TDS-ul

În acest articol voi discuta despre un parametru oarecum obscur dar de importanță mare pentru creveți. Aceste vietăți fiind mult mai sensibile față de acest parametru decât peștii.

Pe scurt, TDS-ul ne indică totalul solidelor dizolvate în apă. Îi spunem TDS și nu TSD deoarece internațional este acceptată denumirea din limba Engleză.

Acest parametru nu este de regulă întâlnit în afara cercurilor de specialiști ce lucrează în domenii unde puritatea apei folosite trebuie să fie ridicată. În acvaristica de apă dulce nu este des întâlnit și practic necunoscut celor ce nu au avut nevoie să folosească o instalație de osmoză inversă. Lucru ce se schimbă pe măsură ce avem de a face cu vietăți sensibile cum sunt creveții.

Ce reprezintă mai exact acest parametru și cum ne afectează?

Acest parametru joacă un rol important în funcția osmoreglatoare a tuturor vietăților acvatice începând cu cele mai primitive: organisme unicelulare, pluricelulare și bacterii. Un pic mai evoluate: alge, plante și nevertebrate. Terminând cu peștii și alte organisme acvatice evoluate.

TDS-ul este un indicator al purității apei. Orice altă substanță din apă fiind un contaminant ce contribuie într-o măsură mai mică sau mai mare la creșterea valorii acestui parametru. Grosul fiind constituit din ionii sărurilor minerale dizolvate în apă iar o parte infimă(<10%) complecși organici și particule în suspensie (bacterii, viruși, minerale insolubile, resturi vegetale).

Valoarea lui se poate afla măsurând conductivitatea electrică a apei. Ionii din apă fiind cei ce transportă curentul electric putem afla astfel concentrația lor.

De reținut că măsurând concentrația ionilor din apă nu aflăm toată povestea. În apă putem avea particule care nu sunt încărcate electric sau nu au o sarcină electrică mare și nu vor fi indicate în măsurătoare deși ele au o contribuție în valoarea TDS-ului.

Măsurând conductivitatea electrică aflăm totuși o valoare suficient de precisă pentru uzul în acvaristică. Alternativa fiind de a lua o măsură(1L) cunoscută de apă, a fierbe apa până se evaporă și cântări ce rămâne. Resturile rămase constituie toate substanțele contaminante din apă indiferent de natura lor.

Desigur, această metodă fiind impractică uzului casnic pentru că de regulă, ce rămâne, poate cântări doar câteva zeci sau sute de miligrame ea fiind folosită în laborator unde este necesară o precizie mare.

Asta mă aduce cu discuția la unitatea de măsură folosită, mg/L sau ppm-ul (părți per milion). Am scris mai sus de conductivitate(măsurată în Siemens sau microSiemens) iar acum zic că TDS-ul se măsoară în mg/L.

Știu, pare greșit, dar TDS-ul a fost conceput pentru a evalua o cantitate de substanțe din compoziția apei.

Acest parametru se măsoară cu un creion digital specializat în analiza apei relativ curate, cu puține impurități, frecvent folosit la măsurarea gradului de uzură al instalațiilor de osmoză inversă.

TDS Metru

Aparatul prezintă doi electrozi și un senzor de temperatură pentru compensarea automată a valorii afișate iar suplimentar aplică un factor de corecție ce are scopul de a lua în calcul și substanțele neionice(fără sarcină electrică sau cu sarcină electrică slabă) din apă.

Acest factor de conversie a fost stabilit de specialiști pe baza măsurătorilor repetate a apelor din diverse surse cu un conținut variabil de substanțe neionice. Nu este o metodă suficient de precisă pentru uz în laborator dar e utilă în hobby-ul nostru.

De reținut este că unele creioane au acest factor de corecție reglabil, eu l-am menționat doar pentru a explica la ce folosește, de cele mai multe ori este bine să nu-l ajustăm decât atunci când facem o măsurătoare de referință sau calibrăm aparatul.

Decalibrarea unui creion se petrece cel mai frecvent când măsurăm ape cu TDS ridicat și nu clătim electrozii după. Recalibrarea lui făcându-se cu o soluție de referință ce are o conductivitate fixă, fără alte impurități. De regulă o soluție salină de referință pe bază de apă foarte pură (distilată/deionizată).

Cum măsor TDS-ul?

