Parte 1: EL METODO BALLING

Si somos ambiciosos, los aficionados a los acuarios de arrecife desearíamos recrear, a pequeña escala, lo que sucede en un arrecife natural. Para ello disponemos de muchas herramientas como son una abundante información y unos medios técnicos cada vez más sofisticados.

Como en esta entrada de nuestro blog no podemos abordar todos los temas a la vez vamos a empezar por un hecho que se produce en los arrecifes y vamos a plantearnos como abordarlo en nuestro acuario:

“Los arrecifes coralinos tiene una gran capacidad de combatir el calentamiento global producido por el efecto invernadero ya que pueden fijar CO2 atmosférico convirtiéndolo en carbonato cálcico que se deposita en los esqueletos coralinos. Se estima que esta capacidad es de entre 10 y 20 kilos de carbonato cálcico por metro cuadrado y año”.

Esto se traduce en que si tenemos, por ejemplo, un acuario de arrecife de 400 litros con una superficie aproximada de 0,72 metros cuadrados ( 120 x 60 cm ), una fuerte iluminación, un gran movimiento de agua y poblado principalmente por corales de pólipo pequeño ( SPS ) podríamos necesitar añadir, cada año, alrededor de 10 kilos de carbonato cálcico ¡

Si tenemos en cuenta que, jugando con el ph, el kH y el nivel de calcio, podríamos doblar la capacidad de calcificación que se da de forma natural en los arrecifes está claro que tenemos que encontrar una manera sencilla, económica y eficaz de suministrar a nuestros corales lo elementos necesarios para la formación de su esqueleto.

A primera vista parecería que lo mas sencillo seria añadir al acuario carbonato cálcico, pero desgraciadamente este es muy poco soluble en agua, salvo en unas condiciones de acidez que difícilmente se dan en un acuario marino.

A principio de los años 90 Peter Wilkens, uno de los padres del acuario de arrecife moderno, popularizó como método de control de la alcalinidad y del calcio, la adición de una solución saturada de óxido o hidróxido cálcico conocida como Kalkwasser. Este método, actualmente en desuso, produce algunos efectos negativos como una subida excesiva del pH y lo comentaremos con más profundidad en una futura entrada de nuestro blog.

En 1993 Rolf Hebbinghaus publicó en la revista alemán DATZ un nuevo método que, perfeccionado, conocemos hoy como reactor de calcio. Se basa en la idea de que si queremos suministrar a nuestros corales todos los elementos que necesitan para formar los cristales de aragonito que constituyen su esqueleto (carbonato, calcio, estroncio, potasio, magnesio, bario) lo mejor sería forzar la disolución del aragonito con la ayuda de un ácido, en este caso CO2, y liberar así todos esos elementos en las proporciones necesarias. Como veremos en una futura entrada de este blog este método, más sofisticado técnicamente, presenta algunos inconvenientes como una acidificación crónica de nuestro acuario.

Dada la poca solubilidad del carbonato cálcico Pawlowsky, en 1994, propuso como alternativa la utilización de dos sales mucho más solubles como son el carbonato o el bicarbonato sódico y el cloruro cálcico. Al añadir estas dos sales en nuestro acuario de arrecife los corales dispondrían de todo el carbonato y el calcio que necesitan, pero como casi todo en la vida con algunos efectos que, a largo plazo, pueden ser negativos. Como subproducto de la calcificación se produce cloruro sódico (sal común). En principio, podríamos pensar que este problema se resuelve añadiendo agua dulce o qué en nuestros acuarios de arrecife con una cantidad de sal común de unos 30 gramos por litro, y donde realizamos cambios periódicos de agua de alrededor de un 10% semanal, poco importaría que “aparezca” un poco más de sal común ya que estamos hablando de un incremento en los niveles de cloro y de sodio de tan solo un 0,004 % diario. Pero como además de ambiciosos debemos ser rigurosos hay que prestarle atención a este hecho ya que a medio y largo plazo se produciría un desequilibrio iónico en la composición del agua del acuario que podría afectar a la salud de nuestros peces e invertebrados.

