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[CHIMICA] pH, KH, CO2 ed acidi umici: interazioni ed effetti
Salve a tutti.
Premetto che l'oggetto del mio topic non è una richiesta di consulenza riguardo ad un problema, dato che per ora le vasche procedono bene, ma ultimamente chattando con altri acquariofili ho notato che alcuni gestiscono le loro vasche in maniera del tutto fuori dai canoni rispetto a quello che so io sulla chimica dell'acqua, ottenendo comunque notevoli risultati con i pesci (vedi ripro e perfetta salute degli animali)
Di seguito elencherò tramite lista i concetti base che ho raccolto in questo anno e poco più di frequenza qui su AP riguardo ai concetti sull'effetto tampone relativo alle oscillazioni di ph.
1 - l'effetto tampone sul ph lo posso avere tramite carbonati (kh alto) o tramite tannini (acqua gialla)
2 - I tannini sono prodotti dalla bollitura della torba, dalla torba non bollita immessa nel filtro, dalle pignette di ontano, dalle foglie di catappa-magnolia-quercia-blablabla
I carbonati li posso invece incrementare con i sali (o usando tapwater, che solitamente ne contiene concentrazioni abbastanza elevate (la mia ha kh 15).
3 - La co2 è un acido. Non produce effetto tampone, ma è legata al kh dalla famosa tabella
4 - In acqua priva di tannini si consiglia minimo un kh 4 per evitare gli sbalzi di ph
5 - Gli sbalzi di ph si possono avere per elevate concentrazioni di no3, per l'effetto della fotosintesi clorofilliana della piante (le piante di notte producono co2, che abbassa il ph, mentre di giorno la consumano), e per altri duecentomila motivi.
6 - l'acqua di RO è durezza nulla (kh=0), ed è quindi soggetta a variazioni di ph estremamente elevate
7 - Prendiamo due vasche:
- vasca 1 -> litri 300 kh 1
- vasca 2 -> litri 300 kh 20
Inserisco la stessa concentrazione di co2 nelle due vasche. In conseguenza di questo, nella prima il ph cade immediatamente a picco, nella seconda invece no, o comunque scende ma in minor misura.
Stessa cosa se avessi inserito la stessa quantità di torba nei due filtri.
Bene, queste dovrebbero essere le mie attuali conoscenze a riguardo.
Tutto questo discorso sull'effetto tampone è andato a farsi beatamente friggere quando ho sentito questi due casi particolari che vado a descrivervi:
caso 1 -> è la vasca (circa 90 litri) in cui Dario Castelfranco ha tenuto, allevato e riprodotto i suoi gourami cioccolato (Sphaerichtys osphromenoides)
Cito testualmente:
Quote:
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
Aqua SOLAMENTE di osmosi e deionizzata.
Ora...secondo tutto quello che ho detto prima...sta vasca non ha senso....eppure ci ha riprodotto uno dei pesci più delicati che l'allevamento possa offrire, oltretutto non stiam parlando del primo di turno....dario ha riprodotto svariate specie e sicuramente SA quello che fa.
Non mi torna però perchè: 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?
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?????????
Dato che questi due esempi di vasche che ho appena citato hanno ottenuto buonissimi risultati, mi sono chiesto dov'è che sbaglio...per me prima di sapere queste cose una vasca di sola osmosi sarebbe stata impensabile....così come una vasca senza acqua gialla con kh sotto a 4 e ph stabile....
Così mi si apre un mondo nuovo per la gestione delle vasche future! (per ora nelle vasche che ho, la gestione è quasi otrac, quindi fa tutto mamma torba...però se in un futuro volessi tenere vasche meno spinte...)
1 - l'effetto tampone sul ph lo posso avere tramite carbonati (kh alto) o tramite tannini (acqua gialla)
No, l'effetto tampone è quel particolare effetto per cui a valori di KH progressivamente più alti ne consegue che è più difficile abbassare il PH.
I tannini non mi risulta che contrastino l'abbassamento del PH.. anzi non sono proprio loro, in quanto acidi umici rilasciati dalla torba ed altre sostanze, che acidificano, che fanno diminuire il PH?