Din experiență practică am ajuns la următorul procedeu:

  • Scot capacul creionului.
  • Clătesc electrozii în apă de osmoză, se poate folosi și apă distilată.
  • Într-un capac de plastic destul de adânc iau o măsură din bazinul testat și introduc capătul cu electrozi astfel încât să fie complet în soluție.
  • Agit un pic creionul ca să elimin bulele de aer dintre/de pe electrozi. Altfel valoarea indicată poate fi eronată, de regulă e mai mică dacă este aer între electrozi.
  • Aștept 10 secunde sau până ce valoarea indicată pe afișaj se stabilizează.
  • Clătesc electrozii din nou și pun capacul sau repet pașii dacă vreau să măsor mai multe bazine.

Clătirea succesivă în apă mai curată decât cea testată previne contaminarea electrozilor cu impurități din apa testată. Astfel, nu avem nevoie de recalibrarea creionului o perioadă îndelungată(ani).

Acest instrument, întreținut corect, nu-și pierde capacitatea de măsurare în timp cum se întâmplă în cazul creionului/sondei de pH.

Care este diferența dintre TDS-metru și EC-metru?

Deși ambele aparate fac în esență același lucru, măsoară conductivitatea apei, primul aparat este conceput mai mult pentru uz casnic, oferă o valoare pe baza unor măsurători multiple (conductivitate+temperatură+factor de corecție substanțe neionice) și oferă o idee mai clară despre gradul de contaminare al apei.

Al doilea aparat este conceput mai mult pentru uzul industrial unde conținutul ionic al soluției este singurul aspect de interes. Aceste aparate măsoară de regulă doar conductivitatea apei și afișează valoarea în Siemens spre deosebire de TDS-metru ce afișează o valoare în ppm.

De regulă, un EC-metru nu oferă o compensare automată a conductivității în funcție și de temperatura soluției măsurate. E doar un aspect de confort sporit oferit de cele mai multe ori într-un TDS-metru ca opțiune standard.

Ce impact are TDS-ul asupra viețuitoarelor din acvariu? Cum folosesc această informație? Câți ppm indicați sunt prea mulți?

Ca să explic ce face acest parametru trebuie să discut un pic despre osmoză, funcția osmoreglatoare și de ce toate organismele sunt afectate de el.

Osmoza este un fenomen întâlnit când avem două corpuri de apă ce au concentrații diferite ale TDS-ului separate de o membrană semi-permeabilă ce permite doar trecerea apei prin ea.

Spre exemplu, avem un corp de apă cu un TDS ridicat (soluție hipertonică) și de partea cealaltă a membranei un corp de apă cu TDS scăzut (soluție hipotonică).

Apa din soluția cu TDS scăzut va avea tendința să treacă prin membrană către soluția cu TDS mare până când cele doua soluții ajung în echilibru osmotic (isotonie). Adică avem o cantitate egală de apă în ambele părți soluțiile având concentrații identice(soluție isotonică) deși cantitativ avem mai multă soluție în partea membranei unde TDS-ul era mai mare.

Viteza cu care se petrece această tranziție se numește presiune osmotică și este direct proporțională cu diferența de concentrație dintre cele două soluții.

Procesul de osmoza

Acum probabil că te întrebi unde este acea membrană semi-permeabilă în acvariul tău. Ea face parte din componența fiecărei celule vii.

Toate celulele se protejează de mediul exterior printr-o membrană semipermeabilă ce trebuie să permită absorbția de nutrieți și excreția reziduurilor indiferent că vorbim de un organism unicelular sau pește.

Diferența dintre TDS și presiunea osmotică.

Din ce am explicat până acum, TDS-ul poate fi confundat cu un alt mod de reprezentare a presiunii osmotice deși nu este.

TDS-ul ne indică cantitatea de substanțe din apă ce nu sunt apă. Presiunea osmotică ne indică viteza cu care se petrece fenomenul de osmoză.

Diferența fiind în faptul că presiunea osmotică va fi direct proporțională cu diferența dintre TDS-ul intern al vietății și mediul înconjurător indiferent de valoarea lui. Cu cât avem o diferență mai mare cu atât presiunea osmotică va fi mai mare

Ce efect are acest TDS și de ce să-mi pese de el?

Răspunsul e simplu. Dacă ne uităm atent la ce efect are fenomenul de osmoză putem deduce care este efectul asupra unui organism supus unei schimbări bruște a TDS-ului când ne gândim la viețuitoarele osmoreglatoare.

Aproape toate viețuitoarele de apă dulce sunt hipertonice. Ele au un TDS intern mai mare decât cel al mediului înconjurător.

O analogie între noi, ca vietăți terestre, și cele acvatice ar fi presiunea atmosferică. Cu toții simțim când presiunea atmosferică crește sau scade într-un fel sau altul(ex.: ne dor oasele).

TDS-ul, în mediul acvatic, fiind un omolog apropiat al presiunii atmosferice, gândește-te ce efect ar avea o schimbare a presiunii atmosferice în intervalul a câtorva minute pentru tine. La fel percep și vietățile acvatice o schimbare bruscă de TDS.

