Voda

(jako zdroj k níže uvedeným informacím jsem použil zahraniční literaturu, převážně německou, proto tam možná naleznete odkazy na materiály, přístroje, postupy a jiné, běžné v zahraničí)
Každý ví z vlastní zkušenosti, že voda má různou kvalitu a četné vlastnosti. S výjimkou vody destilované jsou v průhledné tekutině, vědci označované za pramáti veškerého života, rozpuštěny mnohé látky. V různých krajích se nalézá různá voda.

Voda odebírá látky z půdy a její kvalita je ovlivňována vlastnostmi půdy v příslušné oblasti. Mořská voda se rozprostírá na nekonečné ploše, a její složení v různých místech je proto velmi podobné. Naproti tomu jsou řeky a jezera daleko více ovlivňovány okolní krajinou (krajina s vápencovými útvary, bažinaté oblasti, delty v ústí řek atd.). Mořská voda je díky rozpuštěným minerálním látkám mimořádně tvrdá. U říční vody je tomu jinak. Například Rio Negro, obří přítok Amazonky, má velmi měkkou vodu chudou na minerální látky. Je tomu tak proto, že v krajině, jíž protéká, prakticky chybí vápenec. Voda v řece je tmavohnědá, označuje se jako tzv. černá voda. Díky vysokému obsahu huminových kyselin (bažinaté oblasti při záplavách, listí, padlé dřevo) a kyseliny uhličité je voda velmi kyselá. Chybí v ní téměř všechny známé jedovaté sloučeniny dusíku (amoniak, dusitany a dusičnany). Ryby z této oblasti jsou proto v akváriu často značně choulostivé a mají vysoké nároky. Minimální obsah solí v této vodě způsobuje také její velmi nízkou elektrickou vodivost, což s sebou nese rovněž nízký osmotický tlak. Právě tato fakta jsou příčinou velmi obtížného odchovu ryb z těchto oblastí v naší vodě. Teprve poté, co byly zjištěny všechny tyto souvislosti, mohly být přírodní podmínky napodobeny i v akváriu a akvaristé začali dosahovat větších úspěchů.

NOVÉ NORMY
Před několika lety byla vytvořena nová norma pro pitnou vodu a spolu s ní byly zavedeny nové pojmy, které však dosud v akvaristických publikacích nejsou, bohužel, skoro vůbec zmiňovány. Přesto budeme používat nadále známé termíny, jako třeba „stupně tvrdosti“. Kdo by chtěl získat nějaké informace z vodáren, musí ovšem počítat také s tím, že tam používají již jen nové termíny. Nejnovější jednotkou tvrdosti je tak „obsah vápenatých a hořečnatých kationtů“ (= koncentrace vápenatých a hořečnatých kationtů v mmol/1). Kromě toho se tvrdost udává (jak tomu bude nadále) také postaru v tzv. německých stupních tvrdostí (°dH): 1 °dH = 10 mg oxidu vápenatého (CaO) na litr vody. V přepočtu platí, že 1 mmol/1 = 56,08 mg CaO/l.

Nauka o vodě pro akvaristy

Aby člověk dospěl ke správným výsledkům, nemusí být žádným odborníkem přes sladkou vodu. Pojmy jako „tvrdost vody“, „pH“, „elektrická vodivost“ apod. však nacházíme na mnoha místech v akvaristické literatuře, a je proto nutné o nich něco základního vědět. Každý akvarista by měl alespoň znát tvrdost a kyselost své vodovodní vody. Jak jinak může vědět, zda svým chovancům nabízí odpovídající prostředí? K získání prvního přehledu většinou stačí zatelefonovat do příslušné vodárny. V akvaristických prodejnách lze získat nejrůznější pomůcky, chemikálie a přístroje na měření hodnot vody.

Tvrdost vody
V akvaristické literatuře se tvrdost vody udává vesměs v německých stupních tvrdosti (°dH). (Pozn.: v české literatuře se sice tvrdost vody vyjadřuje také v německých stupních, ty se ale častěji než „°dH“ označují „°N“.) Čtenáři zahraniční literatury se však mohou setkat i s jinými jednotkami, v nichž je vyjádření tvrdosti vody odlišné. V následující malé tabulce jsou shrnuty údaje potřebné pro vzájemné přepočty (podle Kleeho rozšířeno):
Hodnota jednoho německého stupně tvrdosti (1 °dH) = 10 mg CaO/1. Podle „chování“ vody při varu se rozlišuje tzv. dočasná (přechodná) tvrdost a stálá (trvalá) tvrdost. Přechodná tvrdost se označuje též jako tvrdost uhličitanová (KH). Tvoří ji hydrogenuhličitan vápenatý a hydrogenuhličitan hořečnatý, které se varem srážejí. Stálá tvrdost se označuje též jako neuhličitanová (NKH) a tvoří ji jiné než uhličitanové dvojmocné soli vápníku a hořčíku (např. sírany). Uhličitanová a neuhličitanová tvrdost dávají dohromady celkovou tvrdost.
Testy, kterými akvaristé zjišťují kvalitu vody, jsou zjednodušenými podobami testů laboratorních. Někdy se dosáhne výsledků, které zdánlivě nejdou dohromady. Tak je tomu zejména v případě, kdy naměřená uhličitanová tvrdost je vyšší než tvrdost celková. Zjednodušené akvarijní testy měřící celkovou tvrdost stanovují většinou jen celkovou sumu solí vápníku a hořčíku ve vodě. Odlišné přípravky, kterými se v samostatném testu stanovuje uhličitanová tvrdost, měří hydrogenuhličitany, ale ve vodě o pH vyšším než 8 (to je případ třeba tří velkých afrických jezer nebo některých oblastí ve Střední Americe) také uhličitany. To potom vede k jiným výsledkům a měření se zdá být pochybné. V případě vody s dalšími rozpuštěnými solemi, jako je třeba hydrogenuhličitan sodný, se v naměřeném výsledku objeví i tyto sloučeniny, a to pochopitelně musí vést k chybným závěrům.
Přechodnou tvrdost můžeme odstranit převařením vody. Po převaření zůstává stálá tvrdost, kterou můžeme ve větší či menší míře odstranit jen pomocí iontoměničů. Tato zařízení se používají především pro přípravu měkké vývojové vody.
Výchozí hodnotu pro všechna měření představuje destilovaná voda, jejíž tvrdost je nulová. Jedině v případě, že je voda kompletně demineralizovaná, změří tuto skutečnost i konduktometr. Hodnota vodivosti 0 mikrosiemens je ale velmi řídká. Spíše lze tuto hodnotu naměřit v některých přírodních vodách, než v koupené destilované vodě. Jak si podrobněji vyložíme v jedné z následujících kapitol, voda na přírodních lokalitách, odkud pocházejí v akváriích chované ryby, není všude stejná. Velmi tvrdá a mimořádně tvrdá voda se nalézá v tropických oblastech, odkud pochází většina akvarijních ryb, velmi vzácně. V Amazonii a ve střední Africe je většina vod velmi měkkých a ani voda ve velkých východoafrických jezerech není, navzdory svému vyššímu pH, nijak mimořádně tvrdá! Někteří akvaristé v této oblasti stále chybují. Kdo nechce ryby odchovávat, nemusí vytvářet svým chovancům v akváriu tak extrémní prostředí, jaké je v mnoha jejich domovských biotopech. U mnoha druhů se zdá, že se ve vodě trochu tvrdší (tj. bohatší na minerální látky) cítí dokonce lépe. Ve velmi měkké vodě také není prakticky možný růst rostlin, což pro většinu akvaristů znamená, že o něm ani neuvažují. Některým rybám, jako třeba různým středoamerickým živorodkám, se ve velmi měkké vodě nedaří. V jejich domovině je voda zpravidla velmi bohatá na minerální látky a nikdy není kyselá – ve většině případů je zásaditá.

Reakce vody a hodnota pH
Každá voda je svou povahou buď kyselá, nebo zásaditá. Hodnota pH je měřítkem síly kyseliny nebo zásady. Nositeli kyselých a zásaditých vlastností ve vodě jsou ionty. Jestliže jsou přítomny ionty zodpovědné za kyselou a zásaditou reakci ve stejném množství, voda reaguje „neutrálně“, což je (nebo by měl být) také případ destilované vody. Určité množství molekul vody (H₂0) je vždy disociováno na vodíkové kationty H⁺ (kladně nabité) a hydroxylové anionty OH^– (záporně nabité). Celková koncentrace iontů H⁺ a OH^– má konstantní hodnotu 10^-14 mol/1 (mol = molekulová hmotnost v gramech, viz „Nové normy“). Protože v neutrálně reagující vodě je stejné množství iontů H+ a OH-, připadá na každý z nich 10^-7 mol/1. Neutrální voda má tedy koncentraci vodíkových iontů 10^-7 g v jednom litru, což znamená, že se v něm nachází 0,000 000 1 g vodíkových kationtů a stejné množství hydroxylových aniontů. Nesnadno se to chápe a špatně znázorňuje! Toto číslo se označuje jako pH, doslova „hmotnost vodíku“ (pondus Hydrogenii). Pro malou názornost se nepíše celé číslo, ale jen jeho logaritmus bez záporného znaménka, u neutrální vody tudíž „7“. Neutrální hodnota pH se tedy zkráceně zapisuje „pH 7“. V blízkosti této hodnoty se pohybuje například pH vody dešťové nebo sněhové. Kyselá voda má hodnotu pH nižší než 7, zásaditá voda vyšší. U vod mírného pásu se pH pohybuje většinou v rozmezí 7,5-9, jsou tedy s výjimkou rašelinišť a bažin mírně zásadité. Tropické vody mají naopak většinou pH v rozmezí 5,0-6,8, jsou více či méně kyselé. Samozřejmě existují výjimky. Nejznámější tvoří velká africká jezera. Ačkoliv řeka Kongo, jejíž pH je mírně kyselé (6,5), není příliš vzdálená, průměrná hodnota pH v jezeře Tanganika činí 9,0 (v jižněji položeném jezeru Malawi zhruba 8,4). Severně položené Rudolfovo jezero, v němž žije ryb velmi málo, má pH v rozmezí 9,5 – 10,0. Ryby (Oreochromis grahami) ovšem žijí i v solných jezerech (nejznámější je Magadi), kde má voda pH zhruba 11,5 a hustotu 1,015 až 1,030 (hustota mořské vody činí 1,020-1,028). To je další důkaz jejich obrovské přizpůsobivosti. Změřit hodnotu pH vody není vůbec těžké. V akvaristických prodejnách je k dostání řada přípravků, jejichž pomocí lze tuto hodnotu stanovit naprosto bez námahy. V balení je vždy barevný proužek nebo tabulka, kterou srovnáme se zbarvením měřeného vzorku vody a příslušnou hodnotu pH jednoduše odečteme. Demineralizovaná voda přijímá ze vzduchu oxid uhličitý! Už jeho nepatrné množství vede k výrazné změně pH. Plně demineralizovaná voda v rovnováze se vzdušným oxidem uhličitým má při 15 °C pH již 5,7.

Elektrická vodivost
Existuje jen málo vod, které jsou tak čisté, že téměř nevedou elektrický proud. A přesto lze na takovou vodu v Jižní Americe narazit. Aby voda vedla elektrický proud, musí v ní být k dispozici ionty (= elektricky nabité částice). Vodivost určuje také „osmotické poměry“ (obsah elektrolytů) v akvarijní vodě. Tento osmotický tlak patří také k rozhodujícím faktorům biologické kvality vody zejména pro odchov ryb. Odchov se většinou zdaří jen tehdy, když se skutečné hodnoty vody co nejvíce přibližují hodnotám, které ryby požadují. V tropických oblastech, odkud pocházejí akvarijní ryby, je voda většinou velmi měkká a chudá na minerální látky. Jak jsme už zmínili v souvislosti s tvrdostí, v povodí Amazonky lze nalézt lokality s tak mimořádnými hodnotami vody, až se člověk musí divit, jak dokáží ryby existovat například při pH 4,5-4,9. V takové vodě žijí mj. i neonky červené (Paracheirodon axelrodi). Ještě před několika lety tak byl jejich odchov v akváriu prakticky nemožný. (Myšleno v Německu. Je pýchou české akvaristiky a důkazem její světové vyspělosti, že u nás jsou neonky červené rozmnožovány běžně již po desetiletí.) Totéž platí pro některé druhy razbor z jihovýchodní Asie. Chovatelské úspěchy dosažené v poslední době jsou založeny v prvé řadě na znalosti souvislostí mezi elektrickou vodivostí a osmotickým tlakem vody. Vodivost lze měřit malým přístrojem kapesního formátu – tranzistorovým konduktometrem. Tento přístroj je relativně levný a poskytuje přesné údaje. Vodivost se stanovuje při 20 °C. Jestliže při měření v terénu není možné dosáhnout této teploty, musí se společně s údajem o naměřené vodivosti uvádět i skutečná teplota měřené vody. Údaj pak vypadá např. takto: µS₂₆. Teplota vody ovlivňuje naměřený výsledek zásadním způsobem. Pro odchov většiny sladkovodních ryb se ideální vodivost pohybuje od 25 do 140 µS. (Pozn. překladatele: Autor opomenul definovat tzv. specifickou elektrickou vodivost vody, která se udává v jednotkách µS/cm. Uvedené hodnoty se týkají právě této jednotky µS/cm.) V kapitole věnované vodě pro odchov ryb se zmíníme též o tom, že vodu lze míchat i s ohledem na její vodivost. Ještě jednou je třeba zdůraznit, že destilovaná voda může mít nulovou uhličitanovou nebo i celkovou tvrdost, ale prakticky nikdy nulovou vodivost. Praxe prokázala, že i destilovaná voda má vždy určitou vodivost. Jestliže ryby přemístíme do nádrže s vodou o jiných hodnotách, než měla voda původní, mohou nastat problémy. Proto je nutné chovný pár přivykat na větší rozdíl ve vodivosti postupně. Tak se ryby mohou novým podmínkám zvolna přizpůsobit. K přírodním zákonitostem patří, že ryby pocházející z vod velmi chudých na minerální látky potřebují takovou vodu k odchovu, i když jsou již po generace chovány ve vodě tvrdší a tedy bohatší na rozpuštěné soli. Příčina tkví ve stavbě rybího vajíčka. Buňky vajíček stejně jako spermií jsou na povrchu kryty velmi tenkou membránou. Obsahují v sobě mimo jiné i vodu a v ní rozpuštěné minerální látky. Vajíčko je ale obklopeno rovněž vodou s rozpuštěnými minerály. Oddělena pouze zmíněnou tenkou membránou, setkávají se zde dvě prostředí, která se zdají stejná, často ale stejná nejsou. Jak už jsme uvedli: naměřené hodnoty vodivosti vody závisí na teplotě. Jestliže se teplota zvýší o pouhý 1 °C, zvýší se zároveň s tím vodivost asi o 2 %. Hodnoty vodivosti se většinou přepočítávají na hodnoty při 20 °C.

Jedy v akvarijní vodě

Koloběh dusíku
Ryby ze svého těla vylučují odpadní látky v podobě výkalů a moči. Ty se ve vodě brzy rozpustí a od té chvíle z ní již nemohou být odstraněny mechanicky. Stejné je to i s jinými látkami -rybami nespotřebovaná potrava se ve vodě rozkládá, stejně jako třeba tělo nenalezené uhynulé rybky nebo zbytky odumřelých částí rostlin. Vznikají tak odpadní látky, které vstupují do okem neviditelného koloběhu. Právě pro jeho „neviditelnost“ ho mnozí akvaristé přehlížejí. V přírodních vodách dochází za normálních podmínek k samočištění. To samozřejmě předpokládá nepříliš vysoký stupeň znečištění a bohaté zásobení kyslíkem. Ještě v souvislosti s filtry si uvedeme, že existují bakterie aerobní a anaerobní. Pro žádoucí průběh rozkladných procesů jsou důležité aerobní bakterie. Ke svému životu potřebují kyslík a právě jejich činností mohou být uvedené organické sloučeniny přeměněny na anorganické (kyselina uhličitá, dusitany, dusičnany, sírany, fosforečnany a voda). Tzv. koloběh dusíku začíná, jsou-li vytvořeny potřebné předpoklady pro činnost bakterií – z akvaristického pohledu to znamená bohaté provzdušnění a pohyb vody. Prvním stupněm rozkladu a zároveň nejjedovatější sloučeninou mezi všemi produkty rozkladu je amoniak (NH₃). Ve vodě se tento ostře zapáchající plyn rozpouští za vzniku amonných iontů a vytváří zásaditě reagující roztok. Se stoupajícím pH vody do zásadité oblasti (nad hodnotu 7,0) se zvyšuje jedovatost amoniaku. Otravy amoniakem patří k nejhorším překvapením, která mohou akvaristu potkat. Čím vyšší je pH vody v akváriu, tím větší je pravděpodobnost takové otravy. Existují přípravky, které umožňují obsah amoniaku měřit, a mít ho tak pod kontrolou. V akváriu s kyselou vodou nemůže k otravě amoniakem prakticky dojít. Riziko otravy amoniakem snižuje pravidelná výměna části vody (v nutných případech několikrát po sobě) se současným opatrným snížením hodnoty pH. Jednodušší je zajistit plynulý chod přírodních odbourávacích procesů (zvláště u akvárií s velkým množstvím ryb je důležitý bakteriální filtr). Další fáze přeměny rozpuštěného amoniaku činností speciálních bakterií se označují jako nitritace a nitrifikace. Jedná se o oxidaci jedovatého amoniaku přes dusitany (NO₂) na dusičnany (NO₃). Nitrifikaci (přeměnu amoniaku na dusitany) zajišťují bakterie rodů Nitrosomonas a Nitrosococcus, oxidaci dusitanů na dusičnany pak Nitrobacter a Nitrocystis, Dusitany jsou jen o málo méně jedovaté než amoniak (čpavek). Proto je nutné kontrolovat i množství dusitanů ve vodě, Jakmile se začnou u ryb projevovat první příznaky otravy, je nutné ihned vyměnit část vody. Konečným produktem nitrifikace jsou dusičnany. Z akvarijní vody se dají odstranit jen stěží, ale škodlivé jsou jen při vyšší koncentraci. S každou výměnou části vody se z akvária odstraní i část dusičnanů. Z toho ovšem nesmíme usuzovat, že vodovodní voda dusičnany neobsahuje. Konkrétní údaj zjistíte v příslušné vodárně. Dusičnany je možné z vody odstranit pomocí syntetických pryskyřic.

Pravidelná částečná výměna vody – ale jak?
Při výměně vody se často dělají různé chyby. Proto na úvod několik rad: nově doplňovaná voda by měla mít vždy teplotu, tvrdost a pokud možno i pH stejné jako voda v akváriu. Hlavním důvodem výměny vody je snížení obsahu odpadních látek, zejména konečného produktu odbourávání dusíku – dusičnanů. Většina akvaristů používá vodu z vodovodu. Na její tvrdost, pH, obsah dusičnanů a chloru se lze dotázat v příslušné vodárně. Při úpravě pitné vody se používá k dezinfekci chlor a jeho sloučeniny a v poslední době ve stále větší míře též ozon. Silné chlorování (především plynným chlorem) lze rozpoznat podle charakteristického zápachu. Za běžných podmínek už elementární chlor není ve vodě přítomen při pH vyšším než 6. V pitné vodě dodávané do naší vodovodní sítě by za normálních podmínek nemělo být obsaženo více účinného chloru než 0,3 mg/l. Nebezpečí chloru v pitné vodě se většinou přeceňuje. Při větším pohybu vody z ní chlor uniká. Je proto výhodné, jestliže akvarista může vodu doplňovanou do nádrže při částečné výměně nechat předem odstát v jiné nádobě (například plastový barel), kam zavede vzduchování. Voda v trubkách vodovodní sítě je pod tlakem a není kyselá. Odstranění volného oxidu uhličitého (CO₂), který působí na vodovodní sít agresivně, s sebou nese zvýšení hodnoty pH, jež se zpravidla pohybuje v rozmezí 7,2 až 7,5. Při vpouštění vody z vodovodu přímo do akvária se může stát, že plyny rozpuštěné ve vodovodní vodě se po snížení tlaku v akváriu uvolní. Poznáme to podle množství droboučkých bublinek, usazených na stěnách, kamenech i na tělech ryb. U ryb mohou vést až ke vzniku plynové embolie! Smyslem většinou doporučované pravidelné částečné výměny vody je, aby se voda vyměňovala častěji v menším množství. V takovém případě se lze nejlépe vyhnout příliš velkým rozdílům mezi starší vodou v akváriu a vodou nově doplňovanou. A ještě na jednu skutečnost nesmíme zapomínat: při každé výměně vody se z akvária odstraňuje část různých přípravků, které jsme do akvária přidali (rostlinná hnojiva včetně CO₂, preventivně použitá léčiva apod.). Po výměně je proto musíme opět doplnit.

Kyslík
Kyslík by měl být ve vodě každého akvária rozpuštěný v co největším množství. jedná se o plyn, jehož rozpustnost ve vodě závisí na teplotě. Čím je voda teplejší, tím rychleji ztrácí kyslík. Na kyslík nesmíme pohlížet jen jako na prvek životně důležitý pro ryby. Závisí na něm také odstraňování různých jedovatých látek z vody, protože to provádějí v prvé řadě aerobní, tj. na kyslíku závislé bakterie. Kyslík se může dostávat do vody kdekoliv, ale v přírodních vodách (řeky, jezera, rybníky) se tak děje prakticky výlučně prostřednictvím hladiny. Studniční a pramenitá voda obsahuje proto kyslíku málo. Jestliže v akváriu dosáhneme pomocí bublinek vzduchu většího obsahu kyslíku, může přitom dojít k uvolnění oxidu uhličitého. V akvaristické literatuře se často hovoří o „nasycenosti kyslíkem“. Nejenže jí lze dosáhnout, ale za určitých podmínek může dojít i k přesycení – to v případě, že díky rostlinné asimilaci dojde k výraznému zvýšení koncentrace kyslíku. Jak už jsme uvedli; o příjmu kyslíku rozhoduje teplota vody. Čím je voda chladnější (nad bodem mrazu), tím více může pojmout kyslíku, než dojde k jejímu nasycení. Totéž platí i pro jiné plyny, jako je oxid uhličitý, i když v jiném měřítku. Jestliže je nutné z chovatelských nebo terapeutických (léčba nemoci) důvodů zvýšit teplotu vody nad běžnou hodnotu, musí se odpovídajícím způsobem zvýšit také přívod kyslíku. Zkušený akvarista pozná podle frekvence dýchacích pohybů svých ryb, kdy takový stav nastane. Je ovšem chybné usuzovat při zrychleném dýchání ryb pouze na nedostatek kyslíku. Mohou k němu přispět i jiné příčiny, jako různé otravy nebo napadení parazity, zejména žábrohlísty. Obsah kyslíku v akvarijní vodě lze změřit pomocí speciálních prostředků, které je možno dostat ve specializovaných prodejnách.

