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Importancia de las mediciones de alcalinidad y calcio en acuarios de arrecifes de coral

La alcalinidad y el calcio son parámetros importantes en todos los ecosistemas marinos, pero son especialmente importantes en ecosistemas con corales. La alcalinidad es la capacidad de un sistema para amortiguar los cambios del pH cuando se les agrega sustancias ácidas o alcalinas.

Los acuarios de agua salada están amortiguados a un pH estable desde 7.8 hasta 8.4, y los océanos normalmente tienen un pH aproximado de 8.1. Un pH que permanezca estable es muy importante para la vida de los peces y de los corales. Las pequeñas fluctuaciones del pH pueden ser causa de estrés y de muerte de los organismos. En sistemas pequeños como los acuarios, mantener un pH estable es difícil ya que requiere de constantes mediciones y ajustes. La alcalinidad de los acuarios asegura que los desechos de los peces se encuentren en la forma de amonio (NH4+). Si el pH es demasiado alto, el amonio se convertirá a amoniaco (NH3), el cual es una sustancia tóxica para los peces aún en bajas concentraciones. La alcalinidad en el agua salada está principalmente en la forma de ion bicarbonato (HCO3) y de carbonato (CO3-2). Si se introduce un ácido al sistema (H+), el ión bicarbonato reacciona con el ácido para formar agua y dióxido de carbono, de acuerdo a la siguiente ecuación: HC03+H+→H2C03→H2O+CO2. Si se introduce una base al sistema (OH), el bicarbonato reaccionará con la base para formar carbonato y agua, de acuerdo a la siguiente ecuación: HCO3+OH→CO3-2+H2O.  En ambos casos el resultado es un pH sin cambio, amortiguado.  Diferentes iones disociados pueden dar lugar a la alcalinidad, así que para que la medición sea consistente, el resultado se expresa en unidades de CaCO3. En los acuarios de arrecife de coral, el bicarbonato, así como los iones de calcio disueltos, son consumidos por el coral  para formar carbonato de calcio (CaCO3, el cual es útil para formar el exoesqueleto del coral). La relación de la alcalinidad al calcio es importante para la salud y el crecimiento del arrecife de coral, y se requiere medirlos de forma exacta para que el dueño del acuario pueda realizar adiciones de ion bicarbonato y calcio conforme van siendo consumidos. La alcalinidad de los océanos es de 125 ppm CaCO3, con una concentración recomendada de 125-200 ppm CaCO3 para acuarios de agua salada, y la concentración de calcio en los océanos es de 420 ppm Ca+2 con una concentración recomendada para los acuarios de 380-450 ppm Ca+2.

Aplicación:

El dueño de una tienda de peces que se especializa en acuarios de arrecifes de coral acudió a Hanna Instruments para solicitar una forma de medir de forma rápida y confiable la alcalinidad y el calcio en sus tanques. Estaba usando un test kit para medir la alcalinidad. Este test kit utiliza un método de titulación por goteo que daba resultados incorrectos debido a la sobre titulación de la muestra, dando concentraciones mayores de la alcalinidad presente. Para el calcio, el cliente usaba tiras de color. Este método era fácil pero el cliente deseaba aumentar la resolución de sus mediciones de calcio para mantener una relación calcio a alcalinidad que fuera consistente a través del tiempo. Hanna Instruments le ofreció el checker de alcalinidad HI 755  y el HI 758 para calcio. Ambos  son parte de los checkers para uso marino, haciéndolos especialmente útiles para su uso en agua salada, proporcionando mejores resultados que los equipos dedicados a agua dulce. El cliente apreció que estos colorímetros fueran pequeños y fáciles de transportar por toda la tienda, además de la facilidad para realizar las mediciones. El checker de alcalinidad tiene un rango de 0-300 ppm, lo cual cubrió el rango ideal requerido de 125-200 ppm, y el de calcio tiene un rango de 0-600 ppm, que cubrió el rango ideal de 380-450 ppm. La resolución de 1 ppm para cada prueba y la mayor exactitud (±5% de la lectura o ±5 ppm para alcalinidad, y ±6% para calcio),  permitió al cliente ajustar de forma más precisa las concentraciones de alcalinidad y calcio de los tanques para obtener los niveles ideales. Los checkers de alcalinidad y de calcio proporcionaron al dueño del acuario una forma fácil y económica de mantener los niveles óptimos para el crecimiento de sus corales.

 

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