Le integrazioni in un moderno acquario marino di barriera

Un acquario marino è un eco-sistema in miniatura.

Purtroppo per sua natura non è e non può essere un sistema chiuso, ma necessita di alcune integrazioni da parte dell’acquariofilo.

Per molti anni, soprattutto anni in cui l’esperienza si faceva con vasche di soli pesci oppure con coralli molli, si riteneva che un sano cambio d’acqua fosse risolutore, oggi invece sappiamo che questo non è assolutamente vero. Allora però si commetteva l’errore di scambiare una esigenza minima del sistema come fosse un dogma, sicuramente aiutati dal poco consumo di elementi che l’acquario aveva.

È sicuramente vero che diverse tipologie di acquari necessitano di integrazioni diverse, soprattutto per quello che riguarda le quantità di elementi integrati, ma raramente le loro composizioni.

Cosa è contenuto ed in quali concentrazioni nell’acqua marina?

Se andiamo a vedere quali elementi siano contenuti nell’acqua marina otteniamo:

Nell’acqua di mare esistono quindi in soluzione un gran numero di elementi chimici (qua ovviamente vediamo solo quelli con concentrazione maggiore), non tutti vengono consumati in un acquario, e molti di essi vengono consumati lentamente, però fra di essi ve ne sono alcuni che servono soprattutto alla calcificazione dei coralli, e alla calcificazione degli invertebrati.

Sommità della barriera corallina in Mar Rosso

Prima di prendere in considerazione cosa si consuma maggiormente e quindi come prepararci per necessarie integrazioni, consideriamo il seguente esempio, che può valere per qualsiasi elemento contenuto in acquario.

Proviamo a fare questo piccolo ragionamento.

Il mio acquario ha un consumo giornaliero di 1ppx di una fantomatica sostanza che chiameremo acquarite (non prendiamoci troppo sul serio).

In una settimana avremo quindi una diminuzione di (ad esempio) 7ppx della nostra sostanza.

Ammettiamo che in acquario ve ne sia una concentrazione pari a 100ppx.

Quindi dopo la prima settimana saranno rimasti 93ppx.

Effettuiamo il cambio d’acqua assumendo un acquario da 100 litri ed assumendo di cambiarne 20, cioè il 20%.

Matematicamente vuol dire che togliamo 20 litri con una concentrazione di 93ppx e ne aggiungiamo 20 con concentrazione di 100ppx, perché l’acqua che andremo ad immettere dobbiamo supporre che sia perfettamente preparata ed equilibrata.

La concentrazione a questo punto ritornerà ad un valore di

[(80*93+20*100)/100] 94,4ppx!

Con un ottimo cambio d’acqua abbiamo perso ben 5,6ppx in una settimana, con un consumo di 7ppx!

Questo semplice ragionamento ci fa pensare che qualsiasi sostanza che viene consumata in acquario, in qualsiasi concentrazione venga consumata, non sarà mai rimpiazzata da un cambio d’acqua, per quanto cospicuo esso sia.

E’ assolutamente necessario porvi rimedio in maniera manuale, ed aggiungerei sistematica.

Prodotti chimici in laboratorio (immagine tratta da www.torinoscienza.it )

Cosa viene consumato maggiormente in acquario?

Dal punto di vista chimico all’interno dell’acquario avvengono diverse reazioni che portano soprattutto ad un consumo di calcio

Ca2+ + 2HCO3- > CaCO3 + CO2 +H2O

che serve alle alghe coralline, agli invertebrati ed ai coralli, ma in maniera minore anche del magnesio, ad esso correlato, ed ai carbonati che svolgono principalmente la funzione di tampone per il pH.

La nostra prima attenzione deve essere posta all’integrazione di questi 3 elementi che vengono continuamente consumati in acquario.

Non è assolutamente sufficiente affidarsi ai vari cambi d’acqua poiché questi non riuscirebbero mai a mantenere un valore accettabile in vasca, come abbiamo visto precedentemente nell’esempio.

Per mantenere il calcio e l’alcalinità totale in acquario è necessario affidarsi ad additivi che siano a ridotto residuo ionico (come ad esempio il calcio gluconato) oppure ad additivi bilanciati senza residuo ionico, chiamati anche additivi bicomponente).

Esistono infatti in commercio prodotti come il calcio cloruro che permette l’aumento del calcio in vasca ma che lascia anche tantissimi ioni cloro, ed a lungo andare la  concentrazione così elevata di cloro può portare a scompensi molto pericolosi per la vasca, allo stesso modo è semplice utilizzare prodotti a base di bicarbonato di sodio per aumentare l’alcalinità totale (kH), ma anche in questo modo ne risentirà il contenuto di sodio con effetti a lungo andare deleteri.

L’utilizzo invece dei prodotti citati in precedenza, consente di mantenere costante il livello di calcio e carbonati senza aumentare gli ioni cloro nell’acqua.

Oltre a questi elementi ci si pone il problema, a ragione come abbiamo visto, delle integrazioni relative agli oligoelementi ed agli elementi traccia, quali ad esempio, considerando solo i più consumati: Iodio, Cromo, Ferro, Stronzio, Manganese, Bario, Boro, Oro, etc.

Una regola sempre valida dal mio punto di vista, quando si parla di integrazioni, è quella che prevede di integrare solo quello che sia misurabile in percentuali esatte.

