Først litt om pH-begrepet. pH på latin er "potentia hydrogenii". M.a.o. forteller pH om hvor mye H⁺-ioner og OH^--ioner det befinner seg i væsken (=akvarievannet). PH-skalaen går fra 1 til 14. H⁺-ioner og OH^-—ioner må sees på som rake motsetninger. Er pH høy, er det lite H⁺-ioner tilstede og mye OH^-. Er pH lav er det mange H⁺-ioner tilstede og lite OH^-. Det kan hjelpe å tenke på H⁺ ioner som en syre. Jo mer H⁺ ioner, jo surere er det og jo lavere pH. På motsatt side skal man tenke på OH^- som en base. Jo mer OH^-—ioner, jo mer basisk blir det og pH stiger. I vanlig rent vann er det like mye av H⁺ og OH^- og derfor er pH = 7.

Det foreligger altså i saltvann en sammenheng mellom pH og kalsium. pH er et følsomt parameter for dyrene i akvariet – de reagerer lett på forandringer i pH. I tillegg påvirkes evnen til vannet dvs. hvor mye kalsium det kan inneholde av pH. På denne måten er pH et viktig parameter for kalsiumnivået og spiller inn om hvor mye kalsium som kan mettes i vannet.

Sjøvann er typisk omkring pH 8,2 – 8,3, altså noe basisk. Dette skyldes karbonat- og bikarbonationer hovedsakelig som også befinner seg i saltvann. Jo høyere pH (basisk), jo mindre kalsium kan befinne seg løst i vannet.

Dette er ikke noe problem når man holder akvarievannet mellom pH =8,0 – 8,5. I akvariet er pH ca 8,0 om morgenen og ca 8,3-8,4 om kvelden. Dette skyldes fotosyntesen på dagen og CO₂-produksjon på natten.

Yttergrenser i akvariet er ca 7,8 – 8,5. Men blir pH-verdiene høyere enn dette vil vannet kunne inneholde for lite kalsium fordi det felles ut til ikke biotilgjengelig kalsiumkarbonat. Se forøvrig min artikkel om pH for nærmere forklaring av pH.

Først litt om begrepet alkalinitet. Alkalinitet beskriver hvor "motstandsdyktig" vannet er til og ikke endre pH til tross for tilførsel av syre eller base. Dette kalles bufferkapasitet. Alkaliniteten er derfor viktig for å hindre store svingninger i pH. Hva er det som lager denne bufferkapasiteten? Hovedsakelig dreier det seg om karbonater (CO₃ ^2-) , som har evnen til å ta opp 2 H⁺-ioner og bikarbonat (HCO₃ ^-) , som har evnen til å ta opp 1 H⁺-ion. I tillegg har vi andre stoffer i saltvannet som borater og hydroksider som også har bufferkapasitet. Normalt ligger "alkaliniteten" (les. Karbonathardhet) på 6-8 dKH i sjøvann. Man anbefaler å ligge på 7-10 (12) dhk i akvariet av mange eksperter. Da har man litt å gå på! Se forøvrig min artikkel om alkalinitet for nærmere forklaring av alkalinitet.

Alkaliniteten spiller en rolle for hvor mye kalsium som kan mettes i vannet. Jo høyere alkalinitet, jo mindre kalsium vil bli løst opp i vannet og motsatt. Men ved normale (anbefalte) verdier for alkalinitet er det ikke noe problem å oppnå gode kalsiumverdier. Buffer kan tilsettes ved behov.

Anbefalte verdier av kalsiumnivået, 350-450 ppm gjelder når den saliniteten er 1,025 (= spesifikk graviditet)

Hvis vannet har lavere salinitet vil kalsiumverdien relativt være i en høyere konsentrasjon sett i forhold til andre vannelementer (ioner som natrium, klor osv.).

Anbefalt Mg-nivå i akvarievann ligger på 1300-1500 ppm.

Hvis kalsium felles ut i vannet eller vannbytter ikke utføres vil magnesiumnivået falle.

