­ží­va sa v ove­ľa men­šej mie­re tým­to čis­to che­mic­kým spô­so­bom. Pri­ro­dze­ným spô­so­bom sa dá zvý­šiť pH naj­lep­šie sub­strá­tom. Uhli­či­ta­ny obsia­hnu­té vo vápen­ci, tra­ver­tí­ne posú­va­jú hod­no­ty pH až na úro­veň nad 8 úpl­ne bež­ne. Veľ­mi jed­no­du­chá úpra­va vody je pou­ži­tie soli. Ak chce­me dosiah­nuť stá­lu hla­di­nu soli, neza­bú­daj­te soľ pri výme­ne a dolie­va­ní vody dopĺňať. Soľ sa pou­ží­va pre nie­kto­ré dru­hy rýb, pre­dov­šet­kým pre bra­kic­ké dru­hy. Bra­kic­ké dru­hy žijú v prí­ro­de na prie­ni­ku slad­kej vody a mor­skej, napr. v ústiach veľ­kých riek do mora. Aj pre nie­kto­ré živo­rod­ky sa odpo­rú­ča vodu soliť. Živo­rod­ky žijú v Juž­nej a Sever­nej Ame­ri­ke vo vodách stred­ne tvr­dých. Vhod­ná dáv­ka pre gup­ky je 2 – 3 poliev­ko­vé lyži­ce soli na 40 lit­rov vody. Pre black­mol­ly – typic­ký bra­kic­ký druh ešte o nie­čo viac – 5 lyžíc na 40 lit­rov vody. Soľ môže­me pou­žiť kuchyn­skú aj mor­skú, kto­rú dostať v potra­vi­nách. Ak začí­na­me s apli­ká­ci­ou soli, buď­me zo začiat­ku opatr­ný, postu­puj­me obo­zret­ne, na soľ ryby zvy­kaj­me rad­šej postup­ne, pre­to­že osmo­tic­ký tlak je zrad­ný. Pri náh­lej zme­ne vodi­vos­ti spô­so­be­nej náh­lym prí­ras­tkom NaCl dôj­de k nega­tív­ne­mu stre­su – naj­mä povrch – koža rýb je náchyl­ná na poško­de­nie. Táto vlast­nosť sa využí­va pri lieč­be.


To inc­re­a­se pH, baking soda – NaHCO3 is used. Howe­ver, when it comes to rai­sing pH, this pure­ly che­mi­cal met­hod is used to a much les­ser extent. Natu­ral­ly, pH can be best inc­re­a­sed by using a sub­stra­te. Car­bo­na­tes con­tai­ned in limes­to­ne, tra­ver­ti­ne com­mon­ly shift pH valu­es​to levels abo­ve 8. A very sim­ple water adjus­tment is the use of salt. If we want to achie­ve a cons­tant level of salt, do not for­get to add salt during water chan­ges and top-​ups. Salt is used for some types of fish, espe­cial­ly for brac­kish spe­cies. Brac­kish spe­cies live in natu­re at the inter­sec­ti­on of fresh and salt­wa­ter, for exam­ple, at the mouths of lar­ge rivers into the sea. Salt is also recom­men­ded for some live­be­a­rers. Live­be­a­rers live in waters of mode­ra­te hard­ness in South and North Ame­ri­ca. The app­rop­ria­te dosa­ge for gup­pies is 2 – 3 tab­les­po­ons of salt per 40 liters of water. For black mol­lies – a typi­cal brac­kish spe­cies – even a litt­le more, 5 tab­les­po­ons per 40 liters of water. We can use both tab­le and sea salt, which can be obtai­ned in sto­res. When star­ting with salt app­li­ca­ti­on, let’s be cau­ti­ous at first, pro­ce­ed care­ful­ly, and let the fish gra­du­al­ly get used to the salt, as osmo­tic pre­ssu­re is tric­ky. A sud­den chan­ge in con­duc­ti­vi­ty cau­sed by a sud­den inc­re­a­se in NaCl will lead to nega­ti­ve stress – espe­cial­ly the sur­fa­ce – the fis­h’s skin is sus­cep­tib­le to dama­ge. This pro­per­ty is uti­li­zed in treatment.


Um den pH-​Wert zu erhöhen, wird Back­pul­ver – NaHCO3 ver­wen­det. Wenn es jedoch darum geht, den pH-​Wert zu erhöhen, wird die­se rein che­mis­che Met­ho­de in viel gerin­ge­rem Maße ver­wen­det. Natür­lich kann der pH-​Wert am bes­ten durch die Ver­wen­dung eines Sub­strats erhöht wer­den. Car­bo­na­te, die in Kalks­te­in und Tra­ver­tin ent­hal­ten sind, vers­chie­ben die pH-​Werte häu­fig auf Wer­te über 8. Eine sehr ein­fa­che Mög­lich­ke­it der Was­se­ran­pas­sung ist die Ver­wen­dung von Salz. Wenn wir einen kons­tan­ten Salz­ge­halt erre­i­chen wol­len, soll­ten wir nicht ver­ges­sen, beim Was­ser­wech­sel und Nach­fül­len Salz hin­zu­zu­fügen. Salz wird für eini­ge Fis­char­ten ver­wen­det, ins­be­son­de­re für Brack­was­se­rar­ten. Brack­was­se­rar­ten leben in der Natur an der Schnitts­tel­le von Süß- und Sal­zwas­ser, zum Beis­piel an den Mün­dun­gen gro­ßer Flüs­se ins Meer. Auch für eini­ge lebend­ge­bä­ren­de Arten wird Salz emp­foh­len. Lebend­ge­bä­ren­de Arten leben in Gewäs­sern mitt­le­rer Här­te in Süd- und Nor­da­me­ri­ka. Die rich­ti­ge Dosie­rung für Gup­pys bet­rägt 2 – 3 Ess­löf­fel Salz pro 40 Liter Was­ser. Für sch­war­ze Mol­lys – eine typis­che Brack­was­se­rart – etwas mehr, 5 Ess­löf­fel pro 40 Liter Was­ser. Wir kön­nen sowohl Tafel- als auch Meer­salz ver­wen­den, das in Ges­chäf­ten erhält­lich ist. Wenn wir mit der Anwen­dung von Salz begin­nen, soll­ten wir zuerst vor­sich­tig vor­ge­hen, vor­sich­tig vor­ge­hen und die Fis­che all­mäh­lich an das Salz gewöh­nen, da der osmo­tis­che Druck tüc­kisch ist. Eine plötz­li­che Ände­rung der Leit­fä­hig­ke­it durch einen plötz­li­chen Ans­tieg von NaCl führt zu nega­ti­vem Stress – ins­be­son­de­re die Oberf­lä­che – die Haut der Fis­che ist anfäl­lig für Schä­den. Die­se Eigen­schaft wird bei der Behand­lung genutzt.


Soľ sa odpo­rú­ča afric­kých jazer­ným cich­li­dám. Obsa­hu­jú pomer­ne vyso­ké kon­cen­trá­cie sodí­ka – Na. V lite­ra­tú­re sa uvá­dza až 0.5 kg na 100 lit­rov vody, ja odpo­rú­čam jed­nu poliev­ko­vú lyži­cu na 40 lit­rov vody. Soľ pôso­bí zrej­me ako tran­s­por­tér meta­bo­lic­kých pro­ce­sov a kata­ly­zá­tor. NaCl naj­skôr diso­ciu­je na kati­ón sodí­ka a ani­ón chló­ru. Chlór pôso­bí ako dez­ifen­kcia a sodík sa podie­ľa na bio­lo­gic­kých reak­ciách. Orga­nic­ké far­bi­vá, lie­či­vá môže­me úspeš­ne odstrá­niť aktív­nym uhlím, čias­toč­ne raše­li­nou. Aktív­ne uhlie vôbec má širo­ké pole uplat­ne­nia. Je pomer­ne účin­nou pre­ven­ci­ou voči náka­ze, pre­to­že adsor­bu­je na seba množ­stvo škod­li­vín. Fun­gu­je ako fil­ter. Má takú štruk­tú­ru, že oplý­va obrov­ským povr­chom, jeden mm3 posky­tu­je až 100150 m² plo­chy. Pou­ží­va sa aj v komerč­ne pre­dá­va­ných fil­troch. Doká­že čias­toč­ne zní­žiť aj tvrdo­sť vody. Tre­ba si však uve­do­miť, že jeho pôso­be­nie je naj­mä v nádr­žiach s rast­li­na­mi nežia­du­ce prá­ve kvô­li svo­jej adsorpč­nej schop­nos­ti. Aktív­ne uhlie totiž okrem iné­ho odo­be­rá rast­li­nám živi­ny. Samoz­rej­me, jeho schop­nos­ti sú vyčer­pa­teľ­né – po istom čase sa kapa­ci­ta nasý­ti a je nut­né aktív­ne uhlie buď rege­ne­ro­vať, ale­bo vyme­niť. Rege­ne­rá­cia je pro­ces che­mic­ký, pre akva­ris­tu prí­liš náklad­ný, vlast­ne zby­toč­ný. Čias­toč­ne by sa dalo rege­ne­ro­vať aktív­ne uhlie varom, ale aj to je dosť neprie­chod­né. Ak máme k dis­po­zí­cii práš­ko­vú for­mu aktív­ne­ho uhlia, máme vyhra­né – jeho účin­nosť je prak­tic­ky naj­vyš­šia a môže­me ho teda pou­žiť naj­men­ší objem. Rie­še­ním je imple­men­tá­cia do fil­tra, ale aj napr. nasy­pa­nie do pan­ču­chy a umiest­ne­nie do nádr­že. Ak sa nám časť rozp­tý­li, nezú­faj­me, aktív­ne uhlie je neškod­né, vodu nekalí.


Salt is recom­men­ded for Afri­can lake cich­lids. They con­tain rela­ti­ve­ly high con­cen­tra­ti­ons of sodium – Na. In lite­ra­tu­re, up to 0.5 kg per 100 liters of water is men­ti­oned, but I recom­mend one tab­les­po­on per 40 liters of water. Salt appe­ars to act as a tran­s­por­ter of meta­bo­lic pro­ces­ses and a cata­lyst. NaCl dis­so­cia­tes first into sodium cati­on and chlo­ri­ne ani­on. Chlo­ri­ne acts as a disin­fec­tant, and sodium par­ti­ci­pa­tes in bio­lo­gi­cal reac­ti­ons. Orga­nic dyes, drugs can be suc­cess­ful­ly remo­ved by acti­va­ted car­bon, par­tial­ly by peat. Acti­va­ted car­bon has a wide ran­ge of app­li­ca­ti­ons. It is a rela­ti­ve­ly effec­ti­ve pre­ven­ti­on against infec­ti­on becau­se it adsorbs a lot of harm­ful sub­stan­ces. It works as a fil­ter. It has such a struc­tu­re that it has a huge sur­fa­ce area, one mm3 pro­vi­des up to 100150 m² of area. It is also used in com­mer­cial­ly avai­lab­le fil­ters. It can also par­tial­ly redu­ce water hard­ness. Howe­ver, it should be rea­li­zed that its acti­on is unde­si­rab­le, espe­cial­ly in tanks with plants, due to its adsorp­ti­on capa­ci­ty. Acti­va­ted car­bon also remo­ves nut­rients from plants. Of cour­se, its capa­bi­li­ties are exhaus­tib­le – after some time, the capa­ci­ty beco­mes satu­ra­ted, and it is neces­sa­ry to eit­her rege­ne­ra­te or repla­ce the acti­va­ted car­bon. Rege­ne­ra­ti­on is a che­mi­cal pro­cess, too cost­ly for the aqu­arist, actu­al­ly unne­ces­sa­ry. Acti­va­ted car­bon could be par­tial­ly rege­ne­ra­ted by boiling, but this is quite imprac­ti­cal. If we have powde­red acti­va­ted car­bon avai­lab­le, we have won – its effi­cien­cy is prac­ti­cal­ly the hig­hest, and the­re­fo­re we can use the smal­lest volu­me. The solu­ti­on is to imple­ment it into the fil­ter, but also for exam­ple, to pour it into a stoc­king and pla­ce it in the tank. If some of it dis­per­ses, do not des­pair, acti­va­ted car­bon is harm­less, it does not cloud the water.


