CHIMICA - il biocondizionatore
 

Questo articolo non ha la pretesa di cambiare le abitudini degli acquariofili riguardante l’uso o meno del biocondizionatore ma vuole essere una raccolta di informazioni in base alle mie conoscenze di chimica e da informazioni avute da un mio insegnante della materia, autore anche di molti testi universitari. Ometterò volutamente il suo nominativo in quanto non ho chiesto la sua autorizzazione per poterlo pubblicare.
Sulle confezioni dei più commercializzati prodotti si leggono, tra gli altri, i seguenti composti:EDTA, tiosolfato di sodio. Ma cosa sono e a che servono questi composti?
L’EDTA di cui la nomenclatura corretta è acido etilendiamminicotetracetico fa parte di quelle molecole dette "complessanti" o "sequestranti" ovvero di molecole che hanno la capacità di catturare ioni metallici (dal calcio e dal magnesio fino ai metalli pesanti) ma mantenendoli in soluzione, ovviamente alle adatte concentrazioni! Quindi i metalli non solo non precipitano ma vengono tenuti "sequestrati" in soluzione. Anzi, è tale la capacità di "catturare" gli ioni metallici da parte dei sequestranti che, per fare un esempio, l'EDTA (forse il più famoso) riesce anche a disincrostare, seppur lentamente, depositi di calcare all'interno delle tubazioni o, molto più semplicemente, a impedire la precipitazione (per es. come carbonati o idrossidi) dei sali metallici.
La formazione del "complesso" meglio detto "composto di coordinazione" è il principio sul quale si basano ad esempio i fertilizzanti che forniscono ferro II (chelato) altrimenti, il ferro II tenderebbe ad ossidarsi a ferro III, e precipita come idrossido insolubile.

La reazione di chelazione è immediata

L’acqua di rubinetto per essere dichiarata potabile deve soddisfare determinati requisiti.
Di seguito i risultati delle acque del comune in cui risiedo. Questi valori sono stati scaricati dal sito dell’azienda erogante.


http://s2.postimage.org/eneeilpg/ana...ua_turbigo.jpg

Legenda
(a) Esprime la quantità di sali minerali contenuti in un litro d'acqua.
Valore max consigliato: 1500 mg/l
(b) Valore consigliato 15 - 50 °F.
1 °F= 0,56 °T
[N.R.] non rilev .
(a) Esprime la quantità di sali minerali contenuti in un litro d'acqua. Valore max consigliato: 1500 mg/l
(b) Valore consigliato 15 - 50 °F.
1 °F= 0,56 °T
Da questi valori si deduce che le quantità di metalli pesanti sono praticamente quantificabili in tracce, come mi ha anche confermato il mio professore che analizza da anni le acque potabili, le concetrazioni di cadmio (Cd) e piombo (Pb) non sono mai superiori a 5 ppb (parti per bilione).
Ma allora è consigliabile l'uso del biocondizionatore con queste concentrazioni esigue di metalli pesanti nell'acqua di rubinetto? Sicuramente è utile utilizzare il biocondizionatore quando siamo a conoscenza che si stanno svolgendo dei lavori sulla rete dell’acquedotto o quando si viene a scoprire che alcuni pozzi possano essere stati inquinati per svariati motivi da metalli pesanti o altri composti.
E il Tiosolfato?
Il discorso della potabilizzazione non si esaurisce solo dal punto di vista chimico ma subentra anche il discorso microbiologico. L’acqua deve essere microbiologicamente idonea per essere consumata e non provocare patologie. Ebbene , in questo caso subentra la clorazione dell’acqua.
Quando si aggiunge all'acqua cloro, si formano gli acidi ipocloritici:

Cl2+ H2O -> HOCl + H+ + Cl-

A seconda del valore del pH una parte degli acidi ipocloridrici si trasforma in ioni ipoclorito:

Cl2 + 2H2O -> HOCl + H3O + Cl-
HOCl + H2O -> H3O+ + OCl-

Essi si scindono in ioni di cloro e ossigeno:

OCl- -> Cl- + O2-

Il potere disinfettante dell’acido ipocloroso è quello di dare come prodotti cloro e ossigeno. Il cloro è un forte ossidante e riesce a rompere quei legami di composti vitali ai batteri o a virus o influire sulla loro capacità riproduttiva. Bisogna tenere conto che a questo si aggiunge l'azione dell'ossigeno che è tossico per molte specie batteriche