Per i principali elementi chimici, e cioè calcio carbonati e magnesio, come abbiamo visto, è sufficiente misurare ed integrare con le giuste quantità. Per tutti gli oligoelementi ed elementi traccia, in mancanza di test kit che ci diano una indicazione sommaria del consumo nella nostra vasca, consumo che in ogni caso varia con il tempo e con la crescita degli animali all’interno del nostro acquario, dobbiamo riferirci alle indicazioni contenute nelle varie confezioni, o sfruttare l’esperienza dei negozianti o dei bravi acquariofili che conosciamo, dei quali dobbiamo essere sicuri della loro competenza, nel dubbio meglio seguire le indicazioni dei prodotti.

La somministrazione dei prodotti

Se riprendessimo l’esempio precedente ed integrassimo una volta a settimana, la concentrazione media del dato elemento in acquario subirebbe una variazione di concentrazione, il che potrebbe portare ad un cambiamento totale delle reazioni chimico biologiche che avvengono in vasca.

Facciamo un esempio semplice e concreto. Prendiamo il calcio, di cui sappiamo che una concentrazione media deve essere attorno ai 400 ppm in acquario (in verità è ottimale un range di valori, ma per semplicità prendiamo un numero fisso). Un consumo medio accettabile per una vasca molto carica può essere di 10ppm al giorno.

Quindi ogni giorno la quantità diminuirà di 10ppm fino al successivo reintegro. In verità la questione è più complessa, perché quando i coralli avvertono la diminuzione di un elemento a loro necessario, anche se inconsciamente, modificano il loro metabolismo per utilizzare altro (in questo caso i coralli cominciano a sostituire il calcio con il magnesio e con i fosfati) oppure fermano la loro crescita, un po’ come agisce il nostro corpo che quando comincia a sentire freddo si autoregola per riscaldarsi aumentando il consumo di energia.

Xenia in acquario

Da questo si evince che una integrazione più ravvicinata è sempre e comunque la cosa migliore per la nostra vasca.

Abbiamo quindi visto che l’integrazione perfetta esiste e dovrebbe essere la più ravvicinata possibile per almeno tutti quegli elementi che possiamo misurare. Mentre avremo sempre dei problemi per tutti quei valori che non è possibile misurare in maniera corretta, e dovremo sempre misurarci con la nostra esperienza.

In effetti sarebbe possibile far misurare l’acqua del nostro acquario da un laboratorio chimico ad intervalli settimanali per farci una idea del consumo dei vari elementi traccia, ma poi sarebbe difficile trovare i vari elementi singolarmente ed ancora più complicato dosarli.

Esiste però un metodo che ci consente una somministrazione mirata e continua dei vari oligoelementi ed elementi traccia e che si attua mediante l’utilizzo di un reattore di calcio caricato con media corallino.

Se analizzassimo il consumo all’interno di un acquario di barriera, arriveremmo in breve alla conclusione, che sono i coralli, i maggiori divoratori degli elementi in vasca. Quindi un metodo che riesca a scogliere dei coralli morti (media corallina), ci porterebbe in soluzione proprio quella giusta quantità di macro e micro elementi che ci servono.
E’ ovvio che stiamo facendo delle semplificazioni, perché il consumo dipende anche dalla vita animale e vegetale, di cui non vi è traccia all’interno delle varie coralline. Però questo è sicuramente il metodo più preciso, ad oggi, per una somministrazione mirata e continuata.

A volte, per eliminare il rilascio di fosfati in acqua, dovuti allo scioglimento nel reattore di calcio della corallina, si preferisce utilizzare carbonato di calcio puro. In questo modo il vantaggio di non avere rilascio di fosfati in acqua è bilanciato dallo svantaggio di dover integrare tutto il resto mediante altre modalità.

È anche possibile utilizzare la famosa acqua calcarea, kalwasser, usata per la prima volta per questo scopo a Berlino, dove nacque il  Metodo Berlinese. Si tratta di una soluzione sovrasatura di acqua ed idrossido di calcio. In questo modo si mantiene alto il pH e si cede all’acquario anche un minimo contenuto di calcio. Con l’acqua calcarea però si effettua una integrazione bilanciata solo di una parte degli elementi necessari alla vita del nostro acquario, è quindi necessario procedere in altra maniera all’integrazione di tutti quegli elementi che non sono contenuti nella soluzione. In ogni caso il rilascio di calcio in acquario è molto modesto.

All’interno di questa sump si vede un reattore di acqua calcarea autocostruito

La scelta del metodo di integrazione migliore

In base alla tipologia di acquario e quindi al tipo di consumo di elementi, possiamo scegliere fra le diverse soluzioni prospettate dalla tecnica. Consideriamo che un acquario di coralli duri a polipo piccolo (sps) avrà in genere un consumo molto più elevato di tutti gli elementi, mentre al contrario un acquario di soli pesci avrà un consumo minimo di risorse.

Per semplificare il discorso e la scelta vediamo la seguente tabella riassuntiva:

Curiosamente il metodo più efficiente di somministrazione è anche quello con il minor costo di mantenimento, a fronte del costo del reattore di calcio. Mentre l’utilizzo di additivi bicomponenti è il più costoso ed indicato laddove il consumo sia minimo.

Stupendo acquario di coralli molli gestito senza reattore di calcio

Conclusioni

Abbiamo visto che l’integrazione non solo è consigliata ma è assolutamente fondamentale se si vuole mantenere in acquario un livello simile a quello marino. Quello che rimane da scegliere è solo il metodo che dipende fortemente dal tipo di animali che abbiamo in acquario. L’ostinarsi a non fare integrazioni mirate può portare scompensi nel lungo periodo difficilmente analizzabili proprio perché la variazione di concentrazione sarebbe troppo bassa, e quindi sarebbe molto difficile porvi rimedio.

L’articolo è stato pubblicato sul Magazine Acquaportal del mese di settembre: