Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua

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Hemos hablado en numerosas ocasiones en La Guía del acuario del abonado con CO2. Por fin llega el momento de comentar en qué consiste esta técnica para el mantenimiento y desarrollo de nuestras plantas de acuario y como afecta a nuestros parámetros acuáticos.

El dióxido de Carbono o C02 está compuesto de carbono que es un nutriente fundamental para las plantas y el oxígeno que es un elemento esencial para nuestros peces e invertebrados. Las moléculas de oxígeno se transfieren al agua a través de las plantas.

El CO2 es un gas muy soluble en el agua. Sometido a presión todavía lo es más. A una temperatura de 25ºC puede disolverse hasta 1400 gramos por litro. Estas proporciones no están asociadas con la vida.

Cuando en el agua existe una cantidad limitada de CO2 está se disuelve convirtiéndose en un ácido débil, el ácido carbónico. Este ácido no debe confundirse, como pasa habitualmente, con el anhídrido carbónico o dióxido de carbono (CO2) disuelto en el agua.

El ácido carbónico presente en el agua contribuye directamente a acidificar el agua, disminuir el pH, disolver la cal depositada en el sustrato y modificar el valor de la dureza de carbonatos.

Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua
Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua

Funciones del CO2 en el acuario

Entendido los párrafos anteriores podemos resumir que por un lado el CO2 funciona como un nutriente aportando carbono a las plantas y por otro lado actúa como regulador del nivel de pH del agua.

La dureza temporal denominada kH está formada por carbonatos, bicarbonatos de Calcio y magnesio. El agua con cantidades adecuadas de CO2 disuelto transforman el Carbonato cálcico en bicarbonatos solubles asimilables de forma más rápida por las plantas.

La dureza temporal, para entendernos, sujeta el nivel de pH volviéndolo estable. Cuanto mayor sea la dureza menos variará la acidez del agua siendo está, obviamente, más estable. El CO2 disuelto en el agua varia por parámetros tan dispares como la temperatura y la presión. Esta concentración variable de dióxido de carbono afecta también al nivel de bicarbonato soluble.

El Carbono como nutriente para el desarrollo de las plantas

Tanto las plantas acuáticas como las emergidas tienen en el Carbono su principal fuente energética. Mientras que las plantas terrestres obtienen el Carbono del CO2 presente en el aire las acuáticas lo obtienen del agua de diferentes maneras.

La primera forma es la obtención del CO2 disuelto en el agua, podríamos llamarlo Carbono libre. La segunda sería el Carbono líquido en forma de ácido carbónico o el ligado a los carbonatos. Cuando no existe CO2 disuelto en agua las plantas rompen las moléculas del tampón de pH y carbonatos con graves consecuencias para el equilibrio iónico del medio. Es por ello que es preferible que las plantas se nutran del CO2 disuelto y no del CO2 líquido. A la acción de las plantas de tomar el Carbono presente en los carbonatos se une la acción bacteriana de la nitrificación aumentando el drástico derrumbe del pH.

Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua
Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua

Podemos entender que el nivel de pH del agua del acuario tiende a subir según la cantidad y tipo de plantas instaladas así como de la luz disponible. De esta interacción se pueden llegar a alcanzar niveles de pH superiores a 8.

El CO2 actúa como regulador del pH e influye en la dureza de carbonatos. Para que la dureza del agua se encuentre estable y no precipite derrumbando los niveles de pH es necesario que el agua presente ciertas cantidades de CO2.

Mantener una gran variedad de especies de plantas en un mismo acuario sólo es posible con unas cantidades adecuadas de CO2 disuelto presente. Las especies modifican su capacidad para obtener el carbono a través de diferentes fuentes de aprovechamiento. Unas especies son superiores a otras, particularidad que se ve aumentada con poblaciones muy densas. Tras un breve periodo de tiempo aquellas plantas capaces de vivir sin cantidades de CO2 adecuadas serán capaces de proveerse de carbono a través de la reserva de carbonatos adaptandose a vivir con pH altos. Esta competencia en un circuito cerrado como es el acuario modifica el equilibrio iónico de forma peligrosa tanto para los peces como para las plantas.

Abonando el acuario plantado con CO2

Existen diferentes soluciones comerciales para el abono de CO2. Las hay muy rudimentarias sin ningún tipo de control y aquellas más avanzadas con monitorización del nivel de pH y control electrónico sobre una válvula, denominada solenoie, que abre y cierra el gas en función del nivel de Ph programado del que no queremos bajar.

Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua
Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua

A través del abonado con CO2 contribuimos al equilibrio entre el CO2 disuelto sin desligar los carbonatos de Calcio y magnesio, manteniendo el ph estable.

