PMF Principiante: Química básica del agua
Traducción española por Alex Patak
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PMF Principiante: Química básica del aguaTraducción española por Alex Patak |
En la naturaleza el agua casi nunca es pura en el sentido de agua destilada; contiene sales disueltas, tampones, nutrientes, etc. con concentraciones que dependen de las condiciones locales. Los peces (y plantas) han evolucionado durante millones de años adaptándose a las condiciones del agua de su hábitat y puede que sean incapaces de sobrevivir en ambientes significativamente diferentes.
Los principiantes (sobretodo los vagos) deberían optar por la vía fácil de seleccionar peces cuyas necesidades coinciden con las características de su agua de grifo. Alternativamente, un acuariófilo avanzado (y enérgico!) puede cambiar las características del agua para que coincidan con las necesidades del pez, aunque hacerlo casi siempre es más difícil de lo que parece a primera vista. En ambos casos, tiene que tener suficientes conocimientos de química del agua para asegurar que el agua en su tanque tiene las características correctas para los peces que está cuidando.
El agua tiene 4 propiedades medibles que se usan comúnmente para caracterizar su química. Son el pH, la capacidad tampón, dureza general y salinidad. Además, hay varios nutrientes y oligoelementos.
El pH indica si el agua es ácida, alcalina o neutra. Si el pH es de 7 se dice que es neutra, si está por debajo de 7 es ácida y si el pH es superior a 7 es básica o alcalina. Al igual que la escala Richter para medir los terremotos, la escala del pH es logarítmica. Un pH de 5.5 es 10 veces más ácido que agua a un pH de 6.5. Por ello, cambiar un poco el pH (repentinamente) es un cambio químico más importante (y más estresante para los peces!) de lo que parece a primera vista.
Para un cuidador de peces, son importantes dos aspectos del pH. Primero, los cambios rápidos del pH son estresantes para los peces y deberían evitarse. Cambiar el pH en más de 0.3 unidades por día se sabe que provoca estrés a los peces. Por ello, usted querrá mantener constante y estable el pH de su acuario a la larga. Segundo, los peces se han adaptado para crecer en un (a veces estrecho) margen de pH. Usted querrá estar seguro que el pH de su tanque coincide con las necesidades específicas de los peces que cuida.
La mayoría de peces pueden ajustarse un poco al pH fuera de su margen óptimo. Si el pH de su agua está naturalmente dentro del margen de 6.5 a 7.5, podrá mantener la mayoría de especies de peces sin ningún problema. Si su pH está dentro de éste margen, seguramente no hay necesidad de ajustarlo hacia arriba o abajo.
La capacidad tampón (buffer) se refiere a la habilidad del agua para mantener estable el pH cuando se le añaden ácidos o bases. El pH y la capacidad tampón están entrelazados uno con el otro; aunque uno podría pensar que mezclando el mismo volumen de un ácido y el de una agua neutra se obtiene un pH a mitad camino entre los dos, esto pocas veces sucede en la práctica. Si el agua tiene suficiente capacidad tampón, ésta capacidad tampón puede absorber y neutralizar el ácido añadido sin apenas modificar el pH. El concepto es que el tampón actúa como una gran esponja. A medida que se añade ácido, la "esponja" absorbe el ácido sin cambiar mucho el pH. Sin embargo, la capacidad de la "esponja" está limitada; una vez que la capacidad tampón se ha gastado, el pH cambia más deprisa a medida que se añaden ácidos.
La capacidad tampón tiene consecuencias tanto positivas como negativas. En el lado positivo, el ciclo de nitrógeno produce ácido nítrico (nitrato). Sin la capacidad tampón, el pH de su tanque bajaría a lo largo del tiempo (una cosa mala). Con suficiente capacidad tampón, el pH se mantiene estable (una cosa buena). En el lado negativo, el agua de grifo casi siempre dura tiene una gran capacidad tampón. Si el pH del agua es demasiado alto para su pez, la capacidad tampón hace difícil bajar el pH a valores más adecuados. Intentos ingenuos de modificar el pH del agua normalmente fallan porque se ignoran los efectos tampón.