Salz wird afri­ka­nis­chen See­bunt­bars­chen emp­foh­len. Sie ent­hal­ten rela­tiv hohe Natrium­kon­zen­tra­ti­onen – Na. In der Lite­ra­tur wird bis zu 0,5 kg pro 100 Liter Was­ser erwähnt, aber ich emp­feh­le einen Ess­löf­fel pro 40 Liter Was­ser. Salz sche­int als Tran­s­por­te­ur von Stof­fwech­selp­ro­zes­sen und als Kata­ly­sa­tor zu wir­ken. NaCl dis­so­zi­iert zuerst in Natrium-​Kation und Chlorid-​Anion. Chlor wir­kt als Desin­fek­ti­ons­mit­tel, und Natrium nimmt an bio­lo­gis­chen Reak­ti­onen teil. Orga­nis­che Farb­stof­fe, Medi­ka­men­te kön­nen erfolg­re­ich durch Aktiv­koh­le, tei­lwe­i­se durch Torf ent­fernt wer­den. Aktiv­koh­le hat eine Viel­zahl von Anwen­dun­gen. Es ist eine rela­tiv effek­ti­ve Vor­be­ugung gegen Infek­ti­onen, da es vie­le schäd­li­che Sub­stan­zen adsor­biert. Es funk­ti­oniert wie ein Fil­ter. Es hat eine Struk­tur, die eine rie­si­ge Oberf­lä­che bie­tet, ein mm3 bie­tet bis zu 100150 m² Flä­che. Es wird auch in kom­mer­ziell erhält­li­chen Fil­tern ver­wen­det. Es kann auch den Här­teg­rad des Was­sers tei­lwe­i­se redu­zie­ren. Es soll­te jedoch erkannt wer­den, dass sei­ne Wir­kung in Tanks mit Pflan­zen uner­wün­scht ist, aufg­rund sei­ner Adsorp­ti­on­ska­pa­zi­tät. Aktiv­koh­le ent­fernt auch Nährs­tof­fe aus Pflan­zen. Natür­lich sind ihre Fähig­ke­i­ten beg­renzt – nach eini­ger Zeit wird die Kapa­zi­tät gesät­tigt, und es ist not­wen­dig, die Aktiv­koh­le zu rege­ne­rie­ren oder zu erset­zen. Die Rege­ne­ra­ti­on ist ein che­mis­cher Pro­zess, zu teuer für den Aqu­aria­ner, eigen­tlich unnötig. Aktiv­koh­le könn­te tei­lwe­i­se durch Kochen rege­ne­riert wer­den, aber das ist ziem­lich unp­rak­tisch. Wenn etwas davon zers­tre­ut wird, ver­zwe­i­feln Sie nicht, Aktiv­koh­le ist harm­los, sie trübt das Was­ser nicht.


Vo vode z vodo­vod­nej sie­te sa nachá­dza­jú rôz­ne plyn­né zlož­ky, kto­ré sú urče­né pre­dov­šet­kým pre dez­ifen­kciu. Pre člo­ve­ka sú nut­nos­ťou, ale z hľa­dis­ka živo­ta v akvá­ria je ich vplyv nežia­du­ci. Jed­ným z tých­to ply­nov je vše­obec­ne zná­my chlór. Je do jedo­va­tý plyn, aj pre člo­ve­ka, kto­rý však v níz­kych dáv­kach člo­ve­ku neško­dí a zabí­ja bak­té­rie. Pit­ná voda ho obsa­hu­je oby­čaj­ne 0.10.2 mg/​l, maxi­mál­ne do 0.5 mg/​l. Chlór ško­dí naj­mä žiab­ram rýb. Na to, aby sme sa chló­ru zba­vi­li, je napr. odstá­tie vhod­né. Exis­tu­jú na trhu príp­rav­ky na báze thi­osí­ra­nu sod­né­ho – Na2S2O3, kto­ré doká­žu zba­viť vody chló­ru. Odstá­tím vody sa zba­ví­me chló­ru pri­bliž­ne za jeden deň. Vode len musí­me dovo­liť, aby ply­ny mali kade uni­kať – tak­že žiad­ne uzav­re­té ban­das­ky. Čias­toč­ne pri okam­ži­tom napúš­ťa­ní vody, pomô­že čo naj­dl­h­ší tran­s­port vody v hadi­ci. Znač­ná časť chló­ru sa tak­to odpa­rí. Vo vode sa nachá­dza­jú aj iné ply­ny – k doko­na­lé­mu odply­ne­niu odstá­tím dôj­de po šty­roch dňoch. Pre výte­ry nie­kto­rých dru­hov sa pou­ží­va­jú rôz­ne výlu­hy, napr. výlu­hy vod­ných rast­lín. Tie doká­žu vodu doslo­va pri­pra­viť – sta­bi­li­zo­vať, poskyt­núť žia­da­né lát­ky, napr. sto­po­vé lát­ky, resp. doká­že snáď via­zať prí­pad­ne škod­li­vej­šie súčas­ti. Pou­ží­va sa aj dre­vo, dub, jel­ša, vŕba. Hodí sa aj hne­dé uhlie. Raše­li­na fun­gu­je ako čias­toč­ný adsor­bent. Na dru­hej stra­ne vode dodá­va humí­no­vé kyse­li­ny a iné orga­nic­ké lát­ky. Naj­mä v posled­nej dobe sa využí­va svet­lo ultra­fia­lo­vé na úpra­vu vody. Čas­to aj na jej ste­ri­li­zá­ciu od cho­ro­bo­plod­ných zárod­kov. Môže sa využiť aj tým spô­so­bom – kedy zasa­hu­je celý objem vody – napr. v prí­pa­de akút­nej cho­ro­by, no zväč­ša sa UV lam­pa pou­ží­va ako fil­ter, kto­rý účin­ne zba­vu­je vodu roz­lič­ných zárod­kov orga­niz­mov. Voda ošet­re­ná dosta­toč­ne sil­nou UV lam­pou sa napr. neza­ria­su­je. Jej pou­ži­tie eli­mi­nu­je mik­ro­biál­ne náka­zy na mini­mum. UV lam­py mož­no dostať bež­ne na trhu s akva­ris­tic­ký­mi potre­ba­mi. Ako sil­nú lam­pu – s akým prí­ko­nom nám urču­je objem nádr­že. UV lam­pu neod­po­rú­čam pou­ží­vať nepretržite.


In the water from the muni­ci­pal water supp­ly, vari­ous gase­ous com­po­nents are pre­sent, pri­ma­ri­ly inten­ded for disin­fec­ti­on. They are essen­tial for humans, but the­ir impact on aqu­arium life is unde­si­rab­le. One of the­se gases is chlo­ri­ne, which is a well-​known toxic gas, even for humans, but in low doses, it is harm­less to humans and kills bac­te­ria. Drin­king water usu­al­ly con­tains chlo­ri­ne in the ran­ge of 0.10.2 mg/​l, with a maxi­mum of up to 0.5 mg/​l. Chlo­ri­ne is par­ti­cu­lar­ly harm­ful to fish gills. To rid water of chlo­ri­ne, for exam­ple, let­ting it stand is suitab­le. The­re are pro­ducts on the mar­ket based on sodium thi­osul­fa­te – Na2S2O3, which can remo­ve chlo­ri­ne from water. Allo­wing water to stand will rid it of chlo­ri­ne in app­ro­xi­ma­te­ly one day. We just need to allow gases to esca­pe – so no clo­sed con­tai­ners. Par­tial­ly, imme­dia­te water fil­ling will help, with the lon­gest possib­le tran­s­port of water in the hose. A sig­ni­fi­cant por­ti­on of chlo­ri­ne will eva­po­ra­te this way. The­re are also other gases in the water – com­ple­te degas­sing by stan­ding occurs after four days. Vari­ous infu­si­ons are used for the swabs of some spe­cies, such as infu­si­ons of aqu­atic plants. The­se can lite­ral­ly pre­pa­re water – sta­bi­li­ze it, pro­vi­de desi­red sub­stan­ces, such as tra­ce ele­ments, or possib­ly bind more harm­ful com­po­nents. Wood is also used, oak, alder, wil­low. Bro­wn coal is also suitab­le. Peat acts as a par­tial adsor­bent. On the other hand, it adds humic acids and other orga­nic sub­stan­ces to the water. Espe­cial­ly recen­tly, ultra­vi­olet light has been used for water tre­at­ment. Often also for its ste­ri­li­za­ti­on from pat­ho­gens. It can also be used in such a way – when the enti­re volu­me of water is affec­ted – for exam­ple, in the case of an acu­te dise­a­se, but usu­al­ly, the UV lamp is used as a fil­ter, which effec­ti­ve­ly rids the water of vari­ous orga­nism pat­ho­gens. Water tre­a­ted with a suf­fi­cien­tly strong UV lamp, for exam­ple, does not beco­me clou­dy. Its use mini­mi­zes mic­ro­bial infec­ti­ons. UV lamps are rea­di­ly avai­lab­le on the mar­ket for aqu­arium supp­lies. As for a strong lamp – the wat­ta­ge is deter­mi­ned by the volu­me of the tank. I do not recom­mend using the UV lamp continuously.