Hvis Mg-nivået faller har det vist seg at kalsiumnivået er vanskelig å holde i anbefalt nivå. I tillegg blir et høyt og fint alkalinitetsnivå også svært vanskelig å holde. Magnesium kan man tilføre etter behov slik at kalsiumnivået kan holde seg oppe.

Når CO₂ blandes med vann dannes en svak syre som kalles karbonsyre

I og med at det er en syre vil pH være lav. Når karbonsyre kommer i kontakt med kalsiumholdig materiale vil materialet bli løst opp

CO₂ tillater at kalsium blir løst opp i en væske og kalsiumnivået stiger altså. Dette prinsippet brukes i kalkreaktorene.

Det er flere måter å tilføre kalsium på og det er egentlig ingen metode som er riktig eller feil. Alle metodene har sine fordeler og ulemper. Generelt og uavhengig av metode kan man si at det alltid lønner seg å endre kalsiumnivået sakte i karet. Da får dyrene tid til å tilpasse seg de endrede verdiene og ulempene ved metoden vil bli mindre fremtredende.

Jeg skal her nevne 4 metoder for tilførsel av kalsium:

Dette er den "enkleste" metoden. De fleste kommersielle produkter for å lage kunstig saltvann vil gi en Ca-verdi ca. på 350 ppm. Ulempen ved denne metoden er at de fleste saltmiks blir dyre i lengden. Hvis man har et kar med mye koraller (især steinkoraller) vil forbruket av kalsium være stort og man må ha hyppige vannbytter for å opprettholde verdiene. Andre ulemper kan være at det gir utfelling av kalsium i vann der Ca-nivået allerede er høyt – gir "blakket vann" etter vannbyttet. Dette har jeg aldri erfart selv, men det er beskrevet. En annen ulempe er at det ikke hjelper så godt med å opprettholde alkalinitet og til å binde fosfat som andre metoder selv om man får tilført noe alkalinitet med saltmixen og blir kvitt fosfat med vannet som byttes ut. Fordelene med metoden er jo at den er såre enkel og man trenger lite kjemikunnskap. Har man et kar med lite kalsiumforbruk kan vannbytte 1 gang pr. mnd være nok.

Dette er nok en av de vanligste metodene for saltvannsakvarister i dag for få tilsatt kalsium i saltvannet. Jeg skal derfor utdype denne metoden spesielt.

Blander man kalsiumhydroksid Ca(OH)₂ med vann fås kalkvann (Limewater - engelsk, Kalkwasser - tysk). Kalkvann er en "mettet" løsning av:

Kalkvann = Ca ²⁺ + 2OH^- + H₂O. Denne løsningen har en meget høy pH (dvs. basisk løsning) med en pH på 12.

Når kalkvann skal tilsettes akvarievannet må derfor dette gjøres langsomt. Delvis pga at dyrene ikke tåler raske skift i pH, men også pga at pH > 8,5-8,7 kan føre til utfelling av Ca/karbonat/Mg/Strontium og Ca-verdien vil falle i stedet for. Hvor fort man kan tilsette er dermed selvfølgelig avhengig av at vannvolumet (akvariets størrelse) og hvor god sirkulasjon det er i området der kalkvannet tilsettes. Dessverre blir bare litt kalsium tilført ved å bruke kalkvann alene og dette skyldes at kun 1,5 gram kalsiumhydroksid vil løse seg i 1 liter kalkvann.. Grunnen til at såpass lite kalsium blir løst opp i kalkvannet er den høye pH-verdien i kalkvann. Derfor blir lite Ca ²⁺ frigjort fra Ca(OH)₂ .

