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-   -   [CHIMICA] pH, KH, CO2 ed acidi umici: interazioni ed effetti (http://www.acquariofilia.biz/showthread.php?t=285168)

MarZissimo 12-02-2011 14:38

Ri-scusa di nuovo...

Quote:

Originariamente inviata da Ale87tv (Messaggio 3439208)
per cui gli acidi umici fannosia da acidificanti che da tampone. e così avviene anche per i carbonati del kh e l'acido carbonico che si ottiene dalla co2.

Da qui io avevo capito che l'effetto tampone lo da il kh (i carbonati) e l'acido carbonico della co2 fa SIA da effetto tampone SIA da acidificante

Quote:

Originariamente inviata da MarZissimo (Messaggio 3439221)
Ah ma quindi anche l'erogazione di co2 acidifica e stabilizza??

Quote:

Originariamente inviata da Ale87tv (Messaggio 3439267)
si se sono presenti i carbonati.

Da qui ho invece capito che SOLO i carbonati (kh) stabilizzano il ph, mentre l'acido della co2 lo abbassa soltanto

Quote:

Originariamente inviata da MarZissimo (Messaggio 3439276)
Da quel che ho nel cervello i carbonati sono rappresentati dal kh. Sbaglio!?
Se il kh è a 1 l'effetto tampone lo da la co2?

Quote:

Originariamente inviata da Ale87tv (Messaggio 3439329)
se il kh è 1 farà da tampone per una piccola quantità di CO2. aumentandola, il ph si sposterà verso l'acido. se il kh fosse 10, "tampona" una maggiore quantità di CO2, per cui il ph resta fermo per una maggiore quantità di CO2

E questo ok è quanto avevamo concluso con alexgn...

Alla fine non ho capito: in una vasca in cui non ci sono torba&tannini, in cui il kh è nullo, se erogo co2....ho come risultato che il ph scende e dopo un pò di stabilizza anche? o non essendoci nessun effetto tampone questo andrà come gli pare?

Mi sento un pò "de coccio" e per questo mi scuso, però mi piacerebbe capire per bene questa cosa...

Ale87tv 12-02-2011 14:53

il kh per stabilizzare il ph agisce assieme alla co2. se in una vasca inserissimo solo carbonati senza co2 avremmo un inalzamento del ph, che è quello che avviene nel malawi e nel tanganika.

Alla fine non ho capito: in una vasca in cui non ci sono torba&tannini, in cui il kh è nullo, se erogo co2....ho come risultato che il ph scende e dopo un pò di stabilizza anche? o non essendoci nessun effetto tampone questo andrà come gli pare?

esattamente, la co2 abasserà il ph in maniera consistente. ma se non c'è alcun effetto tampone,non sarà stabilmente basso a quel valore. ora questo è un caso un pò limite, sicuramente c'è qualche altra sostanza che fornisce un effetto tampone. ti conviene chiedere a entropy di intervenire :-)

Rox R. 16-02-2011 19:32

Quote:

Originariamente inviata da Ale87tv (Messaggio 3439454)
ti conviene chiedere a entropy di intervenire :-)

Glielo chiedi tu, che sei più... "in confidenza"? ;-)

Scherzi a parte, vorrei approfittare di questo topic per aggiungere altra carne al fuoco.
Dopo circa otto mesi senza CO2, ho utilizzato nel nuovo acquario il famoso diffusore a "tappi da muro", che mi aveva già stupito in passato per la sua incredibile efficienza.
(Per chi ancora non lo sa, questo è l'articolo e qui c'è il topic)

Pur avendo KH 10 (stabile da mesi), in un solo pomeriggio, il pH è sceso da 7.6 a 6.4. #17
Che fine ha fatto il potere tampone dei Carbonati?... Sorpresa!... Il KH era sceso a 3!!! #23
Anche perché, se così non fosse, la CO2 avrebbe dovuto superare i 130 mg/litro.
Va be' che il diffusore è efficiente, ma non produce acqua Ferrarelle. :-))

Non è che qualcuno mi sa spiegare il fenomeno?
Il KH non dovrebbe rimanere stabile o addirittura aumentare, con la CO2?

