Compreendendo o cálcio e a alcalinidade no aquário de água salgada
Por Orphek
Compreender a química da água pode ser um dos aspectos mais frustrantes para aquaristas novos ou experientes, sem uma educação formal sobre cálcio e alcalinidade e como eles podem afetar um ao outro. A maioria dos amadores não gosta de ler escritos científicos sobre a química da água ou olhar para as equações científicas ([SiO (OH)3?] + H+ ? [Si (OH)40]) retratando tais e não entender o que estão olhando ou lendo sobre. Orphek tentará simplificar a química da água marinha neste artigo.
Níveis estáveis e consistentes de cálcio e alcalinidade não apenas asseguram o crescimento de invertebrados calcários, mas também são necessários para sua sobrevivência tanto no oceano quanto em nossos sistemas cativos. Coral, algas coralinas e animais com conchas são compostos de mais do que apenas cálcio; eles também contêm carbonatos que são chamados de buffers. Os tampões contêm carbonato de cálcio, borato e bicarbonato. Sem esses amortecedores ou carbonatos, os corais não podem depositar seus esqueletos de cálcio que constituem os enormes recifes de coral encontrados em nossos oceanos. Os corais absorvem o bicarbonato e o transformam em carbonato para construir seus esqueletos de carbonato de cálcio. A iluminação adequada com a intensidade e faixa espectral corretas também é necessária. O magnésio também desempenha um papel na calcificação, sem a sua presença os corais não conseguem absorver o cálcio nos níveis que estão disponíveis para eles. Os níveis de magnésio são três vezes mais altos do que os níveis de cálcio na água do mar natural e também devem ser mantidos nessa proporção em nossos sistemas de recife em cativeiro. O nível de cálcio (Ca) de 400-450ppm e um nível de magnésio (Mg) de 1200-1350ppm são recomendados para corais maduros. Para um crescimento mais rápido de frags e corais juvenis, Orphek recomenda um nível de cálcio de 465ppm, Mg em 1390ppm e dKH em 12.6. O dKH mais alto fornece carbonatos adicionais para aumentar a taxa de crescimento e o nível de cálcio mais alto compensa o aumento da absorção de cálcio pelos corais. O Mg é aumentado para ajustar a proporção recomendada de três para um de cálcio e magnésio. Esses aumentos equilibram a química da água e não são elevados a um nível que cause precipitação.
dKH (grau de dureza do carbonato) não é uma coisa na água nem é um elemento. É uma medida para determinar se carbonatos adequados estão presentes na água para garantir o crescimento contínuo dos corais e manter o pH estável. Os carbonatos aumentam os níveis de alcalinidade muito mais do que os bicarbonatos e os tampões bem projetados devem conter cerca de 85% de carbonatos para manter um pH de 8.0. Na água do mar natural, a alcalinidade varia entre 6.2 a 8.2 dKH (dependendo da localização) e é mantida pela ocorrência e dissolução de rochas carbonáticas / esqueletos de coral e dióxido de carbono na atmosfera. A presença de dióxido de carbono na água do mar ajuda a dissolver carbonatos lentamente e é por isso que o CO2 é usado em reatores de cálcio.
Agora que temos uma boa idéia de como estes elementos interagem uns com os outros na natureza, vamos passar para a forma como estes elementos podem mudar e afetar outros elementos e parâmetros em sistemas de nossa casa.
O pH ideal para nossos sistemas de recife é 8-8.2. No oceano, isso é facilmente mantido devido à enorme área de superfície que troca CO2 por oxigênio, e ao fato de que há muito poucos nutrientes dissolvidos que podem acidificar a água. Em nossos sistemas de recife em cativeiro, isso pode ser desafiador, especialmente se estocarmos demais nossos sistemas sem filtração adequada, troca de ar, exportação de nutrientes, fluxo de água e alcalinidade adequada para manter os níveis de pH em um nível desejável. Os skimmers de proteína são altamente recomendados e devem ser selecionados em uma capacidade com o dobro do tamanho do seu aquário de recife. Isso garantirá a exportação eficiente de nutrientes que minimizará a dosagem de tampão. Os dois fatores que reduzem o pH são os nutrientes e dióxido de carbono em excesso e ambos são gerados a partir de lotação animal excessiva, o que leva a mais dejetos e dióxido de carbono. Os peixes expelem dióxido de carbono a cada respiração e isso pode ser minimizado usando o maior reservatório que seu espaço pode acomodar. Isso fornece uma área de superfície maior para garantir uma boa troca gasosa e absorção de oxigênio. Uma boa vazão no aquário também é necessária para que a água se mova constantemente e seja puxada para o reservatório, onde o CO2 pode ser exportado e o oxigênio importado para o sistema. Não é incomum que os níveis de pH caiam até três unidades (0.3) à noite porque a fotossíntese, que utiliza dióxido de carbono, não ocorre, o que por sua vez pode reduzir o pH. Boas taxas de fluxo também mantêm os detritos e alimentos não consumidos em suspensão, onde podem ser exportados para o reservatório onde os necrófagos podem se banquetear e / ou o skimmer pode exportá-los para fora do sistema antes de se transformarem em nutrientes dissolvidos. Um fluxo não laminar é altamente desejável e o uso de bombas programáveis, como os modelos Ecotech Vortex MP, fornece isso facilmente. O uso desta tecnologia de bomba garante um bom movimento da água em todas as áreas do aquário e é mais natural para um ambiente de coral. Uma vazão total de pelo menos 12 vezes o volume do aquário é altamente recomendada.