Im Was­ser aus der städ­tis­chen Was­ser­ver­sor­gung sind vers­chie­de­ne gas­för­mi­ge Bes­tand­te­i­le vor­han­den, die haupt­säch­lich zur Desin­fek­ti­on bes­timmt sind. Sie sind für Men­schen uner­läss­lich, aber ihr Ein­fluss auf das Aqu­arium­le­ben ist uner­wün­scht. Eines die­ser Gase ist Chlor, das ein bekann­tes gif­ti­ges Gas ist, auch für Men­schen, aber in gerin­gen Dosen ist es für Men­schen harm­los und tötet Bak­te­rien ab. Trink­was­ser ent­hält nor­ma­ler­we­i­se Chlor im Bere­ich von 0,10,2 mg/​l, maxi­mal bis zu 0,5 mg/​l. Chlor ist beson­ders schäd­lich für die Kie­men der Fis­che. Um Was­ser von Chlor zu bef­re­ien, ist es beis­piel­swe­i­se gee­ig­net, es ste­hen zu las­sen. Es gibt Pro­duk­te auf dem Mar­kt, die auf Natriumt­hi­osul­fat – Na2S2O3, basie­ren und Chlor aus Was­ser ent­fer­nen kön­nen. Das Ste­hen­las­sen von Was­ser wird es in unge­fähr einem Tag von Chlor bef­re­ien. Wir müs­sen nur den Gasen erlau­ben zu ent­we­i­chen – also kei­ne gesch­los­se­nen Behäl­ter. Tei­lwe­i­se wird das sofor­ti­ge Befül­len mit Was­ser hel­fen, mit dem läng­stmög­li­chen Tran­s­port von Was­ser im Sch­lauch. Auf die­se Wei­se ver­duns­tet ein erheb­li­cher Teil des Chlors. Es gibt auch ande­re Gase im Was­ser – das volls­tän­di­ge Entga­sen durch Ste­hen­las­sen erfolgt nach vier Tagen. Für Abs­tri­che eini­ger Arten wer­den vers­chie­de­ne Infu­si­onen ver­wen­det, wie z.B. Infu­si­onen von Was­serpf­lan­zen. Die­se kön­nen das Was­ser buchs­täb­lich vor­be­re­i­ten – es sta­bi­li­sie­ren, gewün­sch­te Sub­stan­zen bere­its­tel­len, wie z.B. Spu­re­ne­le­men­te, oder mög­li­cher­we­i­se schäd­li­che­re Kom­po­nen­ten bin­den. Auch Holz wird ver­wen­det, Eiche, Erle, Wei­de. Braun­koh­le ist eben­falls gee­ig­net. Torf wir­kt als tei­lwe­i­ser Adsor­bens. Auf der ande­ren Sei­te fügt es dem Was­ser Humin­sä­u­ren und ande­re orga­nis­che Sub­stan­zen hin­zu. Beson­ders in letz­ter Zeit wird ultra­vi­olet­tes Licht zur Was­se­rauf­be­re­i­tung ver­wen­det. Oft auch zur Ste­ri­li­sa­ti­on von Kran­khe­it­ser­re­gern. Es kann auch so ver­wen­det wer­den – wenn das gesam­te Was­ser­vo­lu­men bet­rof­fen ist – zum Beis­piel im Fall einer aku­ten Kran­khe­it, aber in der Regel wird die UV-​Lampe als Fil­ter ver­wen­det, der das Was­ser effek­tiv von vers­chie­de­nen Organismus-​Erregern bef­re­it. Was­ser, das mit einer aus­re­i­chend star­ken UV-​Lampe behan­delt wird, wird zum Beis­piel nicht trüb. Ihr Ein­satz mini­miert mik­ro­biel­le Infek­ti­onen. UV-​Lampen sind auf dem Mar­kt für Aqu­arium­zu­be­hör leicht erhält­lich. Was eine star­ke Lam­pe bet­rifft – die Leis­tung wird durch das Volu­men des Tanks bes­timmt. Ich emp­feh­le nicht, die UV-​Lampe kon­ti­nu­ier­lich zu verwenden.

Use Facebook to Comment on this Post

Akvaristika, Biológia

Kyslík v živote rýb – pozitíva i negatíva

Hits: 12569

Autor prís­pev­ku: Róbert Toman

Pozi­tív­ne pôso­be­nie kys­lí­ka na živé orga­niz­my je vše­obec­ne zná­me. Ryby potre­bu­jú k svoj­mu živo­tu kys­lík rov­na­ko ako sucho­zem­ské sta­vov­ce, hoci spô­sob ich dýcha­nia je úpl­ne odliš­ný. Keď­že nema­jú pľú­ca, kys­lík musí pre­ni­kať z vody do krvi pria­mo cez tka­ni­vá, kto­ré sú v pria­mom kon­tak­te s vodou, teda cez žiab­re. Kys­lík, kto­rý má difun­do­vať do krvi cez žiab­re musí byť samoz­rej­me roz­pus­te­ný, pre­to­že ryby nema­jú schop­nosť pri­jí­mať kys­lík vo for­me bub­li­niek. Odchyt rýb, tran­s­port a ich chov v zaja­tí má váž­ne meta­bo­lic­ké náro­ky v moz­gu, sva­loch, srd­ci, žiab­rach a ďal­ších tka­ni­vách. Vše­obec­ne ich nazý­va­me stres, ale fyzi­olo­gic­ká situ­ácia je omno­ho kom­pli­ko­va­nej­šia. Stres spo­je­ný s odchy­tom a vypus­te­ním rýb do iné­ho pro­stre­dia môže pris­pieť k úmr­tnos­ti rýb. Pocho­pe­nie ener­ge­tic­ké­ho meta­bo­liz­mu rýb a fak­to­rov, kto­ré ho ovplyv­ňu­jú sú dôle­ži­té pre správ­ne zaob­chá­dza­nie s ryba­mi ich ošet­re­nie po odchy­te. Pred zhod­no­te­ním rizík, kto­ré súvi­sia s kys­lí­kom vo vode a pre ich pocho­pe­nie si pri­blíž­me aspoň v krát­kos­ti fyzi­olo­gic­ké pocho­dy spo­je­né s fun­kci­ou kys­lí­ka v orga­niz­me rýb.

Ener­ge­tic­ký meta­bo­liz­mus a potre­ba kyslíka 

Ener­gia, kto­rá sa pou­ží­va na zabez­pe­če­nie všet­kých bun­ko­vých fun­kcií sa zís­ka­va z ade­no­zín­tri­fos­fá­tu (ATP). Je potreb­ný na kon­trak­cie sva­lov, vede­nie ner­vo­vých impul­zov v moz­gu, čin­nosť srd­ca, na prí­jem kys­lí­ka žiab­ra­mi atď. Ak bun­ka potre­bu­je ener­giu, roz­po­je­ním väzieb v ATP sa uvoľ­ní ener­gia. Ved­ľaj­ším pro­duk­tom tej­to reak­cie je ade­no­zín­di­fos­fát (ADP) a anor­ga­nic­ký fos­fát. V bun­ke ADP a fos­fát môžu zno­va rea­go­vať cez kom­pli­ko­va­né meta­bo­lic­ké deje a tvo­rí sa ATP. Väč­ši­na slad­ko­vod­ných rýb potre­bu­je veľ­ké množ­stvo kys­lí­ka v pro­stre­dí. Ten­to kys­lík je potreb­ný hlav­ne ako pali­vo” pre bio­che­mic­ké mecha­niz­my spo­je­né s pro­ces­mi cyk­lu ener­gie. Ener­ge­tic­ký meta­bo­liz­mus, kto­rý je spo­je­ný s kys­lí­kom je vyso­ko účin­ný a zabez­pe­ču­je trva­lé dodá­va­nie ener­gie, kto­rú potre­bu­je ryba na základ­né fyzi­olo­gic­ké fun­kcie. Ten­to meta­bo­liz­mus sa ozna­ču­je aerób­ny metabolizmus.

Nie všet­ka pro­duk­cia ener­gie vyža­du­je kys­lík. Bun­ky majú vyvi­nu­tý mecha­niz­mus udr­žia­vať dodáv­ku ener­gie počas krát­ke­ho obdo­bia, keď je hla­di­na kys­lí­ka níz­ka (hypo­xia). Ana­e­rób­ny ale­bo hypo­xic­ký ener­ge­tic­ký meta­bo­liz­mus je málo účin­ný a nie je schop­ný pro­du­ko­vať dosta­tok ener­gie pre tka­ni­vá počas dlhé­ho obdo­bia. Ryby potre­bu­jú kon­štant­ný prí­sun ener­gie. K tomu potre­bu­jú stá­le a dosta­toč­né množ­stvo kys­lí­ka. Nedos­ta­tok kys­lí­ka rých­lo zba­vu­je ryby ener­gie, kto­rú potre­bu­jú k živo­tu. Ryby sú schop­né plá­vať nepretr­ži­te na dlhé vzdia­le­nos­ti bez úna­vy v znač­nej rých­los­ti. Ten­to typ plá­va­nia ryby využí­va­jú pri nor­mál­nom plá­va­ní a na dlhé vzdia­le­nos­ti. Sva­ly, kto­ré sa na tom­to pohy­be podie­ľa­jú, využí­va­jú veľ­ké množ­stvo kys­lí­ka na syn­té­zu ener­gie. Ak majú ryby dosta­tok kys­lí­ka, nikdy sa neuna­via pri dlho­do­bom plá­va­ní. Rých­le, prud­ké a vyso­ko inten­zív­ne plá­va­nie trvá nor­mál­ne iba nie­koľ­ko sekúnd, prí­pad­ne minút a kon­čí fyzic­kým sta­vom vyčer­pa­nia. Ten­to typ plá­va­nia využí­va­jú ryby pri love, mig­rá­cii pro­ti prú­du ale­bo pri úte­ku. Ten­to typ pohy­bu úpl­ne vyčer­pá ener­ge­tic­ké záso­by. Obno­va môže trvať hodi­ny, nie­ke­dy aj dni, čo závi­sí na prí­stup­nos­ti kys­lí­ka, trva­ní rých­le­ho plá­va­nia a stup­ni vyčer­pa­nia ener­ge­tic­kých zásob. Ak sa naprí­klad ryba, kto­rá bola pri odchy­te úpl­ne zba­ve­ná ener­gie, umiest­ni do inej nádr­že, potre­bu­je množ­stvo kys­lí­ka a pokoj­né mies­to, kde by obno­vi­la záso­by ener­gie. Ak sa však umiest­ni do nádo­by, kde je málo kys­lí­ka, nedo­ká­že obno­viť ener­giu a skôr či neskôr hynie. Nie nedos­ta­tok kys­lí­ka zabí­ja rybu, ale nedos­ta­tok ener­gie a neschop­nosť obno­viť ener­ge­tic­ké záso­by. Je jas­né, že to sú pod­mien­ky, kto­ré extrém­ne stre­su­jú ryby.

Fak­to­ry ovplyv­ňu­jú­ce obno­vu energie

Spo­lu so stra­tou ener­ge­tic­kých zásob počas rých­le­ho plá­va­nia naras­tá v tka­ni­vách a krvi hla­di­na lak­tá­tu. Keď­že sa jed­ná o kyse­li­nu, pro­du­ku­je ióny vodí­ka, kto­ré zni­žu­jú pH tka­nív a dodá­va­nie ener­gie do bun­ky. Tiež zvy­šu­je vypla­vo­va­nie dôle­ži­tých meta­bo­li­tov z bun­ky, kto­ré sú potreb­né pri obno­ve ener­gie. Vylu­čo­va­nie lak­tá­tu a obno­va nor­mál­nej fun­kcie buniek môže trvať od 4 do 12 hodín. Pri tom­to pro­ce­se hrá dôle­ži­tú úlo­hu veľ­kosť tela, tep­lo­ta vody, tvrdo­sť a pH vody a dostup­nosť kyslíka.