Kyselina uhličitá
Kyselina uhličitá je ve vodě rozpuštěný oxid uhličitý. Akvaristé by si neměli plést následující pojmy, a to ani jejich chemické značky a vzorce:
Uhlík = C (Carboneum) Oxid uhelnatý = CO
Oxid uhličitý = CO₂ (plyn bez barvy a bez zápachu, dodávaný též do akvária jako výživa pro rostliny)
Kyselina uhličitá = H₂CO₃ (ve vodě rozpuštěný oxid uhličitý; slabá kyselina)
Prvním důležitým konstatováním je, že kyselina uhličitá činí vodu kyselou. Proto vodárny vodu před vpuštěním do vodovodní sítě „odkyselují“, neboť jinak by voda poškozovala potrubí. Přírodní vody obsahují kyselinu uhličitou v různém množství v rozpuštěné nebo vázané formě. Vázána je ve sloučeninách s vápníkem a hořčíkem. K tomu, aby vápenec zůstal v rozpuštěné formě, je nutné určité množství volné (rozpuštěné) kyseliny uhličité. Čím vyšší je ve vodě obsah hydrogenuhličitanu vápenatého, tím vyšší je i obsah vázané kyseliny uhličité. Jako CO₂ – hnojení se v akvaristice označuje hnojení akvarijních rostlin oxidem uhličitým za použití difuzoru. K tomu, aby mohly přijímat kyselinu uhličitou, potřebují rostliny hodně světla. To teprve spouští asimilaci, při níž rostlina přijímá v hojné míře CO₂ a uvolňuje kyslík. Jestliže je přívod kyseliny uhličité do akvária příliš vysoký, projeví se to ve snížení pH vody. Navíc se tím negativně ovlivňuje dýchání ryb – ryby „visí“ těsně pod hladinou a snaží se zde nabírat do žaber vodu s vyšším obsahem kyslíku. Občas dochází v narušeném prostředí akvária k vysrážení vápenatých sloučenin na horní straně listů rostlin. Tento jev se nazývá „biogenní odvápňování“ nebo též „asimilace hydrogenuhličitanů“. Je tím intenzivnější, čím vyšší je uhličitanová tvrdost vody při současném silném osvětlení nádrže. V takové situaci vzniká nedostatek oxidu uhličitého a celý děj probíhá obráceně. Není-li k dispozici oxid uhličitý ani rozpuštěná kyselina uhličitá, přijímají rostlinné listy spodní stranou hydrogenuhličitan vápenatý, odebírají z něj kyselinu uhličitou a na své svrchní straně vylučují hydroxid vápenatý Ca(OH)2. Uhličitanová tvrdost vody se snižuje, ale pH stoupá. Na listech zůstává patrná šedá usazenina a jejich svrchní strana působí na dotyk tvrdým („písčitým“) dojmem. (Uvedený výklad je vzhledem k nutnému zjednodušení poněkud nepřesný. Usazenina na povrchu listů je tvořena uhličitanem vápenatým, nikoliv hydroxidem. Zvýšení pH vody v této fázi uhličitanového cyklu je způsobeno odčerpáním volného oxidu uhličitého a kyseliny uhličité z vody. Teprve ve chvíli, kdy ani biogenní odvápnění vody, tj. spotřeba veškerého hydrogenuhličitanu vápenatého, rostlinám nestačí, následuje další krok, kterým je hydrolýza (rozklad pomocí vody) uhličitanu vápenatého doprovázená vznikem hydroxidu vápenatého. Ten je pak zodpovědný za další vzestup pH vody, které v přírodních vodách může za určitých podmínek stoupnout tímto způsobem až na 11. K vysrážení hydroxidu vápenatého na listech může dojít až v okamžiku, kdy je voda nasycena jeho roztokem, což ovšem odpovídá hodnotám pH vyšším než 12, které jsou pro většinu rostlin i živočichů prakticky smrtelné.) Mnozí akvaristé vědí, že rostlinám se v měkké vodě daří poněkud méně. Tím, že chybí uhličitan vápenatý, chybí také pufr pro kyselinu uhličitou. Na druhé straně ale stačí při tzv. CO₂ hnojení relativně malý přídavek kyseliny uhličité k tomu, aby rostliny měly dostatek výživy. V noci asimilace neprobíhá, a proto je třeba přívod CO₂ zastavit.

Měřicí přípravky, kolorimetrická kapková analýza
Většinu testů pro stanovení vlastností vody, které jsou pro akvaristiku velmi nutné, mohou provádět i neškolení lidé. Není k tomu potřeba ani žádné speciální laboratorní vybavení. Různé firmy nabízejí sady testů pro stanovení celkové tvrdostí, uhličitanové tvrdosti a pH. Dále existují kapkové testy na stanovení obsahu dusitanů a dusičnanů, stejně jako testy měřící obsah kyslíku a oxidu uhličitého ve vodě. Jiní výrobci nabízejí například sady, jejichž pomocí lze stanovit ve vodě obsah chloru, železa, amonných iontů a amoniaku. Jak název „kapková analýza“ napovídá, zjišťují se zkoumané hodnoty pomocí kapek. Jedná se o tekutá činidla, která v kontaktu s jinou látkou dávají určitou chemickou reakci, a tím tuto látku identifikují. V nejjednodušším případě se tato identifikace projeví změnou barvy nebo odstínu. Nejlépe věc osvětlí jeden příklad:
Při stanovení celkové tvrdosti vody se vzorek akvarijní vody nalije do jedné z malých plastových odměrek, které jsou součástí testovací sady. Většinou se tato nádobka plní po rysku „5 ccm“, resp., „5 ml“. Poté se do vody nakape činidlo, přičemž jednotlivé přidávané kapky se počítají. Voda nejprve získá určitou „falešnou“ barvu (např. červenou). Počet kapek činidla, které musely být přidány do okamžiku změny barvy vzorku (např. na modrou), odpovídá měřené tvrdosti (např. 10 kapek = 10 °dH). V jiných testech nedochází k této změně barvy, ale vyšetřovaná voda se teprve po přidání určitého počtu kapek činidla zbarví. Její zbarvení se musí porovnat s barevnou stupnicí, která je součástí balení, a z ní se odečte hledaná hodnota.
Ne všechny testy jsou ale tak jednoduché jako ty právě popsané. To platí především pro testy na stanovení různých plynů. Pro určité účely zase tyto jednoduché testy nevyhovují, protože jsou příliš obecné a povrchní. Ale od akvaristy nelze očekávat, že je zároveň i chemikem. Pro určité případy existují také elektronické měřicí přístroje.

