pH e alcalinità in un acquario di barriera: qual è la differenza, e quale dei due è davvero sbagliato?
La sonda pH segna 7,85 alle sette di mattina. Su un forum qualcuno ti dice che è troppo basso e ti linka un buffer per il pH. La tua alcalinità è a 8,6 dKH da tre mesi. Un numero sembra sbagliato, l'altro sembra a posto, e il prodotto che ti consigliano cambia proprio quello a posto.
Succede perché di pH e alcalinità si parla come se fossero una cosa sola con due nomi. Non lo sono. Il pH è un'istantanea di quanto è acida l'acqua in questo momento. L'alcalinità è la riserva di carbonati e bicarbonati che si oppone alle variazioni di pH e che i tuoi coralli consumano per costruire lo scheletro. Uno è una lettura, l'altra è una scorta. Puoi avere la scorta piena e leggere comunque un valore basso, e quando succede non è la scorta che va sistemata.
Cos'è il pH
Il pH misura la concentrazione di ioni idrogeno, che è il modo in cui i chimici dicono acidità, su una scala logaritmica: 7,8 non è “un po' più basso” di 8,8, è dieci volte più acido. L'acqua di una barriera naturale sta tra 8,1 e 8,3. In vasca, il target diurno che usano quasi tutti è da 8,0 a 8,4, qualunque valore tra 7,8 e 8,5 è accettabile, e sotto 7,8 la calcificazione rallenta abbastanza da meritare un intervento.
Si muove tutto il giorno. Con le luci accese la fotosintesi toglie CO2 dall'acqua e di notte la respirazione la rimette, quindi il pH sale durante il fotoperiodo e scende dopo lo spegnimento. Un'oscillazione da 0,15 a 0,40 unità tra il minimo prima dell'alba e il massimo serale è normale, per cui un 7,85 alle 7 di mattina spesso è un 8,15 alle 8 di sera.
E niente lo consuma. Il pH non è una riserva, è il risultato di ciò che è disciolto nell'acqua in questo momento, e l'ingresso più grosso è l'anidride carbonica, che sciogliendosi forma acido carbonico. L'aria esterna sta intorno a 420 ppm di CO2. Una casa con le finestre chiuse arriva a 800-1500 ppm senza alcuno sforzo, e la vasca si mette in equilibrio con la stanza, non con il pianeta. È da lì che viene la maggior parte del pH basso negli acquari di barriera, e nessuna polvere nella sump cambia l'aria.
Cos'è davvero l'alcalinità in un acquario di barriera
L'alcalinità è la capacità dell'acqua di assorbire acido senza che il pH si muova. In acqua di mare quella capacità è quasi interamente bicarbonato e carbonato. Si misura in dKH: 1 dKH equivale a 17,9 ppm di carbonato di calcio equivalente, e 2,8 dKH sono 1 meq/L se il tuo test usa quella scala.
L'acqua di mare naturale sta intorno a 7 dKH. Le vasche di solito girano tra 7 e 11, la maggior parte dei reef misti si assesta intorno a 8-9, e tenere fermo il valore che scegli conta più del valore esatto.
In un acquario di barriera l'alcalinità fa due lavori insieme.
Fa da tampone. Quando entra acido nell'acqua, che sia la CO2 della stanza o l'acido prodotto dai batteri nitrificanti, il bicarbonato lo assorbe e il pH si muove meno. Una vasca a 9 dKH incassa lo stesso colpo di CO2 con un calo di pH più piccolo di una a 6.
E viene mangiata. Coralli e alghe coralline tirano fuori carbonato dall'acqua per costruire scheletro. Un reef misto consuma da 0,3 a 1,0 dKH al giorno, una vasca piena di SPS da 1 a 3, e ogni dKH consumato si porta via circa 7 ppm di calcio. Ecco perché l'alcalinità è il valore più testato dell'hobby, e perché scivola verso il basso tra un cambio d'acqua e l'altro mentre il pH si limita a riferire quello che c'è.
La differenza tra pH e alcalinità, in un'immagine
Un'auto ha l'indicatore del carburante e il tachimetro. L'alcalinità è il carburante: una quantità, che si consuma mentre il motore gira e che rabbocchi a intervalli regolari. Il pH è la velocità: una lettura del momento, che dipende da un sacco di cose oltre a quanto carburante c'è nel serbatoio.
Un'auto che va a 30 dove il limite è 50, con il serbatoio pieno, non ha bisogno di benzina. Un acquario di barriera a pH 7,8 con 8,6 dKH non ha bisogno di alcalinità. Ha bisogno che qualcuno guardi la CO2.
Il rapporto tra pH e alcalinità in acquario
Sono legati, ma debolmente, e il legame passa dalla CO2.