En acuarios de agua dulce, gran parte de la capacidad tampón del agua es debida a los carbonatos y bicarbonatos. Por ello, los términos "dureza carbónica" (KH), "alcalinidad" y "capacidad tampón" puede ser usados indistintamente. Aunque técnicamente no son lo mismo, son equivalentes a nivel práctico en el contexto de la acuariofilia. Nota: el término "alcalinidad" no debería confundirse con "alcalino". Alcalinidad se refiere a capacidad tampón, mientras que "alcalino" se refiere a que es básico (esto es, pH superior a 7).
¿Cuánta capacidad tampón necesita su tanque? La mayoría de kits de test de la capacidad tampón realmente miden KH. Cuanto mayor el KH, más resistente será su agua a los cambios de pH. El KH de su tanque debería ser lo suficientemente alto como para prevenir oscilaciones de pH a lo largo del tiempo. Si su KH está por debajo de 4.5 dH, debería prestar una atención especial al pH (p.e., medir el pH cada semana, hasta tenga una impresión de cuan estable es su pH). Esto es ESPECIALMENTE importante si usted omite hacer cambios parciales de agua frecuentes. En particular, el ciclo del nitrógeno crea la tendencia en un acuario establecido de disminuir el pH a lo largo del tiempo. La cantidad exacta del cambio de pH depende de la cantidad y el ritmo de producción de nitratos, así como del KH. Si su pH cae más de dos décimas a lo largo de un mes, debería considerar aumentar el KH o realizar cambios parciales de agua más frecuentes. El KH no afecta a los peces directamente, así que no hay ninguna necesidad de adecuar el KH a una determinada especie de pez.
Nota: no es una buena idea usar agua destilada en su tanque. Por definición, el agua destilada no tiene KH. Esto significa que añadiendo un poco de ácido el pH cambiará mucho (estresando los peces). Debido a su inestabilidad, el agua destilada (o cualquier agua esencialmente pura) no se usa nunca directamente. Se le deben añadir agua del grifo u otras sales para aumentar su GH y KH.
La dureza general (GH) se refiere a las concentraciones disueltas de iones de magnesio y calcio. Cuando se dice que los peces prefieren agua "blanda" o "dura", se refiere al GH (y no KH).
Nota: el GH, KH y pH forman el triángulo de las Bermudas de la química del agua. Aunque las tres propiedades son diferentes, todas interaccionan entre si en diferentes grados, haciendo difícil ajustar uno sin afectar el otro. Por éste motivo se aconseja a los principiantes de NO tocar estos parámetros a no ser que sea absolutamente necesario. Como ejemplo, el agua "dura" a menudo viene de acuíferos calizos. La caliza contiene carbonato cálcico, que disuelto en agua aumenta tanto el GH (del calcio) como el KH (del carbonato). Aumentando la parte KH normalmente también aumenta el pH. Conceptualmente, el KH actúa como "esponja" absorbiendo el ácido presente en el agua, aumentando el pH del agua.
La dureza del agua sigue las siguientes reglas. La unidad de medida dH significa "degree hardness" (grados de dureza), mientras ppm significa "partes por millón", que más o menos equivale a mg/l en agua. 1 unidad de dH equivale a 17.8 ppm de CaCO3. La mayoría de kits dan la dureza en unidades de CaCO3; esto significa que la dureza equivale a la cantidad de CaCO3 que hay en el agua pero no significa que realmente proceda del CaCO3.
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Dureza general en dH
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Dureza general en ppm
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|---|---|---|
| 0 - 4 dH | 0 - 70 ppm | muy blanda |
| 4 - 8 dH | 70 - 140 ppm | blanda |
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8 - 12 dH
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140 - 210 ppm | poco dura |
| 12 - 18 dH | 210 - 320 ppm | bastante dura |
| 18 - 30 dH | 320 - 530 ppm | dura |
| superior | roca liquida (Lake Malawi y Los Angeles, CA) |
La salinidad se refiere a la cantidad total de sustancias disueltas. La medidas de la salinidad mide ambos componentes GH y KH así como otras sustancias como el sodio. Conocer las salinidad del agua es importante en los acuarios de agua salada. En los tanques de agua dulce, conocer el pH, GH y el KH es suficiente.
