Durezza temporanea dell’acqua. Il KH
Unità di misura
La durezza temporanea è l’ altro parametro con cui l’ acquariofilo si confronta spesso e gioca un ruolo molto importante in acquario perchè condiziona un altro parametro anch’ esso di rilevante importanza, il pH.
Il concetto di temporaneo è legato al fatto che se riscaldiamo l’ acqua sino a portala ad ebollizione inizierà a formarsi un precipitato, una polvere bianca rappresentata dal CaCO3. Questo sale si forma a causa del processo termico che trasforma il HCO3– in CaCO3 che precipita a seguito della sua scarsa solubilità in ambiente basico creatosi a seguito dell’ allontanamento della CO2 per azione del calore.
Il CaCO3 è anche quella patina biancastra che si forma sui vetri al livello di separazione tra la superfice dell’ acqua e l’ atmosfera dove avviene il processo di evaporazione.
Rimanendo in tema a volte ci troviamo a dover utilizzare acqua di rete con una durezza temporanea troppo alta. Basta riscaldarla, magari portarla ad ebollizione per poco tempo, per vedere precipitare una polverina bianca che abbiamo visto essere il CaCO3. Se ora andiamo a misurare il KH con il test scopriremo che il suo valore si è ridotto ma contemporaneamente troveremo un pH decisamente più alto a causa dell’ allontanamento della CO2 che conferiva all’ acqua valori di pH più bassi.
La reazione è la stessa che abbiamo osservato precedentemente nella parte introduttiva sulla durezza temporanea:
Ca(HCO3)2 (aq) <=> CaCO3 (s) + CO2(gas) + H2O
La durezza temporanea nelle acque minerali esprime il contenuto di HCO3– mg/L.
In acquariologia viene utilizzato come valore il KH che indica la durezza carbonatica ovvero la quantità di bicarbonato dovuto non solo al Ca e al Mg ma anche al sodio (Na) e al (K). Non è raro che in alcune acque troviamo un KH maggiore del GH. Questo è dovuto al fatto che l’ acqua contiene discrete quantita di carbonato di sodio (Na2CO3) che incide sulla durezza carbonatica ma non influisce sulla durezza totale. Bisogna porre attenzione all’ uso di queste acque perchè è facile trovare valori di sodio piuttosto elevati e si sa che le piante, fatta qualche eccezione, non tollerano concentrazioni di Na+ maggiori di 40 mg/litro.
Possiamo conoscere il valore del KH di un’ acqua minerale o di rete con un semplice calcolo:
KH = HCO3–mg/21.66
Quando misuriamo il KH del nostro acquario in realtà non misuriamo solo i carbonati e gli idrogenocarbonati presenti in soluzione e quindi la durezza temporanea ma misuriamo in realtà la sua alcalinità ovvero anche la quantità di ioni OH– anch’ essi capaci di reagire con gli ioni H3O+ neutralizzandoli. L’ alcalinità totale esprime la presenza di tutti gli ioni capaci di neutralizzare l’ H3O+ pertanto dovremmo tenere conto anche degli anioni di acidi deboli (solfuri, fosfati, ammoniaca per citarne alcuni) anche se il loro contributo è davvero minimo fatto salvo alcune eccezioni come gli acidificanti naturali (acidi fulvici e umici derivanti dall’ uso di torba, foglie di catappa e/o di altre piante, pignette di ontano)
Se il valore della durezza totale GH può influire sullo stato di salute dei pesci e delle piante (queste ultime hanno in genere un range di tollerabilità più ampio) il KH sotto questo aspetto è quasi irrilevante ma gioca un ruolo strategico su un altro parametro chimico molto importante che è il pH. Il KH e quindi i carbonati/bicarbonati esercitano un’ azione tampone sul pH rendendolo più stabile o se preferite meno sensibile a variazioni indotte dall’ aggiunta moderata di acidi o di basi.
Dobbiamo immaginare il KH come una forza che si contrappone all’ abbassamento o all’ innalzamento del pH quando viene aggiunta una sostanza acida o basica. Dal punto di vista pratico questo significa che se avremo un KH maggiore di 6 °KH avremo maggiore difficoltà a spostare il pH verso valori acidi attraverso l’ uso di torba, foglie di catappa o pignette di ontano ma anche a seguito all’ uso della CO2 micronizzata. In questo caso dovremo forzare il sistema tampone aumentando il numero di foglie piuttosto che la micronizzazione della CO2 .
Viceversa se il KH ha un valore pari o inferiore a 4 °KH l’ acidificazione indotta da acidificanti esterni sarà più semplice.
Quando il KH scende sotto il valore di 3 °KH bisogna usare una certa cautela in quanto l’ azione tampone si riduce ed a parità di sostanza acida aggiunta l’ abbassamento del pH diventa più sensibile. Questo non significa che non possiamo tenere il nostro sistema acquario con 0 °KH, ed un esempio sono le vasche per caridine cantonensis dove il KH viene tenuto tra 0 e 1 °KH, ma occorre avere particolare attenzione a tutto ciò che introduciamo in vasca che abbia un potenziale acidificante consci che il pH possa scendere senza problemi ed anche repentinamente sotto il valore di 6.0 .
Dalla teoria alla pratica
Nella gestione della nostra vasca ci troviamo spesso nelle condizioni di correggere o volutamente modificare il GH e/o il KH. Vediamo le situazioni più frequenti e come affrontarle.
Quando vogliamo ottenere un acqua idonea partendo da acqua osmotica (RO) possiamo ricorrere a diversi preparati commerciali. Preferite quelli che aumentano il GH ed il KH nel rapporto 2:1. Questi sali permettono di costruire l’ acqua apportando anche altri sali importanti, in genere alcuni microelementi. Diversamente potete ricorrere a preparati specifici per aumentare il solo GH o il solo KH.
Come modificare il KH
Così come abbiamo visto con il GH anche per il KH possiamo operare sia in termini di riduzione del suo valore attraverso la tecnica della diluizione con RO pura o intervenire in termini di un aumento specifico utilizzando prodotti commerciali. Anche per il KH possiamo ricorrere al DIY in modo molto semplice. Sarà sufficiente procurarsi dell’ idrogenocarbonato di potassio, KHCO3, acquistando possibilmente un sale di alta purezza come quello che viene utilizzato nell’ ambito della vinificazione.
Saranno sufficienti 3,57 grammi di KHCO3 per alzare di 1°KH 100 litri di acqua.
La seguente formula permette di calcolare la quantità di KHCO3 da utilizzare tenendo conto del volume netto della vasca e dell’ aumento di KH che si vuole ottenere
KHCO3grammi = Volume netto x 3,57 x Aumento KH/100
così come abbiamo già visto per il GH.
Quando è necessario ridurre il KH possiamo ricorrere alla stessa formula vista per il GH ma dobbiamo procedere con molta attenzione.
Poichè il KH funge da tampone una sua riduzione superiore ai 2 °KH giornalieri e soprattutto se ottenuti rapidamente potrebbe portare ad uno sbalzo anche repentino del pH quindi operiamo calcoli di diluizione che non superino i due gradi/die.
La sostituzione con la RO pura va fatta lentamente e tenete conto che come per il GH anche in questo caso dovremo tenere presente l’ abbassamento indotto anche sulla durezza totale. A voi decidere se correggere successivamente il GH o farlo contestualmente trattando la RO sino a portare il valore della durezza totale a quello della vasca.