Il cloro quando reagisce con i composti organici presenti nell’acqua forma trialometani che sono cancerogeni e se reagisce con ammoniaca forma (a pH 7) clorammina NH2Cl o diclorammina NHCl2 a pH tra 4 e 7.Dato che queste reazioni avvengono anche nelle piscine a maggior ragione si possono formare in vasca o nei laghetti
La cloramina viene utilizzata prevalentemente negli USA e in Europa da Spagna,Svezia e meno frequentemente Danimarca e Gran Bretagna a sostituzione del cloro gassoso Cl2 o dell’acido ipocloroso HClO per il trattamento delle acque in quanto meno reattivo con le molecole organiche. Sulla rete internet si legge di alcuni comuni in Italia, ma sinceramente non so quanto queste segnalazioni siano fondate, che utilizzano cloramina. Questo composto disinfetta per l’azione dell’ammoniaca e del cloro ma mentre è tollerato per gli umani, nei pesci dosi di 0.5µg sono letali. Questo composto si scinde in ammoniaca e cloro. Mentre il cloro evapora o ridotto in cloruro dal tiosolfato, l’ammoniaca verrebbe metabolizzata poi nell’acquario dai batteri adepti a tale funzione e sicuramente le quantità che potrebbero entrare in vasca non possono essere pericolose in quanto il Decreto Legislativo 2 febbraio 2001, n. 31 "Attuazione della direttiva 98/83/CE relativa alla qualita' delle acque destinate al consumo umano" dice che i residui di disinfettante nelle acque potabili devono essere tenuti da parte dell’azienda che gestisce l’acquedotto ai minimi tenori possibili.


Chimicamente parlando nel caso di certezza della presenza di cloramina potrebbe essere utile il *sodio idrossimetansolfonato che è in grado di formare composti innocui con l’ammoniaca e con il cloro .
Basandosi sempre sui principi chimici l’acquariofilo comunque può difendere i suoi ospiti dai composti aloderivati facendo decantare l’acqua e tenendola in agitazione a mezzo di aeratore e possibilmente esposta ai raggi solari in quanto con le radiazioni UV si favorisce l’evaporazione dei composti clorurati. Un altro metodo sempre dal punto di vista chimico per difendere i pesci da composti eventuali è filtrare l'acqua su carbone attivo prima di inserirla in acquario se le quantità da cambiare e i mezzi lo permottono.
Finisco col dire che molti marchi utilizzano vitamine e collageni per proteggere le mucose dei pesci e dalle loro indicazioni anche composti per evitare lo stress (trasporto, cambio vasche e quanto altro) e che l’uso del biocondizionatore è sicuramente soggettivo e spero che questo articolo possa essere di chiarimento e di aiuto per coloro che volessero prendere una posizione sull'eventuale utilizzo di questi prodotti.
Ringrazio per la sua pazienza e le sue indicazioni chimiche il mio ex insegnante di chimica di cui metterò solo le iniziali RC e Mkel77 per avermi incoraggiato dopo aver letto una prima bozza
Fonti:
WWW.lennecht.it per tutta la parte sulla potabilità delle acque
WWW.cheacquabeviamo.it per la parte legislativa

Grazie per il tuo articolo Daniele! #25
L'acqua potabile purtroppo non sempre mantiene le stesse caratteristiche e non tutti i comuni pubblicano le analisi periodicamente :-(
Per quel discorso invece di lasciare il fondo della tanica (quindi il "composto di coordinazione") durante i cambi sai darmi qualche spiegazione?

Sposterò questo thread in evidenza..............complimenti per la trattazione...........#25


Molto interessante il discorso sui complessanti.

Stando a questa spiegazione, i metalli legati restano in soluzione quindi non precipitano, di conseguenza il discordo di lasciare il fondo nella tanica viene meno.

