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관상어 초보자 FAQ: 수질자연에 있는 물이 순수한 경우는 거의 없다. 여러 가지 화학물질이나 질산염 등이 녹아 있게 마련이다. 녹아 있는 물질의 농도는 지역적 특성에 따라 달라진다. 물고기는 (수초도) 몇 백 만년 이상의 세월에 걸쳐 원산지의 특정한 수질에 맞게끔 진화하여 왔으므로 완전히 다른 환경에서는 생존하기 힘들 수 있다.
초보자들은 (특히 게으른 사람들은) 그 지역을 수돗물과 비슷한 수질에서 잘 사는 물고기를 선택하여야 한다. 경험이 많은 (그리고 부지런한) 사람들이라면 특정한 고기의 특성에 맞게끔 수질을 변경시킬 수도 있다. 수질 변경은 그렇게 어려운 것은 아니다. 어떤 경우이던, 물고기를 잘 키우려면 어항의 수질을 잘 파악하고 키우는 물고기가 원하는 수질이 무엇인지 잘 알아두어야 한다.
수질이라고 할 때 대부분 산도(pH), 버퍼(buffering capacity), 일반경도(hardmess), 염도(salinity) 등 4가지 특성을 말한다. 그 밖에 여러 가지 질산염이나 미량원소의 용존량을 포함시키기도 한다.
pH란 물이 산성인지, 알칼리성인지 중성인지를 말하는 것이다. pH가 7이면 중성이며 7이하는 산성, 7이상은 알칼리성이다. pH는 log함수의 배율로 나타낸다. 즉, pH 5.5는 pH 6.5보다 10배 더 산성이다. 따라서 pH를 조금만 변화시켜도 화학적변화는 생각하는 것 보다 크다 (물고기에게 스트레스를 준다.)
물고기를 키우는 사람에게 pH는 두 가지 점에서 유의해야 한다. 먼저 pH를 급격하게 변화시켜서는 안 된다. pH를 하루에 0.3이상 변화시키면 물고기에게 스트레스를 준다고 한다. 따라서 대부분의 사람들은 어항의 pH를 항상 일정하게 유지하는 것이 좋다. 두 번째로 대부분의 물고기는 일정한 범위(경우에 따라서는 좁은 범위)의 pH 범위내에서만 살 수있다. 그러므로 어항의 pH가 키우는 물고기가 좋아하는 pH 범위내에 들어가는지 확인하는 것이 좋다.
대부분의 물고기는 어느정도 pH가 벗어나더라도 스스로 적응한다. 일반적으로 어항의 pH가 6.5 - 7.5정도 사이에만 있다면 거의 모든 물고기를 문제없이 기를 수 있다. pH가 이 범위에 있을 경우 수질을 바꾸려고 노력할 필요가 없다.
버퍼 용량이란 산도(pH)를 산성이든 중성이든 안정되게 유지할 수 있는 능력을 말한다. pH와 버퍼용량은 서로 얽혀 있다. 보통 사람들은 산성의 물과 중성의 물을 섞으면 pH가 중간정도가 될거라고 생각하겠지만, 실재로는 거의 그렇지 않다. 물에 버퍼가 충분히 있을 경우, 버퍼는 첨가된 산을 흡수하여 중성화 시킴으로써 pH가 그다지 많이 변하지 않게 된다. 버퍼는 일종의 큰 스폰지라고 생각해도 좋다. 산성액을 첨가하더라도 스폰지는 산을 흡수하여 pH를 거의 변화시키지 않는다. 그러나 스폰지의 용량은 한계가 있어서 버퍼용량을 초과하게 되면 산성액을 조금 더 넣어도 pH가 급격하게 변화하게 된다.
버퍼는 좋은 면과 나쁜 면이 있다. 좋은 점을 먼저 살펴보면, 질소사이클에서 질산을 생산하게 되는데 버퍼가 없다면 시간이 지남에 따라 pH가 떨어지게 된다. 버퍼가 충분하다면 pH가 일정하게 유지될 수 있다. 나쁜 점으로서는 경도가 높은 수돗물은 대부분 버퍼용량이 큰데, pH가 너무 높을 경우에도 pH를 적정한 수준으로 낮추기 힘들게 된다. 버퍼를 생각하지 않고 pH를 바꾸려고 하면 대부분 실패하게 된다.
민물 수족관에서 탄산염이나 중탄산염에 의해 버퍼가 생긴다. 따라서 탄산경도(KH : carbonate hardness), 알칼리도, 버퍼 용량 등의 용어가 구분없이 사용된다. 기술적으로는 완전히 다른 것이지만, 물고기를 키우는 입장에서는 실재적으로 거의 동일하다. 주의 : 알칼리도(alkality)와 알칼리성(alkaline)을 혼동해서는 안된다. 알칼리도는 버퍼를 의미하지만, 알칼리성이란 pH가 높은 것을 의미한다.(pH > 7)
물고기어항에 어느 정도의 버퍼가 있으면 좋을까? 대부분의 버퍼용량 측정기구는 KH를 측정한다. KH가 크면 pH가 적게 변한다. 어항의 KH는 pH가 시간에 따라 오르락내리락하는 것을 막을 수 있을 정도로 충분히 커야 한다. KH가 대략 4.5dH보다 낮을 경우에는 어항의 산도가 쉽게 변할 수 있으므로 특별히 주의를 해야 한다. (즉, 일주일마다 한번씩 정도 pH를 측정하여 pH 등락폭을 확인해야 한다.) 특히 부분 물갈이를 자주 하지 않는 사람에게는 매우 중요하다. 물이 잡힌 어항에서 생성되는 질산은 시간에 따라 pH를 저하시킨다. pH가 얼마나 변하는지는 질산염 생산량, KH등에 의해 다르다. pH가 한 달에 1/5정도 변화한다면 KH를 높이던지 부분물갈이를 자주 해 주어야 한다. KH는 물고기에게 직접적인 영향은 없으므로 고기에 맞추어 KH를 변경시킬 필요는 없다.
주의 : 증류수를 어항에 사용하는 것은 좋지 않다. 증류수에는 KH가 거의 없다. 따라서 약간의 산성물질이 첨가되어도 pH가 많이 변하게 되어 물고기에게 스트레스를 유발한다. 이와 같은 이유로 증류수나 순수한 물은 어항에 사용하면 안 된다. 수돗물에 섞거나 염기류를 섞어서 GH와 KH를 높인 후 사용해야 한다.
주의 : GH, KH, pH는 수질에서 버뮤다 삼각지대이다. 즉, 세가지 성질이 서로 구분되는 것임에도 불구하고 서로 상호작용을 하여 다른 것은 유지한 채 한 가지만 바꾸기는 매우 어렵다. 이러한 이유로 인하여 초보자들에게 이러한 성질을 바꾸지 말라고 충고하는 것이다. 예를 들어, 경수(센물)는 석회암지대에서 생성된다. 석회암에는 탄산칼슘이 포함되어 있는데, 이 것이 물에 녹으면 (칼슘에 의해) 경도가 높아질 뿐만 아니라 (탄산에 의해) KH까지 함께 높아진다. KH가 높아지면 대부분 pH도 함께 상승한다. KH가 물에 들어 있는 산성성분을 흡수하므로 pH가 높아지는 것이다.
물의 경도는 다음과 같다. dH는 degree hardness, ppm은 parts per
million (물에서는 mg/l와 거의 동일)이다. 1 dH는 17.8 ppm CaCO3(탄산칼슘)에
해당한다. 대부분의 시험기구는 경도를 탄산칼슘의 양으로
표시한다.
