Comprensione del calcio e dell'alcalinità nell'acquario marino
Per Orphek
Comprendere la chimica dell'acqua può essere uno degli aspetti più frustranti per acquariofili nuovi o esperti allo stesso modo senza un'educazione formale su calcio e alcalinità e su come possono influenzarsi a vicenda. Alla maggior parte degli hobbisti non piace leggere scritti scientifici sulla chimica dell'acqua o guardare le equazioni scientifiche ([SiO (OH)3?] + H+ ? [Si (OH)40]) raffiguranti tali e non capiscono nemmeno cosa stanno guardando o di cui stanno leggendo. Orphek tenterà di semplificare la chimica dell'acqua marina in questo articolo.
Livelli stabili e costanti di calcio e alcalinità non solo assicurano la crescita degli invertebrati calcarei, ma sono anche necessari per la loro sopravvivenza sia nell'oceano che nei nostri sistemi in cattività. Il corallo, le alghe coralline e gli animali con conchiglie sono costituiti da più del semplice calcio; contengono anche carbonati che vengono chiamati tamponi. I tamponi contengono carbonato di calcio, borato e bicarbonato. Senza questi tamponi o carbonati, i coralli non possono deporre i loro scheletri di calcio che compongono le enormi barriere coralline che si trovano nei nostri oceani. I coralli assorbono il bicarbonato e lo trasformano in carbonato per costruire i loro scheletri di carbonato di calcio. È inoltre necessaria un'illuminazione adeguata dell'intensità e della gamma spettrale corrette. Anche il magnesio svolge un ruolo nella calcificazione, senza la sua presenza i coralli non possono assorbire il calcio nei livelli a loro disposizione. I livelli di magnesio sono tre volte superiori ai livelli di calcio nell'acqua di mare naturale e dovrebbero essere mantenuti in quel rapporto anche nei nostri sistemi di barriera corallina in cattività. I livelli di calcio (Ca) di 400-450 ppm e quelli di magnesio (Mg) di 1200-1350 ppm sono consigliati per i coralli maturi. Per una crescita più rapida di coralli e giovani coralli, Orphek consiglia un livello di calcio di 465 ppm, Mg a 1390 ppm e dKH a 12.6. Il dKH più alto fornisce carbonati aggiuntivi per aumentare il tasso di crescita e il livello di calcio più alto compensa l'aumento dell'assorbimento di calcio da parte dei coralli. Mg viene aumentato per regolare il rapporto consigliato tre a uno di calcio e magnesio. Questi aumenti bilanciano la chimica dell'acqua e non vengono portati a un livello tale da causare precipitazioni.
dKH (Grado di durezza carbonatica) non è una cosa nell'acqua né è un elemento. È una misura della presenza di carbonati adeguati nell'acqua per garantire la crescita continua dei coralli e per mantenere stabile il pH. I carbonati aumentano i livelli di alcalinità molto più dei bicarbonati e tamponi ben progettati dovrebbero contenere circa l'85% di carbonati per mantenere un pH di 8.0. Nell'acqua di mare naturale, l'alcalinità varia tra 6.2 e 8.2 dKH (a seconda della posizione) ed è mantenuta dalla presenza e dalla dissoluzione di rocce carbonatiche / scheletri di corallo e anidride carbonica nell'atmosfera. La presenza di anidride carbonica nell'acqua di mare aiuta a sciogliere lentamente i carbonati ed è per questo che la CO2 viene utilizzata nei reattori di calcio.
Ora che abbiamo una buona idea di come questi elementi interagiscono tra loro in natura, passeremo al modo in cui questi elementi possono cambiare e influenzare altri elementi e parametri nei nostri sistemi domestici.
Il pH ideale per i nostri sistemi di barriera corallina è 8-8.2. Nell'oceano questo è facilmente mantenibile a causa dell'enorme superficie che scambia la CO2 con l'ossigeno e del fatto che sono presenti pochissimi nutrienti disciolti che possono acidificare l'acqua. Nei nostri sistemi di barriera corallina in cattività questo può essere difficile, soprattutto se sovraccarichiamo i nostri sistemi senza un'adeguata filtrazione, scambio d'aria, esportazione di nutrienti, flusso d'acqua e alcalinità adeguata per mantenere i livelli di pH a un livello desiderabile. Gli schiumatoi di proteine sono altamente raccomandati e dovrebbero essere selezionati con una capacità nominale doppia rispetto a quella del tuo acquario di barriera. Ciò garantirà un'esportazione efficiente dei nutrienti che ridurrà al minimo il dosaggio del tampone. I due fattori che abbassano il pH sono i nutrienti eccessivi e l'anidride carbonica ed entrambi sono generati da un eccessivo stoccaggio animale che porta a più rifiuti animali e anidride carbonica. I pesci espellono l'anidride carbonica ad ogni respiro e questo può essere ridotto al minimo utilizzando il pozzetto più grande che il tuo spazio può ospitare. Ciò fornisce una superficie più ampia per garantire un buon scambio di gas e assorbimento di ossigeno. È necessaria anche una buona portata nell'acquario, quindi l'acqua è in continuo movimento e viene aspirata nel pozzetto dove la CO2 può essere esportata e l'ossigeno importato nel sistema. Non è insolito che i livelli di pH scendano fino a tre unità (0.3) la sera perché non si verifica la fotosintesi, che utilizza anidride carbonica, che a sua volta può abbassare il pH. Buone portate mantengono anche i detriti e il cibo non consumato in sospensione dove possono essere esportati nel pozzetto dove gli spazzini possono banchettarli e / o lo schiumatoio di proteine può esportarli fuori dal sistema prima di svilupparsi in nutrienti disciolti. Un flusso non laminare è altamente desiderabile e l'uso di pompe programmabili come i modelli Ecotech Vortex MP lo fornisce facilmente. L'uso di questa tecnologia a pompa garantisce un buon movimento dell'acqua in tutte le aree dell'acquario ed è più naturale per un ambiente corallino. Si consiglia vivamente una portata totale di almeno 12 volte il volume dell'acquario.