En annen ulempe med denne metoden er at det er en begrenset mengde kalkvann som kan tilsettes. nemlig kun den mengde vann som fordamper fra karet. Metoden kan dermed være utilstrekkelig for å holde Ca- og alkalinitetsnivået oppe. Fordeler ved bruk av kalkvann finnes jo også. Kalkvannet er en løsning mettet med kalsium. man får tilført kalsium og intet annet (med unntak av OH^-). Med andre ord er det ingen fare for at andre stoffer akkumuleres i systemet. En annen fin bieffekt av kalkvann er at det hjelper til å opprettholde alkaliniteten ved å nøytralisere syrer i karet som ellers måtte ha blitt nøytralisert med buffer. Dette skjer fordi man også i kalkvannet har OH^- -ioner som altså nøytraliserer H+ (syrer). I stedet for å "spise av" buffernivået i karet vil man ved å tilsette OH^- -ioner opprettholde alkaliniteten (altså karbonatnivået (CO₃^-)). Da ligger det i kortene at også pH blir opprettholdt ved tilsetting av kalkvann. Dels pga opprettholdelse av bufferkapasiteten og dels pga kalkvannet har høy pH i seg selv.

En fjerde fordel med kalkvanntilførsel er at kalkvann er kjent for å binde til seg fosfat og vil medføre et mindre algeproblem. Dette kan hindre eller begrense en cyanobakterie-oppblomstring (pga hever pH) og at korallene kan nyttiggjøre seg kalsiumet bedre. Det hevdes også at kalkvann fremmer proteinskumming ( Wilkens, Delbeek & Sprung).

Hvordan blande og bruke kalkvann praktisk?

2-3 teskjeer til 4 liter vann er nok.

Helt praktisk er det viktig å blande forsiktig for å mette vannet med kalsiumhydroksid, men uten å få for mye luft (CO₂) inn i vannet . Gjør man det vil CO₂ reagere med kalkvannet og man får utfelling til kalsiumkarbonat (noe dyra ikke kan nyttiggjøre seg av). La så vannet "hvile" i noen timer (dvs. la ikke-oppløst kalsiumhydroksid falle til bunns).

Det er viktig å bruke kalkvannet i løpet av noen få dager da gammelt kalkvann mister kalsiumkonsentrasjonen etter hvert. Gammelt kalkvannet vil inneholde mindre kalsium mettet i løsningen og mer kalsiumkarbonat er dannet – grensen er ca 1-2 dager gammelt og helst ikke eldre !!. Et viktig poeng er å bruke kun øvre del av løsningen. Det er den klare delen av løsningen vi er ute etter å ha i karet. La bunnfallet være fordi dette er en blanding av kalsiumkarbonat (marmor) og kalsiumhydroksid.

Doseres bunnfallet i karet kan man få kalkavleiring, høy pH og fall i alkaliniteten. helt praktisk kan dette ordnes med en beholder fylt med kalkvann hvor utførselsslangen ligger i nivå over bunnlaget i beholderen. Se bilde her.

Å mikse "gammelt bunnfall" om igjen med nytt ferskvann vil også kunne gi dårlig resultat fordi bunnfallet er hovedsakelig kalsiumkarbonat og ikke kalsiumhydroksid – man vil få fall i alkaliniteten. Flere hevder også at å tilføre kalsiumkarbonat til akvarievannet vil medføre små mikromiljøer med utfelling av kalsiumkarbonat ytterligere med resultat at kalsiumnivået og alkaliniteten i akvarievannet taper seg.

Det anbefales av noen å dryppe kalkvann i karet særlig nattestid. Da oppnår man minst pH-forandringer.

Om natten faller pH i karet pga stoffskiftet til karets dyr (CO₂-produksjon skjer og fotosyntesen opphører) og pH fallet som normalt kommer om natten forhindres noe av kalkvannet.

Generelt anbefales det en forsiktig dosering av kalkvann. Meg bekjent er det noen akvarister som heller kalkvann i store mengder direkte i akvarievannet og allikevel ser det ut som dette fungerer greit, men det anbefales ikke å gjøre det på denne måten. Den beste metoden er dryppemetoden. Anbefales mindre enn 1 dråpe pr. sekund. Ulempen med dryppemetoden er at man må stadig (hver dag) blande opp nytt kalkvann og at man må passe på at denne forsiktig dosering fungerer som det skal og at dryppeledningen ikke går tett.

