About Gh

About Gh

 

Gh in acquario impariamo a conoscerlo
Quando si avvia un nuovo progetto o si vuole avviare un nuovo acquario, una delle prime domande che dovremmo porci è: che tipo di acqua ho a disposizione/ voglio utilizzare?

About Gh

I parametri che la caratterizzano infatti sono estremamente importati per poter ottenere le condizioni ideali per la fauna e la flora stessi. Infatti, a seconda degli inquilini scelti saranno necessarie condizioni di pH, GH e KH differenti. In questo articolo approfondiremo l’argomento relativo al GH, alla sua misura e alla sua modifica.

 

La DUREZZA TOTALE dell’acqua è un parametro che indica la quantità di cationi (ovvero ioni aventi carica positiva) di metalli alcalino-terrosi (il contributo principale è dato da Calcio, come Ca2+ e Magnesio, come Mg2+) presenti all’interno della soluzione in combinazione con anioni (ioni aventi carica negativa) di acidi forti e deboli. Questo risultato però comprende anche un piccolo contributo derivato da cationi di metalli pesanti presenti in tracce nelle nostre acque di rubinetto come Manganese (Mn), Ferro (Fe) Zinco (Zn) e altri. Focalizzandoci brevemente sul significato dell’ultima parte della definizione, ogni ione presente in soluzione deve essere accompagnato da una controparte avente carica opposta che bilanci il suo contributo (dato che la risultate in questo caso è elettricamente neutra), possiamo quindi trovare ioni come cloruri (Cl), solfati (SO42-) e nitrati (NO3) per la categoria acidi forti; mentre per quella degli acidi deboli troveremo i bicarbonati (HCO3).

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Font foto Web

La durezza totale a sua volta si divide in due contributi differenti ovvero la DUREZZA PERMANENTE e la DUREZZA TEMPORANEA. La differenza va ricercata nel fatto che portando ad ebollizione l’acqua il secondo contributo viene eliminato, a causa della precipitazione dei carbonati.

Tornando al nostro acquario i parametri che possiamo e vogliamo misurare sono la durezza totale e il contributo relativo alla durezza temporanea (che però viene trattato separatamente con un articolo dedicato à qui potete trovare il link). Questi due parametri sono infatti correlati al valore del GH e del KH.

 

Come possiamo misurare il GH?

 

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font foto: Web

La determinazione di questo parametro è piuttosto semplice; basta infatti munirsi di relativo test a reagente. Esso sfrutta una reazione chimica grazie alla quale si noterà un cambiamento cromatico da rossiccio a verde scuro all’interno della provetta stessa, una volta raggiunto il valore effettivo del GH. Contando semplicemente il numero delle gocce utilizzate otterremo quindi il valore numerico del GH.

Sconsiglio l’utilizzo di test a strisce in quanto danno un valore non puntuale, ma un’indicazione sul range, che personalmente trovo poco utile.

 

Ma… cosa ci dice il valore che abbiamo ottenuto?
-Il valore ottenuto esprime la durezza in gradi tedeschi, ovvero:

In pratica andremo a trasformare tutti i contributi alla durezza considerandoli come dovuti solo dai composti a base di Calcio, più esattamente a base di CaO.

Questo non è l’unico modo per indicarla, infatti se leggiamo le analisi del nostro gestore dell’acqua di rete troveremo la durezza totale espressa in gradi francesi che vengono calcolati sulla base del contenuto di CaCO3:

formula2Per convertire i gradi francesi in quelli tedeschi sarà sufficiente usare la seguente formula:  °d = °f x 1.78

Nota: non è possibile ottenere un valore di durezza totale tramite il valore della conduttività, in quanto quest’ultimo viene ottenuto sommando il contributo di tutti gli ioni disciolti in acqua, non solo quelli di calcio e magnesio. Ovviamente, però, un valore elevato di GH comporterà un valore di conduttività mediamente alto. È possibile classificare le varie tipologie di acque sulla base della durezza ottenuta:

 

Valore GH Tipologia acqua
d°<4 Molto dolci
5<d°<8 Dolci
9<d°<12 Mediamente dure
13<d°<18 Discretamente dure
19<d°<30 Dure
d°>31 Molto dure

 

 

 

 

 

 

 

 

Come possiamo modificare il GH?

Generalmente le nostre acque di rubinetto sono caratterizzate da una durezza medio alta, spesso inadatta per biotopi amazzonici o asiatici ad esempio. Bisogna quindi trovare un modo efficace per modificarlo.