Bravo Daniele! #25#25#25

Gettare l'ultimo cm d'acqua rimasto sul fondo della tanica è buona norma quando si fa decantare l'acqua senza biocondizionarla, se si usa il biocondizionatore non serve... ora Daniele ci ha anche spiegato il perchè! :-))

Bisogna vedere l'insieme del contenuto del biocondizionatore che abbiamo acquistato, spesso sono presenti anche chiarificanti e flocculanti che servono proprio a far precipitare (quindi sul fondo) alcune sostanze ;-)

Non ci sono solo i metalli che possono essere chelati in acqua (ed alcuni metalli non possono proprio essere chelati) ma anche molte altre sostanze che vanno fatte precipitare ... quando possibile.

Non dimentichiamo che, a torto o a ragione, sotto il termine 'commerciale' biocondizionatore ci sono tutta una serie di prodotti che vanno dal semplice 'chelante' fino al 'medicinale' per uso specifico.

Non dimentichiamo, inoltre, che utilizzare biocondizionatori chelanti in presenza di protocolli di fertilizzazione che non prevedono chelante ... non sono certo ma sarebbe un po un controsenso. Aggiungerei inoltre che in casi molto rari, ma possibili, l'aggiunta di biocondizionatore chelante potrebbe portare ad una risolubilizzazione 'tossica' di accumuli presenti sul fondo. Magari esagero (anzi è probabile) ma sempre meglio dare l'informazione quanto più completa possibile con tutti i pro ed i, spero pochi, contro ;-)

ps. bel topic #36#

Complimenti daniele... trattazione molto interessante... ;-)

Grazie mille e complimenti Daniele, hai chiarito tantissime cose che mi permetteranno di gestire ancora meglio gli acquari.#36#

spostato in evidenza!!!

Complimeti anche in questo Daniele ...

Come sempre sai essere molto preciso ed affidabile ... è grazie a persone come te che noi neofiti riusciamo ad allestire e mantenere una vasca in casa nostra ... Seguirò i tuoi consigli ...

Ciauuuuuuuuuuuuu

evaporazione del cloro
 

Sposto qui su indicazioni di Mkel77 ciò che ho scritto alcuni giorni fa...

"""Continuo a trovare, anche in questo forum, indicazioni riguardo al fatto di lasciare decantare l'acqua di rubinetto perchè il cloro evapori.
Anni fa il negoziante dove andavo a comprare pesci e quant'altro mi disse che il biocondizionatore era necessario (oppure usare acqua RO integrata con i sali) perchè in realtà il cloro non evapora veramente...sparisce solo l'odore, ma il cloro rimane nell'acqua...
Dopo vari anni da questo episodio ho chiesto ad un mio amico chimico cosa ne pensasse, e questa è la sua risposta, che concorda con quanto mi disse il negoziante:

<<...allora, il cloro in acqua...dal mio punto di vista credo dipenda sia dalla concentrazione del cloro che dalla concentrazione di altri sali, o più precisamente altri ioni (cationi) Na+ Ca2+ ecc.....è molto più probabile che a T e pressione ambiente tenda a combinarsi con questi e a rimanere in soluzione o precipitare!...la perdita di odore potrebbe essere dovuta proprio a questo... il cloro gassoso (Cl-Cl) , che a T e pressione ambiente evapora (anche se molto diluito in soluzione ci metterebbe una vita!) potrebbe dissociarsi in 2Cl- che si combinerebbero con i cationi presenti in soluzione e quindi "nascondersi" non evaporando!...>>

Avete fonti migliori che smentiscono quanto scritto qui? Forse il mio amico non ha considerato qualcosa? Altri chimici che intervengono a rispondermi confermando o smentendo? Ciao!""""

Ecco....
Noto che daniele68 a riguardo scrive: <<l’acquariofilo comunque può difendere i suoi ospiti dai composti aloderivati facendo decantare l’acqua e tenendola in agitazione a mezzo di aeratore e possibilmente esposta ai raggi solari in quanto con le radiazioni UV si favorisce l’evaporazione dei composti clorurati>>

Mi sa che continuerò a miscelare acqua RO con acqua di rubinetto biocondizionata come ho sempre fatto :-))

Il tuo amico ha risposto ad una domanda imprecisa... prova a formularla meglio indicando 'additivo esatto che viene aggiunto all'acqua degli acquedotti.
Solitamente si tratta di ipoclorito di sodio, in pratica candeggina diluita.

