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)

• Amarelo: Demasiada concentração de CO2
• Verde: Concentração “ideal” de CO2
• Azul: Pouca concentração de CO2

Este artigo irá explicar a forma de obter resultados mais viáveis da concentração de CO2 presente na coluna de água.

Principio de funcionamento

O funcionamento do drop-checker é bastante simples: Assumindo que existe CO2 na coluna de água, devido a este ser facilmente transferido entre a água e o ar, existirão sempre moléculas de CO2 a entrar e a sair da coluna de água. Esta constante troca de gases entre a coluna de água e o compartimento de ar do drop-checker irá continuar até que a concentração de CO2 se equilibre, resultando num valor de CO2 igual em ambos os compartimentos. O mesmo processo irá acontecer entre o compartimento de ar e o compartimento do reagente do drop-checker, resultando novamente num equilibro da concentração de CO2 em ambos os lados.

Como e porque afinar

Todos nós conhecemos as tabelas KH/pH/CO2, mas poucos conhecem a equação CO2 = 3 x [dKH] x 10^(7-[pH]) a partir da qual nasce a tabela. É também com base nesta equação que vamos tornar o nosso drop-checker bastante mais viável a reportar a concentração de CO2 na coluna de água.

O pH de uma solução desce em proporção ao aumento da concentração de CO2, com base neste princípio o reagente cromático que iremos usar será o Azul de Bromotimol, muito utilizado nos kits de teste para pH.

Grande parte dos drop-checkers disponíveis no mercado utiliza como solução base a própria água do aquário, tornando os resultados subjectivos. Isto porque as propriedades da coluna de água varia de aquário para aquário, nomeadamente o valor de KH.

Portanto teremos de garantir que a solução do drop-checker tenha um valor de KH constante. Para tal basta seguir este procedimento que traduzo para Português em baixo.

Como criar uma solução 4dKH

Material necessário

• Água destilada
• Bicarbonato de soda (baking soda)
• Balança com resolução de 0.01 gramas
• Um recipiente graduado de 500ml e outro de 50 ml
• Um recipiente “limpo”

Instruções

1. Medir 3000ml de água destilada com o recipiente graduado de 500ml e colocar num recipiente limpo.
2. Pesar 3.60 gramas de bicarbonato de soda e adicionar aos 3000ml de água destilada mexendo bastante. O resultado será uma solução com 40dKH.
3. Medir 450ml de água destilada com o recipiente graduado de 500ml e adicionar 50ml da solução de 40dKH mexendo bastante. O resultado será uma solução de 4dKH.

Como utilizar

Bom, basicamente as diferenças em relação às instruções do fabricante não são muitas. Em vez de utilizar a água do aquário, utiliza-se a solução de 4dKH, e em vez de utilizar o reagente fornecido pelo fabricante, utiliza-se o reagente cromático do pH (O da API funciona bastante bem) que se deve adicionar até obter uma cor azul forte sem que a mesma seja opaca.

É necessário ter em atenção que o equilibro leva o seu tempo a ser estabelecido, portanto deve-se esperar pelo menos 2 horas até considerarmos a leitura viável.

Que significam as cores

• Amarelo: ~50ppm CO2
• Verde: 25 – 40ppm CO2
• Azul: ~20ppm CO2

Nota: podem sempre dar uma vista de olhos na tabela.