Per ABBASSARE il GH possiamo quindi ricorrere all’uso di acqua di osmosi (RO = reverse osmosis). Essa infatti è caratterizzata da un valore di GH e KH pari a 0 (se di buona qualità) e grazie a piccoli cambi eventualmente ravvicinati, ci permetterà di ottenere il valore desiderato.

Nota: l’acqua di osmosi RO ABBASSA TUTTI i valori, non solo il GH, perché noi andiamo ad effettuare una diluizione ovvero un abbassamento della concentrazione di tutti i sali disciolti in acqua per cui successivamente dovremo operare una correzione sull’ altro parametro che caratterizza la durezza, il KH. Cliccando sul seguente link si aprirà una scheda specifica su come operare i cambi parziali e come calcolare la quantità di RO da utilizzare per ottenere un determinato abbassamento.

Per ALZARE il GH ci sono diverse strade:

  • Utilizzare acqua avente GH superiore a quello della vasca durante i cambi.
  • Utilizzare sali commerciali appositi (già bilanciati) in base alle proprie esigenze. Questa strada va seguita anche nel momento in cui si opta per una gestione con sola acqua di osmosi. Questa andrà ricostruita per ottenere i parametri di KH e GH desiderati (agendo singolarmente o su entrambi in contemporanea).
  • Utilizzare una soluzione a base di Solfato di Magnesio (o sale inglese – MgSO4) e Cloruro di Calcio (CaCl2) avendo cura di mantenere un rapporto Ca:Mg tra 3:1 e 4:1. Nella preparazione va necessariamente usata acqua RO.

Sconsiglio l’uso del Solfato di Calcio in quanto scarsamente solubile.

Se intendete utilizzare il rimedio casalingo dell’osso di seppia, tenete presente che si avrà una variazione anche sul KH.

Nota finale: Il valore di GH è molto importante infatti un valore eccessivamente alto/basso provoca problemi ai pesci e alle piante. Infatti, gli ioni Ca2+ e Mg2+ intervengono nei processi di trasferimento nutrienti e nei prodotti di rifiuto. Può anche interferire sulla fertilità, sulla crescita e sulle funzioni renali dei pesci.

In conclusione: About Gh è una guida scritta utilizzando un linguaggio semplice in modo da essere facilmente comprensibile e quindi trasmettere concetti relativi alla chimica dellacquario,altre guide come About Gh stanno per essere emesse sul nostro portale in modo da avere un punto di riferimento per consulti piu’rapidi.

 

E’ vietato copiare anche parzialmente questo articolo e relative immagini senza l’autorizzazione dello staff di acquariofili e del proprietario.

About Gh impaginata da Marco Ferrara

©www.acquariofili.com

 

About Kh

About Kh

Nell’articolo relativo al GH (che puoi leggere cliccando QUI) è stato descritto il concetto di DUREZZA TOTALE. Abbiamo visto che quest’ultimo si compone di due diversi contributi: la durezza permanente e quella temporanea.

In questo articolo chiamato “About Kh” andremo ad analizzare un altro parametro molto importante per l’acquario correlato al concetto di durezza temporanea (ma non solo), ovvero il KH.

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La DUREZZA TEMPORANEA esprime la concentrazione degli ioni dei metalli alcalino terrosi presenti in acqua, principalmente considerando gli ioni di Calcio e Magnesio (Ca2+ e Mg2+– in nero) in combinazione con lo ione bicarbonato (detto anche idrogencarbonato – HCO3). Questo contributo alla durezza viene eliminato portando a ebollizione la soluzione, a causa della reazione:

Si forma ad esempio Carbonato di Calcio, che essendo poco solubile (a 25°C infatti la sua solubilità è di 13 mg in un litro di acqua!) precipita, formando un solido bianco.

Ma… tutto ciò come ha a che fare con il parametro del KH?

Il KH ci permette di misurare la DUREZZA CARBONATICA della soluzione. Cosa cambia rispetto alla durezza temporanea? Andiamo a considerare tutti i bicarbonati presenti in soluzione, non solo quelli legati a Calcio e Magnesio. Si considerano anche altri contributi, generalmente dati in maggior percentuale da Sodio e Potassio (Na+ e K+ – in blu). Per questa ragione in certe condizioni è possibile ottenere un valore di KH maggiore rispetto a quello del GH stesso.

