หน้าหลัก
ค้นหา
บทความ
คำนวณ
ล๊อกอิน
สมัครสมาชิก
Sun 11/May/2025
วลาเลี้ยงไม้น้ำหรือ่านบทความเกี่ยวกับไม้น้ำเสมอเราจะพบกับค่า GH และ KH อยู่บ่อยๆ หลายคนเกิดความสงสัยและอยากทราบว่ามันมีความสำคัญอย่างไรกับการเลี้ยงไม้น้ำของเรา
ในน้ำที่เราใช้เลี้ยงไม้น้ำ มีสารต่างๆละลายอยู่มากมาย ไม่ว่าจะเป็นก๊าซต่างๆที่ละลายน้ำได้ เช่นออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ แร่ธาตุต่างๆ และอินทรีย์สารต่างๆ รวมไปถึงสิ่งมีชีวิตเล็กๆและสารแขวนลอยต่างๆ
เมื่อสิ่งมีชีวิตต่างๆมีการหายใจเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา คาร์บอนไดออกไซด์จะละลายน้ำได้เป็นกรดคาร์บอนิก Carbonic acid ซึ่งทำให้ค่าความเป็นกรดของน้ำเพิ่มขึ้น(pH ลดลง)
ตามธรรมชาติจึงมีกลไกที่เรียกว่า buffer system โดยส่วนใหญ่เกิดจากสารประกอบในกลุ่ม Carbonate ซึ่งอาจจะละลายมาจากหินปูนหรือเกลือแร่บางชนิด มีฤทธิ์ในการจับกับกรดที่มีอยู่ในน้ำ ทำให้ค่า pH ของน้ำไม่เปลี่ยนแปลงไปมากนักเมื่อมี การสร้างกรดจากการหายใจของสิ่งมีชีวิตเพิ่มขึ้น (ในกรณีที่มี phosphate buffer อยู่จะทำให้ค่า KH ที่วัดเพี้ยนไปได้)
ค่าของการยับยั้งการเปลี่ยนแปลง pH โดยผ่านสารประกอบคาร์บอเนตเราเรียกว่าค่า KH( Carbonate hardness มาจากภาษาเยอรมันว่า (Karbonathaerte)
ส่วนค่าของประจุบวกทั้งหมดในน้ำที่วัดได้เป็นความกระด้างรวมหรือ General or total hardness มาจาก ค่าของประจุ Calcium +Magnesium + other salt +Carbonate group เรียกว่าค่า GH(Gesamthaerte) means total
ซึ่งความจริงควรจะเรียกค่า KH ว่า Temporary hardness มากกว่า และค่า GH เป็น total hardness ส่วนค่า Permanent hardness หรือความกระด้างที่ไม่เปลี่ยนแปลงได้ง่ายนั้นหาได้จาก Total hardness-temporary hardness
หรือน้ำน้ำที่ต้องการทดสอบไปต้มเพื่อกำจัด carbonated และวัดค่า GH จะเท่ากับ permanent hardness ซึ่งในส่วนนี้ไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลง pH ของน้ำ
ล้วเราวัดค่า KH กันได้อย่างไร เนื่องจากไม่มีวิธีการวัด KH โดยตรงที่ทำได้ง่าย เราจึงใช้คุณสมบัติในการต้านทานการเปลี่ยนแปลง pH มาใช้ในการวัดแบบทางอ้อม
ในน้ำยาทดสอบ KH มักจะผสมกันระหว่าง pH indicator และกรดที่ได้กำหนดความเข้มข้นที่แน่นอนไว้แล้ว สมมติว่าหนึ่งหยดของน้ำยาทดสอบ มีกรดอยู่ สองหน่วย
เมื่อเราตวงน้ำตัวอย่างที่ต้องการทดสอบ มาในปริมาณที่กำหนด สมมติว่ามีจำนวนของ Carbonate อยู่ 10 หน่วย
เมื่อเราหยดน้ำยาทดสอบลงไปหยดแรก กรด เพียงสองหน่วยจะถูก Carbonate ในน้ำตัวอย่างสะเทินความเป็นกรด ทำให้ค่า pH ไม่เปลี่ยนแปลง น้ำยาทดสอบจึงไม่เปลี่ยนสี
เมื่อหยดน้ำยาหยดที่ห้าลงไป Carbonate ถูกใช้หมดไปพอดี เพียงมีน้ำยาเกินไปเล็กน้อย pH ก็จะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ทำให้น้ำยาเปลี่ยนสีที่หยดที่ ห้า หรือหก ค่า KH ที่เราอ่านได้เป็น Degree KH จึงอยู่ที่ 5 หรือ 6
ผลของการเปลี่ยนแปลง KH และ pH
ถ้าในน้ำไม่มีสารประกอบคาร์บอเนตเลย KH 0 เช่นน้ำกลั่น หรือน้ำ DI (deionzed water)
เมื่อเราเติมกรดลงไปเพียงเล็กน้อย ค่า pH ก็จะลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งไม่เป็นผลดีต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำอย่างแน่นอน
ถ้าในน้ำมีสารประกอบคาร์บอเนตอยู่ในเกณท์ที่พอดี
ค่า pH จะเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วงแคบๆที่เหมาะสม และไม่เปลี่ยนแปลงไปเร็วจนเกินไป
แต่ถ้าในน้ำมีค่า KH สูงมากๆ เช่นน้ำกระด้างจากบางแหล่ง หรือ ปูวัสดุปลูกด้วยหินปะการังหรือหินปูน
ค่า pH จะค่อนไปทางเบสอ่อนๆ และการเปลี่ยนแปลง pH เมื่อเราเติม CO2 ลงไปจะเกิดน้อยมาก
และอันตรายอาจะเกิดขึ้นได้ถ้าเราใช้การเติม CO2 อัตโนมัติผ่าน pH probe เพราะเครื่องจะใช้การลดลงของ pH ในการบอกปริมาณ CO2 ที่ละลายในน้ำ แต่เมื่อ CO2 ละลายมากขึ้นความเป็นกรดจะไปละลายเอา Carbonate จากหินปูนในวัสดุปลูกออกมาทำให้ KH สูงขึ้นค่า pH ก็ไม่ลดลงเครื่องจะปล่อย CO2 ออกมามากขึ้นเรื่อยๆจนเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตได้
ในสภาวะที่ขาดแคลนคาร์บอนไดออกไซด์อิสระ อย่างเช่นในน้ำกระด้่างที่มีค่า KH สูงๆ พืชน้ำบางชนิดอาจจะปรับตัวด้วยการดึงคาร์บอนไดออกไซด์ ออกจากสารประกอบไบคาร์บอเนตในน้ำ และทิ้งไว้เพียงคราบหินปูนที่ผิวใบ ที่เราเรียกว่า biogenicdecalcification
คราบหินปูนจับที่หลังใบจาก ภาวะขาดคาร์ฺบอนไดออกไซด์
กลไกการเกิด biogenic decalcification พืชจะปล่อย H+ ออกทางใต้ใบเพื่อสลาย bicarbonate ให้กลายเป็น CO2 และดูดซึม CO2 เข้าไป ขณะเดียวกันก็จะปล่อย OH- ออกทางหลังใบทำให้ค่า pH ของหลังใบสูงจนเกิดการตกผลึกของหินปูนที่หลังใบได้
ดังนั้นการปรับค่า KH และ GH ให้เหมาะสมจึงเป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลให้การเลี้ยงไม้น้ำได้ประสบผลสำเร็จได้เป็นอย่างดี
Tags:
