A dureza da água possui interesse para os aquariófilos por duas razões: proporcionar um ambiente correcto para os seres vivos e para ajudar na estabilização do pH dentro do aquário. Existem dois tipos de dureza: Dureza total (GH) e dureza carbonata (KH).

Dureza Total

A dureza total (GH) mede, principalmente, as concentrações dos iões de cálcio (Ca++) e magnésio (Mg++) na coluna de água. Existem também outros iões a contribuir para o GH no entanto, para além de serem difíceis de medir, os seus valores são considerados marginais no contexto da aquariofilia. O GH não afecta directamente o pH, no entanto ao que chamamos vulgarmente de água dura (GH > 30dH) possui, geralmente, um pH alcalino devido à interacção existente entre o GH e o KH.

O GH é geralmente expresso em partes por milhão (ppm) de carbonato de cálcio (CaCO3), grau Alemão de Dureza (dH) ou na concentração molar de CaCO3. Em Portugal a unidade mais utilizada pelos aquariófilos é o grau Alemão de Dureza (dH) sendo 1 dH equivalente a 17,8ppm de CaCO3. Os resultados reportados pelos test kits são equivalentes à quantidade de CaCO3 dissolvido na coluna água, no entanto, não significa que realmente toda a dureza seja proveniente do CaCO3.

0 -  4 dH,    0 -   70 ppm : Muito mole
4 -  8 dH,   70 -  140 ppm : Mole
8 – 12 dH,  140 -  210 ppm : Macia
12 – 18 dH,  210 -  320 ppm : Relativamente Dura
18 – 30 dH,  320 -  530 ppm : Dura
> 30 dH : Rocha liquida (Lake Malawi)

A dureza total é o parâmetro mais importante para a dureza em termos de processo biológico, isto porque quando se refere que para uma determinada espécie a sua preferência recai sobre uma água “dura” ou “mole” estamos a falar de dureza total e não dureza carbonata. A utilização de um GH incorrecto irá afectar a transferência de nutrientes e detritos nas membranas das células, o funcionamento dos órgãos internos ou até mesmo o crescimento. Dentro de uma determinada tolerância, os seres vivos podem-se adaptar a outros valores de GH, no entanto a reprodução poderá ser afectada

Dureza Carbonata

A dureza carbonata (KH) é medição da concentração de iões de bicarbonato (HCO3-) e carbonato (CO3–) na coluna de água, num aquário de água doce com pH neutro os iões de bicarbonato predominam, sendo estes os grandes influenciadores do valor de KH.

A alcalinidade mede a capacidade total de ligação entre ácidos (todos os aniões que se podem agregar a um H+ livre) mas em aquários de água doce é, maioritariamente, a medição da dureza carbonata. Assim sendo, no contexto de um aquário de água doce os termos: dureza carbonata, ligações entre ácidos, capacidade tampão e alcalinidade são utilizados  alternadamente. Em um aquário, o KH age como um tampão químico, ajudando a estabilizar o pH. KH refere-se geralmente em graus dureza e é expresso em equivalentes de CaCO3 como o GH.

Em termos simples, o pH é determinado pelo valor logaritmo negativo da concentração de iões de hidrogénio livre (H+) na água. Ao adicionar à água um ácido forte (como por exemplo o ácido nítrico), este dissocia-se em iões de hidrogénio (H+) e também sua “base conjugada” ou “sal” (NO3- ou nitrato). Os iões de hidrogénio libertados irão por sua vez aumentar a concentração total de iões de hidrogénio na coluna de água reduzindo o valor de pH. Sendo o ácido nítrico o produto final do Ciclo do Azoto, temos aqui a explicação do porquê ao longo do tempo o pH possui tendência a decrescer enquanto os nitratos têm tendência a crescer.

Quando existe uma espécie de tampão carbonato no aquário, os iões de bicarbonato irão se combinar com o excesso de iões de hidrogénio para formar acido carbónico (H2CO3) que depois se irá decompor, lentamente, em CO2 e água. Como o excesso de iões de hidrogénio é utilizado na reacção o pH não tende a sofrer alterações. No entanto ao longo do tempo, devido ao “consumo” dos iões de carbonato, a capacidade tampão irá diminuir e maiores flutuações de pH poderão ocorrer, torna-se então claro o motivo pelo qual os aquários com baixo KH são considerados instáveis – A medida que acido é produzido por acção biológica, o KH é consumido; quando deixa de existir KH, o pH pode descer rapidamente devido a quantidade excessiva de iões H+ gerados.

Ajustar a dureza em água doce

Se a água da rede for demasiado dura para os peixes ou plantas que queremos, a mesma poderá ser amaciada. Existem muitas formas para atingir este objectivo, mas umas serão mais contextualizadas para a aquariofilia do que outras. A melhor forma (e a mais cara) será a utilização do processo de Osmose Inversa (RO) de forma a obter uma água com GH de 0, depois mistura-se esta água com a água da rede de forma a obter o GH desejado. Turfa é também um método vulgarmente utilizado como forma de baixar o GH e acondicionar a água para espécies tais como Cíclicos sul-americanos, no entanto a agua possuirá uma coloração parecida ao do chá e (a turfa) deverá ser fervida antes de ser utilizada.

As resinas comerciais para amaciar água poderão ser utilizadas numa escala pequena, mas não serão muito efectivas quando necessitamos de grandes quantidades de água. Sistemas de amaciamento de água desenhados para uso pessoal não irão servir, isto porque são baseados no princípio da troca de iões: normalmente os iões de sódio são substituídos por iões de cálcio ou magnésio, sendo o sódio não é um elemento desejado dentro da coluna de água.

Se o GH for demasiado baixo poderá ser aumentado utilizando sulfato de cálcio ou magnésio, no entanto possui a desvantagem de ao mesmo tempo introduzir sulfatos (SO4–) na coluna de água. Carbonato de cálcio pode também ser utilizado mas irá por sua vez aumentar o KH, o que é ideal para aqueles que possuem na rede água muito macia.

O KH poderá ser reduzido se a água for fervida e depois arrefecida, o que é pouco prático para aquários de maiores dimensões. A turfa também ajuda a baixar o KH, sendo uma alternativa viável.

O KH poderá ser aumentado ao introduzir bicarbonato de sódio na coluna de água, no entanto se utilizar-mos carbonato de cálcio tanto o KH como o GH serão aumentados. Utilizando cerca de 6 gramas de bicarbonato de cálcio (NaHCO3) por cada 50 litros de água deverá aumentar o KH por volta de 4 dH sem alterar o GH. Ao adicionar cerca de 4 gramas de carbonato de cálcio (CaCO3) por cada 50 litros deverá aumentar o KH e o GH por 4 dH cada.

(Artigo baseado no original por George Booth)