La durezza carbonatica è correlata alla così detta ALCALINITA’ di una soluzione, ovvero la capacità di reagire con gli ioni H+, neutralizzandoli. Le principali reazioni che prendono parte a questo processo sono date:

  • Dallo ione idrogeno carbonato (HCO3):  HCO3+ H+ → H2CO3
  • Dallo ione carbonato (CO32-): CO32-+ 2H+ → H2CO3
  • Dallo ione idrossido (OH):  OH+H+ → H2O

Andando però a osservare le condizioni della nostra vasca il contributo principale (quindi il composto che partecipa maggiormente alla regolazione degli equilibri all’interno dell’acquario) è il primo, gli altri sono presenti in quantità poco apprezzabili. Formalmente però, la definizione di alcalinità totale comprende anche il contributo di alcuni anioni acidi deboli (come solfuri, bisolfuri), silicati, fosfati e ammoniaca; ma il loro contributo è minimo.

[pullquote-left]Nota: Un’ulteriore precisazione è necessaria; infatti, quanto detto vale quando ci troviamo in assenza (o in presenza di quantità basse) di altre fonti di acidi deboli come acidi fulvici e umici. Essi sono abbondantemente presenti nei così detti acquari black water (o acque scure) o in vasche dove viene utilizzata torba. In questi casi la determinazione del KH, del pH per l’utilizzo delle tabelle per la regolazione della CO2 portano a dati “sfalsati” in quanto non si tiene conto del contributo dato da queste ultime fonti citate.[/pullquote-left]

A questo punto bisogna introdurre un nuovo concetto, ovvero quello di soluzione TAMPONE. L’alcalinità è indice della capacità tampone dell’acqua. Semplificando è la capacità di una soluzione di resistere a cambiamenti repentini del pH (entro certi limiti) causati dall’aggiunta di piccole quantità di sostanze acide o basiche, che potrebbero andare a modificarlo. Questo argomento viene trattato con maggiore dettaglio nell’articolo relativo al pH (trovate qui il link).

Tornando a quanto succede nelle nostre vasche, per ottenere un effetto tampone sufficiente (specialmente in presenza di erogazione di CO2) si consiglia di mantenere un valore del KH ≥3. Questo non implica che non esistano casi in cui si possa mantenere un KH inferiore (esistono vasche il cui valore di KH è 0, ma sono comunque stabili).

Nota: Bisogna porre attenzione sui terreni allofani. Questi terreni sono caratterizzati da un elevato CSC (acronimo di capacità di scambio cationico). Essi hanno la capacità di attirare e legare elettrostaticamente tutti i cationi (ioni a carica positiva) presenti in acqua. Quando le radici assorbono i cationi rilasciano ioni idrogeno (H+) che si fissano al terreno allofano, il quale, a sua volta, li libera in acqua per legare a se altri cationi. Gli ioni idrogeno liberati vanno ad abbassare il pH e questo spiega la capacità di questo fondo di acidificare l’acqua. Inoltre, gli ioni idrogeno liberati interagiscono con i bicarbonati presenti in acqua tramite la seguente reazione:
H++HCO3 → H2CO3

Che a sua volta dà la reazione:
H2CO3 → H2O+CO2

La CO2, in qualità di gas, tende ad abbandonare l‘acqua (esattamente il contrario di quello che succede quando usiamo la CO2).

Riassumendo… Alla fine di tutto ciò cosa succede? Il KH si abbassa e con esso anche il pH. Questo spiega la gestione più complessa dei fondi allofani soprattutto quelli più reattivi come quelli neri. Spesso in questo tipo di allestimenti si utilizzano rocce contenenti carbonati (come le Seiryu Stone), in modo da controbilanciare l’effetto del fondo stesso e ridurre l’abbassamento del KH stesso. In aggiunta solitamente durante il primo periodo vengono svolti piccoli cambi periodici per inserire nuovamente carbonati e chiaramente ciò comporta dei periodi di maturazione più lunghi. Ovviamente questo effetto non dura per sempre, ma termina una volta raggiunto il livello di saturazione. È difficile stimare la durata del fenomeno, in quanto è strettamente correlata al tipo di acqua che stiamo utilizzando e al valore del suo KH.About Kh