Quote:
2 - I tannini sono prodotti dalla bollitura della torba, dalla torba non bollita immessa nel filtro, dalle pignette di ontano, dalle foglie di catappa-magnolia-quercia-blablabla
I carbonati li posso invece incrementare con i sali (o usando tapwater, che solitamente ne contiene concentrazioni abbastanza elevate (la mia ha kh 15).
Non so cosa sia TapWater ma per il resto è giusto.
Quote:
3 - La co2 è un acido. Non produce effetto tampone, ma è legata al kh dalla famosa tabella
No, è il KH che fa l'effetto tampone e quindi a KH più elevati poi serve più acidificante (torba, CO2..) per ottenere la stessa acidità (valore di PH basso).
Quote:
4 - In acqua priva di tannini si consiglia minimo un kh 4 per evitare gli sbalzi di ph
Da quello che so io è solo il KH che fa effetto tampone, non i tannini.
Cmq se uno è esperto, sa cosa fa ed è conscio delle caratteristiche della sua vasca può scendere ancora di KH.
Quote:
5 - Gli sbalzi di ph si possono avere per elevate concentrazioni di no3, per l'effetto della fotosintesi clorofilliana della piante (le piante di notte producono co2, che abbassa il ph, mentre di giorno la consumano), e per altri duecentomila motivi.
Degli NO3 non ne sapevo niente.. fondamentalmente di giorno c'è meno CO2 perché consumata dalle piante, la notte ce n'è di più perché non viene assorbita.
E più CO2 vuol dire PH più basso (ma ovviamente dipende tutto dal KH, secondo la tabella).
Quote:
6 - l'acqua di RO è durezza nulla (kh=0), ed è quindi soggetta a variazioni di ph estremamente elevate
Esatto.
Quote:
7 - Prendiamo due vasche:
- vasca 1 -> litri 300 kh 1
- vasca 2 -> litri 300 kh 20
Inserisco la stessa concentrazione di co2 nelle due vasche. In conseguenza di questo, nella prima il ph cade immediatamente a picco, nella seconda invece no, o comunque scende ma in minor misura.
Stessa cosa se avessi inserito la stessa quantità di torba nei due filtri.
Esatto.
Quote:
Non mi torna però perchè: 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?
Gli sbalzi sono causati solo dalla concentrazione di CO2 che varia dal giorno alla notte a causa della fotosintesi e dal metabolismo dei pesci.
Se non ci sono tante piante la CO2 è costante.
Se non ci sono molti pesci la CO2 è costante.
Se c'è un gran movimento superficiale di acqua o c'è un'areatore la CO2 si disperde (la CO2 si disperde MOLTO facilmente) e quindi alla fine è poca ma costante perché in equilibrio con quella presente nell'aria.
Se la CO2 è costante non ci sono sbalzi di PH.
Quote:
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?????????
Probabilmente ha un PH-metro ed elettrovalvola che mantiene la giusta quantità di CO2 e quindi PH costante.
E cmq se guardi la tabella a KH 1 serve molta CO2 per ottenere un PH intorno a 6,2, sei quasi al limite della tossicità (oltre i 30mg/l è meglio non andare).
E' molto più facile che tutta quella CO2 si disperda in poco tempo dalla superfice (ed il PH torni subito a salire) piuttosto che la concentrazione aumenti ancora (ed il PH scenda ulteriormente).
Ma se la CO2 si disperde ed il PH sale allora si riattacca l'elettrovalvola che reintegra subito la CO2. Alla fine dei conti la CO2 resta costante ed il PH è stabile.
Rimane la questione dei tannini che non mi risulta contrastino il PH.
L'hai letto qui sul forum?
1 - l'effetto tampone sul ph lo posso avere tramite carbonati (kh alto) o tramite tannini (acqua gialla)
No, l'effetto tampone è quel particolare effetto per cui a valori di KH progressivamente più alti ne consegue che è più difficile abbassare il PH.
Si ok, questo va bene, ma l'effetto tampone è più marcato tanto più alto è il kh...questo volevo dire. E' corretto?
Originariamente inviata da alexgn
I tannini non mi risulta che contrastino l'abbassamento del PH.. anzi non sono proprio loro, in quanto acidi umici rilasciati dalla torba ed altre sostanze, che acidificano, che fanno diminuire il PH?
