pH-ul

Apa ca și substanță are o calitate aparte, în funcție de anumite condiții, ea poate avea proprietățile unui acid sau a unei baze. Starea ei fiind dinamică ridică niște probleme mai ales în contextul unui acvariu.

Ca să determinăm proprietatea de acid sau bază a apei folosim o unitate de măsură numită pH. Acest pH exprimă concentrația ionilor de Hidrogen din apă.

Denumirea fiind convenită de către oamenii de știință ca “per hydrion” (puterea hidrogenului).

Bun, dacă apa este într-o stare dinamică asta înseamnă că pH-ul este într-o continuă schimbare?

Nu neapărat, dinamica apei este în echilibru în majoritatea timpului. Legături între molecule se formează și se desfac dar fiind într-un echilibru, valoarea pH-ului nici nu urcă, nici nu crește.

Ea schimbându-se dacă apare un factor chimic (ex.: un produs al unei reacții) sau intervenim noi. Drept urmare, pH-ul are nevoie de intervenții constante ca să fluctueze într-una. El având tendința să se stabilizeze la o anumită valoare, într-un echilibru.

Acest parametru foarte des folosit în a exprima o calitate chimică a apei este frecvent greșit înțeles ca fiind un indicator al durității apei deși nu este. Un pH ridicat nu înseamnă că avem o apă dură și invers, pentru cazul unui pH scăzut, o apă moale.

Apa ca și substanță se descompune în ioni pozitivi de Hidrogen (+H) și ioni negativi de Hidroxid (OH-) din molecula de apă (H2O). Acest proces de descompunere a moleculei de apă se petrece constant și în orice moment avem o cantitate fixă din acești ioni în apă. Ce se schimbă este raportul cantitativ dintre ionii de Hidrogen și cei de Hidroxid. Știind acest lucru, nu avem nevoie să măsurăm decât cantitatea ionilor de Hidrogen.

pH-ul se măsoară pe o scală de la 0 la 14 grade, 7 fiind punctul de mijloc ce semnifică un pH neutru (avem un număr egal de ioni de Hidrogen și Hidroxid).

Scala pH

De reținut, această scală este logaritmică. Diferența de la pH 7 la 6 este că avem de 10 de ori mai mulți ioni de Hidrogen (+H), de 100 de ori mai mulți la pH 5 și tot așa.

Dacă ar fi să adăugăm un acid în apă am crește direct numărul ionilor de Hidrogen, acesta fiind invers proporțional față de valoarea pH-ului. Numărul de ioni de Hidrogen crește, pH-ul scade, apa începe să aibă proprietăți acide.

În schimb, când adăugăm o bază în apă, scădem indirect numărul ionilor de Hidrogen, vă amintiți că pH-ul se referă strict la ionii de Hidrogen. Adăugând o bază în esență înseamnă că adăugăm ioni de Hidroxid care vor forma apă cu ionii de Hidrogen astfel scăzând numărul lor. pH-ul crește iar apa începe să aibă proprietăți bazice.

Am vorbit despre acești doi ioni, pH-ul măsoară doar raportul dintre ei. Apa este stabilă dar o parte din ea va fi mereu descompusă în acești ioni, din volumul total al acvariului doar o infimă parte se prezintă sub formă ionică, restul este alcătuit din molecule de apă.

Dar ce efect are acest pH în acvariu? Ca și efect, în acvariu, pH-ul este un regulator al multor procese și reacții chimice. Atât de multe depind de valoarea pH-ului încât nu pot fi documentate toate într-un astfel de articol chiar dacă mă rezum la procesele relevante în acvaristică.

Un scurt sumar ar fi ceva în felul următor: regulează activitatea enzimelor afectând astfel metabolismul multor vietăți din bazin, regulează activitatea bacteriilor benefice, la unii pești sexul puilor este stabilit în funcție de pH, unii pești nu se reproduc la anumite valori sau ouăle fertilizate nu eclozează, cochiliile melcilor se pot dizolva, plantele pot și ele să fie afectate.

Excluzând valori specifice unui tip de bazin specializat pe o anumită vietate cu nevoi deosebite, o valoare normală a pH-ului pentru orice acvariu ar trebui să fie cuprinsă în plaja 6.0 – 7.4.

În această plajă de valori, multe vietăți se pot acomoda și poate fi considerată plaja ce nu necesită corecții. Dacă în bazinul vostru pH-ul se află undeva între aceste valori, de cele mai multe ori,  nu este nevoie să interveniți.

pH-ul poate varia prin reacții ce consumă sau produc ioni de Hidrogen și/sau Hidroxid . Cam tot ce se adaugă în apă ce nu este apă pură va avea un efect direct sau indirect asupra pH-ului.

De reținut este că pH-ul va avea întotdeauna tendința de a crește sau scădea în acvariu, necesitând uneori corecții pentru a menține stabilitatea lui.

