Качество воздуха в помещении: Влияние диоксида углерода на pH

Одна из вещей, которая ставит в тупик начинающих аквариумистов и тех, кто не сведущ в химической науке, – это проблема падения pH, которое обычно происходит за одну ночь. Изменение Ph на 0,10 считается нормальным явлением. Это нормально, потому что по мере того, как происходят изменения в атмосфере и океанах, все живые существа научились приспосабливаться к этим изменениям. В этой статье речь пойдет только об одном из условий окружающей среды, которые влияют на pH. Одним из них является увеличение содержания углекислого газа в хорошо герметизированных домах, в которых не установлены системы отопления и кондиционирования воздуха с притоком свежего воздуха. Это усугубляется отсутствием вытяжного вентилятора для удаления застоявшегося воздуха. Я также надеюсь пробудить интерес к качеству воздуха в помещениях у всех аквариумистов, которые никогда не задумывались о том, что их повседневные привычки способствуют ухудшению качества воды. Позже в этой статье я приведу несколько веб-сайтов, с которых можно скачать информацию о загрязнении воздуха в помещении и на улице. Если в жилом помещении не обеспечена надлежащая вентиляция, происходит увеличение содержания CO₂ и это происходит в основном ночью, когда все окна закрыты и жильцы уходят на ночлег. Во внутренней среде основными источниками C0₂ являются люди и использование приборов, сжигающих топливо. Люди ответственны за большую часть выбросов.

Количество C0₂ которое требуется для снижения pH, показано в данных, представленных ниже. Эти данные будут интересны тем, кто хочет улучшить качество воздуха и поддерживать стабильный уровень pH. На улице концентрация C0₂ составляет около 340 ppm. Но концентрация в помещении может легко достигать более 1200 ppm, что достаточно, чтобы повлиять на pH в сторону понижения от 0,30 до 0,40. Я провел 3 теста, чтобы определить, сколько C0₂ необходимо для снижения pH, когда щелочность составляет 3,5 мэкв/л. Перед первым тестом я открыл все окна и внутренние двери, чтобы сбалансировать концентрацию C0 в помещении и на улице.₂концентрация. Я сделал это с помощью монитора углекислого газа, который имеет непрерывное цифровое считывание. Я разместил этот монитор в комнате для рыб. Мое присутствие в помещении для рыб добавило 40 промилле к показаниям, превышающим концентрацию в наружном воздухе, когда начался тест. Вот результаты:

Таблица 1: ТЕСТ №1

Время начала теста	pH	CO2 концентрация	время окончания теста	pH	CO2 концентрация
8:00PM	8.34	380ppm	6:00AM	8.33	380ppm

Как вы видите, при низкой концентрации C0₂ концентрация pH снизилась всего на 1/100.

В тесте №2 я снова сбалансировал воздух. После чего я закрыл все окна и две внутренние двери, ведущие в комнату для рыб. Комната имеет размеры 13 на 15 на 7 футов в высоту. Поскольку в комнату не поступала вентиляция, а я был единственным обитателем дома, я оставался в комнате в течение 3-1/2 часов.

Таблица 2: ТЕСТ №2

Время начала теста	pH	CO2 концентрация
8:00PM	8.38	400ppm
11:30PM	8.20	1020ппм
6:00AM	8.21	540ppm

В этом тесте наблюдалось значительное падение pH на 0,18 при высокой концентрации C0₂. Если бы в комнате находилась толпа людей при тех же условиях теста, снижение pH не заняло бы 3-1/2 часа. Некоторые аквариумисты уже заметили этот эффект.

Последние показания теста в 6:00 утра указывают на две вещи: первое – рН не может восстановиться так же быстро, как снизился, потому что, как хорошо известно опытным аквариумистам, C0₂ может легко попасть в морскую воду, но ему требуется больше времени, чтобы выветриться в результате аэрации или движения воды. Другая причина заключается в том, что после открытия двух внутренних дверей потребовалось 6-1/2 часа, чтобы выпустить избыток C0₂ в остальной части дома, чтобы снизить его содержание до 540 ppm.

В испытании №3 1 сразу же покинул комнату и не входил в нее до окончания испытания. Как и в испытании №2, воздух был сбалансирован по концентрации наружного воздуха.