Avevo letto un articolo, all'epoca, in cui si diceva che l'Anidride Carbonica comincia subito a "mangiarsi" il KH, e solo quando questo non riesce più a tamponare si assiste al calo di pH.
Esattamente ciò che è successo a me.
Ma quell'articolo era una goccia nel mare. Tutti gli altri che trovai negavano tale correlazione, oppure la davano al contrario, parlando di aumenti di KH.
Si sarebbe potuto dire: "Uno dei tanti ciarlatani che scrivono in rete"...

MarZissimo 03-03-2011 09:22

uppino nella speranza che qualcuno ci illumini :-)

Federico Sibona 03-03-2011 10:46

Avete messo tanta di quella "carne al fuoco" che per darvi una risposta non basterebbe un libro.
Comunque facciamo subito una semplificazione che, a mio parere, è doverosa.
- Se si vuole avere pH basso e conducibilità bassa, si usa acqua povera di sali e torba (e/o altri acidificanti naturali). Condizioni necessarie, ad esempio, per riprodurre certi pesci wild di certe zone del globo.
- Se si vogliono condizioni medie, leggermente acide/neutre/leggermente basiche (in funzione degli abitanti), è utile ricorrere alla CO2, giocando sull'erogazione e sul KH per ottenere i valori desiderati.
Secondo me non è opportuno mescolare i due sistemi (CO2 e torba) perchè si generano interazioni che potrebbero sfuggire al controllo, specie usando CO2 nel primo caso.

Rox R. 03-03-2011 11:49

Quote:

Originariamente inviata da Federico Sibona (Messaggio 3478924)
Avete messo tanta di quella "carne al fuoco" che per darvi una risposta non basterebbe un libro.

Se hai intenzione di scriverlo, fammi sapere dove lo vendono. ;-)

Quote:

- Se si vuole avere pH basso e conducibilità bassa, si usa acqua povera di sali e torba (e/o altri acidificanti naturali). Condizioni necessarie, ad esempio, per riprodurre certi pesci wild di certe zone del globo.
Voglio sperare che questo primo punto sia di scarsissimo interesse, in questo forum.
In altre parole, non mi piace essere un nano in mezzo ai giganti. Spero quindi che i fuoriclasse che si cimentano in tali imprese siano una ristrettissima minoranza, qui dentro, e che tutti gli altri siano "comuni mortali" come me.:-))

Quote:

- Se si vogliono condizioni medie, leggermente acide/neutre/leggermente basiche (in funzione degli abitanti), è utile ricorrere alla CO2, giocando sull'erogazione e sul KH per ottenere i valori desiderati.
Il problema, secondo la mia esperienza che ho descritto nell'altro post, è che non puoi fidarti del KH che credevi di avere.
Introducendo la CO2 si incasina pure quello. Indirettamente anche il GH, che dovrebbe essere saldo come una montagna, invece cala anche lui.

In realtà, gli effetti sul GH li ho notati nel lungo periodo, ma credo di averli capiti.
La mia spiegazione si basa sulla legge di Liebig: le piante rapide, in presenza di CO2 abbondante e luce forte, cominciano ad assorbire quantità massicce di tutto il resto, compresi Calcio e Magnesio.
La crescita rigogliosa porta a potature frequenti, e tutta la massa verde che butti via contiene un po' di quel Calcio e di quel Magnesio che prima formavano il GH.
Mi sembra piuttosto plausibile come spiegazione, vediamo se arrivano conferme o smentite.

Quello che ancora non mi spiego è l'abbassamento del KH, che avviene in poche ore e non può essere spiegato con l'assorbimento.

Nei giorni scorsi sono andato a curiosare su altri forum.
Per regolamento non posso proporre i link, ma ho trovato un sacco di gente che ha notato lo stesso fenomeno.
Non accade mai ai superesperti, che allestiscono la vasca decidendo fin dal primo giorno se aggiungere la CO2 o no.
Capita sempre a chi comincia in modo semplice, poi si accorge che le piante non ce la fanno e si attrezza successivamente, magari dopo 6 mesi o un anno.