Elektronické (elektrometrické) stanovení vodivosti a hodnoty pH
Je pochopitelné, že se elektrická vodivost vody musí měřit také pomocí elektřiny. Právě tento údaj je velmi cenný pro mnohé chovatele, ale i při měřeních v terénu. Vlastní měření je velmi jednoduché:
Elektroda, která je součástí přístroje, se vloží do vody, vykalibruje na nulu, pak se otočí knoflíkem přístroje a příslušná hodnota se odečte. Většina přístrojů měří v rozsahu pH od 4 do 10.
Elektronické stanovení hodnoty pH je o něco těžší, ale provede-li se správně, je mimořádně přesné.
Na trhu existují přístroje s analogovým (ručičkovým) a digitálním ukazatelem. Jejich ceny jsou vyšší (často značně) než ceny konduktometrů. Protože pro měření vodivosti je důležitá teplota měřeného vzorku, vyrábějí některé firmy přístroje, které zároveň měří teplotu a tento údaj zahrnují do celkového výsledku.

Snížení a zvýšení hodnoty pH
Akvarijní vodu můžeme běžně okyselit (tj. snížit její pH) zředěnou kyselinou fosforečnou. Pro ryby je však vhodnější okyselení pomocí přípravků obsahujících huminové kyseliny (např. Torumin). Tyto přípravky byly vyvinuty speciálně pro použití v akvaristice a dodávají do vody i další látky – jako kdyby do vody padaly listy, plody, větve a kůra. Pro všechny ryby žijící v přírodě v nealkalických měkkých vodách jsou také důležité třísloviny, neboť je svými antibakteriálními účinky chrání před bakteriálními infekcemi. Mírného okyselení lze dosáhnout filtrací vody přes rašelinu. Většinou stačí, když demineralizovanou vodu před přidáním do akvária necháme protéci sítkem naplněným rašelinou. Obsah tříslovin ve vodě se stále snižuje, protože se třísloviny váží na bílkoviny (potrava, mrtvé ryby, mikroby, výkaly). Musí proto být stále znovu do nádrže dodávány. Také filtrování vody přes rašelinu udržuje obsah různých kyselin na konstantní úrovni s podmínkou, že zhruba každé dva týdny musíme filtrační hmotu (rašelinu) vyměnit. Voda obohacená huminovými sloučeninami se hodí především k chovu drobnoústek rodu Nannostomus, halančíků rodu Aphyosemion, razbor a terčovců. Jestliže stoupne obsah tříslovin ve vodě příliš, ryby se s tím většinou nějak vyrovnají, ale rostlinám se brzy přestane dařit. Především preparáty upravující akvarijní vodu do podoby „černé vody“ se musí dávkovat velmi opatrně. Při předávkování totiž mohou zbarvit vodu skutečně téměř dočerna, takže je akvárium neprůhledné. Správně připravenou vodu poznáme v jednoduchém testu. Naplníme jí 10 cm vysokou zkumavku a podíváme se do vody shora proti bílé podložce. Voda musí mít jantarově žlutou barvu. Při předávkování můžeme třísloviny odstranit filtrací přes aktivní uhlí nebo tím, že vyměníme část vody.
Zvýšení pH lze nejsnáze dosáhnout přidáním hydrogenuhličitanu sodného (známa jako Jedlá soda), který dostaneme v lékárně nebo drogerii.
Pro většinu druhů ryb nehrají tvrdost vody a její reakce žádnou zásadní roli, jestliže leží v určitém rozmezí; tvrdost mezi 6 a 15 °dH a pH mezi 6,0 a 7,5. Mnohé razbory, labyrintky a tetry rodu Hyphessobrycon milují pH v rozmezí 6-7; mnohé parmičky, africké cichlidy (perlovky Hemichromis) nebo jihoameričtí krunýřovci (Otocinclus) se cítí dobře teprve při pH 7 nebo trochu vyšším. Jen málo ryb vyžaduje, a to především k odchovu, pH v rozmezí 5-6 a k tomu tvrdost 3-6 °dH (případně ještě nižší – pozn. překladatele). Jsou to: tetry Paracheirodon innesi, Paracheirodon axelrodi, Hyphessobrycon heterorhabdus, Nannostomus trifasciatus a Phenacogrammus interruptus; razbory Rasbora heteromorpha a R. maculata; halančíci rodu Aphyosemion – ti, stejně jako mnozí jejich příbuzní (jikernatí halančíci), vyžadují pravděpodobně prakticky nulovou uhličitanovou tvrdost; cichlidy Symphysodon discus a S. aequifasciatus, některé druhy rodu Apistogramma a některé drobné africké cichlidy (Pelvicachromis). Naproti tomu existují ryby, jako třeba živorodky rodu Poecilia, které vyžadují slabě brakickou vodu, tj. přídavek mořské soli (1 vrchovatá polévková lžíce = 30 g/ 10 litrů, opakovat každé dva až tři týdny). Přídavek soli je důležitý též pro různé pouštní druhy (např. halančíci rodu Cyprinodon) – zhruba 1 vrchovatá čajová lžička = 15 g/10 litrů. Sůl se rozpustí ve sklenici s teplou vodou a roztok se pak pomalu za stálého míchání přidá do akvária. Míchání je nezbytně nutné, aby se těžší slaná voda dobře promíchala s vodou v nádrži a neklesla ke dnu. Nejvhodnější je přidávat slanou vodu v několika dávkách během celého dne. Podobně jako se v přírodě voda stále doplňuje srážkami, i v akváriu musíme doplňovat odpařenou vodu, a to nejméně jednou za 8-14 dnů. Nejvhodnější je k tomu měkká voda, protože při odpařování zůstávají všechny ve vodě rozpuštěné soli v akváriu. O částečné výměně vody v pravidelných časových intervalech jsme již hovořili a proto ji na tomto místě pouze připomeňme. Musíme přitom dávat pozor, aby se malé bublinky, vytvořené v důsledku výchozího tlaku ve vodovodním potrubí, neusazovaly na rybách a rostlinách, ale aby co nejrychleji z akvária zmizely.