Il dKH di un sistema di barriera corallina dovrebbe essere mantenuto tra 7 e 8.5. Livelli superiori a questo non sono necessari in un sistema ben mantenuto e non sono desiderabili in quanto possono portare alla precipitazione del calcio. Gli acidi comunemente noti per abbassare i livelli di dKH sono CO o anidride carbonica, acidi nitrici e acidi organici, questi ultimi due essendo derivati da letti di sabbia contenenti grandi quantità di detriti e da cibi e rifiuti non consumati che si trasformano in nutrienti disciolti che portano a nitrati più alti del accettabile livelli. Alcuni acquariofili con acquari molto riforniti forniranno un mezzo per il dosaggio del carbonio nel tentativo di abbassare i livelli di nitrati. Questo processo implica fondamentalmente l'alimentazione di batteri che mangiano nutrienti con una fonte di carbonio che li fa moltiplicare in gran numero che a loro volta consumano più nutrienti disciolti riducendo così gli acidi nell'acqua. Questi batteri ricchi di nutrienti si staccano e vengono sospesi nella colonna d'acqua e forniscono una buona fonte di cibo che viene prontamente consumata dai coralli e da altri invertebrati che si nutrono di filtri.
Una parola sulla precipitazione del calcio è necessaria qui e cercheremo di spiegarla in modo chiaro. Molti acquariofili tendono a mantenere i livelli di dKH più alti del necessario pensando che di più è meglio. Questo non è il caso dei tamponi (carbonati). È possibile solo dissolvere un dato numero di solidi in una data quantità di acqua di mare, e questi includono calcio, carbonati e quasi tutti gli elementi che si trovano nell'acqua di mare. Per una semplice analogia, utilizzeremo le fiches da poker per spiegare. Se abbiamo cento fiches da poker che riempiono completamente una ciotola e settanta di queste fiches sono rosse per rappresentare il calcio e trenta di queste fiches sono verdi per rappresentare carbonati o tamponi (alcalinità), in teoria la nostra ciotola è piena e non possiamo aggiungerne Di Più. Se aumentiamo rapidamente i chip rossi (calcio), alcuni dei chip verdi (alcalinità) dovrebbero essere rimossi. Quindi, dosando quantità in eccesso di calcio (trucioli rossi), precipitiamo i carbonati (trucioli verdi) fuori dalla soluzione provocando ciò che è noto come effetto "tempesta di neve". Molti acquariofili che vedono questo effetto iniziano immediatamente a dosare altri elementi nel tentativo di bilanciare questo. Questo è sciocco e non funzionerà, alimenterà solo l'effetto cercando di aggiungere più patatine in una ciotola già troppo piena che può portare a un aumento delle precipitazioni. Questo evento dovrà fare il suo corso e solo allora potrete stabilire lentamente un equilibrio calcio / alcalinità all'interno dell'acquario. La precipitazione del carbonato di calcio può essere ancora più drastica a livelli di pH più elevati che possono verificarsi se si utilizza Kalkwasser e non viene dosato lentamente. All'aumentare del pH, la quantità di calcio e alcalinità che può essere mantenuta in soluzione senza precipitazione diminuisce. Livelli di pH elevati convertiranno gran parte dei bicarbonati presenti in carbonati che portano a picchi di carbonato che producono nuovamente l'effetto tempesta di neve. Questo è il motivo per cui vedi dei residui sul fondo di un recipiente di miscelazione Kalkwasser, non possono andare in soluzione a causa di un eccesso di carbonati.
Mantenere la chimica dell'acqua bilanciata testando regolarmente pH, calcio, alcalinità e magnesio assicurerà una salute continua ai tuoi abitanti della barriera corallina. Se hai bisogno di aumentare o diminuire il calcio o l'alcalinità, fallo lentamente e uno alla volta, non entrambi nello stesso giorno.
Orphek spera che questo semplifichi la tua comprensione di come il calcio e l'alcalinità possono reagire tra loro. Orphek non produce solo un'illuminazione a LED PAR / PUR elevata per i tuoi coralli, ma studia ampiamente i coralli e le loro reazioni sia all'illuminazione che alla chimica dell'acqua. Non solo produciamo la migliore illuminazione per i tuoi coralli, ma vogliamo che i tuoi coralli crescano e prosperino e forniamo queste informazioni a te, l'acquariofilo, la nostra risorsa molto apprezzata.