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.
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