Spre exemplu, mecanismul de osmoreglare are nevoie de timp pentru a face compensările necesare. Problemele în procesul de osmoreglare apar când există o variație bruscă a TDS-ului din mediul ambiant.

Cel mai des ele fiind asociate cu schimburile de apă sau transferul viețuitoarelor dintr-un bazin în altul cu parametrii diferiți față de sursă.

Când se face transferul dintr-un mediu cu TDS mare către unul cu TDS mic fenomenul de osmoză va supune organismul unei presiuni osmotice, din exterior către interior, instante.

Ea este, după cum spuneam mai sus, proporțională cu diferența de TDS dintre cele două medii. În cazurile în care diferența este mare duce la moartea aproape instantanee a viețuitoarei afectate.

Acest fenomen se mai numește șoc TDS și este cauza primară a fatalităților când introducem vietăți proaspăt achiziționate dintr-un mediu foarte diferit față de cel din acvariul nostru fără o perioadă de timp suficientă pentru a permite sistemului osmoreglator să compenseze diferența valorii TDS-ului intern față de cea a mediului înconjurător.

În cazul opus ne putem întâlni cu situația în care viețuitoarea este transferată dintr-un mediu cu TDS scăzut către un mediu cu TDS crescut.

Efectele fiind mai puțin dăunătoare. În cazul acesta fenomenul de osmoză va avea un efect invers, viețuitoarea suferind o deshidratare bruscă.

Presiunea osmotică fiind din interiorul organismului către exterior efectele ei fiind compensate prin absorbția de apă din mediul înconjurător.

Asta nu înseamnă că nu se poate produce un șoc osmostic ci doar că presiunea osmotică trebuie să fie mai mare ca moartea să survină în acest caz.

Legat de acest aspect, există noțiunea de șoc de pH, lucru ce poate fi și el dăunător unui organism acvatic dar impactul este redus în comparație cu un șoc osmotic.

De cele mai multe ori, fatalitățile sunt cauzate de un șoc osmotic, nu neapărat de pH când e vorba strict despre o situație în care aducem vietăți noi și le introducem direct în bazin fără a le aclimatiza.

Cazurile de fatalitati cele mai frecvent întâlnite sunt la nevertebrate, peștii fiind capabili să se adapteze la diferența de presiune osmotică în plaje mai largi.

De asta este recomandată aclimatizarea creveților corespunzător. Măsurarea TDS-ului apei în care au fost aduși creveții pentru a afla dacă avem condițiile necesare și a face eventuale corecții înainte de introducerea vietăților în bazinul nostru.

Un alt lucru de reținut, acum că știm despre TDS și cum afectează el viețuitoarele de apă dulce, este că afectează mai mult sau mai puțin toate viețuitoarele din acvariu indiferent cât de complexe sunt acestea.

De aceea este important să facem o aclimatizare treptată a tuturor viețuitoarelor ce intenționăm să le introducem în acvariu. Cu cât avem un TDS mai mic în acvariu cu atât avem o apă mai pură ceea ce nu este neapărat un lucru rău dar trebuie să avem în vedere că vor crește șansele să producem un șoc osmotic și să omorâm viețuitoarele dacă nu le acordăm timp destul pentru a se obișnui cu acest parametru al apei.

Din păcate nu există o rețetă precisă, valoarea TDS-ului intern pentru fiecare viețuitoare este în funcție de specie, mediul în care s-a născut și a fost ținută, de maturitatea indivizilor (puii fiind mai sensibili decât adulții) și de sănătatea specimenelor.

În absența unei idei clare despre valoarea TDS-ului din acvariul sursă cât și al nostru ne putem ghida orientativ după valoarea gH-ului.

Cu cât este mai mic în bazinul nostru față de sursă cu atât mai mult este recomandată o aclimatizare treptată și pe o perioadă mai lungă de timp (2-4 ore).

De reținut că vietățile de apă dulce au cerințe variate din punct de vedere al nivelului TDS al apei și în funcție de specie. De aceea avem specii de pești care sunt obișnuite cu un TDS ridicat (să-i zicem dură) și nu pot trăi în apă cu TDS scăzut (să-i zicem moale).

Exemplu, cichlidele africane. Simpla aclimatizare treptată nu rezolvă problema presiunii osmotice când este prea mică, aceste vietăți fiind evoluate pentru o apă cu un conținut mineral foarte ridicat și un TDS similar.

La fel și creveții Neocaridina ce sunt din punct de vedere evolutiv mai rezistenți decât alte specii de creveți deși ambele sunt vietăți similare biologic.