  • Veľ­kosť tela – exis­tu­je pozi­tív­na kore­lá­cia medzi ana­e­rób­nym ener­ge­tic­kým meta­bo­liz­mom a potre­bou ener­gie. Väč­šie ryby teda potre­bu­jú viac ener­gie na rých­le plá­va­nie. To spô­so­bu­je vyš­ší výdaj ener­gie a dlh­ší čas obnovy
  • Tep­lo­ta vody – vylu­čo­va­nie lak­tá­tu a iných meta­bo­li­tov výraz­ne ovplyv­ňu­je tep­lo­ta vody. Väč­šie zme­ny tep­lo­ty výraz­ne ovplyv­ňu­jú schop­nosť rýb obno­viť ener­ge­tic­ké záso­by. Je pre­to potreb­né sa vyva­ro­vať veľ­kým zme­nám tep­lo­ty, kto­ré zni­žu­jú schop­nosť obno­vy energie.
  • Tvrdo­sť vody – zní­že­nie tvrdo­s­ti vody má dôle­ži­tý úči­nok na meta­bo­liz­mus a aci­do­bá­zic­kú rov­no­vá­hu krvi. Väč­ši­na prác sa zaobe­ra­la vply­vom na mor­ské dru­hy a nie je úpl­ne jas­né, či sú tie­to výsled­ky pre­nos­né aj na slad­ko­vod­né ryby. Keď sú slad­ko­vod­né ryby stre­so­va­né, voda pre­ni­ká cez bun­ko­vé mem­brá­ny, hlav­ne žia­bier a krv je red­šia. Toto zrie­de­nie krvi zvy­šu­je náro­ky na udr­žia­va­nie rov­no­vá­hy solí v orga­niz­me, čiže udr­žia­va­nie osmo­tic­kej rov­no­vá­hy. Viac sa dočí­ta­te nižšie.
  • pH vody – v kys­lej­šom pro­stre­dí sú ryby schop­né obno­viť ener­giu rých­lej­šie. Vyš­šie pH ten­to pro­ces výraz­ne spo­ma­ľu­je, čo je rizi­ko­vé pre dru­hy vyža­du­jú­ce vyš­šie pH, ako napr. afric­ké cich­li­dy jazier Mala­wi a Tanganika.

Regu­lá­cia osmo­tic­ké­ho tla­ku – udr­žia­va­nie rov­no­vá­hy solí stre­so­va­ných rýb

Regu­lá­cia hla­di­ny solí je zákla­dom živo­ta. Štruk­tú­ra a fun­kcia bun­ky úzko súvi­sí s vodou a látok v nej roz­pus­te­ných. Ryba pou­ží­va znač­nú ener­giu na kon­tro­lu zlo­že­nia vnút­ro­bun­ko­vých a mimo­bun­ko­vých teku­tín. U rýb táto osmo­re­gu­lá­cia spot­re­bu­je asi 2550% cel­ko­vé­ho meta­bo­lic­ké­ho výda­ja, čo je prav­de­po­dob­ne naj­viac spo­me­dzi živo­čí­chov. Mecha­niz­mus, kto­rý ryby využí­va­jú na udr­žia­va­nie rov­no­vá­hy solí je veľ­mi kom­pli­ko­va­ný a extrém­ne závis­lý na ener­gii. Pre­to­že účin­nosť ana­e­rób­ne­ho ener­ge­tic­ké­ho meta­bo­liz­mu je iba na úrov­ni 110 ener­ge­tic­ké­ho meta­bo­liz­mu v pro­stre­dí boha­tom na kys­lík, ener­ge­tic­ká potre­ba pre osmo­re­gu­lá­ciu tka­nív nie je mož­ná iba ana­e­rób­nym ener­ge­tic­kým meta­bo­liz­mom. Rých­ly pokles hla­di­ny ATP v bun­ke spô­so­bu­je spo­ma­le­nie až zasta­ve­nie fun­kcie bun­ko­vých ióno­vých púmp, kto­ré regu­lu­jú pohyb solí cez bun­ko­vú mem­brá­nu. Pre­ru­še­nie čin­nos­ti ióno­vej pum­py spô­so­bu­je stra­tu rov­no­vá­hy iónov v bun­ke a dochá­dza k rizi­ku smr­ti bun­ky a ryby.

Slad­ko­vod­né aj mor­ské ryby trva­lo čelia nut­nos­ti ióno­vej a osmo­tic­kej regu­lá­cie. Slad­ko­vod­né ryby, kto­rých kon­cen­trá­cia iónov v tka­ni­vách je omno­ho vyš­šia ako vo vode, musia regu­lo­vať prí­jem a stra­tu vody cez prie­pust­né epi­te­liál­ne tka­ni­vá a močom. Tie­to ryby pro­du­ku­jú veľ­ké množ­stvo moču, kto­ré­ho den­né množ­stvo tvo­rí 20% hmot­nos­ti tela. Oblič­ky rýb sú vyso­ko účin­né v odstra­ňo­va­ní vody z tela a sú takis­to účin­né aj v zadr­žia­va­ní solí v tele. Zatiaľ čo veľ­mi malé množ­stvo soli pre­ni­ká do moču, väč­ši­na osmo­re­gu­lač­ných dejov sa zabez­pe­ču­je žiab­ra­mi. Sodík je hlav­ný ión tka­nív. Tran­s­port sodí­ka cez bun­ko­vú mem­brá­nu je vyso­ko závis­lý na ener­gii a umož­ňu­je ho enzým Na/​K‑ATP-​áza. Ten­to enzým sa nachá­dza v bun­ko­vej mem­brá­ne a využí­va ener­giu, kto­rú dodá­va ATP na pre­nos sodí­ka jed­ným sme­rom cez bun­ko­vú mem­brá­nu. Dras­lík sa pohy­bu­je opač­ným sme­rom. Ten­to pro­ces umož­ňu­je sva­lo­vú kon­trak­ciu, posky­tu­je elek­tro­che­mic­ký gra­dient potreb­ný na čin­nosť srd­ca a umož­ňu­je pre­nos všet­kých sig­ná­lov v moz­gu a ner­voch. Väč­ši­na osmo­re­gu­lá­cie u rýb sa deje v žiab­rach a fun­gu­je nasle­dov­ne: Čpa­vok sa tvo­rí ako odpa­do­vý pro­dukt meta­bo­liz­mu rýb. Keď sú ryby v pohy­be, tvo­ria väč­šie množ­stvo čpav­ku a ten sa musí vylú­čiť z krvi. Na roz­diel od vyš­ších živo­čí­chov, ryby nevy­lu­ču­jú čpa­vok močom. Čpa­vok a väč­ši­na dusí­ka­tých odpa­do­vých látok pre­stu­pu­je cez mem­brá­nu žia­bier (asi 8090%). Čpa­vok sa vymie­ňa pri pre­cho­de cez mem­brá­nu žia­bier za sodík. Tak­to sa zni­žu­je množ­stvo čpav­ku v krvi a zvy­šu­je sa jeho kon­cen­trá­cia v bun­kách žia­bier. Naopak, sodík pre­chá­dza z buniek žia­bier do krvi. Aby sa nahra­dil sodík v bun­kách žia­bier a obno­vi­la sa rov­no­vá­ha solí, bun­ky žia­bier vylú­čia čpa­vok do vody a vyme­nia ho za sodík z vody. Podob­ným spô­so­bom sa vymie­ňa­jú chlo­ri­do­vé ióny za bikar­bo­nát. Pri dýcha­ní je ved­ľaj­ší pro­dukt CO2 a voda. Bikar­bo­nát sa tvo­rí, keď CO2 z bun­ko­vé­ho dýcha­nia rea­gu­je s vodou v bun­ke. Ryby nemô­žu, na roz­diel od sucho­zem­ských živo­čí­chov, vydých­nuť CO2 a mies­to toho sa zlu­ču­je s vodou a tvo­rí sa bikar­bo­ná­to­vý ión. Chlo­ri­do­vé ióny sa dostá­va­jú do bun­ky a bikar­bo­nát von z bun­ky do vody. Tým­to spô­so­bom sa zamie­ňa vodík za sodík, čím sa napo­má­ha kon­tro­le pH krvi.

Tie­to dva mecha­niz­my výme­ny iónov sa nazý­va­jú absor­pcia a sek­ré­cia a vysky­tu­jú sa v dvoch typoch buniek žia­bier, res­pi­rač­ných a chlo­ri­do­vých. Chlo­ri­do­vé bun­ky vylu­ču­jú soli, sú väč­šie a vyvi­nu­tej­šie u mor­ských dru­hov rýb. Res­pi­rač­né bun­ky, kto­ré sú potreb­né pre výme­nu ply­nov, odstra­ňo­va­nie dusí­ka­tých odpa­do­vých pro­duk­tov a udr­žia­va­nie aci­do­bá­zic­kej rov­no­vá­hy, sú vyvi­nu­tej­šie u slad­ko­vod­ných rýb. Sú záso­bo­va­né arte­riál­nou krvou a zabez­pe­ču­jú výme­nu sodí­ka a chlo­ri­dov za čpa­vok a bikar­bo­nát. Tie­to pro­ce­sy sú opäť vyso­ko závis­lé na prí­stup­nos­ti ener­gie. Ak nie je dosta­tok ener­gie na fun­go­va­nie ióno­vej pum­py, nemô­že dochá­dzať k ich výme­ne a voda zapla­ví” bun­ky difú­zi­ou a to spô­so­bí smrť rýb.

Dôsled­ky nedos­tat­ku kys­lí­ka v pro­ce­se osmoregulácie

Len nie­koľ­ko minút nedos­tat­ku kys­lí­ka, mem­brá­na buniek moz­gu strá­ca schop­nosť kon­tro­lo­vať rov­no­vá­hu iónov a uvoľ­ňu­jú sa neuro­trans­mi­te­ry, kto­ré urých­ľu­jú vstup váp­ni­ka do bun­ky. Zvý­še­ná hla­di­na váp­ni­ka v bun­kách spúš­ťa množ­stvo dege­ne­ra­tív­nych pro­ce­sov, kto­ré vedú k poško­de­niu ner­vo­vej sústa­vy a k smr­ti. Tie­to pro­ce­sy zahŕňa­jú poško­de­nie DNA, dôle­ži­tých bun­ko­vých pro­te­ínov a bun­ko­vej mem­brá­ny. Tvo­ria sa voľ­né radi­ká­ly a oxid dusi­tý, kto­ré poško­dzu­jú bun­ko­vé orga­ne­ly. Podob­né pro­ce­sy sa dejú aj v iných orgá­noch (pečeň, sva­ly, srd­ce a krv­né bun­ky). Ak sa dosta­ne do bun­ky váp­nik, je potreb­né veľ­ké množ­stvo ener­gie na jeho odstrá­ne­nie kal­ci­ový­mi pum­pa­mi, kto­ré vyža­du­jú ATP. Ďal­ší dôsle­dok hypo­xie je uvoľ­ňo­va­nie hor­mó­nov z hypo­fý­zy, z kto­rých u rýb pre­va­žu­je pro­lak­tín. Uvoľ­ne­nie toh­to hor­mó­nu ovplyv­ňu­je prie­pust­nosť bun­ko­vej mem­brá­ny v žiab­rach, koži, oblič­kách, čre­ve a ovplyv­ňu­je mecha­niz­mus tran­s­por­tu iónov. Jeho uvoľ­ne­nie napo­má­ha regu­lá­cii rov­no­vá­hy vody a iónov zni­žo­va­ním príj­mu vody a zadr­žia­va­ním dôle­ži­tých iónov, hlav­ne Na+ a Cl-. Tým pomá­ha udr­žia­vať rov­no­vá­hu solí v krvi a v tka­ni­vách a brá­ni nabobt­na­niu rýb vodou.

Naj­väč­šia hroz­ba pre slad­ko­vod­né ryby je stra­ta iónov difú­zi­ou do vody, skôr než vylu­čo­va­nie nad­byt­ku vody. Hoci regu­lá­cia rov­no­vá­hy vody môže mať význam, je sekun­dár­na vo vzťa­hu k zadr­žia­va­niu iónov. Pro­lak­tín zni­žu­je osmo­tic­kú prie­pust­nosť žia­bier zadr­žia­va­ním iónov a vylu­čo­va­ním vody. Zvy­šu­je tiež vylu­čo­va­nie hlie­nu žiab­ra­mi, čím napo­má­ha udr­žia­vať rov­no­vá­hu iónov a vody tým, že zabra­ňu­je pre­cho­du mole­kúl cez mem­brá­nu. U rýb, kto­ré boli stre­so­va­né chy­ta­ním, prud­kým plá­va­ním, sa z tka­nív odčer­pá­va ener­gia a trvá nie­koľ­ko hodín až dní, kým sa jej záso­by obno­via. Ana­e­rób­ny ener­ge­tic­ký meta­bo­liz­mus nie je schop­ný to zabez­pe­čiť v plnej mie­re a je potreb­né veľ­ké množ­stvo kys­lí­ka. Ak je ho nedos­ta­tok, vedie to k úhy­nu rýb. Nemu­sia však uhy­núť hneď. Rov­no­vá­ha solí sa nemô­že zabez­pe­čiť bez dostat­ku kyslíka.

Potre­ba kyslíka

Kys­lík je hlav­ným fak­to­rom, kto­rý ovplyv­ňu­je pre­ži­tie rýb v stre­se. Nie tep­lo­ta vody ani hla­di­na soli. Pred­sa však je tep­lo­ta hlav­ný uka­zo­va­teľ toho, koľ­ko kys­lí­ka vo vode je pre ryby dostup­né­ho a ako rých­lo ho budú môcť využiť. Maxi­mál­ne množ­stvo roz­pus­te­né­ho kys­lí­ka vo vode sa ozna­ču­je hla­di­na satu­rá­cie. Táto kle­sá so stú­pa­ním tep­lo­ty. Napr. pri tep­lo­te 21°C je voda nasý­te­ná kys­lí­kom pri jeho kon­cen­trá­cii 8,9 mg/​l, pri 26°C je to pri kon­cen­trá­cii 8 mg/​l a pri 32°C len 7,3 mg/​l. Pri vyš­ších tep­lo­tách sa zvy­šu­je meta­bo­liz­mus rýb a rých­lej­šie využí­va­jú aj kys­lík. Kon­cen­trá­cia kys­lí­ka pod 5 mg/​l pri 26°C môže byť rých­lo smrteľná.

Vzduch a kys­lík vo vode – môže aj ško­diť. Pri cho­ve cich­líd sa čas­to cho­va­teľ sna­ží zabez­pe­čiť maxi­mál­ne pre­vzduš­ne­nie vody veľ­mi sil­ným vzdu­cho­va­ním. Nie­kto­rí cho­va­te­lia využí­va­jú mož­nos­ti pri­sá­va­nia vzdu­chu pred vyús­te­ním vývo­du inter­né­ho ale­bo exter­né­ho fil­tra, iní pou­ží­va­jú samos­tat­né vzdu­cho­vé kom­pre­so­ry, kto­rý­mi vhá­ňa­jú vzduch do vody cez vzdu­cho­va­cie kame­ne s veľ­mi jem­ný­mi pór­mi. Oba spô­so­by vzdu­cho­va­nia sú schop­né vytvo­riť obrov­ské množ­stvo mik­ro­sko­pic­kých bub­li­niek. Veľ­kosť bub­lín kys­lí­ka ale­bo vzdu­chu môže význam­ne zme­niť ché­miu vody, stu­peň pre­no­su ply­nov a kon­cen­trá­ciu roz­pus­te­ných ply­nov. Rizi­ko poško­de­nia zdra­via a úhy­nu rýb vzni­ká naj­mä pri tran­s­por­te v uzav­re­tých nádo­bách, do kto­rých sa vhá­ňa vzduch ale­bo kys­lík pod tla­kom. Urči­té rizi­ko však vzni­ká aj pri nad­mer­nom jem­nom vzdu­cho­va­ní v akvá­riách. Mik­ro­sko­pic­ké bub­lin­ky ply­nu sa môžu pri­le­piť na žiab­re, skre­ly, kožu a oči a spô­so­bo­vať trau­mu a ply­no­vú embó­liu. Poško­de­nie žia­bier a ply­no­vá embó­lia nega­tív­ne ovplyv­ňu­jú zdra­vie rýb a pre­ží­va­teľ­nosť, obme­dzu­jú výme­nu ply­nov pri dýcha­ní a vedú k hypo­xii, zadr­žia­va­niu CO2 a res­pi­rač­nej aci­dó­ze. Čis­tý kys­lík je účin­né oxi­do­vad­lo. Mik­ro­sko­pic­ké bub­lin­ky obsa­hu­jú­ce čis­tý kys­lík sa môžu pri­chy­tiť na lís­t­ky žia­bier, vysu­šu­jú ich, dráž­dia, oxi­du­jú a spô­so­bu­jú che­mic­ké popá­le­nie jem­né­ho epi­te­liál­ne­ho tka­ni­va. Ak voda vyze­rá mlieč­ne zaka­le­ná s množ­stvom minia­túr­nych bub­lín, kto­ré sa pri­le­pu­jú na skre­ly a žiab­re ale­bo na vnú­tor­né ste­ny nádo­by, je potreb­né tie­to pod­mien­ky pova­žo­vať za poten­ciál­ne toxic­ké a vše­obec­ne nezdra­vé pre ryby. Ak je pôso­be­nie ply­nu v tom­to sta­ve dlh­šie trva­jú­ce a par­ciál­ny tlak kys­lí­ka sa pohy­bu­je oko­lo 1 atmo­sfé­ry (namies­to 0,2 atm., ako je vo vzdu­chu), šan­ca pre­ži­tia pre ryby kle­sá. Stla­če­ný vzduch je vhod­ný, ak sa dopĺňa kon­ti­nu­ál­ne v roz­me­dzí bez­peč­nej kon­cen­trá­cie kys­lí­ka, ale pôso­be­ním stla­če­né­ho vzdu­chu ale­bo dodá­va­né­ho pod vyso­kým par­ciál­nym tla­kom vo vode, môžu ryby pre­stať dýchať, čím sa zvy­šu­je kon­cen­trá­cia CO2 v ich orga­niz­me. To môže viesť k zme­nám aci­do­bá­zic­kej rov­no­vá­hy (res­pi­rač­nej aci­dó­zy) v orga­niz­me rýb a zvy­šo­vať úhyn. Čis­tý stla­če­ný kys­lík obsa­hu­je 5‑násobne vyš­ší obsah kys­lí­ka ako vzduch. Pre­to je potre­ba jeho dodá­va­nia asi 15 pri čis­tom kys­lí­ku opro­ti záso­bo­va­niu vzdu­chom. Veľ­mi malé bub­li­ny kys­lí­ka sa roz­púš­ťa­jú rých­lej­šie než väč­šie, pre­to­že majú väč­ší povrch vzhľa­dom k obje­mu, ale kaž­dá ply­no­vá bub­li­na potre­bu­je na roz­pus­te­nie vo vode dosta­toč­ný pries­tor. Ak ten­to pries­tor chý­ba ale­bo je nedos­ta­toč­ný, mik­ro­bub­li­ny môžu zostať v sus­pen­zii vo vode, pri­chy­tá­va­jú sa k povr­chom pred­me­tov vo vode ale­bo poma­ly stú­pa­jú k hladine.

Mik­ro­sko­pic­ké bub­lin­ky ply­nu sa roz­púš­ťa­jú vo vode rých­lej­šie a dodá­va­jú viac ply­nu do roz­to­ku než väč­šie bub­li­ny. Tie­to pod­mien­ky môžu pre­sy­co­vať vodu kys­lí­kom, ak množ­stvo bub­li­niek ply­nu tvo­rí hmlu” vo vode a zostá­va­jú rozp­tý­le­né (v sus­pen­zii) a kys­lík s vyso­kým tla­kom môže byť toxic­ký kvô­li tvor­be voľ­ných radi­ká­lov. Mik­ro­sko­pic­ké vzdu­cho­vé bub­lin­ky môžu tiež spô­so­biť ply­no­vú embó­liu. Arte­riál­na ply­no­vá embó­lia a emfy­zém tka­nív môžu byť reál­ne a tvo­ria nebez­pe­čen­stvo naj­mä pri tran­s­por­te živých rýb. Je pre­to potreb­né sa vyhnúť sus­pen­zii ply­no­vých bub­lín v tran­s­port­nej vode. Prob­lém arte­riál­nej ply­no­vej embó­lie počas tran­s­por­tu vzni­ká aj pre­to, že ryby nema­jú mož­nosť sa poto­piť do väč­šej hĺb­ky (ako to robia ryby vypus­te­né do jaze­ra), kde je vyš­ší tlak vody, kto­rý by roz­pus­til jem­né bub­lin­ky v obe­ho­vom sys­té­me. Dva kľú­čo­vé body zlep­šu­jú poho­du veľ­ké­ho počtu odchy­te­ných a stre­so­va­ných rýb pri transporte:

  • Zvý­šiť par­ciál­ny tlak O2 nad nasý­te­nie stla­če­ným kys­lí­kom a doda­nie dosť veľ­kých bub­lín, aby unik­li povr­chom vody. Vzduch tvo­rí naj­mä dusík a mik­ro­sko­pic­ké bub­lin­ky dusí­ka tiež môžu pri­lip­núť na žiab­re. Bub­lin­ky aké­ho­koľ­vek ply­nu pri­chy­te­né na žiab­re môžu ovplyv­niť dýcha­nie a naru­šiť zdra­vie rýb. Ak sa tran­s­por­tu­jú ryby vo vode pre­sý­te­nej bub­lin­ka­mi, vzni­ká prav­de­po­dob­nosť vzni­ku hypo­xie, hyper­kar­bie, res­pi­rač­nej aci­dó­zy, ocho­re­nia a smrti.
  • Zvý­šiť sla­nosť vody na 3 – 5 mg/​l. Soľ (sta­čí aj neiodi­do­va­ná NaCl) je vhod­ná pri tran­s­por­te rýb. V stre­se ryby strá­ca­jú ióny a toto môže byť pre ne viac stre­su­jú­ce. Ener­ge­tic­ká potre­ba tran­s­por­tu iónov cez mem­brá­ny buniek môže pred­sta­vo­vať význam­nú stra­tu ener­gie vyža­du­jú­cu ešte viac kys­lí­ka. Tran­s­port rýb v nádo­bách, kto­ré obsa­hu­jú hmlu mik­ro­sko­pic­kých bub­lín, môžu byť nebez­peč­ná pre tran­s­por­to­va­né ryby zvy­šo­va­ním mož­nos­ti one­sko­re­nej smr­ti po vypus­te­ní. Ryby tran­s­por­to­va­né v ako­by mlieč­ne zaka­le­nej vode sú stre­so­va­né, dochá­dza k ich fyzic­ké­mu poško­de­niu, zvy­šu­je sa cit­li­vosť k infek­ciám, ocho­re­niu a úhyn po vypus­te­ní po tran­s­por­te. Po vypus­te­ní rýb, kto­ré pre­ži­li prvot­ný toxic­ký vplyv kys­lí­ka, po tran­s­por­te môžu byť kvô­li poško­de­ným žiab­ram cit­li­vej­šie na rôz­ne pato­gé­ny a násled­ne sa môže vysky­to­vať zvý­še­ný úhyn počas nie­koľ­kých dní až týž­dňov po tran­s­por­te. Veľ­mi pre­vzduš­ne­ná voda nezna­me­ná pre­kys­li­če­ná. Veľ­mi pre­vzduš­ne­ná voda je čas­to pre­sý­te­ná plyn­ným dusí­kom, kto­rý môže spô­so­biť ocho­re­nie. Mik­ro­sko­pic­ké bub­lin­ky obsa­hu­jú­ce naj­mä dusík, môžu spô­so­biť emfy­zém tka­nív pri tran­s­por­te, podob­ne, ako je tomu u potápačov.

Aut­hor of the post: Róbert Toman

The posi­ti­ve impact of oxy­gen on living orga­nisms is gene­ral­ly well-​known. Fish, like ter­res­trial ver­teb­ra­tes, need oxy­gen for the­ir sur­vi­val, alt­hough the way they bre­at­he is enti­re­ly dif­fe­rent. Sin­ce they lack lungs, oxy­gen must penet­ra­te from the water into the blo­od direct­ly through tis­su­es that are in direct con­tact with the water, such as gills. Oxy­gen, which is sup­po­sed to dif­fu­se into the blo­od through the gills, must be dis­sol­ved, as fish can­not take in oxy­gen in the form of bubb­les. The cap­tu­re, tran­s­por­ta­ti­on, and cap­ti­vi­ty of fish have seri­ous meta­bo­lic demands on the brain, musc­les, heart, gills, and other tis­su­es. We com­mon­ly refer to them as stress, but the phy­si­olo­gi­cal situ­ati­on is much more com­pli­ca­ted. Stress asso­cia­ted with the cap­tu­re and rele­a­se of fish into a dif­fe­rent envi­ron­ment can con­tri­bu­te to fish mor­ta­li­ty. Unders­tan­ding the ener­gy meta­bo­lism of fish and the fac­tors that influ­en­ce it is cru­cial for the pro­per hand­ling and tre­at­ment of fish after cap­tu­re. Befo­re eva­lu­ating the risks asso­cia­ted with oxy­gen in the water and unders­tan­ding them, let’s brief­ly out­li­ne the phy­si­olo­gi­cal pro­ces­ses rela­ted to the func­ti­on of oxy­gen in the fis­h’s body.

Ener­gy Meta­bo­lism and Oxy­gen Requirement

The ener­gy used to ensu­re all cel­lu­lar func­ti­ons are per­for­med is deri­ved from ade­no­si­ne trip­hosp­ha­te (ATP). It is requ­ired for musc­le con­trac­ti­ons, trans­mis­si­on of ner­ve impul­ses in the brain, heart acti­vi­ty, and oxy­gen inta­ke through the gills, among other func­ti­ons. When a cell needs ener­gy, bre­a­king the bonds in ATP rele­a­ses ener­gy. The by-​products of this reac­ti­on are ade­no­si­ne dip­hosp­ha­te (ADP) and inor­ga­nic phosp­ha­te. In the cell, ADP and phosp­ha­te can react again through com­plex meta­bo­lic pro­ces­ses to form ATP. Most fres­hwa­ter fish requ­ire a sig­ni­fi­cant amount of oxy­gen in the­ir envi­ron­ment. This oxy­gen is needed pri­ma­ri­ly as fuel” for bio­che­mi­cal mecha­nisms asso­cia­ted with ener­gy cyc­le pro­ces­ses. The ener­gy meta­bo­lism asso­cia­ted with oxy­gen is high­ly effi­cient and ensu­res a con­ti­nu­ous supp­ly of ener­gy needed for the fis­h’s basic phy­si­olo­gi­cal func­ti­ons. This meta­bo­lism is refer­red to as aero­bic metabolism.

Not all ener­gy pro­duc­ti­on requ­ires oxy­gen. Cells have deve­lo­ped a mecha­nism to main­tain ener­gy supp­ly during short peri­ods when oxy­gen levels are low (hypo­xia). Ana­e­ro­bic or hypo­xic ener­gy meta­bo­lism is less effi­cient and can­not pro­du­ce enough ener­gy for tis­su­es over a long peri­od. Fish need a cons­tant supp­ly of ener­gy, requ­iring a con­ti­nu­ous and suf­fi­cient amount of oxy­gen. Oxy­gen defi­cien­cy quick­ly dep­ri­ves fish of the ener­gy they need to live. Fish are capab­le of swim­ming con­ti­nu­ous­ly for long dis­tan­ces wit­hout fati­gue at con­si­de­rab­le spe­ed. They use this type of swim­ming during nor­mal acti­vi­ty and for long-​distance tra­vel. The musc­les invol­ved in this move­ment uti­li­ze a lar­ge amount of oxy­gen for ener­gy synt­he­sis. If fish have enough oxy­gen, they never tire during pro­lon­ged swim­ming. Rapid, inten­se swim­ming lasts nor­mal­ly only a few seconds or minu­tes and ends in a sta­te of phy­si­cal exhaus­ti­on. Fish use this type of move­ment during hun­ting, ups­tre­am mig­ra­ti­on, or esca­pe. This type of move­ment com­ple­te­ly dep­le­tes ener­gy reser­ves. Reco­ve­ry can take hours, some­ti­mes even days, depen­ding on oxy­gen avai­la­bi­li­ty, the dura­ti­on of rapid swim­ming, and the degree of dep­le­ti­on of ener­gy reser­ves. For exam­ple, if a fish com­ple­te­ly dep­le­ted of ener­gy during cap­tu­re is pla­ced in anot­her tank, it needs a sig­ni­fi­cant amount of oxy­gen and a calm pla­ce to reple­nish ener­gy reser­ves. Howe­ver, if pla­ced in a con­tai­ner with low oxy­gen, it can­not res­to­re ener­gy and sooner or later dies. It is cle­ar that the­se are con­di­ti­ons that extre­me­ly stress fish.

Fac­tors Influ­en­cing Ener­gy Recovery

Along with the dep­le­ti­on of ener­gy reser­ves during rapid swim­ming, the levels of lac­ta­te in tis­su­es and blo­od inc­re­a­se. As lac­ta­te is an acid, it pro­du­ces hyd­ro­gen ions that lower the pH of tis­su­es and impe­de the deli­ve­ry of ener­gy to the cell. It also inc­re­a­ses the eff­lux of impor­tant meta­bo­li­tes from the cell, neces­sa­ry for ener­gy reco­ve­ry. The eli­mi­na­ti­on of lac­ta­te and the res­to­ra­ti­on of nor­mal cell func­ti­on can take from 4 to 12 hours. In this pro­cess, body size, water tem­pe­ra­tu­re, water hard­ness and pH, and oxy­gen avai­la­bi­li­ty play cru­cial roles.

  • Body Size: The­re is a posi­ti­ve cor­re­la­ti­on bet­we­en ana­e­ro­bic ener­gy meta­bo­lism and ener­gy demand. Lar­ger fish, the­re­fo­re, requ­ire more ener­gy for rapid swim­ming. This results in hig­her ener­gy expen­di­tu­re and a lon­ger reco­ve­ry time.
  • Water Tem­pe­ra­tu­re: The exc­re­ti­on of lac­ta­te and other meta­bo­li­tes is sig­ni­fi­can­tly influ­en­ced by water tem­pe­ra­tu­re. Sub­stan­tial chan­ges in tem­pe­ra­tu­re sig­ni­fi­can­tly affect the fis­h’s abi­li­ty to reple­nish ener­gy reser­ves. It is neces­sa­ry to avo­id lar­ge tem­pe­ra­tu­re fluc­tu­ati­ons, which redu­ce the abi­li­ty to reco­ver energy.
  • Water Hard­ness: Dec­re­a­sing water hard­ness has a sig­ni­fi­cant effect on meta­bo­lism and the acid-​base balan­ce of blo­od. Most stu­dies have focu­sed on the impact on mari­ne spe­cies, and it is not enti­re­ly cle­ar whet­her the­se results are trans­fe­rab­le to fres­hwa­ter fish. When fres­hwa­ter fish are stres­sed, water penet­ra­tes through cell mem­bra­nes, espe­cial­ly gills, and the blo­od beco­mes dilu­ted. This blo­od dilu­ti­on inc­re­a­ses the demands on main­tai­ning salt balan­ce in the body, i.e., main­tai­ning osmo­tic balan­ce. More infor­ma­ti­on on this is pro­vi­ded below.
  • Water pH: In an aci­dic envi­ron­ment, fish can reco­ver ener­gy more quick­ly. Hig­her pH sig­ni­fi­can­tly slo­ws down this pro­cess, which poses a risk for spe­cies requ­iring hig­her pH, such as Afri­can cich­lids from the Mala­wi and Tan­ga­ny­i­ka lakes.

