Proseguendo tra i metodi di filtrazione esistenti in acquario marino, dopo aver raccontato l’importanza dello schiumatoio, ho pensato di scrivere un approfondimento su un materiale largamente utilizzato, ma forse non completamente apprezzato, il carbone attivo.
La maggior parte degli acquariofili sicuramente conosce l’importanza dell’uso del carbone attivo, tuttavia credo sia utile spiegare in dettaglio cosa sia e perchè venga utilizzato. Viene definito “carbone attivo” un materiale con un alto contenuto di carbonio ed elevata porosità. Può essere ricavato da materiali legnosi come segatura, carboni di legno, torba o lignite, ma anche da prodotti secondari della lavorazione della carta e dal carbon fossile.
Per diventare “attivi” questi materiali devono subire un processo noto come pirolisi. La pirolisi consiste nell’esposizione a temperature molto elevate (tra 400 e 1000 gradi), in assenza di ossigeno. Tale processo altera la composizione chimica e fisica del materiale, rendendolo capace di legarsi meccanicamente e chimicamente ad un’ampia varietà di composti. Grazie alle sue capacità filtranti viene utilizzato in molti settori tra cui l’acquariologia.
L’utilizzo in acquario
Dobbiamo sempre ricordarci che un’acquario, per quanto grande essio sia, non può essere paragonato all’oceano. Anche se a prima vista ci può ricordare una splendida barriera corallina naturale, semplicemente non lo è. I meccanismi biologici che si instaurano in mare sono infinitamente più complessi di qualsiasi acquario ed è quindi necessario agire dall’esterno per mantenere in salute un ecosistema chiuso. Una differenza importante con il mare riguarda lo smaltimento dei prodotti del metabolismo, i cosiddetti composti organici. In acquario non si riesce a riutilizzarli completamente per cui, con il tempo, tendono ad accumularsi. È proprio qui che entra in gioco il carbone. Ha infatti la capacità di legarsi a questi composti, rimuovendoli dall’acqua. Di seguito, quelli che reputo essere i 5 principali vantaggi dell’utilizzo del carbone attivo.
1. Rimuove i composti organici solubili
Come accennato, il carbone attivo rimuove i composti organici dall’acqua, in particolare i composti solubili. I processi responsabili della rimozione sono l’assorbimento e l’adsorbimento. L’assorbimento si riferisce alla diffusione di composti nella rete porosa del materiale in cui avviene un intrappolamento meccanico (come se fosse una spugna). L’adsorbimento, invece, si basa su legami chimici deboli, di natura elettrostatica, definiti legami di Van der Walls. Questi legami tra il carbonio (nel carbone) e i composti organici disciolti nell’acqua costringono i composti a rimanere attaccati al substrato. Con l’accumulo di composti il carbone attivo potrebbe rilasciare, o desorbire, quello che ha rimosso, ma le quantità rilasciate sono trascurabili. Inoltre l’elevata superficie consente la colonizzazione e la crescita di batteri di vario tipo che possono quindi consumare alcuni dei prodotti organici assorbiti. L’azione batterica riattiva anche una piccola parte del carbone e, probabilmente, previene anche il desorbimento dei composti. Tra le molecole assorbite possiamo citare: tannini, fenoli, pesticidi, erbicidi, solventi, alcuni composti clorurati e molti altri VOC (composti organici volatili).
E’ facile da utilizzare
Quando utilizzato in acquario è consigliabile posizionarlo in una zona ad alto flusso oppure in un filtro a letto fluido ma se questo non fosse possibile basterebbe metterlo in una contenitore poroso ed agitarlo di tanto in tanto. La durata della sua azione dipende dalla quantità utilizzata e dalla concentrazione di composti presenti in acqua, ma in linea di massima durante i primi giorni avviene la maggior parte dell’adsorbimento. Successivamente però il materiale viene colonizzato dai batteri e funziona quindi da filtro biologico. Personalmente lo sostituisco una volta al mese, ma, ripeto, l’attività principale viene svolta nei primi 3-4 giorni se non movimentato e se il contenuto da adsorbire è molto alto.
Non altera i parametri fondamentali dell’acqua marina
Non interagisce con la “triade” (Ca, KH, Mg), e non altera il pH. Inoltre non rimuove ammoniaca, nitriti, nitrati e fosfati. La percentuale di elementi in traccia rimossa è trascurabile.
Allunga l’intervallo tra i cambi d’acqua
Tutti gli animali producono e rilasciano sostanze organiche. Tali sostanze possono essere dei prodotti di scarto del metabolismo, degli ormoni, o dei composti rilasciati intenzionalmente volti alla sopravvivenza. Ricordiamoci sempre che i coralli sono in continua lotta per il territorio, le risorse e la luce. Non avendo la possibilità di muoversi, ricorrono ad armi chimiche per difendersi e per attaccare. Il carbone attivo può legarsi a molte delle molecole rilasciate dagli animali, consentendo in questo modo, di mantenere una migliore qualità dell’acqua.
Costa poco
Tra i substrati filtranti presenti in commercio, è probabilmente il più economico. Un vantaggio non da poco visto che in acquariofilia marina i costi di mantenimento possono essere elevati. Ne esistono di varie tipologie che si differenziano per granulometria e porosità, ma il prezzo rimane comunque accessibile.
1 kg di carbone attivo per uso in acquario può costare dai 10 ai 30 euro circa e considerando le quantità che si utilizzano in vasche domestiche, una confezione può durare svariati mesi.
Aiuta nel contenimento dei potenziali problemi causati dalla Palitossina
Ne abbiamo parlato più volte in passato, e abbiamo visto che l’utilizzo del carbone attivo aiuta a ridurre i rischi del rilascio di palitossina in acquario. Un contesto piuttosto raro ma che, quando succede, può essere molto pericolo. Potete approfondire gli effetti della palitossina leggendo i seguenti articoli cliccando qui.
Approfondimenti
I carboni attivi che abbiamo analizzato in passato sono i seguenti:
