Sự khác biệt các thành phần ion trong bể nước nhân tạo pot

Sự khác biệt giữa các ion chính
trong thành phần nước biển nhân
tạo từ bể cá cảnh tại New Jersey
State Aquarium
Tóm tắt
•
Sự tương đối làm giàu của canxi, kali và
strontium, và sự suy giảm tương đối của magiê
và sulfat
•
Lượng canxi dư thừa trong một số bể tăng tương
quan với sự hiện diện của vỏ bê tông hoặc cacbon
trong các bể. Trong các hồ ở đại dương, tỷ lệ
magiê tính được là 5.1kg/tháng, tỷ lệ thẩm thấu
canxi được tính toán là 6.7kg/tháng, hình thành
kết tủa trắng carbonate
Tóm tắt
•
Các kết quả khác cho thấy nồng độ của
các ion chính trong hồ nước biển nhân tạo
bị ảnh hưởng bởi mưa, lọc và bổ sung các
chất bỗ sung thức ăn, các yếu tố này nên
được đưa vào quá trình chuẩn bị nước
biển nhân tạo cho bể cá cảnh với thời gian
dài dự trữ nước
Giới thiệu
•
Việc ngưng sử dụng nước biển tự nhiên là
không thực tế hoặc không kinh tế.
•
Hai hồ cá lớn nhất trên bờ biển phía Đông

của Hoa Kỳ, Orlando (Flirida) và New
Jersey (Camden) sử dụng cả hai nước
biển nhân tạo trong bể của mình.
Giới thiệu
-
Sự khác nhau với các chất dinh dưỡng và
nguyên tố vi lượng trong các công thức thực
nghiệm nước biển nhân tạo thường do các loại
sinh vật được nuôi cấy, hoặc duy trì.
-
Nước biển nhân tạo cho tảo và một số vật không
xương sống, phải đầy đủ các nguyên tố dinh
dưỡng, trong khi các quần thể cá thường được
duy trì trong nước biển nhân tạo của một công
thức đơn giản, chẳng hạn như cung cấp bởi
Segedi và Kelly (1994) hay King và Spotte
(1974) .
Giới thiệu
•
Các ion chính trong nước biển nhân tạo thường sẽ khác với
nước biển tự nhiên, sử dụng ozone để khử trùng thường không
thêm muối Brom (Br) để pha trộn, để ngăn chặn oxidotion.
•
Công thức nước biển nhân tạo cũng có thể khác nhau
trong các loại và số lượng của các muối có chứa các 6
ion nước biển nhiều nhất (Ca,Na, Mg, SO
4
, Sr, K ) Bởi
vì các kết hợp khác nhau của các muối có thể sản xuất
cùng một nồng độ của các ion trong dung dịch.

•
Trong đại dương ion chính nước biển lớn thì hạn chế và
tỷ lệ của nó với nhau gần như không thay đổi do tốc độ
các quá trình địa hóa
•
Nồng độ ion chính trong một hệ thống có thể bị ảnh
hưởng bởi lọc, lượng mưa, và thậm chí ăn mòn, chẳng
hạn như kết hợp với việc sử dụng magiê.
Giới thiệu
•
Trong nghiên cứu này theo dõi nồng độ ion
chính trong sáu bể cá cảnh tại New Jersey.
•
Qua nghiên cứu thấy sự khác biệt ý nghĩa thống
kê nồng độ tương đối của các ion chính trong
một số bể cá cảnh
•
Giải thích những khác biệt trên để định lượng
hiệu quả của các quá trình cơ bản về thông
lượng của các nguyên tố hóa học trong các bể
cá cảnh.
Vật Liệu và Phương pháp
•
Các bể cá cảnh được mô tả mỗi 3 tháng trong thời gian
từ tháng 8 năm 1995 đến tháng Hai năm 1998.
•
Để kiểm tra các biến đổi không gian ion chính trong hồ ở
đại dương, hai địa điểm được lấy mẫu: nước mặt tại các
o trên hồ và nước giữa độ sâu ở khu vực thuần hóa.
Các mẫu được thu thập trong chai nhựa và phân tích

trong phòng thí nghiệm cho Cl, độ kiềm tổng sulphate và
cation sau: Na +, Mg2 +, Ca2 +, K +, và SR2.
•
•
Chlorinity được xác định bằng cách chuẩn
độ với dung dịch chuẩn AgNO3.
•
Sulphate ua xác định bởi một alklinity
turbidimetric method.
•
BaCl2 được xác định bằng chuẩn độ với
tiêu chuẩn HCl 0.01N. nồng độ cation
được xác định bằng quang phổ hấp thụ
nguyên tử ngọn lửa, sử dụng một Perkin
Vật Liệu và Phương pháp
•
Kết quả được xác minh bằng cách thực hiện tính toán
cân bằng phí và xác định sự khác biệt % nồng độ natri
đo cân bằng. Khi sự khác biệt này lớn hơn 5%, hoặc là
những phân tích trên mẫu được lặp đi lặp lại hoặc nồng
độ natri tính được sử dụng.
•
Mẫu kết tủa rắn lấy từ các loại đá nhân tạo tại các hồ
trong đại dương, được rửa kỹ bằng nước cất và đặt
trong một lồng ấp khô constanttemperature, ở 37
0
C cho
3giờ. Sau khi làm mát, một trọng lượng được biết đến
của kết tủa được hòa tan trong một 50:50 (V / V)
HCl/HNO