Osmo­tic Pre­ssu­re Regu­la­ti­on – Main­tai­ning Salt Balan­ce in Stres­sed Fish

Regu­la­ti­on of salt levels is fun­da­men­tal to life. The struc­tu­re and func­ti­on of cells are clo­se­ly rela­ted to the water and dis­sol­ved sub­stan­ces wit­hin them. Fish expend sig­ni­fi­cant ener­gy to con­trol the com­po­si­ti­on of intra­cel­lu­lar and extra­cel­lu­lar flu­ids. In fish, osmo­re­gu­la­ti­on con­su­mes about 25 – 50% of the total meta­bo­lic expen­di­tu­re, like­ly the hig­hest among ani­mals. The mecha­nism fish use to main­tain salt balan­ce is high­ly com­plex and extre­me­ly energy-​dependent. Sin­ce the effi­cien­cy of ana­e­ro­bic ener­gy meta­bo­lism is only about 110 of the ener­gy meta­bo­lism in an oxygen-​rich envi­ron­ment, the ener­gy requ­ire­ment for tis­sue osmo­re­gu­la­ti­on is not fea­sib­le through ana­e­ro­bic ener­gy meta­bo­lism alo­ne. A rapid dec­re­a­se in ATP levels in the cell slo­ws down or stops the func­ti­on of cel­lu­lar ion pumps that regu­la­te the move­ment of salts across the cell mem­bra­ne. The inter­rup­ti­on of ion pump acti­vi­ty leads to an imba­lan­ce of ions in the cell, posing a risk of cell and fish death.

Both fres­hwa­ter and mari­ne fish cons­tan­tly face the need for ion and osmo­tic regu­la­ti­on. Fres­hwa­ter fish, with ion con­cen­tra­ti­ons in tis­su­es much hig­her than in water, must regu­la­te water inta­ke and loss through per­me­ab­le epit­he­lial tis­su­es and uri­ne. The­se fish pro­du­ce a lar­ge amount of uri­ne, with dai­ly amounts cons­ti­tu­ting 20% of body weight. Fish kid­ne­ys are high­ly effi­cient in remo­ving water from the body and are also effec­ti­ve in retai­ning salts. Whi­le very litt­le salt penet­ra­tes into the uri­ne, most osmo­re­gu­la­to­ry pro­ces­ses are faci­li­ta­ted by the gills. Sodium is the main ion in tis­su­es. The tran­s­port of sodium across the cell mem­bra­ne is high­ly depen­dent on ener­gy and is faci­li­ta­ted by the enzy­me Na/​K‑ATPase. This enzy­me is loca­ted in the cell mem­bra­ne and uses the ener­gy supp­lied by ATP to tran­s­port sodium uni­di­rec­ti­onal­ly across the cell mem­bra­ne. Potas­sium moves in the oppo­si­te direc­ti­on. This pro­cess enab­les musc­le con­trac­ti­on, pro­vi­des the elect­ro­che­mi­cal gra­dient neces­sa­ry for heart func­ti­on, and allo­ws the trans­mis­si­on of all sig­nals in the brain and ner­ves. Most osmo­re­gu­la­ti­on in fish occurs in the gills and works as fol­lo­ws: Ammo­nia is pro­du­ced as a was­te pro­duct of fish meta­bo­lism. When fish are in moti­on, a lar­ger amount of ammo­nia is pro­du­ced, and it must be exc­re­ted from the blo­od. Unli­ke hig­her ani­mals, fish do not exc­re­te ammo­nia through uri­ne. Ammo­nia and most nit­ro­ge­nous was­te sub­stan­ces pass through the gill mem­bra­ne (about 80 – 90%). As ammo­nia pas­ses through the gill mem­bra­ne, it is exchan­ged for sodium. This redu­ces the amount of ammo­nia in the blo­od and inc­re­a­ses its con­cen­tra­ti­on in gill cells. Con­ver­se­ly, sodium pas­ses from gill cells to the blo­od. To repla­ce sodium in gill cells and res­to­re salt balan­ce, gill cells exc­re­te ammo­nia into the water and exchan­ge it for sodium from the water. Simi­lar­ly, chlo­ri­de ions are exchan­ged for bicar­bo­na­te. During res­pi­ra­ti­on, the byp­ro­duct is CO2 and water. Bicar­bo­na­te is for­med when CO2 from cel­lu­lar res­pi­ra­ti­on reacts with water in the cell. Fish can­not, unli­ke ter­res­trial ani­mals, exha­le CO2 and ins­te­ad com­bi­ne it with water to form bicar­bo­na­te ions. Chlo­ri­de ions enter the cell, and bicar­bo­na­te exits the cell into the water. This exchan­ge of hyd­ro­gen for sodium helps con­trol blo­od pH.

The­se two mecha­nisms of ion exchan­ge are cal­led absorp­ti­on and sec­re­ti­on, occur­ring in two types of gill cells: res­pi­ra­to­ry and chlo­ri­de cells. Chlo­ri­de cells, res­pon­sib­le for exc­re­ting salts, are lar­ger and more deve­lo­ped in mari­ne fish spe­cies. Res­pi­ra­to­ry cells, cru­cial for gas exchan­ge, remo­val of nit­ro­ge­nous was­te pro­ducts, and main­tai­ning acid-​base balan­ce, are more deve­lo­ped in fres­hwa­ter fish. They are supp­lied by arte­rial blo­od and faci­li­ta­te the exchan­ge of sodium and chlo­ri­de for ammo­nia and bicar­bo­na­te. The­se pro­ces­ses are again high­ly depen­dent on ener­gy acces­si­bi­li­ty. If the­re is not enough ener­gy for the ion pump to func­ti­on, the exchan­ge can­not occur, and water flo­ods” the cells through dif­fu­si­on, lea­ding to the death of the fish.

Con­se­qu­en­ces of Oxy­gen Shor­ta­ge in Osmoregulation

Just a few minu­tes of oxy­gen dep­ri­va­ti­on cau­se the brain cell mem­bra­ne to lose the abi­li­ty to con­trol ion balan­ce, rele­a­sing neuro­trans­mit­ters that acce­le­ra­te cal­cium entry into the cell. Ele­va­ted cal­cium levels in cells trig­ger nume­rous dege­ne­ra­ti­ve pro­ces­ses that lead to dama­ge to the ner­vous sys­tem and death. The­se pro­ces­ses inc­lu­de DNA dama­ge, impor­tant cel­lu­lar pro­te­ins, and the cell mem­bra­ne. Free radi­cals and nit­ro­gen oxi­de are for­med, dama­ging cel­lu­lar orga­nel­les. Simi­lar pro­ces­ses occur in other organs (liver, musc­les, heart, and blo­od cells). If cal­cium enters the cell, a lar­ge amount of ener­gy is needed to remo­ve it with cal­cium pumps, which requ­ire ATP. Anot­her con­se­qu­en­ce of hypo­xia is the rele­a­se of hor­mo­nes from the pitu­ita­ry gland, with pro­lac­tin pre­vai­ling in fish. The rele­a­se of this hor­mo­ne affects the per­me­a­bi­li­ty of the cell mem­bra­ne in the gills, skin, kid­ne­ys, intes­ti­nes, influ­en­cing the ion tran­s­port mecha­nism. Its rele­a­se helps regu­la­te the balan­ce of water and ions by redu­cing water inta­ke and retai­ning impor­tant ions, main­ly Na+ and Cl-. This helps main­tain salt balan­ce in the blo­od and tis­su­es and pre­vents fish from swel­ling with water.

The big­gest thre­at to fres­hwa­ter fish is the loss of ions through dif­fu­si­on into the water rat­her than exc­re­ti­on of excess water. Alt­hough water balan­ce regu­la­ti­on may be impor­tant, it is secon­da­ry to ion reten­ti­on. Pro­lac­tin redu­ces the osmo­tic per­me­a­bi­li­ty of the gills by retai­ning ions and exc­re­ting water. It also inc­re­a­ses mucus sec­re­ti­on in the gills, hel­ping main­tain the balan­ce of ions and water by pre­ven­ting the pas­sa­ge of mole­cu­les through the mem­bra­ne. In fish stres­sed by cap­tu­re or vigo­rous swim­ming, ener­gy is dep­le­ted from the tis­su­es, and it takes seve­ral hours to days for its reser­ves to reple­nish. Ana­e­ro­bic ener­gy meta­bo­lism can­not ful­ly pro­vi­de for this, requ­iring a sub­stan­tial amount of oxy­gen. A lack of oxy­gen leads to fish mor­ta­li­ty. Howe­ver, they may not die imme­dia­te­ly. Salt balan­ce can­not be main­tai­ned wit­hout an ade­qu­ate supp­ly of oxygen.

The need for oxy­gen is a cri­ti­cal fac­tor that influ­en­ces the sur­vi­val of fish under stress, more so than water tem­pe­ra­tu­re or sali­ni­ty levels. Howe­ver, water tem­pe­ra­tu­re is a key indi­ca­tor of how much oxy­gen is avai­lab­le to fish and how quick­ly they can uti­li­ze it. The maxi­mum amount of dis­sol­ved oxy­gen in water is kno­wn as the satu­ra­ti­on level, and it dec­re­a­ses as the water tem­pe­ra­tu­re rises. For exam­ple, at a tem­pe­ra­tu­re of 21°C, water is satu­ra­ted with oxy­gen at a con­cen­tra­ti­on of 8.9 mg/​l, at 26°C, it’s satu­ra­ted at 8 mg/​l, and at 32°C, it drops to only 7.3 mg/​l. Hig­her tem­pe­ra­tu­res inc­re­a­se the meta­bo­lism of fish, lea­ding to a fas­ter uti­li­za­ti­on of oxy­gen. A con­cen­tra­ti­on of oxy­gen below 5 mg/​l at 26°C can be rapid­ly lethal.

