Dureza y pH Del Agua

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El agua posee una determinadas características físicas y químicas que condicionan la vida y la salud de los peces de acuario. Las más importantes, y que debe conocer el acuariófilo que empieza, son el pH y la dureza.

El pH nos indica el índice de acidez, neutralidad o alcalinidad del agua en una escala de 1 a 14. El pH 7 equivale a un pH neutro y es el que tiene el agua químicamente pura. Valores menores de 7 indican acidez de agua, mayor cuanto más nos acercamos al 1. Por el contrario, valores superiores indican alcalinidad.

Por su parte, la dureza mide la cantidad de iones cálcicos y magnésicos disueltos en el agua. Los métodos y patrones para medir la dureza del agua varían según los países. Si medimos en grados DH, el agua pura tendrá 0º DH y el límite para el consumo humano se encuentra sobre los 60º DH. El grado de dureza en que suelen vivir los peces de acuario oscila entre 1º DH (agua muy blanda) y 50º DH (agua muy dura).

Aunque en principio ambos características del agua son independientes, con frecuencia el agua muy blanda suele ser neutra o ligeramente ácida, mientras que un agua muy dura suele ser alcalina.

Lo más fácil y adecuado para el aficionado a la acuariofilia que empieza es conocer de antemano el pH y la dureza del agua que va a utilizar y elegir en función de ésta los peces y las plantas de acuarios más adecuados. Existen en los comercios del ramo test muy sencillos de utilizar para medir ambos índices.

El pH

Es difícil explicar de forma extremadamente simple qué es el pH del agua. Para quien se interese trataremos de hacerlo de la forma más sencilla posible.

En cualquier forma que se presente el agua además de moléculas   (de H20), siempre habrá iones libres   de Hidrógeno. El peso de esos iones en su conjunto determina el valor pH. Esos iones libres pueden ser negativos de radical hidroxilo (HO-) (aniones) o positivos de Hidrógeno (H+) (cationes). De éstos dos grupos de iones libres los H+ son los que determinan la acidez. El grado de acidez se determina por el peso de los mismos (en gramos) por litro de agua.

Cada ión de Hidrógeno se acopla a una molécula de agua. De ese modo una molécula con un ión agregado deja de ser H2O y pasa a ser H3O+. Es así que se forma un ión hidrónio.   Un agua neutra contiene igual peso de iones hidróxilo (HO-) que de Hidrógeno (H+). Mediante cuidadosas mediciones se pudo establecer que en un litro de agua neutra   existen 1/107 gramos de cada tipo de ión. Esto significa que existe una molécula de agua disociada en sus iones componentes (H+ y HO-) cada diez millones de moléculas de agua. En la relación logarítmica entre 1/102 y 1/103 (pH 2 y pH 3 respectivamente) pH 2 representa una concentración de un centésimo (1/102) y pH 3 representa una concentración de un milésimo 1/103 (o sea 10 veces menor). Esta escala llevada a un pH muy extremo convertirá el agua en un medio corrosivo (con extrema acidez) o cáustico (con extrema alcalinidad).

La importancia que esto tiene en un acuario, en el cual los valores pH deben mantenerse dentro de ciertos parámetros, se pone en evidencia. Un punto de pH significa una concentración diez veces mayor o menor que la anterior o posterior que en algunos casos puede significar una concentración de un millonésimo = 1/106 (pH 6), un diez millonésimos 1/107 (pH 7) o un cien millonésimos 1/108   (pH 8). Son simplemente dos puntos de pH pero la concentración es sustancialmente diferente.

Medición del pH:

El pH puede ser medido con indicadores (tiras de papel o productos líquidos que se colocan en contacto con una pequeña muestra del agua del acuario).

El color que adquieren da una indicación del valor del pH. Una alternativa, más exacta pero más costosa, es el recurso a instrumentos electrónicos que hacen una lectura directa del valor del pH. En la mayoría de los casos para uso diario en acuarios domésticos, los indicadores líquidos son adecuados.

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Modificación del pH del agua del acuario

a) Bajar el valor del pH

La alternativa más natural es la adición de turba. Colocando turba, que no haya sido exhaustivamente hervida o neutralizada químicamente en el filtro externo o en el fondo del acuario (dentro de una media de mujer), se va a liberar lentamente ácidos orgánicos (ácidos húmicos) que harán bajar progresivamente el valor del pH. En los primeros días el pH deberá ser medido periódicamente de modo a verificar si no baja demasiado. En aguas muy duras, sin embargo, la adición de turba no será muy efectiva ya que los compuestos presentes en el agua neutralizan los ácidos húmicos. Este método tiene el inconveniente de colorear ligeramente el agua de color ambarino.

Otra alternativa es la adición, lenta y cuidadosa, de dihidrogenofosfato (bifosfato ácido) de potasio (KH2PO4) o de dihidrogenofosfato (bifosfato ácido) de sodio (NaH2PO4). En este caso, la adición deberá ser acompañada por mediciones alternadas del valor de pH. Estas mediciones deberán ser hechas 30 a 60 minutos después de la adición del producto, y caso a descendida del valor del pH no haya sido suficiente se agregará una nueva dosis.

Esto no es recomendable en acuarios plantados porque cualquier adición de fosfatos favorece la proliferación de algas. En estos casos se sugiere utilizar ácido clorhídrico comercial, aplicado gota a gota separadas unas horas entre si y controlando el pH.1

b) Aumentar el valor del pH

El pH puede ser aumentado incrementando la presencia de algunas sales en el agua – tal es, pero, acompañado por el aumento de la dureza del agua. Colocando algunas piedras calcáreas o conchilla molida en el agua estas sufrirán una ligera disolución y el carbonato de calcio que entonces se libera va a participar en reacciones que harán subir el pH. Hay que tener en cuenta que esta disolución, lenta y gradual es permanente por el que los valores del pH (y de la dureza) deberán ser atentamente controlados.

La solución de emergencia para un aumento del valor pH es aplicar bicarbonato de sodio. No obstante esta es una solución transitoria ya que de no haber en el agua un buffer natural, el pH tenderá a descender nuevamente en poco tiempo.

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Dureza del agua

La dureza traduce, de cierto modo, la mineralización del agua, esto es, la cantidad de minerales en ella disueltos.

El agua de la lluvia es, en general, muy poco mineralizada a menos que atraviese zonas donde haya mucha materia en suspensión. El agua de zonas calcáreas es en compensación fuertemente mineralizada ya que las rocas calcáreas se disuelven con relativa facilidad. En zonas de florestas, en particular en los charcos y arroyos que cruzan zonas donde hay una gran cantidad de materia vegetal en descomposición, la dureza del agua es muy baja y es en general ácida (estos dos factores están, en general, interligados).

La dureza se puede subdividir en dos grupos:

  • La dureza permanente, o sea la relativa a la presencia de los iones calcio y magnesio;
  • La dureza “temporal” o de carbonatos (alcalinidad).

Dureza permanente (GH)(1)   :

Los iones calcio (Ca2+) y magnesio (Mg2+) son los principales iones positivos que se pueden encontrar en el agua de ríos y lagos. Están asociados normalmente a los iones carbonato (CO32-), sulfato (SO42-) y clorato (Cl-). Su presencia está muchas veces asociada a la disolución de rocas ya que el carbonato de calcio es el principal constituyente del calcio.

Es pues necesario prestar atención el tipo de piedras y otros ornamentos (caracoles, corales) que eventualmente coloquemos en nuestros acuarios. Piedras de calcio o mármol y cualquier caracol o corales irán a entrar en un lento pero permanente proceso de disolución, contribuyendo, mucho, para el aumento de la dureza del agua. Un método para verificar si una piedra tendrá tendencia a liberar sales será añadir unas gotas de ácido diluido y verificar si la piedra queda “atacada”. Si se forma una pequeña espuma o erosión es señal de que la piedra irá a sufrir un desgaste en el agua del acuario. Granito y piedras volcánicas serán preferibles, si quisiéramos evitar el aumento de la dureza del agua.

Modificación de la dureza permanente del agua del acuario

El agua con sales disueltas de nuestros acuarios va tendiendo a ponerse progresivamente más dura.

Esto se debe a la disolución de materiales, como se ha mencionado antes, pero también al hecho de cuando el agua se evapora las sales permanecen en el agua, aumenando su concentración. Cuando añadimos más agua para reponer el nivel estamos también a añadiendo más sales y así su concentración, y de este modo la dureza aumenta.

Los cambios de agua regulares en aquellas zonas donde el agua disponible es naturalmente dura, evitará la concentración excesiva de sales y por consecuencia el aumento de la dureza.

a) Bajar el valor de la dureza permanente

Para disminuir la dureza permanente lo más conveniente es la mezcla del agua más dura con agua más blanda, obteniéndose entonces una dureza intermedia.

Si mezclamos agua de dureza 20 en partes iguales con agua de dureza cero, el resultado será agua de dureza 10.  En la dureza del agua la relación es matemática, a diferencia del pH que tiene relación logarítmica.

Si pretendiéramos un agua muy blanda podremos recurrir al agua destilada o agua de ósmosis. Existe también la posibilidad de utilizar agua de la lluvia, pero debido a la creciente polución del medio ambiente hay que tener algunos cuidados. Por lo tanto es aconsejable recoger el agua de lluvia sólo varios minutos después de comenzar la lluvia, ya que de este modo la gran mayoría de los polucionantes en suspensión en la atmósfera ya habrán sido arrastrados.

b) Elevar el valor de la dureza permanente

La solución más natural es la colocación de rocas calcáreas, conchilla molida o coral molido en el agua del acuario. Por ejemplo, utilizando el método recomendado para subir el pH.

Escalas de dureza

Tal como el pH la dureza también puede ser medida en una escala. Sin embargo, mientras que el pH es medido en una escala única, universalmente utilizada, para la dureza existe una variedad de escalas diferentes. Tenemos así, entre las más utilizadas, las escalas francesa, inglesa, alemana, americana y aún una escala basada en la cantidad equivalente de ácido clorhídrico necesaria para neutralizar la dureza (carbonatos, bicarbonatos hidróxidos) – en este caso se expresa en miliequivalentes por litro (meq/l).

Todas estas escalas se pueden relacionar y convertir entre sí (por ejemplo un grado francés, ºF, equivale la 0.56 ºdH alemanes). Haciendo la correspondencia para la cantidad de carbonato de calcio (CaCO3) disuelta en el agua, en miligramos por litro, tenemos:

Grados Mg/l CaCO3 (que a su vez equivale a ppm o partes por millón).

  • Franceses 10.
  • Ingleses 14.3
  • Alemanes 17.8
  • Americanos 17.2
  • meq/l. 50.

Considerando su dureza una agua puede ser:

  • Muy blanda entre 0 y 50 mg/l CaCO3. (equivale a entre 0 y 50 ppm, o entre 0º dH y 3,5º dH)
  • Blanda entre 50 y 100 mg/l CaCO3. (equivale a entre 50 y 100 ppm o 3,5º dH y 7º dH)
  • Poco dura entre 100 y 150 mg/l CaCO3. (equivale a entre 100 y 150 ppm o entre 7º dH y 10,5º dH)
  • Dura entre 150 y 300 mg/l CaCO3. (equivale a entre 150 y 300 ppm o entre 10,5º dH y 21º dH)
  • Muy dura más de 300 mg/l CaCO3. (más de 300 ppm o 21º dH)

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