일반 경도
0 - 4 dH, 0 - 70 ppm : 매우 연한 물
4 - 8 dH, 70 - 140 ppm : 연수
8 - 12 dH, 140 - 210 ppm : 중간
12 - 18 dH, 210 - 320 ppm : 상당히 센물
18 - 30 dH, 320 - 530 ppm : 센물
higher : liquid rock (Lake Malawi and Los Angeles, CA)
염도는 보통 무게를 기준으로 하여 용액의 무게 대 같은 부피의 증류수의 무게의 비율인 비중으로 나타낸다. 물이 가열되면 부피가 증가하므로 상온인 15도를 기준으로 한다. 염도는 하이드로미터(Hydrometer)를 사용하여 측정하는데, 보통 특정한 온도(24도)에서 사용할 수 있도록 조정되어 있다.
GH, KH가 아닌 염도의 성분으로서 소금이 제일 흔하다. 일부 민물고기는 약간의 소금 정도는 견딜 수 있다.(좋아하는 종도 있음) 소금이 있으면 점액분비를 자극한다. 또한 백점병균과 같은 기생충은 염분을 견디지 못하므로 20리터 당 큰 숟가락으로 1 스푼정도 (최고)를 넣어주면 백점병이나 다른 병을 예방하거나 치료하는데 도움이 된다.
반대로 민물고기 중에는 소금을 조금도 견딜 수 없는 것도 있다. 비늘이 없는 고기(일반적으로)와 코리도라스 종류는 특히 소금에 대해 민감하다. 어항 속에 사는 물고기들이 소금을 좋아하거나 적어도 견딜 수 있는 종이라고 확신할 때에만 소금을 넣도록 하라.
GH와 KH를 동시에 올리고자 할 경우에는 탄산칼슘(CaCO3)를 첨가한다. 100리터 당 1/2 티스푼 정도를 넣으면 대략 KH와 GH가 동시에 1-2 dH정도가 상승한다. 혹은 여과기에 조개껍질, 산호, 석회석 대리석조각등을 넣는 방법도 있다.
GH는 그대로 두고 KH만을 올리고자할 경우에는 중탄산나트륨(NaHCO3)를 첨가한다. 중탄산 나트륨은 일반적으로 베이킹 소다라고 한다. 100리터당 1/2 티스푼 정도 넣으면 KH가 약 1dH정도 상승한다. 중탄산나트륨을 계속 넣으면 pH가 약 8.2정도에서 균형이 이루어진다.
염산(염화수소)을 사용하여 pH를 낮출 수 있다. 단, 물의 버퍼용량에 따라 투입할 양이 달라진다. 산을 계속 첨가하면 pH는 그다지 변하지 않지만 버퍼는 계속 사용된다. 버퍼가 완전히 소진되면 pH를 낮추는 것은 매우 쉽다. 그러나 그 결과 만들어진 낮은 pH의 물은 KH가 매우 낮은 상태이기 때문에 질산 수치가 올라가면 pH가 빠르게 변할 수 있다. 염산은 매우 위험하므로 매우 주의해야 한다. 정확한 내용을 모른다면 절대 이방법을 사용하지 말라. 사용할 경우에는 미리 어항밖에서 수질을 변경시킨 후 어항에 넣도록 해야 한다.
일반적으로 pH를 낮춰주는 "pH-Down"과 같은 제품들은 인산을 사용하는 경우가 많다. 사용량에 따라 다를 수 있지만, 인산은 pH를 약 6.5정도로 유지한다. 불행히도 인산은 어항에 인의 용존량을 높임으로써 이끼가 번창하는 부작용이 있다. 인이 많은 상태에서 이끼를 제어하기는 어렵다. 인산이 염산에 비해 좋은 점은 pH를 6.5정도에서 완충시키기 좋다는 것이다.