Dryppemetoden - Skjematisk og bilde

En annen metode er litt kalkvann i et glass som tilsettes flere ganger i løpet av døgnet. En annen metode er å ha en flottør eller en sensor i sump eller kar som ved lav vannstand setter i gang en pumpe som tilfører kalkvann i små mengder. Ulempen med denne metoden er at den kan henge seg opp og må rengjøres regelmessig. Jeg har selv hatt en pumpe som gikk tett og pumpet atskillige liter med kalkvann rett i akvariet. Grøss og gru!!

En annen noe dyrere metode for tilsetting av kalkvann er via en kalkmikser. Kort fortalt er dette en lukket beholder fylt med kalkvann. I bunn er en liten mikser som sakte og forsiktig beveger vannet og bunnslammet slik at vannet er mettet med kalsium. Mikseren kan f.eks. være en liten sirkulasjonspumpe. Men ulempen med denne er at den fort går tett. En annen måte er å bruke en liten luftpumpe som det som mikser vannet. Dette er også en dårlig løsning da man får tilført CO₂ på denne måten via luften og dermed øker kalsiumkarbonatutfelling. En bedre løsning for å mikse vannet er en magnetmikser.

Generelt kan man si at en kalkmikser har en fordel ved at kalsiumkonsentrasjonen i vannet blir høyere (inntil 3 gram kalsiumhydroksid kan bli løst/liter i motsetning til 1,5 i vanlig lagd kalkvann) – noen hevder at dette er nok til å opprettholde Ca-nivået i karet!! I tillegg kan den overlates til seg selv (i noen dager !!), men ulempen er også her at den kan gå tett i miksesystemet og må renses regelmessig (hver 14. dag ?).

Dette er en lettvindt metode. Kan doseres som væske eller pulver. Ønsker man å teste kalsiumnivået i vannet kan dette gjøres etter noen timer. Fordelene med å bruke denne metoden er at man får tilført store mengder kalsium i akvariet i èn omgang (stor løselighet ved denne metoden). Den er lett i bruk og høyner Ca-verdiene kraftig grunnet den høye konsentrasjonen av kalsium i blandingen. Metoden vil ikke påvirke pH.

Ulempene er at man får med på kjøpet 2 klorioner (Cl^-) per 1 tilført kalsiumion. Dermed kan det bli en ubalanse mellom ionene Na og Cl, men om dette skader dyrene er vel heller usikkert. Det som imidlertid skjer er at saliniteten øker gradvis hvis dette gjøres regelmessig. Man bør derfor følge med dette innimellom og evt. periodevis fjerne litt saltvann fra akvarie og erstatte det med rent ferskvann. En annen ulempe man skal ha litt i mente og som beskrives teoretisk, er at i området der man heller i løsningen kan man få for høye Ca-verdier og dermed blir kalsium fellet ut. Kalsiumverdien i karet øker dermed ikke så mye som dosen tilsier. Av samme grunn gjelder det å ikke helle dråpene i for fort ellers kan utfelling til kalsiumkarbonat skje. Blandes med litt akvarievann og doseres sakte i akvarievannet eller forsiktig helle oppi akvariet direkte. Jeg bruker å helle det forsiktig rett ved en sirkulasjonspumpe. Dermed fordeler kalsiumkloriden seg i mye vannmasse raskt og på den måten reduserer risikoen for utfelling. En annen ulempe som nevnes er tap av alkalinitet. Det er samme teoretisk betraktning som er forklaringsmodellen her. Kalsium binder seg til karbonat (som er den viktigste bufferen) og danner kalsiumkarbonat (marmor) som dyrene ikke kan nyttiggjøre seg av.

Grunnet samme resonnement er det uheldig å både tilsette buffer og kalsiumkolorid i karet samtidig. Dette vil altså gi større sjanse for utfelling av kalsiumkarbonat og dermed tap i både alkalinitet og Ca-verdi. Da blir det fort dyrt til ingen nytte. Den ene lave verdien slår den andre lave verdien i hjel !!! La det altså gå i hvert fall noen timer mellom tilsetning av buffer vs. tilsetning av kalsiumklorid.

