Единицы солености воды и перевод между ними

Соленость одной и той же воды можно назвать четырьмя разными числами: 30 промилле, 30 PSU, 3 процента или 30000 мг/л TDS, и формально все четыре будут почти правы. Путаница начинается, когда за расчет берут не ту единицу и в итоге сыплют в бак вдвое больше или вдвое меньше соли, чем нужно. Разбираем, как единицы солености связаны друг с другом, как посчитать соль на конкретный объем воды и почему TDS метр и рефрактометр в одном ведре иногда спорят.

Что такое соленость и какая рыба ее выдерживает, разобрано в статье соленость воды для рыбы, здесь же только про перевод единиц и расчет, без переносимости по видам.

Зачем вообще разбираться в переводе единиц

На первый взгляд кажется, что достаточно купить один прибор и дальше просто смотреть на его число. Проблема в том, что рыбовод сталкивается с несколькими источниками цифр одновременно: рецепт солевой смеси на упаковке пишет проценты, справочник по виду рыбы дает переносимость в промилле, старый советский текст оперирует удельным весом, а бытовой TDS метр с рынка выдает миллиграммы на литр. Если взять число из одного источника и подставить его в формулу для другой единицы без пересчета, ошибка получается не на проценты, а в разы, потому что шкалы отличаются друг от друга множителем в 10, в 1000 или зависят от нелинейного пересчета через плотность.

Отдельная сложность в том, что разные приборы физически меряют разные вещи, и один из них показывает результат в привычных промилле, а другой в единицах, которые еще нужно перевести. Разбор общих принципов пересчета единиц воды, не только солености, а также жесткости, кислорода и давления, собран в статье единицы измерения показателей воды, здесь же разбор сфокусирован именно на солености и на практическом расчете соли по весу.

Все единицы солености в одной таблице

Пошагово: перевести проценты и ppm в промилле

1. Если соленость дана в процентах, например на упаковке соли для аквариума написано 3,5 процента, умножьте это число на 10: получится 35 промилле.
2. Если соленость дана в ppm, миллионных долях, разделите число на 1000, чтобы получить промилле: 35000 ppm это те же самые 35 промилле.
3. Если прибор выдает PSU, число можно использовать как промилле напрямую, современная практическая шкала солености для этого и придумана: избавить от лишнего пересчета между старыми единицами хлорности и промилле.
4. Проверьте порядок величины в конце: морская вода в открытом океане держит около 35 промилле, если после пересчета получилось число в разы больше или меньше, скорее всего перепутана единица, а не ошибка в самой воде.

Пошагово: сколько соли по весу нужно на бак

Расчет соли для подготовки соленой или солоноватой воды строится от того же правила: 1 промилле равен 1 грамму соли на литр воды.

1. Определите целевую соленость в промилле для конкретной задачи, например 30 промилле для подготовки воды под ваннамей.
2. Умножьте целевую соленость на объем бака в литрах: для бака на 200 литров и цели 30 промилле получится 200 умножить на 30, то есть 6000 граммов, или 6 килограммов соли.
3. Соль всыпают не в сам бассейн с рыбой или креветкой, а в отдельную емкость с частью воды, размешивают до полного растворения и только потом добавляют раствор в основной объем, чтобы не создавать локальную зону с высокой соленостью.
4. После растворения обязательно проверьте фактическую соленость прибором, а не полагайтесь только на расчет: реальная соль для рыбоводства и аквариумистики редко бывает химически чистым хлоридом натрия, в составе есть примеси, и вес пачки не всегда точно совпадает с содержанием активного вещества.
5. Если нужно наоборот снизить соленость, разбавляют пресной водой: доля пресной воды в смеси считается по правилу смешения, отношению разницы концентраций, а не просто заменой половины объема на пресную воду, потому что итоговый объем при доливе меняется.

TDS метр вместо солемера: когда цифра обманывает

TDS метр физически меряет не соленость и не общую минерализацию напрямую, а электропроводность воды, EC, и дальше пересчитывает ее в цифру на экране через зашитый в прибор коэффициент, обычно в диапазоне от 0,55 до 0,8 в зависимости от того, под какую эталонную соль откалиброван конкретный прибор. Морская вода дает электропроводность около 50000 мкСм/см, что для бытового TDS метра часто выходит за верхнюю границу шкалы или дает число, которое неправильно откалибровано под конкретный состав солевой смеси. Разбор того, чем кондуктометр физически отличается от TDS метра и откуда берется расхождение между приборами, в статье кондуктометр и TDS метр.

Практический вывод: для целевой солености в рыбоводстве и в креветочном хозяйстве TDS метр годится как быстрая прикидка, а финальную проверку перед посадкой рыбы или креветки в новую воду лучше делать рефрактометром или калиброванным солемером, которые изначально откалиброваны под соленую воду, а не под пресную питьевую по стандарту 442.