Para compensar este desequilibrio el alemán Hans Werner Balling publicó, también en la revista DATZ, su conocido método que vamos a ver, más en profundidad, en este artículo.

METODO BALLING:

 H.W.Balling, que ahora trabaja para la prestigiosa marca alemana Tropic Marin, corregía el desequilibrio iónico producido por la adición de cloruro cálcico y de bicarbonato sódico añadiendo, en la cantidad necesaria, sal marina sin cloruro sódico (como la que comercializaba, ya por aquel entonces, Tropic Marin) y agua dulce hasta ajustar la salinidad. Una ventaja de este método, a diferencia de la adición de kalkwasser, del reactor de calcio o del uso de acetato o gluconato cálcicos que aportan calcio y alcalinidad en una proporción fija de 1:1, es que permite controlar por separado los niveles de calcio, alcalinidad (y en algunas versiones del magnesio) lo que nos da cierta libertad, siempre que mantengamos un equilibrio entre ellos, para mantener estos parámetros en los niveles que queramos.

Hasta aquí la teoría es sencilla ya que solo necesitamos saber qué cantidad, de cada unos de los 3 componentes del método Balling clásico, debemos aditar para “saciar” los requerimientos de nuestros corales y evitar, al mismo tiempo, cualquier desequilibrio iónico. Pero aquí es donde empiezan los problemas ya que, además de que los aficionados tenemos unos conocimientos de química limitados, han aparecido en el mercado tantas variantes diferentes de este método que tengo la impresión de que reina, entre los aficionados, una gran confusión.

Vamos a ver algunas de las variantes mas conocidas de este método:

  • Método Balling clásico en polvo de 3 componentes: es el que utiliza cloruro cálcico + bicarbonato sódico + sal común sin cloruro sódico. Ejemplos de esta versión clásica son los productos de Tropic Marin o de ReeFlowers en polvo.
  • Método Balling liquido de 4 componentes: en esta variante se utilizan cloruro cálcico, cloruro y sulfato de magnesio, a veces cloruro de estroncio, carbonato y bicarbonato sódicos en una proporción 1:6 y una mezcla de sales que compensan el desequilibrio iónico. Un ejemplo de esta variante es el Balling liquido de 4 componentes de ReeFlowers.

  • Método, para mí mal llamado, Balling Light, cuyos ejemplos más conocidos puede ser los que ofrecen Fauna Marin o Aquaforest en los que además de calcio, carbonatos y magnesio se incorporan varios elementos traza, pero en él que no se añade sal marina sin cloruro sódico. Por lo general junto con el componente que contienen el Calcio se pueden añadir otros elementos minoritarios y traza con carga eléctrica positiva (catiónicos) como el estroncio, el potasio, el bario, el hierro, el cobalto, el manganeso, el zinc o el cromo. Junto con el componente que incluye el Carbonato/Bicarbonato sódico se pueden añadir elementos traza con carga eléctrica negativa (aniónicos) como el Flúor o el Iodo.
  • ¿ Como calculamos la cantidad que hay que utilizar de cada unos de los componentes ?

Primero debemos realizar (y anotar ¡) mediciones periódicas de los elementos principales como la alcalinidad (kH), el Calcio y el Magnesio y luego añadir estos 3 elementos, en la cantidad máxima que recomiende cada fabricante hasta alcanzar los valores deseados.

Como norma general podemos intentar mantener los valores del agua de mar natural ( kH= 7,5-8,5 dº; Ca= 400-450 ppm y Mg= 1250-1350 ppm ) pero siempre que mantengamos una proporción entre estos 3 parámetros. En el caso del ratio entre el calcio y el magnesio este debe ser de 1 a 3 para evitar una inhibición de la calcificación por parte de este último. En el caso de la relación entre el calcio y el kH podemos ver en el cuadro siguiente las concentraciones de calcio equilibradas para diferentes niveles de kH.

meq/L.ºdkHCalcio en ppm
1,54,2390
25,6400
2,57410
38,4420
3,59,8430
411,2440
4,512,6450
514460

Debemos tener en cuenta que para favorecer la calcificación no solo debemos controlar estos valores sino que además debemos tener en cuenta el ph del agua ya que este influye más que ningún otro factor para alcanzar el estado de saturación del aragonito lo que, junto con la bomba de extracción de Co2 que representan las zooxantelas, favorece la calcificación.