Quote:

Secondo me non è opportuno mescolare i due sistemi (CO2 e torba) perchè si generano interazioni che potrebbero sfuggire al controllo, specie usando CO2 nel primo caso.
Proprio ieri ho dato lo stesso consiglio in un altro topic. ;-)

Entropy 03-03-2011 14:16

Dunque #30
Come detto, quello che siete riusciti a scrivere in 2 pagine, è materiale per riempire un paio di libri #36#
Per praticità di sintesi, rispondo primariamente ai dubbi di MarZissimo, facendo però prima un "piccolo" cappello introduttivo ;-)


Riguardo alla CO2, c'è da precisare che di per sé non è un acido (è biossido acido di carbonio, o anidride), ma in acqua si associa ad essa e forma l’acido carbonico (lui sì, un acido debole):

CO2 + H2O → H2CO3


Riguardo invece ai tannini, ciò che fa sì che torba e foglie varie di catappa e quercia abbiano potere acidificante e tampone lo si deve principalmente agli acidi contenuti in essi, ossia gli acidi umici e fulvici. Questi sono degli acidi deboli, tali grazie ai gruppi carbossilici (R-COOH) e ai gruppi fenolici (C6H5OH) in essi contenuti. Se posti in soluzione, prima si dissociano i fenoli (a pH più elevati), poi quelli carbossilici. Minore è il pH, minore è la dissociazione. Maggiore è il pH, maggiore è la dissociazione. Maggiore è la dissociazione, maggiore sarà l’effetto tampone. Quindi accade che se introduciamo degni acidi umici in una soluzione acquosa basica, i gruppi carbossilici e fenolici rilasciano H+ e assorbono basi, diminuendo il pH fino ad arrivare ad un equilibrio. Un ulteriore aggiunta di basi (che in teoria dovrebbe aumentare il pH della soluzione), fa sì che queste vengano assorbite dagli acidi umici che rilasciano a loro volta H+ in acqua e minimizzano così la salita del pH (effetto tampone). Se invece c’è un’aggiunta di acidi (che in teoria dovrebbe aumentare il pH della soluzione), gli acidi umici si comportano da basi, rilasciando le basi assorbite in precedenza e assorbendo gli H+. Da precisare che gli acidi umici sono acidi deboli, quindi anche se non hanno precedentemente assorbito basi, in presenza di acidi forti si comportano comunque da basi.
Dal momento che cedono H+, accade anche che negli acidi umici si formano cariche negative che tendono (oltre a contrastare le basi)a catturare cationi (positivi) quali elementi metallici (Ca, K, Al, Fe,Mg,…)e li rendono maggiormente disponibili per le piante. Il risultato è che gli acidi umici aiutano anche le piante nell’assorbimento dei nutrienti.

Il KH è la misura del contenuto di CARBONATI E BICARBONATI presenti nell’acqua.
Precisamente 1°dKH è uguale ad una concentrazione in acqua di 17.8 mg/l di CaCO3 (carbonato di calcio). Nella ricerca i gradi tedeschi non vengono mai usati, ma si utilizzano i mmil/l (millimoli per litro) dove: 1 mmol/l = 2.8°dKH.
Rappresenta altresì il valore di alcalinità dell’acqua, ossia la sua capacità di reagire con gli acidi, minimizzando in tal modo la diminuzione del pH.
Detta in formule, se ad una soluzione acquosa aggiungiamo CO2 accade questo:

CO2 + H2O <> H2CO3
H2CO3 <> H+ + HCO3-
HCO3- <> H+ + CO3 –-

Ma se l’acqua possiede un certo quantitativo di carbonati (CO3--), questi fanno spostare tutte e tre le formule sopra scritte verso sinistra, minimizzando così la formazione di H+, ossia della molecola responsabile dell’acidificazione dell’acqua. Quindi maggiore sono i carbonati, minore è la produzione di H+.
Al contrario, se i carbonati non ci sono, le tre formule procedono tutte a destra, producendo H+ e quindi acidificando la soluzione. Ma badate bene che il processo produce anche CO3--, ossia carbonati che, ovviamente, dopo un po’ che il dosaggio di CO2 va avanti, iniziano a compiere il loro ruolo di tampone, equilibrando alla fine le tre formule. In pratica l’acidificazione non procede all’infinito, ma ad un certo punto si stabilizza ed il pH non scende ulteriormente.

A completare il quadro di acidificanti, tamponi e alcalinizzanti in un acquario, si deve aggiungere che:

- se in una vasca si dosa CO2, ma ci sono parecchi elementi fonte di carbonati (ghiaia, rocce, gusci di molluschi) questi reagiscono con gli ioni H+ prodotti dall’immissione di CO2 e fungono da tampone per l’ulteriore acidificazione.
- Al contrario se in vasca sono presenti materiali che assorbono i carbonati ed i cationi (vedi terre allofane) il KH scende e con lui (eventualmente) il pH.
- I processi di nitrificazione del filtro biologico di un acquario causano, nel tempo, una diminuzione dell’alcalinità. Per la precisione, per ogni unità di azoto ossidato vengono consumati 7.14 unità di alcalinità (nella forma di carbonati). Questo fenomeno, con il tempo, tende anche a far diminuire il pH.
Al contrario il processo di denitrificazione (che avviene comunque in ogni vasca) produce 3.57 unità di alcalinità per ogni unità azoto ridotto.
- Se in una vasca non c’è dosaggio di CO2 e ci sono molte piante, succede che la formula Ca(HCO3)2 ⇌ CaCO3 + CO2 + H2O si sposta verso destra, ossia verso la precipitazione dei carbonati. Precipitando i carbonati, si abbassa (relativamente) il pH e diminuisce (relativamente) l’effetto tampone, fino al raggiungimento di un nuovo equilibrio.
- l’equilibrio della CO2 tra aria ed acqua cerca di rimanere sempre sull’equilibrio. Quindi al diminuire della CO2 in acqua, la CO2 nell’aria viene richiamata in acqua. Ovviamente però il consumo di CO2 da parte delle piante è sempre maggiore della quantità di CO2 che dall’aria passa nell’acqua.
- Molte piante strettamente acquatiche hanno la capacità di procurarsi il carbonio assorbendolo direttamente dai bicarbonati e carbonati in acqua. Quindi tali piante (tra cui Ceratophyllum demersum, Egeria densa, Elodea canadensis e nuttallii, Hydrilla verticillata, Myriophyllum spicatum, Vallisneria spiralis, Potamogeton crispus) tendono a far abbassare l’alcalinità di un acquario ( se non è presente una fonte di CO2). Tutte le piante assorbono e cedono elementi, modificando in continuazione anche i valori del GH. Ovviamente quest'ultimo punto dipende anche dal protocollo di fertilizzazione applicato e dal rapporto elementi assorbiti/elementi dosati.




Quote:

Originariamente inviata da MarZissimo
Due filtri a spugna alimentati da un compressore ad aria e cambi d'acqua del 15% settimanali di provenienza osmosi e deionizzata. Ho letto che alcuni consigliano anche un passaggio UV per ulteriore sicurezza. Fondo con ghiaia MOLTO scura con foglie di quercia e Terminalia catappa
Acqua SOLAMENTE di osmosi e deionizzata.
Non mi torna però perché: primo gli acidi umici offerti dalla catappa, a meno di un fondo esclusivamente di foglie sono pochi, e poi vengono rilasciati in maniera lenta. Cambiando il 15 con sola osmosi ogni settimana si ottiene un'acqua limpida, senza tannini. Come è possibile non avere sbalzi di ph?

Ma Dario li ha dati i valori della vasca? pH, KH, GH? L’acquario è molto piantumato? La vasca è fertilizzata? Calcola che anche le piante contribuiscono alla stabilità dei valori chimici dei una vasca. E se comunque le foglie di quercia e catappa sono abbastanza e vengono cambiate frequentemente, il 15% di cambio settimanale non annulla l’effetto tampone.

Io stesso, quando ho riprodotto i Parosphromenus bintan, ho utilizzato una vaschetta di 20 litri, senza filtro, con con acqua di osmosi (kH=0), conducibilità di 60 - 70 microsiemens e pH intorno a 5.5. E' vero che inizialmente c'erano pigne di ontano ed un sacchetto di torba in granuli per abbassare e stabilizzare il pH, ma effettuavo cambi con acqua d'osmosi ad un ritmo del 30 - 50% anche due volte a settimana. Ma il pH non veniva modificato più di tanto.

Quote:

Originariamente inviata da MarZissimo
caso 2 -> vasca molto grande (sopra i 250 litri) con ph che da phmetro non varia da 6,1/6,2.
Sul fondo pochissime foglie di catappa, effetto acidificante fornito dall'erogazione di co2 (credo con elettrovalvola a questo punto) e kh pari a UNO. In questa vasca il mio amico ci ha riprodotto ptero f1...e gli animali stanno molto molto bene.