Per rispondera a questo ti metto un quote di un reply a un mio vecchio topic sulla mia prima vasca a durezza nulla. Quanto detto da islasoilime è stato poi confermato dal gran Mastro Entropy, quindi mi sento di dire con certezza che è roba che va presa per buona.
Originariamente inviata da islasoilime
ciao, come detto il ph dell'acqua a osmosi non è un valore da tenere in considerazione.
Non puoi fare un acquario con sola acqua osmotica, gli sbalzi di ph ucciderebbero gli abitanti in poco tempo. Sostanze tampone devono esserci per forza, o sali disciolti o acidi umici solitamente.
Semplificando drasticamente: disciogliendo solo sali (o miscelando con acqua del rubinetto, ) otterrai un acquario più o meno stabile con ph neutri o alcalini.
In secondo luogo, in funzione della quantità e tipologia delle sostanze acidificanti, il ph può scendere e attestarsi a valori acidi. Fra queste sostanze, in acquario si impiegano: acidi umici e altri acidi derivanti da torba, legni di torbiera o altri, sostanze organiche in decomposizione ecc.
Ovviamente è una semplificazione radicale, però questo giusto per farti capire che sostanze tampone di qualche genere devono esserci.
Se non ci sono sostanze tampone, le inevitabili oscillazioni di concentrazione di ossigeno e anidride carbonica portano a inevitabili ed eccessive oscillazioni di ph molto nocive a ogni forma vivente.
Di solito, una gestione a durezze carbonatiche nulle(kh 0) e quindi con ph stabilizzato principalmente da torba, è più difficile da gestire. Una gestione più semplice e di compromesso può essere kh intorno a 3 che unito a filtraggio su torba, di solito assesta la vasca a valori leggermente acidi.
Originariamente inviata da alexgn
Quote:
2 - I tannini sono prodotti dalla bollitura della torba, dalla torba non bollita immessa nel filtro, dalle pignette di ontano, dalle foglie di catappa-magnolia-quercia-blablabla
I carbonati li posso invece incrementare con i sali (o usando tapwater, che solitamente ne contiene concentrazioni abbastanza elevate (la mia ha kh 15).
Non so cosa sia TapWater ma per il resto è giusto.
Tap water è acqua del rubinetto L'ho scritta così non per fare il saccente, ma perchè era più veloce, sorry.
Originariamente inviata da alexgn
Quote:
3 - La co2 è un acido. Non produce effetto tampone, ma è legata al kh dalla famosa tabella
No, è il KH che fa l'effetto tampone e quindi a KH più elevati poi serve più acidificante (torba, CO2..) per ottenere la stessa acidità (valore di PH basso).
ok, quindi qui siam daccordo
Originariamente inviata da alexgn
Quote:
4 - In acqua priva di tannini si consiglia minimo un kh 4 per evitare gli sbalzi di ph
Da quello che so io è solo il KH che fa effetto tampone, non i tannini.
Cmq se uno è esperto, sa cosa fa ed è conscio delle caratteristiche della sua vasca può scendere ancora di KH.
Ma perchè, c'è un modo alternativo di stabilizzare il ph senza kh e tannini? Va bene essere consci, ma ci sono cose che mi sa che non possiamo proprio fare...almeno per le mie conoscenze...però c'è qualcosa che magari non so...
Originariamente inviata da alexgn
Quote:
5 - Gli sbalzi di ph si possono avere per elevate concentrazioni di no3, per l'effetto della fotosintesi clorofilliana della piante (le piante di notte producono co2, che abbassa il ph, mentre di giorno la consumano), e per altri duecentomila motivi.
Degli NO3 non ne sapevo niente.. fondamentalmente di giorno c'è meno CO2 perché consumata dalle piante, la notte ce n'è di più perché non viene assorbita.
E più CO2 vuol dire PH più basso (ma ovviamente dipende tutto dal KH, secondo la tabella).
ok, qui siam daccordo
Originariamente inviata da alexgn
Quote:
6 - l'acqua di RO è durezza nulla (kh=0), ed è quindi soggetta a variazioni di ph estremamente elevate
Esatto.
Originariamente inviata da alexgn
Quote:
7 - Prendiamo due vasche:
- vasca 1 -> litri 300 kh 1
- vasca 2 -> litri 300 kh 20
Inserisco la stessa concentrazione di co2 nelle due vasche. In conseguenza di questo, nella prima il ph cade immediatamente a picco, nella seconda invece no, o comunque scende ma in minor misura.