Příprava vody pro odchov ryb

Kdo chce akvarijní ryby také odchovávat, musí se ve většině případů zabývat ještě dalšími věcmi, které při pouhém chovu ryb nejsou nutné. Jak uvidíme v následujících kapitolách, přírodní biotopy, odkud pocházejí naše nejoblíbenější (barevně nejnádhernější) akvarijní ryby, mají vodu velmi chudou na minerální látky. Těžiště veškerých příprav a úspěchu s odchovem leží proto ve vodě. Představa, že mimořádně měkká voda se hodí pro každý odchov, je chybná. Mnohé druhy ryb jsou přizpůsobivé i při odchovu. Pro většinu ryb ale není možné jednoznačně vymezit rozmezí tvrdosti vody, v níž se odchov zdaří. Existuje několik faktorů, které dohromady rozhodují o kvalitě vývojové vody. Stejně, jako nelze pevně vymezit vhodnou tvrdost, není možné stanovit ani přesné rozmezí pH. Vhodné pH je stejně proměnlivé a ve velmi měkké vodě se podstatně hůře udržuje, než ve vodě o něco tvrdší. Nesmíme zapomínat ani na to, že třeba v posledních desetiletích mimořádně oblíbené cichlidy z velkých afrických jezer jsou zvyklé na relativně vysoké pH a kyselá voda jim nedělá dobře. V přípravě vody pro odchov akvarijních ryb jsou důležité především následující věci:
– Částečná nebo úplná demineralizace příliš tvrdé vody pomocí syntetických pryskyřic;
– udržování vývojové vody v čistotě filtrací přes aktivní uhlí;
– okyselování vývojové vody pomocí rašeliny;
– sterilizace vody pomocí UV záření;
– použití ozonu.

Částečná nebo úplná demineralizace příliš tvrdé vody
Voda v mnoha oblastech Evropy se pro odchov tropických ryb nehodí. Je příliš tvrdá, a proto musí být před použitím upravována. Hovoří se o tzv. demineralizaci, která může být částečná nebo úplná. Při částečné demineralizaci se odstraňují ve vodě rozpuštěné hydrogenuhličitany, zatímco sírany, chloridy a další soli budou odstraněny až při následné úplné demineralizaci. Plně demineralizovanou vodu získáme použitím demineralizačního zařízení s dvěma válci, v nichž je umístněn silně kyselý katex a silně bazický anex. Různé firmy nabízejí taková zařízení ve výběru velikostí (např. délka kolon 90, 120 a 170 cm). Dodávají se i s vestavěným konduktometrem a po vyčerpání se mohou regenerovat. V jiném typu demineralizačního zařízení není autoregenerace možná. Syntetické pryskyřice (iontoměniče) jsou zde smíchány v jedné nádobě (tzv. „mixbed“) a z protékající vody jsou odstraňovány skutečně všechny ionty včetně kyseliny křemičité, kyseliny uhličité a v poslední době také dusičnanů. Takto získaná voda je mimořádně čistá – obsah solí v ní leží v rozmezí 0,1 – 1 mg/1. Celkový obsah solí 0,1 mg/1 odpovídá vodivosti asi 0,2 µS. Většina demineralizovaných vod je považována za dostatečně vyhovující ještě s vodivostí 10-20 µS. Patrony se vyrábějí o různém objemu (a odpovídající velikosti), čemuž odpovídá i různý výkon. Na přání je lze vybavit hlavicí konduktometru. Po vyčerpání iontoměničů se nechá patrona vyschnout (úspora hmotnosti), odešle se do nejbližší výměnné stanice a tam ji vymění za novou, regenerovanou. (situace, která je běžná v Německu, ale bohužel nikoliv u nás.) Jak funguje toto zařízení na plně demineralizovanou vodu? Je pochopitelné, že jeho výkon závisí na tvrdosti přiváděné vody. Navíc má každý přístroj podle svého objemu různý hodinový průtokový výkon.
Voda získaná z demineralizačního zařízení je zcela rovnocenná vodě destilované. Destilovaná voda je ovšem biologicky mrtvá a v této podobě nemůže být pro odchov ryb používána. Vyžaduje alespoň v malé míře smíchání s normální vodou, aby vznikla dobrá vývojová voda. Množství, v jakém mají být dvě různé vody smíchány, zjistíme snadno pomocí tzv. křížového pravidla. Potřebujeme k tomu ovšem znát hodnoty naší vodovodní vody. Např. chceme vytvořit vývojovou vodu o celkové tvrdosti 4 °dH a naše vodovodní voda má tvrdost 20 °dH. Výsledek: 16 dílů destilované vody a čtyři díly vodovodní vody vytvoří výslednou vodu o požadované tvrdosti 4 °dH. Kdo vlastní elektronický konduktometr, může si potřebné údaje k namíchání vývojové vody spočítat také na základě vodivosti.
Příklad: naše demineralizovaná voda má zbytkovou vodivost 2 µS, ve vodovodní vodě jsme naměřili vodivost 520 µS. Požadujeme vývojovou vodu o vodivosti 60 µS.
Výsledek: smícháme-li 460 dílů demineralizované vody s 58 díly vodovodní vody (= cca. 8:1), dostaneme vývojovou vodu o vodivosti 60 µS.

