Τύρφη - pH - υπολογισμοί - αποτελέσματα

[Fonamstel]

Το πρόβλημα είναι φυσικά το "μαλάκωμα" του νερού, η πτώση δηλαδή του pH (αλλά και των GH και ΚΗ).
Για πολλούς και διάφορους λόγους, η λύση της τύρφης μέσα στο φίλτρο απορρίφθηκε. Ο πιο βασικοί λόγοι είναι οι εξής:
Επειδή η τύρφη δεν είναι κάτι "standard" - δηλαδή αυτό που θα πάρεις από ένα μαγαζί δεν είναι σίγουρο οτι θα έχει την ίδια "συμπεριφορά" με κάτι που θα πάρεις από άλλο μαγαζι - , με την αλλαγή της τύρφης ίσως έχουμε διαφορετικά αποτελέσματα.
Το κυριώτερο όμως, είναι οτι "δεν ξέρεις τι θα σου τύχει" - δηλαδή δεν μπορείς να προβλέψεις το αποτέλεσμα.

Αντίθετα, το "water pre-treatment" δηλαδή το να έχουμε μια χ ποσότητα νερού με "χαμηλωμένο" αλλά γνωστό pH, βοηθάει στο να καταφέρουμε το τελικό pH να έχει τη τιμή που θέλουμε.
Ετσι, είπα να δοκιμάσω τη τύρφη που πήρα, ρίχνοντας περίπου μισό λίτρο σε 15 λίτρα νερό. Ποσότητα περίπου μιας γροθιάς τύρφης μέσα σε τούλι βυθισμένης με τη βοήθεια ενός κομματιού τούβλου - γιατί ανεβαίνει στην επιφάνεια. Την άφησα εκεί τρεις μέρες. Το αποτέλεσμα ήταν pH 7,0. Αρκετά ενθαρρυντικό. Επειδή όμως δεν είχα την παραμικρή ιδέα για το πως θα επηρεάσει αυτό το πράγμα το pH του ενυδρείου όταν μπεί εκεί, είπα να κάνω μερικά τεστς - ανακατεύοντας νερό της βρύσης με αυτό "της τύρφης" για να πάρω μια ιδέα...
Πήρα 5 λίτρα "νερό τύρφης" και άλλα 5 λίτρα νερό βρύσης και τα έβαλα σε έναν κουβά. (pH νερού βρύσης = 8,2).
Πήρα άλλα 5 λίτρα "νερό τύρφης" και 10 λίτρα νερό βρύσης και τα έβαλα σε έναν δεύτερο κουβά.
Μετά από 24 ώρες (περίπου) μέτρησα το pH.
Ο πρώτος κουβάς (αυτός με τα 5-5) είχε pH 7,4.
O δεύτερος κουβάς (αυτός που είχε 10 λίτρα νερό βρύσης και 5 λίτρα "νερό τύρφης") είχε pH 7,5.
Φαίνεται μικρή η διαφορά στο pH σε σχέση με τις διαφορές στους όγκους του νερού, αλλά αν λάβουμε υπ'όψιν τη λογαριθμική κλίμακα του pH, δεν πρέπει να μας προκαλεί εντύπωση.
Με τα λίγα πράγματα που θυμόμουν από τη χημεία του λυκείου περί προσμίξεων και συγκεντρώσεων ιόντων, είπα να κάνω μια θεωρητική-μαθηματική επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων που είχα από τους δυο κουβάδες.
Στην πρώτη περίπτωση, το pH θα έπρεπε να ήταν 7,27 (τελικά 7,4).
Στην δεύτερη, το pH θα έπρεπε να ήταν 7,42 (τελικά 7,5).
Ομως, τα θεωρητικά-μαθηματικά αποτελέσματα ισχύουν για ΚΗ=0, ενώ στη πράξη τέτοιο πράγμα δεν υπάρχει, άρα η "προς τα πάνω μετατόπιση" του pH είναι αναμενόμενη. Συνεπώς, "μέσες-άκρες" είναι πάρα πολύ εύκολο να υπολογίσουμε η να διαμορφώσουμε κατά το δοκούν το pH του ενυδρείου.

Με μερικούς υπολογισμούς, κατέληξα στο εξής συμπέρασμα:
Αλλαγή 25% νερού, δηλαδή 25 λίτρα - αφού το ενυδρείο είναι 100 λίτρα.
10 λίτρα από αυτά θα είναι "νερό τύρφης", δηλαδή με pH 7.0. Τα υπόλοιπα 15 από τη βρύση, η οποία έχει pH 8,2 - 'οσο και το ενυδρείο.
Θεωρητικά, το τελικό αποτέλεσμα θα έπρεπε να είναι 7,8. Αλλά επειδή η ΚΗ=14, τελικά θα ήταν 7,9 η ίσως και παραπάνω...
Τελικά ήταν 8,0. (η ΚΗ "έπεσε" στο 13).

