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Gestione di pH e KH in acquario marino

Gli organismi marini, evolutisi in un ambiente ben più stabile dei corsi d’acqua dolce, mostrano, rispetto agli abitanti delle acque interne, una più spiccata suscettibilità alle variazioni dei parametri chimici ambientali. In acquario va quindi posta grande attenzione alla qualità del mezzo che li ospita. In questo articolo ci occupiamo in particolare di pH e KH.

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Nei mini reef, a causa dell’esiguo volume della vasca, è più difficile mantenere stabili i parametri chimici: nella foto, vasca ancora non perfettamente matura, con coperture di cianobatteri. (Diego Pecori)

Introduzione

Un acquario, a differenza dell’habitat marino, è un sistema chiuso di dimensioni limitate, in cui piccole variazioni di componenti disciolte possono dare luogo a variazioni consistenti di certi parametri. Rispetto all’infima variazione che provocherebbe un fenomeno locale perturbativo in un sistema enormemente grande come il mare, lo stesso può avere, invece, conseguenze sul piccolo ecosistema di un acquario. Come ben sappiamo, le varie acque marine possiedono range di valori caratteristici di fattori chimico - fisici come pH, KH, GH, conducibilità e temperatura media, nella cui definizione entrano in gioco fattori come la presenza di emissari di corsi d’acqua di grande portata vicino alla costa, correnti marine ed altro. Le specie provenienti da un certo habitat, quindi adattatesi a questi valori, richiedono per la sopravvivenza in un ambiente artificiale determinati valori dei parametri sopraccitati e soprattutto un buon controllo di questi, dal momento che, come già detto, l’acquario è più suscettibile di subire brusche variazioni dei vari valori. In questo articolo ci occuperemo principalmente dei parametri pH e KH: entrambi sono legati a concentrazioni di ioni disciolti nelle acque e dato che la definizione di concentrazione vuole che si parli di quantità di sostanza su un volume, è intuitivo capire come variazioni della quantità di certi ioni nel volume, comunque limitato, di un acquario, può portare grosse variazioni di questi parametri. In un’acqua si trovano disciolti ioni inorganici positivi e negativi; i positivi sono il protone (H+), il sodio (Na+), il potassio (K+), il calcio (Ca2+), il magnesio (Mg2+), l’ammoniaca (NH3) ed altri elementi in tracce chiamati oligoelementi.

Gli ioni negativi sono soprattutto cloruri (Cl-), bicarbonati (HCO3-), carbonati (CO32-), solfati (SO42-), nitrati (NO3-) e fosfati (PO43-). A determinare il pH è lo ione idrogeno (protone) secondo la definizione rigorosa di pH come il logaritmo cambiato di segno della concentrazione del protone; invece il KH (durezza carbonatica o temporanea, detta anche capacità dell’acqua di reagire con gli acidi) è correlato alla concentrazione totale di ioni carbonato e bicarbonato ed è espressa in gradi tedeschi (°dKH) dove ogni grado corrisponde a una quantità di sali pari a 10 mg/l di CaO. In passato sono stati largamente utilizzati i gradi francesi (°TH): vale la relazione 1° dGH = 1, 79° TH.

Vi sono equilibri chimici, concatenati l’uno all’altro, coinvolgenti appunto il protone, il bicarbonato e il carbonato oltre che l’anidride carbonica (CO2); innanzitutto esiste un equilibrio, seppur blando, di dissoluzione dell’anidride carbonica in acqua a formare una piccola percentuale di acido carbonico (H2CO3) che si dissocia in protone, bicarbonato e carbonato secondo le reazioni seguenti:


 • CO2 + H2O ⇔ H2CO3

 • H2CO3 ⇔ HCO3- + H+

 • HCO3- ⇔ CO32- + H+

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