Un’altra cosa importante da considerare, quando stiamo allestendo o gestendo una vasca, è l’eventuale presenza di un addolcitore domestico. Questo genere di impianti permette di ridurre la durezza dell’acqua di rete scambiando gli ioni Ca2+ e Mg2+ (formano carbonati poco solubili che possono depositarsi all’interno dei tubi e negli elettrodomestici, compromettendone il funzionamento e riducendone di fatto la durata) con ioni Na+ (il sodio forma dei carbonati molto solubili riducendo il fenomeno prima descritto). Quantità eccessive di sodio, però, tendono a creare problemi alla fisiologia piante già a basse concentrazioni (dipendenti chiaramente dal tipo di pianta, ma in genere si considera come limite di riferimento 40 mg/L). Motivo per cui, l’acqua di rete in questo caso va assolutamente evitata.

Nota: Quando analizziamo le acque di rete e troviamo il KH maggiore del GH dobbiamo porre molta attenzione all’ uso di questa acqua perché quasi sempre è ricca di sodio. Il Mg deriva generalmente più dai solfati che dai carbonati/bicarbonati mentre i sali di potassio sono sempre scarsissimi o nulli nelle nostre acque per una questione di conformazione geologica.

 

Come possiamo misurare il KH?

La determinazione di questo parametro è piuttosto semplice; basta infatti munirsi di relativo test a reagente. Esso sfrutta una reazione chimica grazie alla quale si noterà un cambiamento cromatico dall’azzurro a giallo brillante all’interno della provetta stessa, una volta raggiunto il valore effettivo del KH. Contando semplicemente il numero delle gocce utilizzate otterremo quindi il valore numerico del KH.

Sconsiglio l’utilizzo di test a strisce in quanto danno un valore non puntuale, ma un’indicazione sul range, che personalmente trovo poco utile.

Ma… cosa ci dice il valore che abbiamo ottenuto?

Il valore ottenuto esprime la durezza in gradi tedeschi, ovvero:

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In pratica andremo a trasformare tutti i contributi alla durezza considerandoli come dovuti solo dai composti a base di Calcio, più esattamente a base di CaO.

[pullquote-right]Nota: non è possibile ricavare tale valore da una misura di conduttività, in quanto quest’ultimo viene ottenuto sommando il contributo di tutti gli ioni disciolti in acqua. Ovviamente, però, la sua eventuale modifica porterà a una modifica nel valore di conduttività.[/pullquote-right]

Spesso si leggono richieste di chiarimento in merito a un aumento del KH (a volte accompagnato anche da un aumento di GH) tra un cambio di acqua e il successivo. In genere le cause principali vanno ricercate:

  • Nella modalità in cui vengono fatti i rabbocchi di acqua evaporata. L’utilizzo di acqua RO (di buona qualità) non crea modifiche né nel KH né nel GH quando viene usata nei rabbocchi, mentre l’uso di acqua di rubinetto o di acqua RO di bassa qualità, aggiungendo sali in vasca crea un aumento nei valori delle durezze (il dettaglio viene spiegato in un articolo apposito, il cui link si trova nel prossimo paragrafo).
  • Nella presenza di arredi o fondo calcareo, che soprattutto in presenza di pH debolmente acidi, tendono a rilasciare in vasca i carbonati che li compongono, alterando il KH. Per evitare di inserire materiali di questo tipo è sufficiente testarli con qualche goccia di viakal o acido muriatico; se si sviluppano delle bollicine (e “il materiale frigge”) siamo in presenza di materiale calcareo. Personalmente ne sconsiglio l’uso, salvo in particolari allestimenti come quelli dei grani laghi africani (Malawi e Tanganika).

 

Come possiamo modificare il KH?

Per prima cosa quando andiamo a modificare il valore del KH dobbiamo ricordarci che potremmo avere ripercussioni anche sul valore del pH. Per questo motivo bisogna agire lentamente su questo parametro evitando variazioni superiori a 2° dH, in quanto non è la variazione di KH in sè che può creare problematiche agli abitanti della vasca, ma l’oscillazione del pH ad essa associata (se eccessiva può anche risultare mortale).

Per ABBASSARE il KH possiamo quindi ricorrere all’uso di acqua di osmosi (RO = reverse osmosis). Essa infatti è caratterizzata da un valore di GH e KH pari a 0 (se di buona qualità) e grazie a piccoli cambi eventualmente ravvicinati, ci permetterà di ottenere il valore desiderato.  Si consigliano piccoli cambi di acqua RO, se usata pura (tra il 5-10%, ma non oltre il 20%) ogni 3-4 giorni, per evitare shock osmotici.