Таблица 3: ТЕСТ №3

Время начала теста	pH	CO2 концентрация	время окончания теста	pH	CO2 концентрация
8:00PM	8.37	410ppm	6:00AM	8.26	660ppm

Как видите, этот тест показывает нормальное падение pH, когда уровень C0₂ поддерживается в диапазоне от 600 до 660 ppm. По экономическим причинам именно этого диапазона я придерживаюсь во время сезонов отопления и охлаждения. В другое время года мой pH колеблется в пределах 0,05, потому что у меня обычно открыты двери и окна. Теперь встает вопрос о щелочности. Я не хотел менять ее на более низкую или более высокую, поскольку мой аквариум работает нормально. Но я полагаю, что если щелочность будет повышена, то потребуется более высокая концентрация C0₂ чтобы повлиять на pH. Таким образом, если у вас падает pH, вы можете определить, есть ли избыток C₂является причиной, следуя этой процедуре и сравнивая ваши результаты с разницей между моим начальным pH и конечным pH и его конечной концентрацией C0₂ что должно дать вам более точную цифру для вашей концентрации CO₂ концентрацию. Например, если ваша процедура тестирования показывает падение pH на 0,10, то, глядя на тест #3, вы увидите падение на 0,11 с конечной концентрацией 660 ppm. Это и будет ваш приблизительный уровень C0₂ в рыбном помещении. Вот процедура тестирования, которой вы должны следовать:

Вечером возьмите галлон воды из аквариума и, используя сильный аэратор, поставьте его в защищенное место на открытом воздухе – это очень важно – и дайте ему проветриться в течение как минимум 9 часов. Но не забудьте снять показания pH на следующее утро, до включения света и до того, как слишком много солнечного света успеет повлиять на показатели в образце воды. Это связано с тем, что водоросли начнут фотосинтез, когда на исследуемую воду попадет достаточно света, а это, в свою очередь, приведет к повышению pH исследуемой воды.

Чтобы вам было легче интерпретировать показания теста, вот некоторые цифры, на которые вы можете ориентироваться:

колебание pH	Приблизительная концентрация CO2 Концентрация
При разнице в pH 0,05 или менее	C02 она составляет примерно 340-380 промилле
При разнице в pH 0,10	C02 составляет от 600 до 650 ppm
При разнице в pH 0,20	C02 составляет от 800 до 1000 ppm
При разнице в pH 0,30	C02 составляет около 1100 ppm или выше

Теперь, когда мы видим, как CO₂ влияет на рН, что вы можете сделать, чтобы контролировать его? Как упоминалось ранее, необходимо установить приток свежего воздуха в механизм отопления и кондиционирования, а также добавить вытяжной вентилятор или открыть ближайшие окна.

Для тех из вас, кого может заинтересовать прибор, который использовался для измерения C0₂концентрации, он производится компанией “Vaisala”, а ознакомиться с техническими характеристиками и более подробной информацией можно на сайте: . Номер модели – GMW21D. Он предназначен для установки на полке или на стене и является единственной моделью в этой серии, которая имеет цифровое считывание показаний. Эти модели также имеют встроенный передатчик для пользователей высокого класса, имеющих в своих лабораториях записывающие устройства. Стоимость монитора в розничной сети составляет $505.00. Cole Parmer – одна из компаний, торгующих по почте, где можно приобрести этот прибор. Существует четыре варианта диапазонов, для которых монитор может быть откалиброван на заводе. Это 0 – 2000 ppm, 0 – 5000 ppm, 0 – 10 000 ppm и 0 – 20 000 ppm. Тот, который я использую, откалиброван на 0 – 2000 ppm и подходит для наших целей. Поэтому при заказе скажите исполнителю заказа, что вам нужен калиброванный на 0 – 2000. Прибор рассчитан на работу при напряжении 24 В переменного тока. В комплект не входит источник питания. Вы можете приобрести его в любом магазине электроники примерно за $12.00. Я использую 24-вольтовый адаптер переменного тока от Radio Shack, деталь #11328010, 120 В до 24 В. Рекомендуемый интервал между заводскими калибровками составляет 5 лет.

Вот два веб-сайта, на которых можно найти дополнительную информацию о загрязнении воздуха в помещении и на улице:

• http://www.epa.gov
• Конкретный URL – .

Я хотел бы отметить, что за качество воздуха в помещении отвечает домовладелец, а Агентство по охране окружающей среды может лишь дать рекомендации по максимальному уровню воздействия, установив стандарты. Именно владелец дома должен соблюдать и принимать меры предосторожности в отношении многих продуктов, которые мы используем в доме и которые вносят свой вклад в общий уровень загрязнения в домашней среде. Надеюсь, эта статья вызвала у вас интерес. EPA провело исследования в частных домах и обнаружило уровни токсичных химических веществ, которые в пять-десять раз выше, чем концентрации на открытом воздухе. Какое решение можно придумать, чтобы поглотить загрязняющие вещества – ответ один: интерфейс воздух-вода. Я считаю, что тема качества воздуха в помещениях станет следующей новой темой, связанной с качеством воды.

Если у кого-то возникнут вопросы по этой статье, со мной можно связаться по адресу rjordan8@compuserve.com или на форуме CompuServe “Аквариумы/Рыбы”.

Source: reefs.com