Anche qui i conti non mi tornano. Se non ci sono tannini (c'è la catappa, ma è praticamente come se non ci fosse) e il kh è pari a 1.....come caspio è possibile che il ph non si discosta mai da 6,1/6,2?????????


Da quanto ho capito c’è un’elettrovalvola accoppiata ad un pHmetro. Se è così si spiega benissimo il pH stabile. Se il pH sale la CO2 si attiva. Quando il pH scende, la CO2 si interrompe.
Il pH non può scendere ulteriormente in relazione a quello che abbiamo detto poco sopra riguardo l’equilibrio del processo di produzione di H+ e CO3--.
Nel caso, dipende poi anche da eventuali fonti di carbonato in vasca.

Quote:

Secondo me non è opportuno mescolare i due sistemi (CO2 e torba) perchè si generano interazioni che potrebbero sfuggire al controllo, specie usando CO2 nel primo caso.
Tutto dipende dalla tipologia di vasca che vogliamo allestire.
Ricordatevi che la CO2 non serve solo per abbassare il pH, ma serve PRINCIPALMENTE come fonte di nutrimento per le piante.

Sicuramente ho dimenticato qualche altra riflessione e qualche punto ancora oscuro, e non sono sicuro di essere stato abbastanza chiaro, ma prometto che riparerò #13

MarZissimo 03-03-2011 14:50

Io mi fermo qua con le domande.
Maestro la ringrazio molto per le delucidazioni, finalmente ho un quadro chiaro. :-)

Federico Sibona 03-03-2011 15:40

Quote:

Originariamente inviata da Federico Sibona (Messaggio 3478924)
Secondo me non è opportuno mescolare i due sistemi (CO2 e torba) perchè si generano interazioni che potrebbero sfuggire al controllo, specie usando CO2 nel primo caso.

Con questo intendevo dire che in vasche con gestione OTRAC o quasi, mettere anche la CO2 rende la gestione delicata. Inoltre in vasche con quel tipo di gestione è raro che sia presente una quantità di piante, anche perchè in quegli ambienti, in natura, non credo ve ne siano molte.
Parlando di vasche con tipi di gestione più "normali", il mettere anche torba oltre alla CO2, probabilmente porta a difficoltà nel conoscere la quantità, anche apprissimativa, di CO2 disciolta in acqua.
Per questi motivi dicevo che non mi piace tanto il mescolare erogazione di CO2 con torba nella stessa vasca ;-)

Entropy 03-03-2011 16:00

Quote:

Originariamente inviata da MarZissimo
Io mi fermo qua con le domande.
Maestro la ringrazio molto per le delucidazioni, finalmente ho un quadro chiaro.

Grazie MarZissimo, sono ben felice che il mio contributo abbia aiutato, ma ti prego non esagerare con gli epiteti #12

Quote:

Originariamente inviata da Federico Sibona (Messaggio 3479428)
Quote:

Originariamente inviata da Federico Sibona (Messaggio 3478924)
Secondo me non è opportuno mescolare i due sistemi (CO2 e torba) perchè si generano interazioni che potrebbero sfuggire al controllo, specie usando CO2 nel primo caso.

Con questo intendevo dire che in vasche con gestione OTRAC o quasi, mettere anche la CO2 rende la gestione delicata. Inoltre in vasche con quel tipo di gestione è raro che sia presente una quantità di piante, anche perchè in quegli ambienti, in natura, non credo ve ne siano molte.
Parlando di vasche con tipi di gestione più "normali", il mettere anche torba oltre alla CO2, probabilmente porta a difficoltà nel conoscere la quantità, anche apprissimativa, di CO2 disciolta in acqua.
Per questi motivi dicevo che non mi piace tanto il mescolare erogazione di CO2 con torba nella stessa vasca ;-)


Sei stato chiarissimo Federico.
Mi scuso per la cruenta estrapolazione della tua frase dal contesto in cui era inserita, ma l'ho copiata così com'era dall'intervento di Rox, con l'intento esclusivo di chiarificare il ruolo primario del dosaggio della CO2 in acquario e di non compararla alla funzione della torba.
Concordo pienamente con te che, in una gestione OTRAC, il dosaggio di CO2 è, oltre che delicato, decisamente superfluo ;-)


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