Nota: l’acqua di osmosi RO ABBASSA TUTTI i valori, non solo il KH, perché noi andiamo ad effettuare una diluizione ovvero un abbassamento della concentrazione di tutti i sali disciolti in acqua per cui successivamente dovremo operare una correzione sull’ altro parametro che caratterizza la durezza, il GH. Cliccando sul seguente link si aprirà una scheda specifica su come operare i cambi parziali e come calcolare la quantità di RO da utilizzare per ottenere un determinato abbassamento.

Per ALZARE il KH ci sono diverse strade:

  • Utilizzare acqua avente KH superiore a quello della vasca durante i cambi.
  • Utilizzare sali commerciali appositi (già bilanciati) in base alle proprie esigenze. Questa strada va seguita anche nel momento in cui si opta per una gestione con sola acqua di osmosi. Questa andrà ricostruita per ottenere i parametri di KH e GH desiderati (agendo singolarmente o su entrambi in contemporanea).
  • Utilizzare una soluzione a base Bicarbonato di Potassio (KHCO3). Nella preparazione va necessariamente usata acqua RO. Sconsiglio l’uso del Bicarbonato di Sodio (Na2CO3), che benchè sia più economico, inserisce una quantità di Na+ non idonea per le vasche di acqua dolce.

Se intendete utilizzare il rimedio casalingo dell’osso di seppia, tenete presente che si avrà una variazione anche sul GH.

 

In conclusione: About Kh è una guida scritta utilizzando un linguaggio semplice in modo da essere facilmente comprensibile e quindi trasmettere concetti relativi alla chimica dell’ acquario, altre guide simili ad About Kh stanno per essere pubblicate sul nostro portale in modo da avere un punto di riferimento per consultazioni piu’ rapide.

 

 E’ vietato copiare anche parzialmente questo articolo About Ph e relative immagini senza l’autorizzazione dello staff di acquariofili e del proprietario.

 

Guida About Kh impaginata da Marco Ferrara

©www.acquariofili.com

Vita in acquario

Vita in acquario

Molto spesso la vita all’interno di un acquario viene associa alla Flora e alla Fauna, ma nessuno pensa che la vita di quest’ ultimi è resa possibile dai Batteri (pensate un po’ che noi stessi siamo composti per circa il 90% da cellule batteriche!).
I batteri sono organismi unicellulari autotrofi, cioè capaci di sintetizzare sostanze, organiche ed inorganiche, necessarie per la loro sopravvivenza. Sono  stati i primi organismi a svilupparsi sulla terra quando l’unica sostanza da cui trarre nutrimento era lo zolfo (S), per questo motivo essi tramite un meccanismo noto come “Ciclo dello Zolfo” sono riusciti a svilupparsi, moltiplicarsi ed evolversi.

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Potenziale redox

Potenziale redox :In passato si riteneva che l’ossigenazione fosse la principale necessita’ per un acquario , mentre con l’avanzare del tempo e delle conoscenze nel campo della acquariofilia, si e capito che l’importante non e ossigenare ma ossidare , infatti gli apassionati di acquariofilia hanno abbandonato l’aereatore e sono passati a mettere l’impianto co2 in modo che , fornendo alle piante il fondamentale per la loro fisiologia , permettendo l’amplificazione della fotosintesi clorofiliana , che in ultima analisi produce ossigeno ceduto direttamente nell’acqua .

potenziale redoxDiversa e la questione della ossidazione che coinvolge concetti basilari di chimica e fisica , e fa veramente la differenza tra un acquario che funziona e uno malandato, quando riempiamo con acqua nuova un acquario il suo potenziale redox generalmente sara’ sui 60/90 mV , il metabolismo animale produce una serie di molecole che riducono il potenziale dell’acqua e dopo alcuni mesi potremo leggere un redox abbastanza basso prossimo a zero in queste condizioni favoriremo la vita delle piante che proliferano bene in un ambiente riducente , se la vasca contiene molti vegetali pero’ , questi producono una continua ossidazione ,dunque il potenziale redox ci dice subito quanto e equilibrato il nostro acquario,e se si mantiene stabile nel tempo ci dice subito che ha un buon equilibrio biologico, se invece tende a scendere ci dice che nel nostro acquario predomina il metabolismo animale, quindi bisogna ossidare aggiungendo piu’ piante e effetuando piu cambi parziali , se invece il redox tende a salire e segno che la vasca e stata progettata con un metodo “olandese” ed allora e necessario produrre una continua riduzione , se vogliamo che le nostre piante continuino a proliferare , diversa e la situazione nell’acquario marino dove l’ossigeno non e mai troppo e l’anidride carbonica e sempre in ecesso questo dipende dalla complessa miscela salina disciolta .