Air and Oxy­gen in Water – Can Harm Too

In some cich­lid bre­e­ding setups, hob­by­ists often aim for maxi­mum water aera­ti­on through power­ful air pumps. Some use air inta­ke befo­re the out­let of inter­nal or exter­nal fil­ters, whi­le others employ sepa­ra­te air com­pres­sors to inject air into the water through air sto­nes with very fine pores. Both aera­ti­on met­hods can cre­a­te a vast num­ber of mic­ros­co­pic bubb­les. The size of oxy­gen or air bubb­les can sig­ni­fi­can­tly alter water che­mis­try, gas exchan­ge effi­cien­cy, and the con­cen­tra­ti­on of dis­sol­ved gases. Risks to the health and sur­vi­val of fish ari­se, espe­cial­ly during tran­s­por­ta­ti­on in clo­sed con­tai­ners whe­re air or oxy­gen is for­ced into the water under pre­ssu­re. The­re­’s also a risk with exces­si­ve and fine aera­ti­on in aqu­ariums. Mic­ros­co­pic gas bubb­les can adhe­re to gills, sca­les, skin, and eyes, cau­sing trau­ma and gas embo­lism. Dama­ged gills and gas embo­lism nega­ti­ve­ly affect fish health and sur­vi­va­bi­li­ty, limi­ting gas exchan­ge during bre­at­hing and lea­ding to hypo­xia, CO2 reten­ti­on, and res­pi­ra­to­ry aci­do­sis. Pure oxy­gen is an effec­ti­ve oxi­di­zer. Mic­ros­co­pic bubb­les con­tai­ning pure oxy­gen can attach to gill fila­ments, dry­ing them out, irri­ta­ting them, cau­sing oxi­da­ti­on, and resul­ting in che­mi­cal burns to the deli­ca­te epit­he­lial tis­sue. If the water appe­ars mil­ky with nume­rous tiny bubb­les stic­king to sca­les, gills, or the tan­k’s inner walls, the­se con­di­ti­ons should be con­si­de­red poten­tial­ly toxic and gene­ral­ly unhe­alt­hy for fish. If the acti­on of gas is pro­lon­ged and the par­tial pre­ssu­re of oxy­gen hovers around 1 atmo­sp­he­re (ins­te­ad of the nor­mal 0.2 atm. in air), the chan­ces of fish sur­vi­val dec­re­a­se. Com­pres­sed air is suitab­le if it is con­ti­nu­ous­ly supp­lied wit­hin a safe oxy­gen con­cen­tra­ti­on ran­ge. Howe­ver, the acti­on of com­pres­sed air or oxy­gen supp­lied under high pre­ssu­re into the water can cau­se fish to stop bre­at­hing, inc­re­a­sing the con­cen­tra­ti­on of CO2 in the­ir bodies. This can lead to chan­ges in the acid-​base balan­ce (res­pi­ra­to­ry aci­do­sis) in fish, rai­sing mor­ta­li­ty. Pure com­pres­sed oxy­gen con­tains five times more oxy­gen than air. The­re­fo­re, the need for its supp­ly is about 15 of that for air. Very small oxy­gen bubb­les dis­sol­ve fas­ter than lar­ger ones becau­se they have a lar­ger sur­fa­ce area rela­ti­ve to volu­me. Howe­ver, each gas bubb­le needs suf­fi­cient spa­ce to dis­sol­ve in water. If this spa­ce is lac­king or insuf­fi­cient, mic­ro­bubb­les may remain in sus­pen­si­on in the water, adhe­re to sur­fa­ces in the water, or slo­wly rise to the surface.

Mic­ros­co­pic gas bubb­les dis­sol­ve in water quick­ly, deli­ve­ring more gas into the solu­ti­on than lar­ger bubb­les. The­se con­di­ti­ons can over­sa­tu­ra­te water with oxy­gen if the quan­ti­ty of gas bubb­les cre­a­tes a mist” in the water and remains dis­per­sed (in sus­pen­si­on). High-​pressure oxy­gen can be toxic due to the for­ma­ti­on of free radi­cals. Mic­ros­co­pic oxy­gen bubb­les can also cau­se gas embo­lism. Arte­rial gas embo­lism and tis­sue emp­hy­se­ma can be real dan­gers, espe­cial­ly during the tran­s­port of live fish. It is neces­sa­ry to avo­id the sus­pen­si­on of gas bubb­les in tran­s­port water. The prob­lem of arte­rial gas embo­lism during tran­s­port ari­ses becau­se fish do not have the oppor­tu­ni­ty to sub­mer­ge into dee­per waters (as fish rele­a­sed into a lake might), whe­re the water pre­ssu­re is hig­her, hel­ping to dis­sol­ve fine bubb­les in the cir­cu­la­to­ry sys­tem. Two key points impro­ve the well-​being of a lar­ge num­ber of caught and stres­sed fish during transport:

  • Inc­re­a­sing the Par­tial Pre­ssu­re of O2 Abo­ve Satu­ra­ti­on with Com­pres­sed Oxy­gen and Supp­ly­ing Suf­fi­cien­tly Lar­ge Bubb­les to Esca­pe the Water Sur­fa­ce. Air main­ly con­sists of nit­ro­gen, and mic­ros­co­pic nit­ro­gen bubb­les can also adhe­re to the gills. Bubb­les of any gas atta­ched to the gills can affect bre­at­hing and dis­rupt the health of fish. If fish are tran­s­por­ted in water over­sa­tu­ra­ted with bubb­les, the­re is a like­li­ho­od of hypo­xia, hyper­car­bia, res­pi­ra­to­ry aci­do­sis, dise­a­ses, and death.
  • Inc­re­a­sing the Sali­ni­ty of Water to 3 – 5 mg/​l. Salt (non-​iodized NaCl is suf­fi­cient) is suitab­le for fish tran­s­port. In stress, fish lose ions, which can be more stress­ful for them. The ener­gy requ­ired for ion tran­s­port through cell mem­bra­nes can repre­sent a sig­ni­fi­cant loss of ener­gy, requ­iring even more oxy­gen. Tran­s­por­ting fish in con­tai­ners con­tai­ning a mist of mic­ros­co­pic bubb­les can be dan­ge­rous for tran­s­por­ted fish, inc­re­a­sing the like­li­ho­od of dela­y­ed mor­ta­li­ty after rele­a­se. Fish tran­s­por­ted in water that appe­ars mil­ky and con­tains mic­ro­bubb­les are stres­sed, expe­rien­ce phy­si­cal dama­ge, and have inc­re­a­sed sus­cep­ti­bi­li­ty to infec­ti­ons, ill­nes­ses, and post-​transport mortality.

After the rele­a­se of fish that sur­vi­ved the ini­tial toxic effects of oxy­gen during tran­s­port, they may be more sen­si­ti­ve to vari­ous pat­ho­gens. As a result, inc­re­a­sed mor­ta­li­ty may occur in the days to weeks fol­lo­wing tran­s­port. Very aera­ted water does not mean oxy­ge­na­ted water. High­ly aera­ted water is often over­sa­tu­ra­ted with gase­ous nit­ro­gen, which can cau­se ill­ness. Mic­ros­co­pic bubb­les con­tai­ning main­ly nit­ro­gen can cau­se tis­sue emp­hy­se­ma during tran­s­port, simi­lar to what hap­pens to divers.


Lite­ra­tú­ra

Cech, J.J. Jr., Cast­le­ber­ry, D.T., Hop­kins, T.E. 1994. Tem­pe­ra­tu­re and CO2 effects on blo­od O2 equ­ilib­ria in squ­awfish, Pty­cho­che­i­lus ore­go­nen­sis. In: Can. J. Fish. Aqu­at. Sci., 51, 1994, 13 – 19.
Cech, J.J. Jr., Cast­le­ber­ry, D.T., Hop­kins, T.E., Peter­sen, J.H. 1994. Nort­hern squ­awfish, Pty­cho­che­i­lus ore­go­nen­sis, O2 con­sump­ti­on and res­pi­ra­ti­on model: effects of tem­pe­ra­tu­re and body size. In: Can. J. Fish. Aqu­at. Sci., 51, 1994, 8 – 12.
Croc­ker, C.E., Cech, J.J. Jr. 1998. Effects of hyper­cap­nia on blood-​gas and acid-​base sta­tus in the whi­te stur­ge­on, Aci­pen­ser trans­mon­ta­nus. In: J. Comp. Phy­si­ol., B168, 1998, 50 – 60.
Croc­ker, C.E., Cech, J.J. Jr. 1997. Effects of envi­ron­men­tal hypo­xia on oxy­gen con­sump­ti­on rate and swim­ming acti­vi­ty in juve­ni­le whi­te stur­ge­on, Aci­pen­ser trans­mon­ta­nus, in rela­ti­on to tem­pe­ra­tu­re and life inter­vals. In: Env. Biol. Fish., 50, 1997, 383 – 389.
Croc­ker, C.E., Far­rell, A.P., Gam­perl, A.K., Cech, J.J. Jr. 2000. Car­di­ores­pi­ra­to­ry res­pon­ses of whi­te stur­ge­on to envi­ron­men­tal hyper­cap­nia. In: Amer. J. Phy­si­ol. Regul. Integr. Comp. Phy­si­ol., 279, 2000, 617 – 628.
Fer­gu­son, R.A, Kief­fer, J.D., Tufts, B.L. 1993. The effects of body size on the acid-​base and meta­bo­lic sta­tus in the whi­te musc­le of rain­bow trout befo­re and after exhaus­ti­ve exer­ci­se. In: J. Exp. Biol., 180, 1993, 195 – 207.
Hyl­land, P., Nils­son, G.E., Johans­son, D. 1995. Ano­xic brain fai­lu­re in an ectot­her­mic ver­teb­ra­te: rele­a­se of ami­no acids and K+ in rain­bow trout tha­la­mus. In: Am. J. Phy­si­ol., 269, 1995, 1077 – 1084.
Kief­fer, J.D., Cur­rie, S., Tufts, B.L. 1994. Effects of envi­ron­men­tal tem­pe­ra­tu­re on the meta­bo­lic and acid-​base res­pon­ses on rain­bow trout to exhaus­ti­ve exer­ci­se. In: J. Exp. Biol., 194, 1994, 299 – 317.
Krum­schna­bel, G., Sch­warz­baum, P.J., Lisch, J., Bia­si, C., Wei­ser, W. 2000. Oxygen-​dependent ener­ge­tics of anoxia-​intolerant hepa­to­cy­tes. In: J. Mol. Biol., 203, 2000, 951 – 959.
Laiz-​Carrion, R., Sangiao-​Alvarellos, S., Guz­man, J.M., Mar­tin, M.P., Migu­ez, J.M., Soen­gas, J.L., Man­ce­ra, J.M. 2002. Ener­gy meta­bo­lism in fish tis­su­es rela­ed to osmo­re­gu­la­ti­on and cor­ti­sol acti­on: Fish gro­wth and meta­bo­lism. Envi­ron­men­tal, nut­ri­ti­onal and hor­mo­nal regu­la­ti­on. In: Fish Phy­si­ol. Bio­chem., 27, 2002, 179 – 188.
Mac­Cor­mack, T.J., Drie­dzic, W.R. 2002. Mito­chon­drial ATP-​sensitive K+ chan­nels influ­en­ce for­ce deve­lop­ment and ano­xic con­trac­ti­li­ty in a flat­fish, yel­lo­wtail floun­der Liman­da fer­ru­gi­nea, but not Atlan­tic cod Gadus mor­hua heart. In: J. Exp. Biol., 205, 2002, 1411 – 1418.
Man­zon, L.A. 2002. The role of pro­lac­tin in fish osmo­re­gu­la­ti­on: a review. In: : Gen. Com­par. Endoc­rin., 125, 2002, 291 – 310.
Mil­li­gan, C.L. 1996. Meta­bo­lic reco­ve­ry from exhaus­ti­ve exer­ci­se in rain­bow trout: Review. In: Comp. Bio­chem. Physiol.,113A, 1996, 51 – 60.
Mor­gan, J.D., Iwa­ma, G.K. 1999. Ener­gy cost of NaCl tran­s­port in iso­la­ted gills of cutth­ro­at trout. In: Am. J. Phy­si­ol., 277, 1999, 631 – 639.
Nils­son, G.E., Perez-​Pinzon, M., Dim­berg, K., Win­berg, S. 1993. Brain sen­si­ti­vi­ty to ano­xia in fish as ref­lec­ted by chan­ges in extra­cel­lu­lar potassium-​ion acti­vi­ty. In: Am. J. Phy­si­ol., 264, 1993, 250 – 253.

Use Facebook to Comment on this Post