Την επόμενη βδομάδα, έκανα το ίδιο, (αφού διαφορά 0,2 βαθμών της κλίμακας pH ήταν ότι έπρεπε) μόνο που τώρα ήταν λίγο πιο δύσκολος ο υπολογισμός, δεδομένου οτι το ενυδρείο είχε pH 8,0, το "νερό τύρφης" 7,0 και της βρύσης 8,2. Δηλαδή τελικά θα είχα μίξη 10 λίτρων pH 7, 15 λίτρων pH 8,2 και 75 λίτρων pH 8,0.
Θεωρητικά, το τελικό αποτέλεσμα θα έπρεπε να είναι 7,7 - αλλά πάλι λόγω ΚΗ, λογικά θα ήταν 7,8 η και υψηλότερο.
Τελικά ήταν 7,8. (η ΚΗ "έπεσε" στο 11).

Το συμπέρασμα είναι οτι τελικά είναι πάρα πολύ εύκολο "να πάμε" το pH εκεί που θέλουμε

Το Σαββατοκύριακο θα γίνει η επόμενη αλλαγή, αλλά λόγω της τελικής διαμόρφωσης της διακόσμησης του ενυδρείου, θα αλλαχτεί το 50% του νερού (ωστε να μπορώ να δουλέψω άνετα). Επίσης, για διάφορους λόγους προφύλαξης, το τελικό αποτέλεσμα θέλω να είναι 7,7 - να έχει δηλαδή την ελάχιστη δυνατή μετρήσιμη διαφορά. Με τους σχετικούς υπολογισμούς, αν αντί για 10 χρησιμοποιήσω 15 λίτρα "νερού τύρφης", δηλαδη τελικά 50 λίτρα pH 7,8, 15 λίτρα pH 7 και 35 λίτρα pH 8,2, το αποτέλεσμα θα είναι θεωρητικά 7,6 - αλλά πάλι λόγω ΚΗ θα πλησιάσει η θα είναι 7,7.

Δεν έχω κανένα λόγο να πιστεύω οτι τελικά το pH ΔΕΝ θα είναι γύρω από το 7,7 ( από 7,6 μέχρι 7,8 το θεωρώ λογικό).

Τώρα, πως γίνεται ο υπολογισμός...

Παράδειγμα
Εχουμε 10 λίτρα με pH 7 και 50 λίτρα με pH 8.
1.Υπολογίζουμε τη συγκέντωση υδρογόνου στα 10 λίτρα (με το calculator των windows πχ, έχουμε inv log [-7] (το μειον μπροστα στο 7 μπαίνει γιατί ως γνωστόν το pH είναι ο αρνητικός λογάριθμος της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου) και βρίσκουμε 0,0000001. Πολλαπλασιάζουμε με 10 (εχουμε 10 λίτρα) και βρίσκουμε 0.000001. Κρατάμε αυτό το νούμερο (ας το πούμε "α")
2.Υπολογίζουμε τη συγκέντωση υδρογόνου στα 50 λίτρα, inv log [-8] = 0,00000001, πολλαπλασιάζουμε με 50 (λίτρα), αποτέλεσμα 0,0000005. Κρατάμε αυτό το νούμερο (ας το πούμε "β").
3. Προσθέτουμε α+β (0.000001 + 0,0000005) = 0.0000015. Διαιρούμε αυτό το νούμερο με το 60 (ολικά λίτρα) = 0,000000025. Ο λογάριθμος αυτού του αριθμού είναι -7,6, άρα το τελικό pH θα είναι 7,6 (άντε 7,7 αν έχουμε "υψηλό" ΚΗ). Απλό δεν είναι ???

Ο υπολογισμός αυτός μπορεί φυσικά να γίνει και με νερό από αντίστροφη όσμωση. Μόνο να έχουμε στο μυαλό μας οτι το τελικό αποτέλεσμα θα αποκλίνει λίγο προς τη πλευρά του pH που έχει το ενυδρείο. Δηλαδή αν θέλουμε να χαμηλώσουμε το pH από 8 σε 7,5, θα πρέπει να υπολογίσουμε μίγμα νερού με θεωρητικό αποτέλεσμα pH περίπου 7,4. Αντίθετα, αν θέλουμε να αυξήσουμε το pH από 7,5 σε 8, θα πρέπει να υπολογίσουμε μίγμα νερού με θεωρητικό αποτέλεσμα pH περίπου 8,1.