3
giải pháp. Các tiêu hóa được phân tích cho
Na
+
, Mg
2+
, Ca
2+
, K
+
, và SR2 sử dụng hấp thụ nguyên tử
ngọn lửa.
•
Sáu bể cá cảnh được kiểm tra trong
nghiên cứu này trưng bày các biến đổi
•
Các phương pháp ngoại trừ độ kiềm tổng
số đã được chuẩn hóa với tiêu chuẩn
IAPSO nước biển. Các coeficient của biến
là 3% đối với các phương pháp sunfat,
2% cho natri và độ kiềm tổng số và 1%
hoặc ít hơn cho tất cả các phương pháp
khác.
Hệ thống các bể cá cảnh
–
Nghiên cứu 6 bể trong thời gian 3 năm cho
thấy:
–
Phạm vi gia tăng độ mặn trong DB 18-28‰,
trong RS 33-36‰

–
Các tỉ lệ có độ lệch chuẩn từ 1-6
–
Theo thống kê sựu khác biệt giữa các bể cá
cảnh và ST là 95-99% mức độ tin cậy cao.
Canxi
•
Canxi cho tỉ lệ khác biệt với Cl
•
Sự khác biệt so với ST (p<0.01)
•
Tăng 16,6% so với OT
•
OCT tăng 2,8%
•
DB tăng 12,1%
•
Độ lệch chuẩn Ca/Cl trong nước mặn là
36% so với tự nhiên.
Stronti
•
Có sự khác biệt đáng kể (p<0.01) trong
các bể chứa
•
Giảm 8.7% so với OT
•
DB giảm 5%
•
Độ lệch chuẩn các bể từ 5,7% trong OCT

đến 8% trong NAUT
Stronti
•
Trong nước mặn bể chứa
–
OT tăng 32,8%
–
OCT tăng 8%
–
DB tăng 10,2%
Độ lệch chuẩn các thành phần của Stronti lớn
nhất từ 7.3-21.4%
Sunphate
•
OT giảm 4.1%
•
NAUT giảm 4.1%
•
DB giảm 11.5%
•
Độ lệch tương đối nhỏ từ 4.4% (NAUT)
-11.6% DB
•
Lưu ý: tỉ lệ bình quân hàng ngày biến đổi
–
Hoặt là tăng: K/Cl, Na/Cl, Sr/Cl
–
Hoặt là giảm: Na/Cl, Mg/Cl, SO
4

/Cl
Magie
•
Là thành phần chính (và Canxi) tạo nên
kết tủa
•
Tỉ lệ Mg/Ca trong kết tủa là 21%
•
Tỉ lệ Mg/Sr và Sr/Ca trong kết tủa thay đổi
rất nhiều, tỉ lệ cao hơn trong nước biển
OT.
•
Sự loai bỏ Mg của Ca là 6% trong nước
mặn.
Trong các bể nhỏ
•
Các bể CR, OCT, NAUT, RS và DB cao
nhất so với ST
•
Trong đó đạt mức cao là Ca/Cl, Sr/Cl. Tỉ lệ
đáng kể Mg/Cl, SO
4
/Cl
•
Canxi trong trong nước ngọt 40mg/L chỉ
bằng 1/3 trong quá trình làm giàu được
quan sát trong DB
•
Tỉ lệ Ca, Sr tương đối cao trong các bể

chứa cacbonate
Trong các bể nhỏ
•
Kali ít thay đổi do sự bổ sung Kali hàng
tuần thông qua bổ sung I-ot Kali cho san
hô sống trong RS, OT
•
Trong ST thì Kali tồn tại tương đồi ngắn
•
Sr trong RS có tỉ lệ gấn bằng so với ST
•
Ca có tỉ lệ cao hơn so với ST
•
NAUT, CR ít thay đổi
Kết Luận
•
Tỉ lệ các thành phần ion thay đổi do ảnh
hưởng bởi các yếu tố như lượng mưa, lọc
và trao đổi ion.
•
Sự gia tăng Ca, Sr và suy giảm của Mg,
SO
4
so với OT.
•
Sự có mặt của các vật chất không sống
ảnh hưởng tương tự đến Ca, Mg, Sr.
Kết luận
•
Việc ngưng sử dụng nước biển tự nhiên là

không thực tế. Lý do: việc sử dụng nước
biển nhân tạo gây nên sự hiện diện chất
gây ô nhiễm trong vùng nước đại dương ở
địa phương và vấn đề về giá các nguyên
liệu.
Thank you!