KH를 그대로 둔 채 pH를 낮추는 안전한 방법으로서 이산화탄소( CO2 )를 첨가하는 것이다. 이산화탄소는 물에 녹아 탄산을 형성한다. 탄산은 pH를 낮춘다. 물론 이 방법을 실재로 적용하려면 이산화탄소를 계속 첨가할 수 있는 압축용기등이 필요하다. CO2 가 없어지면 pH는 원래의 상태로 되돌아가 버린다. 대부분 이산화탄소 공급장치가 비싸기 때문에 대부분의 어항에서는 이 방법을 사용하지 않는다. ('수초 FAQ'에는 저렴한 비용으로 이산화탄소 공급장치를 자작할 수 있는 방법이 기술되어 있다.) 이산화탄소 강제 공급장치는 수초를 많이 심은 어항에서는 거의 필수적이다.
가정에서 일반적으로 사용하는 수질 개선기(Water Softner )는 "이온교환"이라는 기술을 사용한다. 즉, 칼슘이온이나 마그네슘이온을 염소이온으로 바꾸는 것이다. 이 방법을 사용하면 기술적으로는 물의 경도를 낮출 수 있으나, 대부분의 물고기는 그 차이를 알아차리지 못한다. 즉, 물고기는 염소 성분도 없는 연수를 좋아한다. 결국 가정용 수질 개선기는 어항용으로는 적당하지 않다.
관상어 상점에서는 연수로 만들어 주는 알약 (water softening pilllows)를 판매한다. 이 것은 가정용 수질개선기와 같은 원리이다. 알약을 소금물에 오래 담가 두었다가 물에 빠뜨리면 염소이온이 물에 방출되고 칼슘, 마그네슘이온을 흡수한다. 몇일 정도 지난 뒤에 그 알약을 빼서 다시 소금물에 담그면 다시 사용할 수 있다. 상점에서 판매하는 알약은 실질적으로 사용하기에는 너무 크기가 작으며, 위에서 설명한 이유로 어항에는 부적합하다.
이탄(Peat moss)은 물의 경도를 낮춘다. (GH가 떨어진다. 이탄을 사용하여 물의 경도를 낮추는 가장 효율적인 방법은 이탄을 물통에 1-2주 담아 두고 에어레이션을 해 주는 것이다. 예를 들어 적당한 크기의 물통에 이탄을 많이 넣고 (3리터 이상) 끓여서 가라앉게 한다. 이 이탄을 망에 싸서 물통에 넣고 에어펌프를 사용하여 에어레이션 시켜준다. 1-2주내에 물은 산성의 연수가 된다. 이 물을 사용하여 부분 물갈이를 해 준다.
이탄은 수족관 상점에서 살 수 있으나 비싸다. 원예점에서 한꺼번에 구입하면 싸게 살수 있다. 이렇게 살 때에는 내용물을 잘 점검해야 한다. 이탄에 비료질이나 기타 첨가물이 들어 있을 수도 있다.
동호인 중에는 이탄을 여과기에 넣는 경우도 있으나 여러 가지 단점이 있다. 먼저 이탄은 여과기를 막히게 하기 쉽다. 두 번째로 이탄은 가루성분이 많아 어항물을 흐리게 할 수 있다. 세 번째 물을 연화시키는데 필요한 이탄의 양을 정확히 결정하기 힘들다. 마지막으로 물갈이를 할 때 수질이 다른 물이 들어오게 되므로 수질이 급격하게 변한다. 이 후 며칠에 걸쳐 이탄의 영향으로 수질이 다시 바뀌게 된다. 이탄을 숙성시킨 물을 사용할 경우에는 물갈이시에도 수질이 급격하게 바뀌지 않는다.
경도를 낮추는 다른 방법으로는 증류수 혹은 역삼투수로 희석하는 것이다. 역삼투수란 역삼투기(Reverse Osmosis)를 사용하여 정제한 물이다. 불행히도 역삼투기는 대부분의 동호인에게는 너무 비싸다. ($100-$500) 일부 수족관 상점에서 역삼투수를 팔기도 하지만 너무 비싸고 효과를 얻기에는 너무 불편하다. 증류수는 잡화점이나 약국에서 살 수 있다.
수질 시험기구
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