A parità di CO2, più alcalinità vuol dire sì un pH più alto, ma non di molto. Portare una vasca da 7 a 11 dKH con la stessa aria alza il pH di equilibrio di circa 0,2 unità. Cambiare la CO2 fa molto di più: la stessa acqua a 8 dKH si assesta intorno a 8,2-8,3 con aria esterna e può stare sotto 8,0 in una stanza a 1000 ppm. La CO2 è la leva grande. L'alcalinità è quella piccola.
Conta anche la direzione opposta, perché il prodotto con cui alzi l'alcalinità decide cosa fa il pH:
- Il bicarbonato di sodio (quello da cucina) alza l'alcalinità e spinge il pH leggerissimamente verso il basso. Usalo quando il pH è già alto.
- Il carbonato di sodio (soda ash, oppure bicarbonato cotto in forno per un'ora) alza l'alcalinità e spinge il pH su di qualche decimo di unità. Il rialzo del pH svanisce nel giro di ore, man mano che la vasca riassorbe CO2 dalla stanza. L'alcalinità resta.
- Il kalkwasser (idrossido di calcio) alza alcalinità, calcio e pH insieme ed è il più forte dei tre nel sollevare il pH. Nel contenitore sta sopra pH 12 e va gocciolato lentamente, mai versato in blocco, perché una botta tutta insieme può sparare il pH oltre 8,5 e far nevicare carbonato di calcio fuori dall'acqua.
Tutti e tre vanno in una zona della sump con molto movimento, mai in un angolo fermo della vasca principale, così si disperdono prima di toccare qualcosa di vivo. Qualunque prodotto venduto come buffer per il pH è uno di questi tre o una miscela, quindi sappi cosa hai in mano prima di versarlo.
Quale dei due è sbagliato: la tabella decisionale
Prendi entrambe le letture alla stessa ora, idealmente un'ora o due prima dello spegnimento delle luci, e trova la tua riga. Qui pH normale significa da 8,0 a 8,4 nel tardo pomeriggio; alcalinità normale significa da 7 a 11 dKH ed entro circa 0,5 dKH dal tuo target.
| pH | Alcalinità | Cosa sta succedendo di solito | Su cosa agire | Cosa fare |
|---|---|---|---|---|
| Basso (da 7,7 a 7,9) | Normale | CO2 nell'aria della stanza. Di gran lunga il caso più comune. | L'aria | Aria esterna o uno scrubber di CO2 sullo schiumatoio, un refugium illuminato di notte, oppure il kalkwasser come fonte di alcalinità. Niente buffer. |
| Basso | Bassa (sotto 7) | Il consumo ha superato il dosaggio, una pompa si è fermata, o una vasca nuova ha bruciato alcalinità nitrificando. | Alcalinità | Alzala a non più di 1 dKH al giorno, meglio la metà, con soda ash o kalkwasser così sale anche il pH. Poi misura il consumo. |
| Normale | Bassa | Lo scambio gassoso è buono, la riserva è scarsa. | Alcalinità | Come sopra. Qui il bicarbonato va benissimo. |
| Normale | Alta (sopra 11, o ben oltre il target) | Sovradosaggio, oppure i coralli hanno smesso di consumare. | Alcalinità | Ferma il dosaggio, lascia che il consumo la riporti giù, scopri perché il consumo è calato. |
| Basso | Alta | La trappola del buffer: pH rincorso con prodotti per l'alcalinità mentre la CO2 della stanza non è mai cambiata. | Alcalinità, poi l'aria | Basta buffer. Lascia scendere l'alcalinità fino al target tramite il consumo. Poi occupati della CO2. |
| Alto (8,5 e oltre) | Normale | Sonda fuori calibrazione, oppure una grossa dose di kalk o soda ash che si sta ancora assestando. | Prima verifica | Calibra la sonda. Se è reale, spalma il kalk su più ore o sostituiscine una parte con bicarbonato. |
| Alto | Alta | Sovradosaggio di kalk o soda ash. Rischio di precipitazione. | Entrambi, lentamente | Ferma il dosaggio. Non toccare l'acido. Cambio d'acqua con un sale allineato al tuo target. |
| Alto | Bassa | Forte rimozione di CO2 (scrubber, grosso refugium) con la riserva consumata sotto. Raro. | Alcalinità | Bicarbonato di sodio, che non spingerà il pH più in alto. |
Due righe coprono la maggior parte delle domande su questo tema: pH basso con alcalinità normale, e pH basso con alcalinità alta. La seconda è quello che succede quando la prima viene curata nel modo sbagliato.
Mai correggere il pH con il buffer per l'alcalinità quando l'alcalinità è già a posto
Mettiamo che il pH sia 7,85 di mattina, l'alcalinità 8,6 dKH, e tu aggiunga un buffer per il pH, che è quasi sempre carbonato di sodio o una miscela di carbonato e bicarbonato. Su un sistema da 200 litri (53 galloni), 1 dKH di quella roba sono circa 4 grammi di soda ash. Il pH magari tocca 8,2. Nel giro di qualche ora la CO2 della stanza si ridiscioglie nell'acqua, il pH scivola di nuovo dove l'aria dice che deve stare, e tu ti ritrovi con 9,6 dKH invece di 8,6.
