пятница, 13 марта 2009 г.

УФ-стерилизатор vs Fe-EDTA

В настоящее время нет однозначного мнения на счет использования УФ-стерилизаторов в растительных аквариумах, кто-то считает, что надо, кто-то, что не надо, а некоторые говорят – надо, но иногда и осторожно…

Главное, что меня интересовало в этом вопросе - эффективность разрушения комплексов Fe-EDTA под действием излучения от УФ-стерилизатора.

Для исследований был выбран аквариум 130x60x60, 2 МГ 150 Вт 5200 К + 2 Т8 6400 К, KH=4, GH=5, pH~6.5-6.7, T=30C. Протока ~15 % в сутки; Фильтр Aquael Unimax 500. УФ-стерилизатор Jebo 24 W, присоединенный к одному из выходных патрубков фильтра. Fe-EDTA вносится в составе свежеприготовленного удобрения с микроэлементами + калий после включения МГ-ламп. Содержание общего железа в аквариуме измерял тестом от JBL.

Эксперимент проходил в течение 2 суток:1 сутки-контрольный без УФ-стерилизатора; 2-е сутки с включением на ночь УФ-стерилизатора. Дозировка Fe каждый раз одинаковая – 0,1 мг/л.

Концентрация, Fe, мг/л

без УФ

с УФ (на ночь)

После внесения

0,3

0,3

Вечером

0,2-0,25

0,2-0,25

Утром

0,2

0

Из таблицы видно, что днем в обоих случаях концентрация Fe снижается примерно на 0,1 мг/л. За ночь концентрация Fe без использования УФ-стерилизатора мало меняется. Это говорит о том, что комплекс Fe-EDTA достаточно устойчив в условиях аквариума и через сутки после внесения еще доступен для растений. После включения УФ-стерилизатора на ночь, железо тестом не определяется.

Ниже приведен спектр излучения УФ-стерилизатора и спектр поглощения комплекса Fe-EDTA в дистиллированной воде. Спектр УФ-стерилизатора получен на приборе Avaspec 2048, спектр поглощения Fe-EDTA получен на спектрофотометре Uvicon 943.

Graph1

Видно, что стерилизатор излучает в диапазоне 254-435 нм, излучение соответствует требованиям, предъявляемым ГОСТом для обеззараживания воды.

Пик, имеющий максимальную интенсивность (254 нм), попадает почти прямо в максимум поглощения Fe-EDTA. Это означает, что с большой вероятностью комплекс Fe-EDTA разлагается в результате фотолиза, т.е. воздействия УФ-излучения стерилизатора. После разложения комплекса, железо становится недоступным для растений. Комплексы других металлов с EDTA поглощают УФ практически в том же диапазоне, что и Fe-EDTА, и так же могут быть подвержены фотолизу под действием УФ. Таким образом, УФ-стерилизатор делает недоступным для растений практически все микроэлементы в составе вносимого удобрения.

Немного побродив по интернету в поисках информации об ассимиляции железа растениями, обнаружил, что комплексы Fe-EDDHA (ethylenediamine-N,N'-bis(2-hydroxyphenylacetic acid) не подвержены действию УФ-излучения и, вероятно, удобрения, приготовленные с использованием EDDHA можно использовать совместно с УФ-стерилизатором. В этой же статье достаточно подробно описаны механизмы ассимиляции железа растениями. В двух словах это выглядит так: в начале, растения различными способами переводят Fe(III) в Fe(II), за тем Fe(II) участвует в дальнейших превращениях в клетке. Исходя из этого, в принципе не важно в каком виде вносится железо в воду, лишь бы это был раствор. Растения не первый год живут на земле и приспособились получать железо практически из любых форм, нам остается только регулярно его вносить :-)