La salinidad normalmente se expresa en términos de peso específico, la relación entre el peso de una solución y el peso del mismo volumen de agua destilada. Dado que el agua se dilata cuando se calienta (cambiando su densidad), generalmente se usa como temperatura de referencia los 20 °C. La salinidad se mide con un densímetro el cual está calibrado para una determinada temperatura (p.e. para 25 °C).
Un componente de la salinidad que no incluyen ni el GH ni el KH es el sodio. Algunos peces de agua dulce toleran (o incluso prefieren) una pequeña cantidad de sal (estimula el crecimiento del moco protector). Además, los parásitos (p.e. punto blanco) no toleran la sal en absoluto. Por ello, concentraciones de sal (hasta) de una cucharilla por cada 20 litros puede prevenir y curar el punto blanco y otras enfermedades parasitarias.
Por otra parte, algunas especies de peces no toleran NADA de sal. Los peces sin escamas (en general) y ciertos Coridoras son mucho más sensibles a la sal que la mayoría de peces de agua dulce. Añada sal sólo si está seguro que todos los inquilinos de su acuario la prefieren o al menos la toleran.
Además del GH, KH, pH y la salinidad, hay unas cuantas sustancias más que puede querer conocer. La mayoría de aguas de grifo contiene un surtido de nutrientes y oligoelementos en muy bajas concentraciones. La presencia (o ausencia) de oligoelementos puede ser importante en ciertas circunstancias, específicamente:
Las siguientes medidas son aproximadas; utilice un kit de test para verificar que ha llegado a los resultado deseados. Tenga en cuenta que si su agua es extremadamente blanda al inicio (1 grado de KH o menos), usted puede tener cambios drásticos del pH a medida que se añade el tampón.
Para subir simultáneamente GH y KH, añada carbonato cálcico (CaCO3). 1/2 cucharita por cada 100 l de agua aumentará tanto el KH como el GH en alrededor de 1 - 2 dH. Como alternativa, añada algunas conchas, coral, caliza, mármol, etc. a su filtro.
Para subir el KH sin subir el GH, añada bicarbonato sódico (NaHCO3), conocido como sal de frutas. 1/2 cucharita por 100 litros sube el KH en alrededor 1 dH. El bicarbonato sódico lleva el pH hacia un equilibrio de 8.2.
Uno puede subir o bajar el pH añadiendo productos químicos. Debido a la capacidad tampón, no obstante, este proceso es difícil hacerlo bien. Aumentar o disminuir el pH (de un modo estable) realmente implica cambiar el KH. El modo más común de hacerlo es añadir tampón (en la sección anterior) cuyo equilibrio mantiene el pH al valor deseado.
El ácido muriático (clorhídrico) puede usarse para reducir el pH. Note que la cantidad exacta necesaria depende de la capacidad tampón del agua. En efecto, usted añade suficiente ácido para gastar toda la capacidad tampón. Una vez que esto ha sucedido, disminuir el pH es fácil. Sin embargo, debe ser destacado que el agua con bajo pH resultante tiene mucho menos capacidad tampón que la que tenía antes, haciéndolo mas susceptible a oscilaciones del pH cuando (por ejemplo) sube el nivel de nitratos. Advertencia: no hace falta decir que los ácido son MUY peligrosos! No utilice este sistema a no ser que esté seguro de lo que está haciendo, y debería tratar el agua ANTES de añadirla al acuario.
Productos tale como "pH menos" a menudo están basados en el tampón del ácido fosfórico. El ácido fosfórico tiende a mantener el pH a unos 6.5, dependiendo de cuanto use. Desafortunadamente, usar ácido fosfórico tiene el GRAN inconveniente de aumentar los niveles de fosfatos en su tanque, estimulando el crecimiento de las algas. Es difícil controlar las algas con niveles altos de fosfatos en su tanque. La única ventaja sobre el ácido clorhídrico es que el pH estará un poco mejor tamponado a medida que baja su valor.
Una manera segura de bajar el pH SIN ajustar el KH es inyectar CO2 (dióxido de carbono) en su tanque. El CO2 se disuelve en el agua, y parte del mismo forma ácido carbónico. La formación de ácido baja el pH. Por supuesto, para que el sistema sea práctico, hace falta una fuente de burbujas de CO2 continua para que mantenga el pH en su sitio. Tan pronto como el CO2 desaparece, el pH vuelve a su valor previo. El elevado coste de un sistema de inyección de CO2 evita su uso generalizado como método para bajar el pH (no obstante vea las PMF PLANTAS para alternativas baratas para hacer uno mismo). Los sistemas de inyección de CO2 son populares en tanques con muchas plantas, ya que el CO2 adicional estimula el crecimiento de las plantas.
Algunos peces (pe, disco, cardinales, etc.) prefieren agua blanda. Aunque pueden sobrevivir en agua más dura, es poco probable que se reproduzcan en ella. Por eso, usted puede sentirse obligado a ablandar su agua a pesar de la molestia que implica hacerlo.
Los típicos ablandadores de agua para casa utilizan una técnica conocida como "intercambio de iones". Esto es, que quitan el calcio y el magnesio sustituyéndolo por iones de sodio. Aunque esto técnicamente hace el agua más suave, mucho peces no van a notar la diferencia. Esto es, los peces que prefieren agua blanda tampoco les gusta el sodio, y para ello un ablandador de agua así no les ayuda en absoluto. Por ello, los ablandadores de agua para casa no son un modo adecuado para ablandar agua para acuarios.
Las tiendas de peces también venden "almohadas para ablandar agua". Estas usan el mismo principio de intercambio de iones. Uno "recarga" estas almohadas poniéndolas en remojo en una solución salina, y después la pone en el acuario donde se liberan lo iones de sodio y sustituyen los de calcio y magnesio. Después de unas horas o días, la almohada (con el calcio y magnesio) se saca, y la almohada se vuelve a recargar. Las almohadas vendidas en las tiendas son demasiado pequeñas para ir bien en la práctica, y no deberían usarse por los motivos antes citados.
La turba ablanda el agua y reduce su dureza (GH). La manera más eficaz de ablandar agua con turba es aireando agua en un cubo con turba durante 1 - 2 semanas. Por ejemplo, coja un cubo (plástico) del tamaño adecuado. Después, consiga una gran cantidad de turba (4 litros o más), hiérvala (para que se hunda), métala en una almohada, y póngala en un cubo de agua. Utilice una bomba de aire para airear. Después de 1 - 2 semanas, el agua será más blanda y ácida. Utilice ésta agua envejecida cuando haga los cambios parciales de agua.
La turba se puede comprar en tiendas de animales, pero es cara. Es mucho más barato comprar un paquete en una tienda de jardinería. Lea atentamente las etiquetas! No querrá usar turba que contenga fertilizantes u otros aditivos.
Aunque hay gente que pone turba en sus filtros, este método tiene su inconvenientes. Primero, la turba se atasca con facilidad, por lo que añadir turba no es efectivo. Segundo, la turba puede estar sucia y puede nublar el agua de su tanque. Tercero, la cantidad exacta de turba necesaria para ablandar su agua es difícil de prever. Usar la cantidad equivocada dará lugar a una química de agua incorrecta. Por último, al hacer los cambios parciales de agua, la química de su tanque cambia al añadir agua nueva (tiene las propiedades incorrectas). Durante los días después, la química de su tanque cambia a medida que hace efecto la turba. Utilizando agua envejecida ayuda a asegurar que la química de su tanque no oscila la hacer los cambios de agua.
Agua dura también puede ser ablandada diluyéndola con agua destilada o agua de osmosis inversa. Agua de osmosis inversa es agua purificada con una unidad de osmosis inversa. Desafortunadamente los equipos de osmosis inversa son demasiado caros ($100 - $500) para la mayoría de aficionados. El agua de osmosis inversa se puede comprar en algunas tienda de peces, pero a la mayoría de gente el coste y el engorro hacen que no les valga la pena. Lo mismo vale para la compra de agua destilada.