Con l’aumentare della salinita’ diminuisce la quantita’ di ossigeno che possiamo disciogliere (concentrazione di saturazione) , quindi negli acquari marini tropicali, salati e caldi potremo veramente disciogliere poco ossigeno e dovremo essere certi che l’ossigeno sia sempre a saturazione,se vogliamo evitare problemi alla popolazione animale ,l’anidride carbonica invece e sempre abbondante a causa del elevata durezza dell’acqua , se la sua concentrazione diventa troppo elevata si potrebbero saturare le capacita’ tamponanti dell’acqua ed osservare piccole cadute del ph, dopo un picco di co2 in un acquario marino si registrano picchi di ph basso difficilmente risolvibili se non con cambi copiosi dell’acqua , e importante che la co2 non superi mai i livelli di guardia, e che l’ossigeno sia sempre prossimo a saturazione , questo efetto si puo facilmente ottenere con un aereatore o ad una pompa di movimento , questo spiega perche negli acquari di acqua dolce , gli aereatori e le pompe di movimento vengono usate solo in assenza di piante, perche in presenza di vegetali un distributore di co2 fornisce indirettamente molto piu’ ossigeno,se in una vasca ricca di piante e utile mantenere un redox basso, nella maggior parte degli acquari di comunita ricchi di pesci con poche piante, e utile ottenere il processo contrario , per evitare problemi con la popolazione animale. Nell’ossidazione cè la perdita di un elettrone da una molecola, atomo o ione.

Nella riduzione cè invece l’acquisizione di un elettrone da una molecola, atomo o ione.

Il valore del potenziale redox può essere considerato come indicativo dello stato di salute dell’acquario ed é influenzato dai processi batterici (un importante variazione del Potenziale Redox. è quella che si verifica in presenza di batteri, la nitrificazione: si tratta di un’ossidazione in cui l’ammoniaca viene trasformata nei dannosi nitriti e quindi negli innocui nitrati.

Una concentrazione ottimale di Ossigeno è fondamentale per ottenere un ottimo potenziale redox, la misurazione è lunga per questo i misuratori elettronici devono essere sempre immersi in vasca per una misurazione continua.

La tensione Redox si esprime in mV e ci informa sul potenziale di ossidazione o di riduzione. Si impiega un elettrodo di metallo che possiede la capacità di prendere o consegnare elettroni. Siccome lo stesso elettrodo non può reagire con l’ambiente, si devono utilizzare metalli nobili. Se nell’ambiente si trovano sostanze ossidanti o riduttive, si da un interscambio di elettroni. L’interscambio provoca a sua volta una tensione elettrica che potrà essere misurata.

A potenziali redox troppo bassi (riducenti) i pesci si indeboliscono e si scoloriscono ,il filtro biologico perde efficenza , causando il problema dell’acqua “bianca” , in pratica i batteri aerobi si muovono nella colonna d’acqua alla ricerca di condizioni di vita migliore , le piante si ricoprono di alghe e marciscono agli apici .

Quindi dobbiamo gestire un plantaquario in modo da non far scendere mai il potenziale redox al di sotto dello zero, mentre negli acquari di comunita con una ricca popolazione e poche piante dobbiamo cercare di tenerlo sopra i 50/60 mV per garantire condizioni di vita a tutti gli organismi presenti.

Nell’acquario marino gli effetti del redox sono altrettanto evidenti su pesci ed invertebrati il valore ideale in questo caso e sui 200/250 mV , in queste condizioni osserveremo invertebrati ben “aperti” e pesci ben colorati , a valori piu bassi invece i polipi di diversi invertebrati tendono a chiudersi e i pesci sono meno vispi e colorati ,e la vasca sofre della proliferazione di alcune alghe indesiderate come i cianobatteri , diatomee, ecc…. dunque e ancora piu importante in questo caso tenere un potenziale redox sempre molto elevato (ossidante), il filtro biologico necessita di ossigeno e potere ossidante per poter funzionare , infatti propio i filtri biologici che funzionano meglio , possono dare fenomeni di acqua “bianca” quando le quantita’ di ossigeno in vasca scarseggiano , o il potenziale redox e troppo basso, filtri scarsamente funzionanti non danno causa a questi fenomeni propio perche non fanno bene il loro lavoro.