O dKH de um sistema de recife deve ser mantido em 7 a 8.5. Níveis acima disso não são necessários em um sistema bem mantido e são indesejáveis, pois podem levar à precipitação de cálcio. Os ácidos comumente conhecidos por diminuir os níveis de dKH são CO ou dióxido de carbono, ácidos nítricos e ácidos orgânicos, os dois últimos sendo derivados de leitos de areia contendo grandes quantidades de detritos e de alimentos não consumidos e resíduos que se transformam em nutrientes dissolvidos que levam a nitrato superior ao aceitável níveis. Alguns aquaristas com aquários muito abastecidos fornecem um meio de dosagem de carbono na tentativa de reduzir os níveis de nitrato. Este processo envolve basicamente alimentar bactérias comedoras de nutrientes com uma fonte de carbono que faz com que se multipliquem em grandes números, que por sua vez consomem mais nutrientes dissolvidos, reduzindo assim os ácidos na água. Essas bactérias ricas em nutrientes se desprendem e ficam suspensas na coluna d'água e fornecem uma boa fonte de alimento que é prontamente consumida por corais e outros invertebrados que se alimentam de filtros.
Uma palavra sobre a precipitação de cálcio é necessária aqui e tentaremos explicar isso de maneira clara. Muitos aquaristas tendem a manter os níveis de dKH mais altos do que o necessário, pensando que mais é melhor. Este não é o caso com buffers (carbonatos). Só é possível dissolver um determinado número de sólidos em uma determinada quantidade de água do mar, e isso inclui cálcio, carbonatos e quase todos os elementos encontrados na água do mar. Para uma analogia simples, usaremos fichas de pôquer para explicar. Se tivermos cem fichas de pôquer que preenchem completamente uma tigela e setenta dessas fichas são vermelhas para representar o cálcio e trinta dessas fichas são verdes para representar carbonatos ou tampões (alcalinidade), em teoria nossa tigela está cheia e não podemos adicionar nenhum Mais. Se aumentarmos rapidamente os chips vermelhos (cálcio), alguns dos chips verdes (alcalinidade) teriam que ser removidos. Assim, ao dosar quantidades excessivas de cálcio (lascas vermelhas), precipitamos os carbonatos (lascas verdes) da solução, causando o que é conhecido como efeito de “tempestade de neve”. Muitos aquaristas que percebem esse efeito imediatamente começam a dosar outros elementos na tentativa de equilibrar isso. Isso é uma tolice e não funcionará, apenas aumentará o efeito ao tentar adicionar mais chips em uma tigela já cheia demais, o que pode levar ao aumento da precipitação. Este evento terá que seguir seu curso e só então você poderá estabelecer lentamente um equilíbrio de cálcio / alcalinidade dentro do aquário. A precipitação do carbonato de cálcio pode ser ainda mais drástica em níveis de pH mais altos que podem ocorrer se Kalkwasser for usado e não for dosado lentamente. Conforme o pH aumenta, a quantidade de cálcio e alcalinidade que pode ser mantida em solução sem precipitação diminui. Níveis elevados de pH irão converter muitos dos bicarbonatos presentes em carbonatos que levam a picos de carbonato que novamente produzem o efeito de tempestade de neve. É por isso que você vê resíduo no fundo de um recipiente de mistura Kalkwasser, ele não pode entrar em solução devido ao excesso de carbonatos.
Manter a química da água equilibrada por meio de testes regulares de pH, cálcio, alcalinidade e magnésio garantirá saúde contínua para os habitantes do recife. Se você precisar aumentar ou diminuir o cálcio ou a alcalinidade, faça-o lentamente e faça um de cada vez, não os dois no mesmo dia.
Orphek espera que isso simplifique sua compreensão de como o cálcio e a alcalinidade podem reagir um com o outro. A Orphek não produz apenas iluminação LED PAR / PUR alta para seus corais, estudamos extensivamente os corais e suas reações à iluminação e à química da água. Não apenas produzimos a melhor iluminação para seus corais, mas também queremos que seus corais cresçam e prosperem e fornecemos essas informações a você, o aquarista, nosso bem conceituado.