La influencia del pH de debe a que para una misma alcalinidad cuando sube el ph parte del bicarbonato disuelto en el agua se convierte en carbonato lo que favorece una mayor calcificación. Si subimos el ph de 7,5 hasta 8,5 se produce un aumento de la concentración de carbonato disuelto de 10 veces y si lo hacemos de 8 a 8,5 este aumento es de 3 veces. De esto se desprende que en un acuario de arrecife podemos duplicar la tasa de calcificación natural jugando con el pH y los niveles de calcio y de kH. En la siguiente tabla podemos ver diferentes combinaciones de estos parámetros que duplican esta tasa.

meq/L.ºdkHpHCalcio en ppm
2,578,7410
2,578,2820
4,211,768,45410
5148,2410
822,48410

De esta tabla podemos deducir que para un valor dado de calcio, cuanto menor sea el ph de nuestro acuario, mayor deberá ser el kH.

A veces los aficionados se sorprenden de que su acuario tiene un consumo de kH aparentemente muy alto mientras que el consumo de calcio es muy bajo pero esto se explica porque, además de como ya hemos comentado antes, no solo la calcificación “consume” carbonatos sino que también lo hacen todas las reacciones de la nitrificación, la fotosíntesis y otras: y porque además una bajada de, por ejemplo, 8,8 a 6 ºdkH que se deba a la formación de nuevo esqueleto solo se consumirían 20 ppm de calcio.

Por contra hay factores que inhiben la calcificación impidiendo el deposito de nuevos cristales de aragonito sobre el esqueleto ya existente como son el magnesio, los fosfatos y un exceso de materia orgánica disuelta ( DOC ). Estos tres elementos tienen la capacidad de depositarse sobre las superficies de crecimiento del esqueleto coralino y dificultar el deposito de nuevos cristales de carbonato cálcico en forma de aragonito. Además el magnesio interfiere por una segunda vía que es que, debido a su alta concentración ( 3 veces mayor que la del calcio ) y su carga eléctrica positiva, se une a iones carbonato de carga negativa impidiendo así que estos queden libres para combinarse con el calcio.

Una vez que hemos medido y controlado los 3 elementos principales (kH, Calcio y Magnesio) solo nos queda calcular cuánto tenemos que aditar del elemento que balancea cualquier posible desajuste iónico. Aquí nos podemos encontrar con sistemas extremadamente complicados como la variante Balling prescrita por Angel Morales o el que para mí es el método más sencillo y riguroso, el que utiliza ReeFlowers. Para este fabricante de aditivos para acuarios marinos y de agua dulce debemos relacionar la cantidad del elemento balanceador no con el kH cuyo consumo está ligado a la calcificación pero también a la nitrificación y a todas aquellas reacciones químicas que producen protones (y por lo tanto bajan el ph) sino con el consumo de calcio que si está, casi exclusivamente, ligado a la calcificación. Si utilizamos su gama liquida debemos aditar la misma cantidad del elemento que balancea (Ionic balancer) que la que se utiliza para mantener el nivel de calcio y si utilizamos, porque tengamos un mayor consumo y queremos reducir costes, la gama en polvo deberíamos añadir la mitad del elemento que balancea (Ionic mineral salt) que la que se adita de calcio.

      No sé si estas notas van a ayudar a alguien a entender mejor como podemos controlar los niveles de alcalinidad, calcio, magnesio (y otros elementos minoritarios y traza ) o van a contribuir un poco más a la confusión sobre el tema pero prometo que la intención ha sido la de conseguir lo primero!

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