Рефрактометр, ареометр и температура: где теряется точность

Рефрактометр меряет показатель преломления света в капле воды и переводит его в промилле, PSU или удельный вес по внутренней шкале, у современных цифровых моделей действует автоматическая температурная компенсация, а точность держится в пределах плюс минус 2 промилле. Ареометр меряет не преломление, а плотность воды напрямую по глубине погружения поплавка, и плотность воды сильно зависит от температуры: та же самая соленость в теплой и холодной воде даст разные показания ареометра, если прибор не откалиброван под температуру измерения или если пользователь не вносит температурную поправку по таблице, которая обычно прилагается к прибору.

Отсюда частая ошибка: два замера одной и той же воды ареометром утром и днем, когда температура в баке успела измениться на пару градусов, дают заметно разные числа, и новичок начинает искать проблему в самой воде вместо того, чтобы внести температурную поправку или переключиться на рефрактометр с автокомпенсацией. Особенно заметно это в открытых бассейнах и буферных емкостях без подогрева, где суточный ход температуры воды может быть весьма ощутимым даже в помещении.

Перекрестная проверка: как понять, что прибор не врет

Если есть подозрение на ошибку прибора, разумно сверить показания сразу двумя разными методами измерения на одной и той же пробе: например рефрактометром и ареометром, или рефрактометром и лабораторным анализом воды. Совпадение в пределах паспортной погрешности каждого прибора говорит о том, что показания достоверны, и дальше можно доверять более быстрому из двух приборов для повседневного контроля. Систематическое расхождение в одну сторону, когда один прибор всегда выше другого на примерно одинаковую величину, обычно означает ошибку калибровки одного из приборов, а не реальное изменение солености воды между двумя замерами.

Полевой прибор против лабораторного анализа

Для повседневного контроля на ферме полевого прибора, рефрактометра или калиброванного солемера, достаточно, и гонять каждую пробу в лабораторию не нужно. Ситуация меняется, когда результат нужен не для собственного контроля, а для документа: например для протокола качества воды при продаже партии крупному покупателю, или для отчета по гранту, где параметры воды фиксируются как часть выполнения показателей проекта. В таком случае лабораторный анализ дает не только соленость, но и полный ионный состав, а полевой прибор этого не показывает в принципе, потому что физически измеряет только одну обобщенную величину, преломление света или электропроводность, а не состав раствора по отдельным ионам.

Разумная практика: держать полевой прибор для ежедневного контроля и калибровать его периодически по контрольному раствору известной концентрации, а лабораторный анализ заказывать точечно, когда цифра нужна для официального документа или когда полевой прибор начал давать показания, которые расходятся с ожидаемыми без понятной причины.

Соленость для ваннамей: расчет для товарной креветки

Индорное хозяйство с креветкой ваннамей готовит воду не досолкой водопроводной воды на глаз, а сухими солевыми смесями под искусственную морскую воду, с постоянным контролем солености по стадиям выращивания. Расчет количества соли на объем бассейна делается по тому же правилу промилле на литр, что и в разделе выше, но контроль ведут чаще, потому что креветка на разных стадиях требует разной целевой солености, и ошибка перевода единицы здесь стоит не одной рыбе, а всей партии в бассейне сразу. Подробный разбор режимов солености по стадиям и разницы между классической системой и биофлоком в статье ваннамей в УЗВ. Общий разбор содержания раков и креветок, не только ваннамей, собран в статье раки и креветки.

Пошагово: развести соленую воду до более низкой солености

Обратная задача возникает не реже: готовая соленая вода стоит слишком крепкой для нужной стадии, и ее нужно разбавить пресной водой до целевой цифры, а не выливать и готовить заново.

1. Определите исходную соленость раствора и целевую соленость в одних и тех же единицах, лучше всего в промилле.
2. Посчитайте долю исходного раствора в итоговой смеси по правилу смешения: доля равна целевой солености, деленной на исходную соленость. Например, чтобы из раствора 35 промилле получить 20 промилле, доля исходного раствора в смеси составит 20 деленное на 35, это чуть больше половины объема.
3. Оставшийся объем добавляется пресной водой без соли, при этом суммарный объем смеси должен совпадать с тем объемом, который нужен на выходе, а не с исходным объемом соленой воды.
4. После смешивания дайте воде перемешаться полностью, минут десять с циркуляцией, и только потом снимайте контрольный замер, потому что свежесмешанная вода не сразу однородна по всему объему.

Единицы солености в паспорте оборудования и в документах

Отдельная путаница возникает при чтении паспорта импортного оборудования, где соленость указана в единицах, привычных для другого рынка: американские источники чаще пишут ppt или ppm, европейские нередко используют PSU, а старые советские справочники оперируют удельным весом или градусами Боме. При переводе паспортных характеристик прибора или требований к воде из такого документа стоит сначала определить, в какой единице дано число, и только потом сравнивать его с целевой соленостью своего хозяйства, а не подставлять цифру напрямую, предполагая, что все источники по умолчанию пишут в промилле.