L'ipoclorito di sodio è instabile. Il cloro evapora ad una velocita' di 0.75 grammi di cloro attivo al giorno dalla soluzione. Quindi l'ipoclorito di sodio riscaldato si disintegra. Questo avviene anche quando l'ipoclorito di sodio entra in contatto con acidi, luce solare o solo per agitazione meccanica.

Nel mio articolo, come fatto notare da Paolo, si parla di cloro utilizzato per disinfettare acque potabili, non di cloro per salare la pasta


i sali NaCl e CaCl2 sono più stabili perchè , a parte il legame di tipo ionico che è più stabile, in soluzione acquosa si dissociano ma tendono a circondarsi di altre molecole d'acqua.
Il fatto che un elemento si trova in una soluzione sottoforma di composti diversi cambia totalmente anche dal punto di vista di tossicità

Esempio, il prezzemolo consumato crudo non ti fa niente , se bevi un decotto schiatti!!!

Infatti c'è molta differenza tra Cloro (Cl) e Cloruro (Cl-), il secondo è persino indispensabile ;-)

Grazie a tutti per le delucidazioni in merito!

Bell'articolo , anche altrove un ragazzo che fa' il chimico aveva trattato il discorso bio condizzionatore in maniera approfondita e anche secondo lui e' "un qualcosa in piu'" di cui si puo' fare a meno :-) .

Diciamo che anche il cloro è un biocondizionatore per potabilizzare l'acqua: "biocondizionatore" è un termine prettamente commerciale, in chimica si direbbe semplicemente trattamento in senso generale (non condizionamento) o clorazione nello specifico.

A seguito di questa piccola premessa vorrei approfondire il discorso chimico, quindi gli allergici alla chimica saltino pure il post ;-)

Nella reazione di dissoluzione in acqua del cloro (idrolisi) manca un passaggio, credo volutamente per non mettere troppa carne al fuoco:

Cl2+ H2O -> HOCl + H+ + Cl-

Osservate H+ e Cl-: sono dotati di una carica che è data da un elettrone (che indicheremo come e-, negativo). Il cloro ne ha uno in più del dovuto e l'idrogeno ne ha uno in meno. Sono forme chimiche abbastanza stabili un po come la mela di Newton che cade a terra e li si ferma in maniera stabile. Anche il cloro dell'HClO ha un elettrone in più.

Il Cl2 della formula invece ha il giusto numero di elettroni (ovvero carica 0). La formula di sopra non è completa e un chimico la scriverebbe così:

Cl2+ H2O + 2e- -> HOCl + H+ + Cl-

I due elettroni in grassetto sono proprio la chiave di tutto: il cloro è estremamente instabile e tende con prepotenza a strappare via elettroni da altre molecole (=forte ossidante) : le delicate cellule viventi sono un ottimo datore di elettroni. Si dice che vengono denaturate ovvero perdono la loro natura e non svolgono più le loro funzioni. I batteri dell'acqua sono semplici e particolarmente esposti, ma quando gli elettroni di questi finiscono, si passa alle mucose dei pesci.

E questo è il motivo della tossicità del cloro, ma anche della sua azione disinfettante.


Quanto all'avaporazione del cloro è realtà: il cloro è un gas e come tale, se sciolto in acqua tende ad uscire. Come in tutte le reazioni si forma un equilibrio dispersione/solubilizzazione che viene influenzato da diversi fattori, tuttavia il tasso di evaporazione indicato precedentemente si riferisce solo a certe condizioni operative. Di seguito ne descrivo alcune, che sono generali per tutti i gas disciolti:

Il primo parametro è la tensione di vapore, che è uguale a parità di sostanza: se prendiamo in considerazione solo il cloro essa è sempre costante, e pertanto non ci riguarda.

Il secondo è la temperatura, che più alta è maggiore è la tendenza del cloro a passare nell'aria. (pensate per esempio l calcolo teorico dell'ossigeno sciolto in vasca che si basa solo sulla temperatura).