Použití aktivního uhlí a rašeliny
Otřepanou pravdou je, že není uhlí jako uhlí a rašelina jako rašelina. Jestliže chceme tyto materiály používat při odchovu ryb, musíme je nejprve vyzkoušet. Jejich působení totiž musíme znát úplně přesně! Zvláště důležitá je absorpční schopnost aktivního uhlí, chceme-li odstranit z vody opravdu všechny jedovaté látky. Velmi silně absorbuje tzv. kostěné uhlí, které se připravuje suchou destilací odtučněných rozdrcených kostí (situace v Německu). Lze si ho opatřit v prodejnách laboratorních potřeb, ale musíme požadovat takové, které je určeno k filtraci vody! Pro filtr v odchovné nádrži platí totéž, co jsme již uvedli u běžných filtrů. Aby se uhlí neznečistilo nad přípustnou hranici, a nestalo se tak nepoužitelným, musí být před ním umístěna vhodná mechanicky filtrující hmota, např. jemnější perlonová vata. Konstantní hodnota pH neexistuje ani v přírodě, ani v akváriu. Dobrá rašelina stlačuje hodnotu pH dolů, tzn. okyseluje vodu. Abychom získali přesnou představu o ovlivnění pH vody její filtrací přes rašelinu, musíme pH měřit třikrát denně (ráno, v poledne a večer), vždy přibližně ve stejnou dobu. Jak ale zjistíme účinek rašeliny před tím, než ji v akváriu použijeme? Mnohé druhy rašeliny nabízené v akvaristických obchodech okyselují vodu jen velmi slabě. Rozhodně bychom se při odchovu neměli spoléhat na údaje na obalu, ale měli bychom si vše sami vyzkoušet. Nejjednodušší je vložit hrst rašeliny do litru destilované vody. Rašelinu necháme vyluhovat 24 hodin a pak změříme pH. Jestliže zůstalo vyšší než 5.5, není rašelina vhodná. Proč přidávat rašelinu do vývojové vody? Rašelině se odedávna připisují téměř bájné účinky při chovu a odchovu tropických ryb. Moderní výzkumy potvrdily pozitivní vliv rašeliny díky jejímu protiplísňovému a protibakteriálnímu působení. Toho ovšem můžeme dosáhnout i použitím různých chemických přípravků. Dokonce se věří, že rašelina by měla obsahovat samičí pohlavní hormon pozitivně stimulující u ryb ochotu ke tření. Pokud by se to potvrdilo, potom by chovatelské úspěchy zřejmě méně záležely na nízkém pH, ale spíše na přítomnosti takové látky.

UV lampy a svět bakterií
O co více v některých souvislostech musíme bakterie chránit (například při odbourávání jedovatých látek), o to méně je máme rádi při odchovu ryb. Používáme proto různé protibakteriální a protiplísňové prostředky jako třeba rašelinu, abychom jikry co nejvíce chránili před napadením. Ultrafialové záření hubí choroboplodné zárodky (ale i nechráněné živočišné a rostlinné buňky). Mít vývojovou vodu zbavenou těchto zárodků je vždy předností. UV lampy nabízené některými výrobci se používají v návaznosti na filtr. Světlo této lampy nemůže dopadat přímo do akvária, protože škodí mláďatům. Lampa v podobě zářivkové trubice je obklopena dalším skleněným pláštěm (trubicí), který má vtok a výtok. Filtrovaná akvarijní voda je v tomto zařízení vedena podél izolované UV zářivky. Použití UV lampy tohoto typu je vhodné rovněž v případě karanténní nádrže. Musíme však dbát na to, aby ve vodě byl nízký obsah dusičnanů. Při dlouhodobém použití působí ultrafialové světlo na obě strany – oxidačně i redukčně. Redukce dusičnanů na dusitany je v akváriu velmi nežádoucí.

Použití ozonu
Ozon se dnes používá především při odstraňování choroboplodných zárodků z pitné vody. Jedná se o tříatomové molekuly kyslíku (O₃), které jsou energeticky bohatší formou kyslíku a představují nejsilnější prakticky použitelné oxidační činidlo s dezinfekčními účinky. Ve vyšší koncentraci však ozon působí leptavě na sliznice, zejména dýchacích orgánů, a nelze ho proto používat dlouhodobě a především ho nelze přidávat přímo do vlastního akvária! Pro akvaristy jsou zajímavé především následující účinky ozonu, které mluví pro jeho používání: usmrcování bakterií, rozkládání organických látek a tvorba vysokého redukčního potenciálu. Podobně jako v případě ultrafialového záření, i ozon se dostává do kontaktu s akvarijní vodou pomocí trubice, do níž je vháněn a která je vodou odtékána. Samotný ozon vzniká v ozonizátoru (vysokonapěťový transformátor s výbojovou komorou), mísí se se vzduchem z membránového motorku a s ním je vháněn dovnitř kontaktní trubice. Během krátkého kontaktu s akvarijní vodou se dostavuje účinek. Odváděný ozon není stálý a již při pokojové teplotě se rozkládá zpět na energeticky chudší formu běžného dvouatomového kyslíku (O₂). Ozon ničí, stejně jako UV záření, bakterie. Otázkou je, zda se to týká i užitečných bakterií. Ozon ani UV záření nečiní v zásadě žádnou výjimku, ale na druhé straně je třeba si uvědomit, že tyto „užitečné“ bakterie se prak prakticky nevyskytují ve volné vodě. Osidlují totiž dno nádrže a substráty v biologických filtrech. Výrazné snížení množství škodlivých zárodků ve vodě pozná chovatel především podle toho, že nápadně klesne znehodnocení výtěru různými infekcemi. Ozon se dále používá v některých okrajových oblastech akvaristiky, jako jsou karanténní opatření a léčba některých nemocí. Ozonizátory pracují většinou účinněji, pokud je vzduch přiváděný ze vzduchovacího motorku co nejsušší. Někteří výrobci proto současně s ozonizátory nabízejí také přístroj k vysušování vzduchu. Ozonizátory existují v různé velikosti v závislosti na produkci ozonu (od 10 do 1000 mg). Pro běžné chovatelské použití postačí i ten nejmenší přístroj. Hueckstedt, hojně citovaný klasik moderní akvaristické chemie, v souvislosti s ozonizací varuje: „Také zde škodí předávkování; také zde je třeba vyhnout se dlouhodobému používání. Rozhodně nesmíme nechávat tento přístroj nepřetržitě v provozu jen proto, že jsme si ho už jednou pořídili. Ozon činí vodu velmi čistou, a protože akvarista si ji přeje mít ještě čistší, svádí ho to k dlouhodobému použití.“

Publikováno 30.3.2003