De reținut că nu există o legătură între pH, kH, gH și TDS. Doar că o apă cu un conținut mineral ridicat (kH și gH mari) va fi o apă natural cu o încărcare ionică mare, în consecință, cu un TDS mare.

Orice vietate acvatică are o construcție genetică conformă cu mediul din care provine. Când TDS-ul din acvariu depășește capacitatea sistemului osmoreglator de a compensa diferența de TDS intern față de mediul ambiant încep să apară problemele mai sus enumerate ce în final pot duce la moartea vietății afectate.

Am întâlnit multe observații ce fac o corelare între gH și TDS. Folosind gH-ul avem doar o idee orientativă despre cât de mare este TDS-ul. După cum am explicat mai sus, gH-ul fiind un indicator imprecis pentru a stabili cerințele unei anumite vietăți din punct de vedere al TDS-ului și asta pentru că gH-ul însumează o cantitate de ioni destul de redusă față de potențialul total.

Singura metodă sigură fiind să aflăm TDS-ul din mediul natural al vietății sau al apei în care a fost crescută și să încercăm să-l aducem în valori cât mai apropiate în acvariul nostru.

Aici intră în rol acea mențiune a valorii TDS specifice fiecărei variații de creveți. Deoarece nu putem verifica mediul natural sau condițiile în care organismul a crescut, ne putem orienta după această mențiune pentru a avea o idee despre valoarea TDS-ului ce trebuie atinsă în bazinul în care vrem să ținem acea specie/variație.

Ca și concluzie finală. Pe măsură ce organismele acvatice au evoluat și au crescut în complexitate, și-au creat și mecanisme care să le ajute în tranziția de la apă sărată (TDS extrem de crescut) la apă salmastră și apoi dulce. Unele din ele păstrând abilitatea de a tranziționa ape cu un TDS foarte variat, mai ales vietățile din jurul gurilor de vărsare a apelor dulci în mare/ocean.

La polul opus, un exemplu de rezistență scăzută la variații bruște de TDS, sunt paraziții externi ai peștilor, nevertebrate primitive, ce sunt tratate prin băi de sare a peștelui afectat.

Aceste băi de sare nu fac altceva decât să supună organismele parazite la o tranziție bruscă din mediul cu TDS normal într-un mediu cu TDS crescut artificial prin adiția de sare. Acestea suferind o deshidratare puternică mor aproape instantaneu.

Chiar și varietăți de creveți Neocaridina suportă astfel de tratamente pentru înlâturarea unor paraziți externi. Dar despre asta într-un articol viitor.

De regulă, TDS-ul într-un acvariu are tendințe ascendente. Pe măsură ce fertilizăm plantele și hrănim vietățile produsul final va fi o formă sau alta de ioni anorganici ce vor contribui la creșterea totală a TDS-ului din bazin.

Acest parametru fiind un bun indicator al momentului în care trebuie să facem schimbul de apă. O parte din produșii anorganici rezultați în urma proceselor din bazin sunt de regulă absorbiți de plante dar acest lucru nu se întâmplă suficient de repede sau de mult încât să producă o scădere notabilă astfel încât, de cele mai multe ori, doar schimbul de apă ne ajută să redresăm bazinul și să-l readucem în echilibru.

De reținut, după toate aspectele discutate mai sus, schimbul de apă în cantități reduse și frecvent este mai bun decât schimburile mari și dese. Șocul osmotic fiind mai mic când apa este schimbată des, TDS-ul din bazin fiind mai apropiat de valoarea apei de la sursă.

Completarea apei evaporate trebuie și ea făcută cu apă de osmoză sau o apă cu un TDS cât mai redus, altfel nu facem altceva decât să contribuim la creșterea TDS-ului deoarece doar apa pură se evaporă, lăsând în urmă încărcătura ionică ce va degrada calitatea apei din bazin.

Cât despre valorile TDS-ului, nu pot să spun decât că apa dintr-un bazin tipic nu ar trebui să depășească 400mg/L – 500mg/L în niciun caz. Peștii pot fi afectați cronic de o apă calitativ slabă, creveții pot fi afectați de la creștere și durată scurtă de viață la ritm de înmulțire încet și colorit defectuos.

Plaja recomandată, aplicabilă oricărui bazin tropical fiind undeva între 150 – 200mg/L. Condiții de calitate a apei ce asigură o dezvoltare armonioasă per total.

Dacă ai ajuns până în punctul ăsta cu articolul înseamnă că ai căpătat câteva noțiuni introductive despre ecologie, electrochimie și biologie. Noțiuni ce își vor arăta potențialul în acvariul tău fără îndoială.

Acum, îți urez succes și crevețărie fericită!