In terzo luogo, due parametri importanti sono le concentrazioni presenti nell'acqua e nell'aria: maggiore è la concentrazione nell'aria minore è la velocità, che può tendere a 0. Viceversa maggiore è quella nell'acqua maggiore è sarà la velocità di uscita. Mi rendo conto che sia difficile cogliere questo aspetto spiegato in poche righe, pertanto do un'indicazione pratica. Per eliminare il cloro devo lasciare riposare l'acqua in secchio aperto in modo che la parte che passa nell'aria si disperda facilmente e la sua concentrazione gassosa vada a 0. Se uso per esempio una tanica chiusa la concentrazione nella poca aria contenuta diventa significativa e ad un certo punto la reazione si arresta. L'uso di una tanica con tappo aperto garantisce parimenti uno scambio di gas troppo piccolo ed i tempi si allungano a dismisura.

Confermo che i tiosolfati sono utili a trasformarlo in forme meno nocive, anche in tempi relativamente brevi.

La cosa non è del tutto infondata, ma bisogna fare alcune considerazioni. Prima fra tutte è il modo in cui otteniamo questo centimetro d'acqua. Inserire un qualunque attrezzo (pompa, vaso comunicante ecc.) che pesca dal fondo rende totalmente inutile la tecnica perchè si va a pescare prima il famoso centimetro d'acqua del fondo, poi, partendo dal fondo i centimetri successivi e infine mi resterà sul fondo il centimetro superiore che dal punto di vista teorico è il migliore. La soluzione a questo problema è installare il pescante (termine tecnico che indica il punto di aspirazione aspirazione) un po' più basso rispetto al livello (per esempio muovendolo manualmente o aiutandosi con un galleggiante che lo sostenga): il metodo è piuttosto impegnativo da realizzare.

In secondo luogo analizziamo i parametri che influenzano il fenomeno:

1. 1 La forza di gravità: questo è il principio che ispira il consiglio in questione. I metalli,anche se in soluzione, essendo (quasi) tutti più pesanti della molecola d'acqua, tendono a depositarsi verso il basso.
2. I moti convettivi: sono un fattore meccanico che induce il moto e quindi il rimescolamento della soluzione che abbia temperatura diversa dall'aria. Poniamo il caso dell'acqua di rete che di solito è più fredda dell'ambiente. Durante il riscaldamento attraverso le pareti la parte di soluzione acquosa che si scalda a contatto con il contenitore tende a salire e spinge in basso la parte fredda che scende in corrispondenza del centro del contenitore. A temperatura ambiente costante questo processo si interrpompe quando l'ambiente e l'acqua da decantare sono alla stessa temperatura. Di fatto però questo non avviene perchè il giorno è più caldo della notte o perchè il riscaldamento delle nostre abitazioni è discontinuo. Questo lentissimo rimescolamento contrasta quanto detto al punto precedente.
3. 3 L'osmosi: il processo naturale per cui le molecole tendono a disporsi, all'interno di una soluzione ad una concentrazione costante in ogni punto della stessa. A basse concentrazioni, come nell'acqua l'influenza dell'osmosi è enorme. Anche questo principio contrasta quello del punto 1.

Ad una prima, rudimentale analisi del problema possiamo già dire 2 a 1 a sfavore dell'ultimo centimetro d'acqua.

Un'analisi più approfondita ci suggerisce di considerare le tre forze in equilibrio: tale equilibrio è difficilissimo da teterminare con calcoli, anche se possibile. Personalmente mi richiederebbe ore ed ore di studio ed eventualmente lo lascio ad altri.

La mia opinione (professionale di chimico) è che di fatto le differenze di concentrazione tra l'ultimo centimetro ed il resto della soluzione acquosa sono minime, a meno che non si riscontrino dei depositi sul fondo (per esempio grazie all'uso di coagulanti e di flocculanti). In questo caso però si vedrebbero dei solidi sul fondo del contenitore.

Concludendo, in base alle considerazioni esposte, la tecnica è a mio avviso inutile.

MarcoA ti ringrazio per gli approfondimenti sul discorso chimico che ,insieme al mio ex insegnante di chimica abbiamo evitato per non appesantire troppo il thread e renderlo più semplice possibile..
Quando vengono aggiunte certe perle quali i moti connettivi credo sia interesse di tutti approfondire determinati discorsi nella speranza che i neofiti che leggeranno il thread non si facciano prendere dal panico e , anzi , capiscano il perché di certi consigli dati sul forum.

Sono un neofita dell'acquario e vorrei ricambiare il favore: se qualcuno non capisce non esiti a chiarimenti da me e da chi ha seguito i due ragionamenti.