El sistema de abonado con control de pH con sonda es el sistema más seguro y cada vez más económico para abonar sin derrumbar el equilibrio de dureza de carbonatos y pH. Existe también la opción de emplear, y del que hablaremos en futuros artículos, equipos como el Drop Checker que sirve para medir la cantidad de CO2 disuelta en el agua. Por lo general se comercializa como un medidor de CO2 pero no deja de ser un medir de pH a través del cual conseguimos saber la concentración del dióxido en mg/l

Un equipo de abono de CO2 para el acuario se compone de la botella que contiene el gas licuado a presión. Esta botella puede ser de un sólo uso o recargable. Las recargables suponen una mayor inversión inicial pero un menor costo a largo plazo. Para poder emplear el gas contenido en la botella es necesario instalar un reductor de presión que permita la extracción del gas a la presión de trabajo indicada por el fabricante. Estos manoreductores presentan por lo general dos indicadores uno para la carga de la botella y otra para la presión de trabajo que podemos regular a través de una válvula de ajuste fino,válvula reguladora o válvula de aguja. La cantidad de gas que añadimos lo controlamos visualmente con el cuenta burbujas.

La válvula solenoide es un equipo eléctrico que sirve para abrir y cerrar el circuito de extracción de gas. Está válvula se conecta o bien a un programador de tiempo que lo apaga por ejemplo por la noche para evitar intoxicaciones o bien a un controlador electrónico de pH con sonda que nos permite inyectar gas únicamente cuando el Ph se eleva manteniéndolo estable.

Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua
Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua

El circuito de abono con CO2 se completa con una válvula antiretorno que impide la entrada de agua ante un fallo eléctrico y un equipo para disolver el gas en el agua. Si colocamos el tubo atóxico de salida directamente en el agua obtendremos burbujas muy grandes que ascienden hasta la superficie perdiéndose.

Lo normal es que la cantidad de CO2 presente al acuario ronde los 35 mg/l. A través de la cantidad de gas que añadimos y la dureza de carbonatos que tengamos podemos determinar previamente el pH que vamos a obtener. Las diferentes casas comerciales suelen incluir en sus equipos las tablas con los valores relacionados.

Inyectando CO2 en el acuario – reactor, atomizador y difusor

El Reactor es un recipiente cerrado donde las burbujas de gas quedan atrapadas. Normalmente tienen un serpentín o una espiral donde generamos un movimiento permanente de agua, forzada por una bomba impulsora o el retorno del filtro presurizado, logrando la máxima disolución posible del CO2 antes de devolver el agua al acuario.

Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua
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Es por ello el equipo más eficaz para disolver el gas logrando el mayor aprovechamiento. Si lo añadimos directamente sin disolver lo que conseguiremos es que sea expulsado a la atmósfera por el intercambio gaseoso de la superficie.

La única contra o desventaja es que los reactores son equipos de relativo tamaño complicados de integrar en la decoración natural que buscamos para nuestro acuario. Los hay internos y externos. Los externos se colocan a la salida del filtro presurizado con una instalación similar a la que realizamos por ejemplo para colocar una lampara ultravioleta.

Los atomizadores son aparatos de pequeño tamaño que se instala de forma exterior al acuario. Se instala al igual que el reactor externo en la salida del filtro presurizado. El atomizador incluye en su interior una piedra porosa que debe atravesar el gas. A través de la presión de entrada el gas consigue atravesar la piedra y entrar en el circuito de agua. El atomizador no consigue disolver adecuadamente el gas, lo que consigue es generar burbujas muy pequeñas que al llegar al acuario crean cierta turbidez anti estética al llenarnos el agua de pequeñas burbujas de gas no disueltas. Parte de ellas escapan por la superficie.

Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua
Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua

Ventaja del atomizador, su pequeño tamaño. Desventaja es su bajo nivel de aprovechamiento del gas.

Difusores… funcionan igual que los de aire. Están compuesto de una cerámica de cristal porosa a través de la cual salen las burbujas de CO2. Dependiendo de su estructura y composición las burbujas son de tamaño homogéneo o no. Como el gas no está disuelto en el agua este asciende y la mayor parte de él se pierde en la superficie. Otras burbujas a consecuencia del movimiento interno del agua quedan atrapadas en las hojas de las plantas, objetos decorativos e incluso en los peces pudiendo llegar en casos extremos a ser peligro.

Abonando el acuario con CO2 y su relación con la química del agua
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Casos en los que no es adecuado abonar con CO2

No aconsejo aditar CO2 en acuarios con niveles de fosfato altos. El fosfato es otro nutriente necesario para las plantas pero también para las algas. En acuarios muy iluminados con mucha presencia de fosfatos y compuestos nitrogenados las algas se benefician desarrollándose a mayor velocidad. Si además aditamos CO2 lo único que haremos será sofocar el acuario y generar una catástrofe.

Tampoco debemos aditar CO2 empleando filtros seco-húmedos ya que generan un gran intercambio de gases y perderemos la mayor parte del gas añadido. Es más recomendable el empleo de filtros presurizados donde no se produzca este intercambio. Lo mismo sucede si generamos turbulencia en la superficie colocando la salida de modo que la rompa permanentemente. Esto genera un efecto similar al filtro seco-húmedo y perderemos parte del gas aditado.

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