Готовые смеси для морской воды и что в них помимо соли

Промышленные смеси для приготовления искусственной морской воды, которые применяют в аквариумистике и в креветочном хозяйстве, содержат не только хлорид натрия, но и набор микроэлементов и буферных солей, воспроизводящих состав природной морской воды, а не чистый раствор поваренной соли. Из за этого расчет по правилу один промилле равен одному грамму соли на литр остается верным по итоговой солености, но масса самой сухой смеси на пачке иногда указана с запасом под эти дополнительные компоненты, поэтому при первом использовании новой марки смеси стоит свериться с инструкцией производителя по граммам на литр для нужной солености, а не полагаться только на общий расчет, и обязательно проверить результат прибором после растворения.

Не путать соленость с жесткостью при пересчете

Соленость и жесткость воды меряют похожими приборами и иногда путают между собой, хотя это разные параметры: жесткость считает конкретно кальций и магний, а соленость и TDS считают все растворенные соли вместе, включая натрий и хлориды, которых в жесткости нет вообще. Вода может быть одновременно мягкой по жесткости и соленой, если в ней много хлорида натрия и мало кальция с магнием, и наоборот. Разбор жесткости и минерализации отдельно от солености в статье жесткость и минерализация. Разбор нормативов жесткости по ГОСТ и что с ними делать на практике собран в статье нормы жесткости воды по ГОСТ.

Ориентиры: сколько соли на литр для типичных задач

Ниже общие ориентиры по конечной солености для нескольких распространенных задач в пресноводном и солоноватом хозяйстве, посчитанные через то же правило промилле на литр. Дозы и длительность процедур для конкретной задачи и вида разобраны отдельно в статье соль в рыбоводстве, здесь только перевод целевой цифры в граммы на объем, без разбора того, сколько именно держать рыбу в такой воде и для каких видов процедура вообще подходит.

Цифры в таблице это ориентир для перевода единиц, а не готовая инструкция по дозировке: точная целевая соленость и длительность выдержки зависят от вида рыбы или креветки, ее возраста и состояния, и должны браться из профильного разбора по конкретной задаче, а не подбираться на глаз по этой таблице.

Типичные ошибки перевода единиц солености

• Перепутать проценты с промилле и досыпать соли в десять раз меньше или больше нормы, потому что забыли умножить или разделить на 10.
• Верить TDS метру, откалиброванному под питьевую воду, как источнику точной солености для морского или солоноватого бассейна.
• Мерить ареометром без температурной поправки и принимать сезонное колебание температуры за изменение солености.
• Всыпать всю расчетную массу соли сразу в бассейн с живой рыбой или креветкой вместо предварительного растворения в отдельной емкости.
• Разбавлять соленую воду пресной простой заменой половины объема, без расчета по правилу смешения концентраций.

Частые вопросы про перевод единиц солености

Правда ли, что 1 промилле равен 1 грамму на литр

Для пресной и солоноватой воды да, с точностью, достаточной для рыбоводного расчета, потому что плотность такой воды близка к плотности чистой воды. В сильно соленых растворах, ближе к рассолу, плотность заметно выше единицы и точный расчет уже требует таблицы, а не прямого равенства.

Можно ли обойтись одним TDS метром вместо рефрактометра

Для быстрой прикидки в пресной воде можно, но для точной подготовки соленой или солоноватой воды под конкретный вид лучше проверять рефрактометром или калиброванным солемером, потому что TDS метр пересчитывает через коэффициент, который не подобран под состав солевой смеси.

Почему PSU и промилле считают одним и тем же числом

PSU это современная практическая шкала солености, введенная взамен старых методов через хлорность, и она построена так, чтобы численно совпадать с промилле в диапазоне морской и солоноватой воды, поэтому в рыбоводческой практике их не разделяют.

Что делать, если рефрактометр и ареометр показывают разные числа

Сначала проверить температуру пробы и внести поправку для ареометра по прилагаемой таблице, если поправки нет, повторить замер после выравнивания температуры пробы до комнатной. Если расхождение сохраняется, проверить калибровку рефрактометра по дистиллированной воде, она должна показывать ноль.

Нужно ли учитывать соль, уже растворенную в исходной водопроводной воде

Для точного расчета да, особенно если водопроводная или скважинная вода на объекте изначально минерализованная. Проверьте фоновую соленость исходной воды прибором перед добавлением соли и вычтите ее из целевой цифры, иначе итоговая соленость получится выше расчетной на величину этого фона. Для мягкой пресной воды с низкой минерализацией эта поправка обычно пренебрежимо мала и ей можно пренебречь.

Чеклист перед расчетом соли на бак

• Целевая соленость переведена в промилле, а не оставлена в процентах или ppm
• Объем воды посчитан в литрах, а не в кубометрах без пересчета
• Соль растворена в отдельной емкости перед добавлением в бассейн с рыбой
• После растворения фактическая соленость проверена прибором, а не только расчетом
• Прибор для проверки откалиброван под соленую воду, а не только под питьевую

Источники

Соотношения промилле, PSU, процентов и ppm между собой: разбор на mediamatic.net.
Диапазон солености для рифовых систем 33-35 промилле и модели рефрактометров с разными шкалами (промилле и удельный вес): atago-russia.com.

Рядом в разделе