Foarte important într-un acvariu este să avem o valoare cât de cât constantă, indiferent de cât indică ea. Din experiență practică se poate observa că schimbările bruște au un efect nociv față de o valoare improprie vietăților dar cât de cât stabilă.

Cum se modifică pH-ul? Așa cum am dat ca exemplu mai sus, pH-ul se poate scădea prin adiția de acizi în acvariu.

Câteva substanțe comune sunt: acidul citric (sarea de lămâie), acidul acetic (oțetul), acidul fosforic (folosit la piscine), acidul sulfuric.

Atenție, adiția de acizi în stare concentrată și bruscă este periculoasă pentru vietăți (datorită schimbării instantanee a pH-ului) și în funcție de chimia apei (voi detalia într-un alt articol) temporară!

Majoritatea substanțelor de modificat pH-ul din comerț sunt bazate pe unul din acizii de mai sus. Ele au un caracter temporar deoarece acizii se descompun rapid în apă iar efectul lor poate să dispară în ore sau chiar minute.

Dacă nu se dozează constant acid, menținerea pH-ului este impractică folosind astfel de substanțe, singura excepție fiind acidul carbonic ce se obține dozând dioxid de carbon în apă.

Dioxidul de carbon sub formă de gaz se dizolvă în apă iar pe baza unei reacții de echilibru va cauza scăderea pH-ului în funcție de cantitatea dozată. Avantajul este că acest gaz modifică pH-ul rapid, este ușor de procurat/produs și putem să-l dozăm constant.

Acest lucru necesită instrumentar suplimentar cum este instalația de CO2 pe bază de butelie (dedicată uzului acvaristic sau fabricată artizanal), generatorul de CO2 pe bază de acid și bicarbonat de sodiu (fabricat artizanal)  sau zahăr și drojdie de bere.

Pentru a scădea pH-ul în acvariu pe o perioadă mai lungă de timp se pot folosi: turba (în filtru sau direct în acvariu), extractul de apă neagră, frunze și decorațiuni bogate în tanini (frunze de stejar, frunze de catappa, buturugi și bețe de viță de vie, mopan), apă de osmoză/distilată, substraturi active (concepute special în acest scop).

De reținut că metodele de mai sus, deși în mare parte naturale, nu fac minuni. Dacă se dorește scăderea pH-ului într-un interval scurt de timp sau de la o diferență mare aceste soluții nu pot să ofere așa ceva.

Pentru a-l crește putem folosi un Hidroxid: Hidroxid de Sodiu (sodă caustică), Hidroxid de Calciu (var stins), Bicarbonat de Sodiu.

Cele de mai sus sunt omologul dozării de acizi, pot avea, în funcție de chimia apei, efect de scurtă durată.

Pe termen lung, decorațiile bogate în calcar ca spărtura de coral, scheletul de coral, cochilii de melci și scoici, roci bogate în calcar. Acestea vor crește încet pH-ul în bazin.

Deoarece în natură pH-ul nu fluctuează brusc. Vietățile neavând destul timp pentru a se adapta noilor condiții sunt supuse stress-ului.

Efectul poate să fie imediat soldânduse chiar și cu decese când pH-ul variază brusc. Dacă aceste variații își păstrează amplitudinea dar se petrec pe o perioadă mai lungă sau variația este mai mică putem observa că vietățile au un comportament letargic încercând să-și conserve energia pentru a se acomoda schimbărilor.

Pe termen lung această situație se poate manifesta prin creștere înceată, malformații la vietățile în creștere și durată de viață scurtată.

Variația lui va avea un impact mai mare când se produce o scădere bruscă față de o creștere bruscă. Această scădere bruscă se mai numește și “prăbușirea pH-ului” sau “șoc de pH”.

Pentru a verifica pH-ul putem folosi un test individual, recomandat este să folosești un test dedicat față de cele N-in-1 sau testele baghetă ce sunt vestite pentru precizia slabă.

Un test cu soluție poate fi folosit, ca cel de mai jos:

jbl-ph-test-set-6.0-7.6-1142-p

Alternativa, pentru o monitorizare frecventă și pentru un preț accesibil este creionul digital ce poate arăta valoarea instant și are o durată de exploatare destul de mare (2-4ani):

SAGA PH PEN

Cele două metode sunt aplicabile în cazul în care nu ai un pH controller, aparat ce este de regulă folosit în instalațiile de CO2 de uz acvaristic la controlul dozării de dioxid de carbon. Acest aparat având un cost de până la 5 ori mai mare față de creionul digital pentru măsurarea pH-ului poate fi impractic mai ales unui bazin de mici dimensiuni.

Din păcate subiectul pH-ului este atât de mare încât nu poate încăpea într-un singur articol ce este pentru o descriere simplă deja foarte lung.

Voi încerca pe viitor să aduc completări în alte articole despre pH, relația sa cu kH-ul, efectul său asupra vietăților și altele.

Crevețărie fericită!