Stessa cosa se avessi inserito la stessa quantità di torba nei due filtri.
Esatto.
ok.
Originariamente inviata da alexgn
Quote:
Non mi torna però perchè: 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?
Gli sbalzi sono causati solo dalla concentrazione di CO2 che varia dal giorno alla notte a causa della fotosintesi e dal metabolismo dei pesci.
Se non ci sono tante piante la CO2 è costante.
Se non ci sono molti pesci la CO2 è costante.
Se c'è un gran movimento superficiale di acqua o c'è un'areatore la CO2 si disperde (la CO2 si disperde MOLTO facilmente) e quindi alla fine è poca ma costante perché in equilibrio con quella presente nell'aria.
Se la CO2 è costante non ci sono sbalzi di PH.
La corrente superficiale era quasi nulla e la vasca riccamente piantumata....rimango con i miei dubbi a questo punto....
Originariamente inviata da alexgn
Quote:
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?????????
Probabilmente ha un PH-metro ed elettrovalvola che mantiene la giusta quantità di CO2 e quindi PH costante.
E cmq se guardi la tabella a KH 1 serve molta CO2 per ottenere un PH intorno a 6,2, sei quasi al limite della tossicità (oltre i 30mg/l è meglio non andare).
E' molto più facile che tutta quella CO2 si disperda in poco tempo dalla superfice (ed il PH torni subito a salire) piuttosto che la concentrazione aumenti ancora (ed il PH scenda ulteriormente).
Ma se la CO2 si disperde ed il PH sale allora si riattacca l'elettrovalvola che reintegra subito la CO2. Alla fine dei conti la CO2 resta costante ed il PH è stabile.
L'elettrovalvola fa da upperbound....cioè se il ph sale, reintegra la co2, e va bene. Ma se scende?!??!!?!
Originariamente inviata da alexgn
Rimane la questione dei tannini che non mi risulta contrastino il PH.
L'hai letto qui sul forum?
A KH maggiori l'effetto tampone è più accentuato infatti se guardi la tabella serve più concentrazione di CO2 (o comunque più torba o altre sostanze acidificanti) per far scendere il PH.
La parte che hai preso dall'altro post non è chiaro. Prima dice che come sostanze tampone si usa il KH o gli acidi umici.. poi che per acidificare si usano di nuovo gli acidi umici!!
Non torna, o acidificano o contrastano l'acidità.
Riguardo al fatto che si può scendere sotto al KH 4 puoi vedere che anche nella risposta che hai riportato si legge che si può andare anche a 3 ed usare la torba.
Se poi metti poche piante e magari un aeratore puoi andare a KH ancora più bassi.
Ma perché complicarsi così la vita?
Il tapwater pensavo fosse un prodotto in vendita!!
Se il PH in una vasca sale allora parte la CO2 grazie all'elettrovalvola. E fin qui ci siamo.
Se il PH scende ed è colpa della CO2 la soluzione più semplice è diminuire il numero delle bolle oppure disperderla grazie ad un maggiore movimento della superfice dell'acqua.
La gestione di quei due acquari che mi hai riportato è abbastanza complessa anche per me. Boh?
Ho fatto ulteriori ricerche sul web ed è ufficiale, la torba acidifica fino a un certo punto, e poi stabilizza anche il ph.
Non è solo teoria, ti assicuro che il ph dei miei acquari non si smuove con facilità...devo fare tutte le volte un bel cambio d'acqua con acqua ad osmosi per far scendere il ph di qualche decimale....
...
l'insieme degli acidi umici forma un sistema tampone perchè costituiti dal sistema acido debole/base debole. praticamente questa categoria di acidi non si dissocia totalmente, in H3O+ e anione - , ma crea un equilibrio specifico per la sostanza, dato dalla Ka, costante di dissociazione acida. per cui un determinato sistema tampone porta il pH ad un valore, e ne limita le oscillazioni. 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.
Chiedo perdono, ma la chimica non è il mio forte....
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?
Andando nel caso pratico...come caspio fa la vasca del mio amico a non avere oscillazioni? (upper bound ok, è l'elettrovalvola..)
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
L'ho scritta così non per fare il saccente, ma perchè era più veloce, sorry.
Modalità lineare
