La CO2 in Acquario

L’Anidride Carbonica è un elemento essenziale per l’acquario perché permette la realizzazione della fotosintesi clorofilliana e mantiene stabili (in equilibrio) la durezza carbonatica e l’acidità dell’acqua.

                                                          

1)  -  Il carbonio costituisce buona parte della struttura cellulare di tutte le forme di vita, per le piante esso rappresenta anche la principale fonte di nutrimento (Glucosio – Zucchero).

L’assimilazione del carbonio, da parte delle piante, avviene attraverso il processo della fotosintesi; in questa reazione il carbonio, sotto forma di anidride carbonica (CO2), si trasforma in zuccheri ed ossigeno, secondo la seguente formula:

6 CO2(Anidride Carbonica) + 6 H2O(Acqua) + 686 Kilocalorie/mole(Luce Solare)

C6H12O6 (Glucosio-Zucchero) + 6 O2(Ossigeno)

 

 

2 )  -  La CO2 è fondamentale anche per mantenere stabili gli equilibri che s’instaurano, in acquario, tra la durezza carbonatica (KH – indice dei carbonati e bicarbonati disciolti) e l’acidità (pH – indice degli ioni + - disciolti)

Questi due valori sono strettamente legati tra loro perché l’anidride carbonica in acqua si trasforma in acido carbonico che a sua volta si trasforma in ione idrogeno + ed in ione bicarbonato - (poi in ione carbonato -), modificando la durezza carbonatica (KH) e l’acidità dell’acqua (pH).

Le reazioni seguono la seguente formula:
CO2 (anidride carbonica)  + H20 (acqua)    < = >    H2CO3(acido carbonico)
H2CO3 (acido carbonico)      < = >       H+ (ione idrogeno) + HCO3- (ione bicarbonato)
HCO3- (ione bicarbonato)     < = >       H+ (ione idrogeno) + CO32- (ione carbonato)
Queste trasformazioni non vanno in una sola direzione (da CO  a  CO32-), ma, variando l’acidità dell’acqua, le reazioni vanno nella direzione opposta (da CO32-  a CO2 ), in questo modo le modifiche di pH nell’acquario vengono assorbite e rese minime.

La reazione  CO2/ H2CO3 / HCO3/ CO32 funziona come sistema tampone, ed è il più importante presente nell'acqua.

Tutti gli elementi della formula sono costantemente presenti in acquario ed è l’acidità a determinarne la concentrazione

 

 

 

 

Perchè usarla

La CO2 è di primaria importanza per la vita dell’acquario sia che essa serva come nutrimento e componente della struttura cellulare, sia come stabilizzante della chimica dell’acqua.  

 

Le piante acquatiche che inseriamo nei nostri acquari, a differenza di quelle terrestri che utilizzano l’anidride carbonica libera, inesauribile, presente nell’aria, sono costrette a sfruttare metodi più complessi d’assimilazione del carbonio:

  • Dall’ anidride carbonica libera (CO2) presente nell’acqua (simile al metodo utilizzato dalle piante terrestri).
  • Sottraendolo dall’acido carbonico H2CO3 (una piccola parte dell’anidride carbonica immessa in acqua diventa acido carbonico).
  • Sottraendolo dai carbonati e dai bicarbonati, ad esempio carbonato di calcio/magnesio CaCO3 – MgCO3 e Bicarbonati CaHCO3 MgHCO3 (costituiscono la durezza carbonatica).

 

L’ anidride carbonica si scioglie facilmente nell’acqua, ma, essendo un gas molto volatile, facilmente si disperde attraverso la superficie fino a raggiungere un equilibrio con l’aria sovrastante (bassa quantità di CO2)

Il gas presente in acquario viene assimilato dalle piante e dalle reazioni tampone per questo la sua presenza in acqua, già bassa, tende a diminuire nel tempo; l’attività metabolica dei pesci e dei batteri non produce sufficiente CO2 per soddisfare le esigenze di un abbondante vegetazione acquatica.

 

La mancanza di anidride carbonica libera limita le possibilità di sviluppo delle piante, che non sono in grado di produrre i nutrienti necessari per crescere; le piante stenteranno a crescere ed entreranno in competizione tra loro, nel tentativo di sottrarre il carbonio da tutte le altre fonti disponibili, in particolare dai carbonati e dai bicarbonati.

Questo processo si chiama decalcificazione biogena e causa la riduzione graduale della durezza carbonatica (KH) che può assumere valori pericolosamente bassi e conseguenti valori instabili del PH.

 

Se si vuole una vegetazione rigogliosa ed un acquario equilibrato, è necessario aggiungere CO2 all’acquario. Per raggiungere questo scopo Aquili ha sviluppato i CO2 Professional System che permettono il rilascio controllato del gas e la sua ottimale diffusione nell’acquario in micro bollicine.

 

Da quanto detto in precedenza, è chiaro che nell’acquario non c’è sufficiente CO2 disciolta per le esigenze delle piante e, di conseguenza, per mantenere in equilibrio pH/KH

Questa mancanza è ancora più evidente nella fase dell’avviamento dell’acquario, quando l’attività metabolica dei pesci e dei batteri, che contribuisce a liberare CO2, non è ancora presente (o è appena avviata).

È questo il momento in cui si verificano gli squilibri che portano a pericolose variazioni del pH/KH ed a carenze nutritive delle piante.

Una cosa che non dovrebbe mai mancare all’avviamento dell’acquario, è un impianto per l’erogazione d’anidride carbonica.

In un acquario con un contenuto bilanciato di CO2:

  • Le piante diventano più grandi e robuste, crescendo rigogliose
  • Aumenta il contenuto d’ossigeno, perché è facilitata la fotosintesi
  • Il Ph si stabilizza con facilità ad un livello ottimale
  • Non compaiono depositi calcarei su foglie e vetri, dovuti alla decalcificazione biogena.

 

 

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