Ottimo articolo, mi è tornato utile consultarlo dopo aver aperto questo topic. :-)

Ho chiesto un parere anche ad un mio amico chimico(non che non mi fidi di voi :-) ) che lavora al politecnico federale di Zurigo e vi volevo riportare lo scambio di battute che abbiamo avuto via Facebook (che insieme a Skype è uno dei pochi metodi grazie ai quali riusciamo a tenerci in contatto).
Non fate caso alla dialettica, è una conversazione con un amico del tutto confidenziale quindi "non impostata" :-))

Se ritenete opportuno cancellare il post fate pure. :-)

:-)

Ma quindi il biocondizionatore con edta può abbassare la durezza?
Lo chiedo perché ho notato che la mia acqua biocondizionata è leggermente più tenera di quella appena uscita dal rubinetto...

si..può abbassare la durezza

Proprio perché è un sequestrante può abbassare la durezza, infatti l' EDTA viene usato in laboratorio per determinare, tramite titolazione, la durezza dell' acqua.

L'EDTA sicuramente chela il calcio infatti se vai a farti l'analisi del sangue quello che deve essere analizzato per l'emocromo viene messo in una provatta contenente EDTA come anticoagulante perché chela il calcio che è indispensabile per i processi coagulativi. L'EDTA ha poi una affinità maggiore per i metalli pesanti quali il piombo, infatti negli avvelenamenti da piombo si usa il versenato (EDTA) di calcio, che a contatyo con il piombo chela questo e rilascia l'altro. Dopo il breve inciso medico-veterinario vorrei dire che dato che, soprattutyo da quando ho aggiunto 2 vasche mbuna e vorrei aggiungerne una per discus in crescita, le quantità d'acqua che cambio aumentano notevolmente. Cerco sempre di stabularla 24h con una pompa di movimento ma se non ce ne è un bisogno effettivo perché farlo? Anedoticamente la mia acqua di rubinetto viene praticamente dritta dal Gran Sasso (Ruzzo reti) è tenera e con cloro quasi inesistente ma occasionalmente, magari soprattutto d'estate, può essere addizionata con più ipoclorito. Ho ordinato il test liquido per il cloro della Sera, se vedo che ce ne è più che in tracce vorrei addizionarla di tiosolfato di sodio quanto basta a neutralizzarlo. Credo che a pH 7.5 ne servano 1.8 parti per ogni parte di cloro? Potrebbe andare? Sarebbe utile soprattutto per i discus così potrei declorare l'acqua calda e farla "sgassare" con una pompa di movimento fino a che non si è raffreddata a 30 C. anziche dover riscaldare varie volte a settimana 200 litri d'acqua fredda. Consigli benvenuti

Scusate,
Sono una neofita.
Ho un piccolo acquario di 10 litri (con piante vere) che contiene due black Molly e due Guppy. Cambio circa un litro di acqua tutti i giorni con un biocondizionatore Bio-Goldfish 5 gocce ogni litro.

Domani inseriro' una pompa con filtro. Pensavo di prendere una luce led fissa ed un termometro.
Che ne dite?

Da oggi la femmina black Molly rimane spesso ferma sotto la lampada in superficie ed il maschio la infastidisce.. mi devo preoccupare?

è pura follia allevare pesci in 10 litri e cambiare un litro di acqua al giorno...non è sostenibile sul lungo periodo, non ha senso. i pesci vanno allevati in altro modo ...in acquari più grandi. e senza fare cambi frequenti.

il biocondizionatore puoi anche fare a meno di usarlo. se vuoi, puoi aprire una discussione in un'altra sezione (il mio primo acquario). per affrontare i problemi del tuo acquario inadeguato.

direi di si, è una situazione abbastanza grave, sicuramente una femmina in quelle condizioni (vasca minuscola, cambi frequenti, maschio aggressivo) non può stare bene. il maschio non andava neanche messo


no, devi comprare un acquario serio, almeno 40 - 50 litri, che sarà già dotato di luce e filtro. non devi sprecare soldi per allestire la vaschetta da 10 litri. devi spendere soldi per comprare un acquario serio.
tieni presente che, sotto un certo litraggio, potrebbe essere considerato "maltrattamento di animale". come mettere un pesce rosso nella boccia.