 

E’ vietato copiare anche parzialmente questo articolo e relative immagini senza l’autorizzazione dello staff di acquariofili e del proprietario.

La guida Acidi umici e Tannini è stata impaginata da Marco Ferrara

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bibliografia:
Il mio acquario
Chimica in acquario
Da marte82, Venerdi’, 8 Gennaio 2010 01:00
e impaginata da Ferrara Marco

Conducibilità

La conducibilità

L’acqua è considerata chimicamente pura (distillata) quando non contiene alcune ionio disciolto, vale a dire quando è costituita esclusivamente da molecole di H2O , tale condizioni è riproducibile solo in laboratorio, in realtà infatti l’acqua si arricchisce continuamente nella sua composizione chimica,lavando e sciogliendo i substrati che incontra attraverso il suolo terrestre, questa azione erosiva dei terreni con i quali è in contatto fa si che in essa si disciolga un complesso insieme di sostanza di varia natura ( proteine, sali, metalli,ecc ecc ), che la rendono in pratica una complessa soluzione chimica, in particolare i sali organici ed inorganici, gli acidi e le basi disciolte in acqua formano degli ioni che possiedono delle vere proprie cariche elettroniche in grado da fungere da “mezzo di trasporto” per la corrente elettrica nel liquido.

Se poniamo infatti in un bicchiere d’acqua distillata due elottrodi collegati ai poli di una pila elettrica non si misurera quasi alcun fenomeno di conduzione, perche non vi sono elementi chimici in grado di condurre cariche elettriche, se però sciogliamo nello stesso bicchiere di acqua distillata un pizzico di comune sale da cucina (NACL) la soluzione cambierà totalmente , il cloruro di sodio si scinde nei dai due ioni da cui è formato : cloro con carica negativa e sodio con carica positiva, essendo muniti di carica gli ioni possono trasportare elettricità: pertanto , gli ioni cloro saranno attratti dal polo positivo della pila, mentre quelli sodio saranno attratti dal polo negativo, questo fenomeno si chiama conduttanza specifica o conducibilità ed è, la misura della concentrazione degli insieme di ioni carichi disciolti in acqua: la qauntità di corrente che passa tra i due elettrodi è infatti proporzionale alla quantità degli ioni presenti, l unita di misura della conducibilità è espressa in siemens per centimetro (S/cm) .

Nell ‘ acqua distillata il trasporto di cariche elettriche è, come detto, pressochè nullo :

si misurerà dunque conduttibilità pari a zero, nell acqua di mare che contiene numerosi sali diversi , potremo misurare una conducibilità di oltre 10000 micro siemens per cm, mentre nelle acque dolci di diversa natura misureremo conduttività intermedie.

l’acqua di rubinetto delle nostre abitazioni è caratterizzata generalmente da conduttività molto elevata se confrontata con quella della maggioranza dei biotipi, da cui provengono i pesci tropicali, salvo eccezzioni non dovrebbe dunque essere utilizzata per acqua dolce senza essere preventivamente trattata, e possibile però addolcire l’acqua di rubinetto utilizzando appositi apparecchi “gli impianti ad osmosi inversa” , che trattengono su una membrana con pori strettissimi , tutto (o quasi) ciò che contenuto nell’acqua, fornendo un liquido dalle caratteristiche molto simili a quelle dell’acqua distillata, lo potremmo verificare misurando la conduttività dell acqua in uscita,che per un impianto domestico dovrebbe essere nell ordine di poche decine di micro siemens, a fronte delle diverse centinaia di entrata :quest’acqua estremamente pura caratterizzata da bassa durezza , ph neutro e conduttività ridottissima può essere utilizzata tagliata con acqua meno “estrema” o meglio arricchita con appositi sali integratori , per riprodurre anche le specie più esigenze,che potranno finalmente sentirsi a casa,un effetto simile si ottiene utilizzando alcuni particolari tipi di resine a scambio ionico, le resine cationiche e quelle annioniche eliminano solo una parte (positiva o negativa rispettivamente) dei sali presenti in soluzione , vanno quindi usati in combinazione tra loro in apposite colonne di scambio, contenenti in sequenza resine cationiche ed annioniche: l acqua che passa nella colonna viene innanzitutto protonizzata, quindi purificata completamente ; sia l’anione che il catione, parti fondamentali di ogni sale, sono estratti in rapida sequenza e l’effetto chimico è molto simile a quello che si otterrebbe da un sistema di osmosi inversa.