Det finnes spesiallagde ionebalanserte kalsiumblandinger fra flere akvarieutstyrprodusenter som f. eks. Coral Calcium® (Salifert). Her er kalsium ikke bare balansert med klor, men også andre ioner. På den måten fordeles "byrden" på flere ioner enn klor. Eksempler på slike ioner i en slik blanding er SO₄^2- ,Br^- ,Cl^- ,Na⁺ ,Mg²⁺ ,Ca²⁺.

En siste ulempe som må nevnes med denne måten å tilsette kalsium på er at det blir nokså dyrt i lengden.

Enkelte produsenter har også solgt forskjellige typer kalsiumchelat. I korthet betyr det at kalsium frigjøres fra blandingen over tid. En slags depoteffekt. Effektiviteten er usikker grunnet at korallene trolig ikke kan nyttiggjøre seg chelatert kalsium. Det er også erfart et problem i forhold til måling av kalsiumverdiene i karet – egne test-kit er nødvendig. I tillegg er det beskrevet også algeoppblomstringer med denne metoden. dessuten får man tilført et eller annet stoff som hoper seg opp i akvariet hvis man ikke bytter mye vann, eks. er EDTA.

Også i litteraturen kalt kalkstein (limestone) reaktor. Kort fortalt er dette et apparat som løser opp kalsiumkabonat i et lukket kammer. Man får altså laget fritt kalsium som kan renne ut i akvarievannet. CO₂ og vann (saltvann) tilføres en kolbe fylt med gammel korallsand (gamle steinkoraller) eller en spesiallaget grus fra en akvarieutstyrsprodusent. Vann sirkulerer inne i reaktoren. På mange måter likner dette det som skjer på det naturlige revet hvor vann skyller over døde koraller. Med bølgene kommer det luft og dermed CO₂ i vannet. CO₂ har evnen til å løse opp alt som er laget av kalk fordi CO₂ gjør det surt (dvs pH blir lav). Inne i apparatet tilføres også CO₂ som senker pH i det sirkulerende vannet. Dermed vil kalsiumkarbonat (aragonite-grus) løses opp ved pH på ca 6,5-6,8 til kalsium og karbonat og kalsiumet kan følge med tilbake til akvariet med vannet som har vært i kalkreaktoren.

Et av poengene er altså at vannet i kalkreaktoren har en lav pH. Det betyr at mye kalsium er løst opp i vannet.

På kjøpet får man med seg i dette vannet en del nyttige tilleggsstoffer som man ikke får med de andre metodene.

I tillegg til kalsium får man fra de døde steinkorallene (argonite-grusen) strontium, magnesium og andre sporstoffer.

I tillegg heves alkaliniteten noe (karbonat kommer med ut i vannet også). En viss fare er det imidlertid forbundet til denne metoden. Man tilfører nok noe CO₂ til karet og det senker pH. En pH måler i akvariet kan nok være nyttig og det er viktig at vannet fra kalkreaktoren får lov til å "lufte ut" godt før vannet tilbakeføres til karet. Men tilførsel av CO₂ kan også være en viss fordel. Zozantellene benytter jo CO₂ i fotosyntesen. CO₂ kan imidlertid fremme algevekst men vil dempes hvis også kalkvann tilføres. Så disse metodene kan med fordel kombineres.

Når apparatet først er installert vil Ca-verdiene og alkaliniteten opprettholdes godt og stabilt i karet og som regel kreves lite vedlikehold og justeringer. Engangsinvesteringen er dyr med en kalkreaktor, men de totale vedlikeholdskostnader er billigere enn andre kalsiumforhøyende metoder. En ulempe som er beskrevet er hvis man bruker grus av dårlig kvalitet. Denne kan inneholde fosfat (pga bundet fosfat i gamle koraller) og det ønsker vi ikke å ha i vannet vårt. I praksis er dette et lite problem da det finnes fosfatfattig sand/grus i handelen.

Det finnes hovedsakelig 2 typer kalkreaktorer