الرقم الهيدروجيني (مياه الاستزراع المائي)

الرقم الهيدروجيني (pH) هو اللوغاريتم السالب لنشاط أيون الهيدروجين، ويتراوح من 0 إلى 14 حيث 7 هو المتعادل. في الاستزراع المائي، يعتبر الرقم الهيدروجيني في آن واحد معلمة مباشرة لرفاهية الكائنات (معظم الأنواع المستزرعة تتحمل تقريبًا 6.5-9.0) ومتغيرًا رئيسيًا يتحكم في سمية المعلمات الأخرى. يتجلى تفاعله الأقوى مع الأمونيا: حيث ترتفع نسبة الأمونيا غير المتأينة (NH3) عالية السمية من أقل من 1% إلى أكثر من 10% من إجمالي الأمونيا (TAN) مع ارتفاع الرقم الهيدروجيني من 7 إلى 9، لذا فإن قراءة TAN الآمنة عند pH 7.5 تصبح خطيرة عند pH 9 بنفس التركيز؛ كما يتحكم الرقم الهيدروجيني في أداء المرشحات الحيوية (biofilter)، حيث تعمل بكتيريا النترجة بكفاءة فقط ضمن نطاق 6.8-8.5 تقريبًا، وفي سمية كبريتيد الهيدروجين، التي تزداد بشكل كبير مع انخفاض الرقم الهيدروجيني إلى أقل من 7. في الأحواض المخصبة، يعتبر التذبذب اليومي في الرقم الهيدروجيني — حيث يدفع التمثيل الضوئي الذي يستهلك ثاني أكسيد الكربون (CO2) الرقم الهيدروجيني للارتفاع نهارًا، ويعيده التنفس ليلًا — بمقدار 0.5-1.5 وحدة أمرًا طبيعيًا، ولكن التذبذبات التي تزيد عن وحدتين تشير إلى قلوية منخفضة وقدرة تخزين مؤقت ضعيفة، وعادة ما يتم تصحيح ذلك بالتكليس للحفاظ على القلوية فوق 75 mg/L تقريبًا على هيئة CaCO3. نظرًا لأن الرقم الهيدروجيني يؤثر على العديد من التوازنات الكيميائية، نادرًا ما تقوم المزارع بتعديل الرقم الهيدروجيني مباشرة (فالجرعات المباشرة من الأحماض أو القواعد تخاطر بقتل بكتيريا المرشح الحيوي)؛ الرافعة العملية هي إدارة القلوية، مع مراقبة الرقم الهيدروجيني باستمرار في أنظمة الاستزراع المغلقة (RAS) ويوميًا في الأحواض كأحد سجلات جودة المياه الأساسية غير القابلة للتفاوض.