I pesci sono molto sensibili al valore della conducibilità, pur se’ spesso sottovalutato dagli appassionati,infatti è tra i valori più importanti in acquario: i pesci mal sopportano variazioni di conducibilità in quanto ad essa è legata alla pressione osmotica, quest’ultima misura la pressione a cui i tessuti del pesce sono sottoposti quando varia l’equilibrio tra la concentrazione salina interna e quella esterna, quando un pesce viene spostata da un acquario ad un altro con valore di conducibilità diversa, esso cerca di contrastare questa variazione assumendo o espellendo acqua dalle proprie cellule, se la diversità tra i valori di conducibilità’ dei due acquari è notevole , il meccanismo di compensazione , a causa della sua lentezza, non riesce nel tentativo in tempo utile, e le membrane cellulari si lacerano portando il pesce alla morte dopo un agonia di qualche ora.

La pressione osmotica influisce in misura determinante sullo sviluppo delle uova dei pesci : se vengono deposte a valori troppo diversi da quelli ottimali, non riescono a schiudersi, divenendo facile preda di muffe e funghi.

Gli organismi acquatici che decidiamo di allevare avranno quindi anche l esigenza di vivere in un acqua che rispetti , in maniera che può essere spesso anche solo indicativa, il valore di conducibilità tipico del biotopo di provenienza,tale valore è direttamente proporzionale e strettamente connesso alla durezza carbonatica (KH) e la durezza totale (GH) dell’acqua utilizzata:di regola, acque tenere o molto tenere hanno bassa conducibilità,

viceversa elevata in acque dure o molto dure, attenzione però: con la conducibilità noi misuriamo una quantità (quella degli ioni , e quindi dei sali, disciolti nell acqua),non una qualità ovvero questa misura non ci fornisce alcuna informazione per identificare i soluti stessi;se dunque un acqua dura sarà comunque caratterizzata da conducibilità elevata per l abbondanza di sali che ne determinano appunto la durezza, un acqua “tenera” potrebbe anche avere una conduttività malgrado tutta elevata, causata dalla presenza degli ioni disciolti che non ne influenzano però la durezza!

La qualità di un acqua ottenuta attraverso l’osmosi inversa o a scambio ionico può essere testata facilmente misurandone la conducibilità:questo metodo è il più affidabile ed immediato per verificare l’esaurimento o un eventuale danneggiamento delle membrane osmotiche o l’esaurimento delle resine a scambio ionico.

Misurare la conducibilità in un acquario può invece essere un buon metodo per valutare il livello di inquinanti organici ed inorganici presenti, infatti, la misura degli ioni disciolti in acqua permette di valutare “sia pur approssimatamene” anche l’accumularsi di sostanze dannose come nitrati e fosfati ma anche di sostanze volutamente aggiunte all’acqua come: fertilizzanti, oligo elementi , e vitamine, è dunque importante monitorare spesso il valore della conducibilità dell’acqua del nostro acquario.

la misurazione va effettuata con uno strumento elettronico (chiamato conduttivimetro) il quale è collegata ad una sonda dotata di elettrodi che permettono di misurare intervalli di valori ampi senza tuttavia che ciò vada a scapito della precisione della misura , come tutti gli strumenti di questo tipo è necessario eseguire una taratura dell’elettrodo prima di utilizzarlo, misurare la conduttività mediante l’apposito tester elettronico è un operazione estremamente semplice :

basta immergere il conduttivimetro nell’acqua, pochi secondi dopo il valore è riportato sul display a cristalli liquidi, esistono numerosi conduttivimetri adatti per l’uso in acquario, inoltre sono facili da usare, e sono offerti ad un prezzo abbordabile, non è invece possibile possibile utilizzare un semplice tester da elettrcisti, poiche la corrente continua erogata provocherebbe la scissione dei sali “elettrolisi”, ecco perche i conduttivitri adatti all’uso in acquario funzionano con una particolare forma di corrente alternata.

 

 

 

 

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Si ringrazia per questo articolo archimede70