Domani la sonda dice 7,9. Ne aggiungi ancora. Una settimana così e sei a 12 o 13 dKH, il pH si è mosso appena, il carbonato di calcio sta incrostando riscaldatore e girante della pompa perché alcalinità alta accanto a calcio normale è la ricetta per la precipitazione, e i tuoi SPS si sono presi sbalzi di cinque dKH pieni in un giorno e lo danno a vedere.
Il buffer non ha mai toccato la causa. La CO2 arriva dall'aria, l'aria non è cambiata, e l'acqua torna sempre in equilibrio con lei. Non puoi vincere a colpi di dosaggio contro una finestra chiusa.
Anche le priorità sono al contrario rispetto a come le percepisci. Un 7,9 stabile è un piccolo handicap con cui un sacco di vasche ben gestite convivono per anni. Un'alcalinità che oscilla di 2 dKH in su e in giù nell'arco di una settimana è una minaccia vera, e una causa di perdita di tessuto negli SPS molto più comune del pH basso, quindi proteggi l'alcalinità anche mentre lavori sul pH.
Quello che muove davvero il pH è un'altra cassetta degli attrezzi: aria esterna o uno scrubber di CO2 sull'aspirazione dello schiumatoio, un refugium con fotoperiodo invertito, oppure il kalkwasser come fonte di alcalinità. Come alzare il pH in un acquario di barriera li passa in rassegna in ordine di fatica.
Come testare ciascuno dei due perché la lettura significhi qualcosa
pH. I test colorimetrici risolvono 0,2 unità nel migliore dei casi, cioè l'intera oscillazione giornaliera, quindi qui una sonda vale la spesa. Calibrala ogni mese con le soluzioni tampone a 7,0 e 10,0, tieni la punta bagnata e leggila sempre alla stessa ora. Una lettura di pH senza l'ora del giorno accanto vale quasi zero.
Alcalinità. Un test a titolazione con risoluzione 0,1 dKH, fatto alla stessa ora, 2-3 volte a settimana se non dosi e ogni giorno se dosi, e sempre prima che parta la dose. Marche diverse divergono di 0,3-0,5 dKH sulla stessa acqua, quindi segnatelo quando cambi test. Il programma di test per l'acquario di barriera ha la cadenza per ogni parametro.
Il test dell'aerazione. Prendi 250 mL (una tazza) di acqua della vasca, leggine il pH, poi falla gorgogliare per un'ora con una pietra porosa alimentata da fuori una finestra. Se il pH sale, il problema era la stanza. Se no, il prossimo controllo è l'alcalinità.
Entrambi i numeri, stessa ora, registrati uno accanto all'altro: la diagnosi è tutta qui. Un pH che resta basso settimana dopo settimana sopra una linea di alcalinità piatta è CO2. Una linea di alcalinità che scende con il pH un po' dietro è consumo: come calcolare il consumo giornaliero di alcalinità trasforma quella pendenza in una dose, oppure il calcolatore del consumo di alcalinità lo fa partendo dalle tue letture. Se l'alcalinità va davvero alzata, come alzare l'alcalinità in un acquario di barriera spiega come dosarla in sicurezza, e parametri dell'acquario di barriera ha la tabella completa e l'ordine in cui sistemare le cose.
Registra entrambi e leggili insieme
Da un singolo test il rapporto non lo vedi. Lo vedi da un mese di coppie prese alla stessa ora, perché è quello che mostra se il pH è basso perché l'alcalinità è scesa o basso mentre l'alcalinità ha tenuto, che è tutta la decisione di cui parla questo articolo.
Scarica il foglio di calcolo
Fai una copia in Google Sheets (serve un account Google)
Scarica la versione Excel (nessun account necessario)Gratis, senza email, senza obbligo di citazione. Le letture diventano verdi dentro il tuo intervallo target e rosse fuori, e i grafici tracciano il tuo intervallo target con linee tratteggiate.
Imposta l'intervallo del pH da 8,0 a 8,4 e quello dell'alcalinità a mezzo dKH sopra e sotto il tuo target. Una cella pH rossa sopra una cella alcalinità verde è la prima riga della tabella.
Tenere separati pH e alcalinità significa registrarli entrambi alla stessa ora e leggerli in coppia, invece di reagire a quello dei due che sembrava sbagliato stamattina. Recif è l'app per acquari di barriera che abbiamo costruito per occuparsene: registra ogni test, traccia ogni parametro rispetto ai tuoi intervalli target così un pH basso sopra una linea di alcalinità piatta salta all'occhio, calcola la tendenza del tuo consumo di alcalinità, ti ricorda quando un parametro non viene testato da troppo tempo e riassume tutta la vasca in un unico Stability Score. È disponibile sia su App Store sia su Google Play.