El acuario luce apacible pero en su mundo microscópico están ocurriendo miles de reacciones en simultáneo. Comprender los procesos que tienen lugar nos dará las pautas para mantener constante un ambiente idóneo.
Las especies químicas involucradas
Pongámonos de acuerdo, el pH es una medida de la concentración de hidronio H3O+, esta es una molécula de agua que ha capturado un núcleo de hidrógeno o protón. El pH se calcula tomando –Log([H3O+] / Molar), donde [H3O+] representa la concentración de hidronio expresada en Molar (1 Molar =1 mol de hidronio por cada decímetro cúbico de solución). Como resultado el pH no tiene unidades y su escala normalmente va de 0 a 14, aunque parezca contradictorio los valores más bajos se asocian a concentraciones más altas de H3O+ (es por culpa de ese menos en el cálculo). Si el pH es superior a 7 se dice que el medio es alcalino, en cambio, si es inferior a 7 el medio es ácido; el pH neutro es un pH igual a 7. El agua del grifo que usamos para llenar la pecera es ligeramente ácida, tiene un pH de 6,5.
El amonio NH4+, mal llamado amoníaco NH3, se obtiene cuando el amoníaco se protona. Si el pH del acuario es inferior a 8 entonces todo el amoníaco estará como amonio, dicho en otras palabras, solo hay amonio en el acuario. Su presencia proviene de dos fuentes principales, de la orina y de la degradación de materia orgánica, como por ejemplo, restos de alimento sin consumir.
El nitrito NO2-se obtiene por oxidación del amonio y es causado por la flora bacteriana del acuario. Los niveles superiores a xxx ppm son nocivos para la salud de los peces. Posteriormente el nitrito es convertido en nitrato y absorbido por las raíces de las plantas como nutriente.
El nitrato NO3— es la forma oxidada del nitrito y alimento para la vida vegetal, este compuesto sigue siendo tóxico para los peces cuando su concentración supera los 999 ppm. A pesar de ello, en el acuario tenemos a un poderoso aliado que son las plantas, por medio de sus raíces capturan el nitrato y lo convierten en fuente de energía para su crecimiento y demás procesos biológicos.
Como te habrás dado cuenta, cada conversión del nitrógeno disminuye la toxicidad del medio. Para los humanos también es tóxico el amonio, nuestro cuerpo lo produce durante la degradación de los aminoácidos, luego pasan por un proceso químico conocido como el ciclo de la urea, posteriormente se elimina en la orina, sin embargo, los peces excretan en la pecera lo que potencia el reingreso del amonio en el organismo. A diferencia del medio natural, donde las corrientes de agua son más fuertes y abundantes, y diluyen más rápido el amonio, en la pecera esto no ocurre y dependemos totalmente de la flora bacteriana. Aun así las bacterias pueden llegar a no ser suficientes y es común ver que los acuaristas cambien el agua de la pecera en un 50 % o 100 % cada semana para evitar que sus peces contraigan enfermedades o la muerte.
La dureza del agua es otro factor importante en el medio acuático, su concepto puede ser confuso así que lo explicaremos con palabras sencillas. Existen dos cationes que se tienen en cuenta para su determinación, estos son el Ca2+ y el Mg2+, se mide la concentración de ambos expresada en ppm (1 ppm = 1 mg de la especie química por kilogramo de agua) pero aquí entra la confusión, para los cálculos no tenemos en cuenta el ppm de Ca2+ o de Mg2+, cosa que se podría hacer, sino que los convertimos en los ppm de CaCO3 y MgCO3 dos especies químicas que podrían no estar presentes en el acuario, sin embargo, así está la cosa. Y esto se pone aún más raro, verán, ya tenemos los ppm de CaCO3 y MgCO3, para expresar la dureza del agua estos dos valores se suman y se anuncian como los ppm de CaCO3 sin tener en cuenta la contribución del MgCO3, es decir, en tu acuario podría no haber Ca2+ ni CO32-, lo que sería muy raro, y sin embargo, la dureza que se informa será X ppm de CaCO3. Irónicamente, para dar “más luz al asunto” les hago saber que el CaCO3 es insoluble en agua.
¿Cómo se mide el pH, el nivel de amonio, nitrito, nitrato, y la dureza del agua?
Ya conocemos las especies químicas involucradas en los procesos que a nosotros nos interesan, ahora te mostraré los métodos que se usan para determinar su concentración.
Como su nombre lo indica son delgadas láminas de papel utilizadas para medir el pH del medio. En un extremo de la lámina el fabricante sitúa diversas especies químicas que reaccionan con el agua de la pecera cambiando de color dependiendo del pH, esto da lugar a un patrón colorimétrico característico del pH porque no todas las especies químicas viran al mismo color.
La técnica correcta para usar las tiras de pH es mojar la superficie de una varilla de plástico, vidrio, o metal, con el agua de la pecera, posteriormente humedecer la banda coloreada con la susodicha varilla hasta que ocurra un cambio de color. No intente ingresar la tira de pH en la pecera, esta podría dejar restos de contaminantes, sin mencionar, que como está hecha de papel, esta podría romperse y perderse en el fondo del acuario. Luego de apreciar el cambio de color compare con los patrones del envase y asocie el pH con la coincidencia.
