Como todos los aficionados a los acuarios marinos de arrecife saben conseguir unos valores estables de la alcalinidad es uno de los factores claves para mantener con éxito nuestros corales. Desde un punto de vista puramente químico se puede definir la alcalinidad como la cantidad total de iones con carga negativa que pueden neutralizar los protones ( H+) presentes en una disolución evitando así la influencia de estos en el pH.
El bicarbonato, en menor medida el carbonato y de forma residual el borato son los principales aniones (iones de carga negativa) que intervienen para mantener la alcalinidad. También hay otros cationes ( iones con carga positiva) como el calcio y el magnesio que juegan un rol importante ya que están presentes en concentraciones mucho más altas que los primeros ( casi cuatro veces en el caso del calcio y hasta 10 veces mayor en el caso del magnesio) y que pueden por tanto condicionar las cantidades de bicarbonato y carbonato libres no ligados a estos dos cationes.
Por eso, como también saben los aficionados a los acuarios marinos de arrecife es importante mantener, de forma estable y continuada, una determinada proporción entre estos tres elementos.
En un acuario marino de arrecife se producen diferentes procesos que influyen en los niveles de alcalinidad:
- Procesos que aumentan la alcalinidad:
– La fijación del nitrato como fuente de nitrógeno, por parte de las algas en la fotosíntesis.
– La desnitrificación por la cual el nitrato es reducido a nitrito y/o a nitrógeno gaseoso.
– La reducción de los sulfatos a sulfitos.
2. Procesos que disminuyen la alcalinidad:
– La asimilación de amoniaco, en lugar de los nitratos como fuente de nitrógeno, por parte principalmente de los corales durante la fotosíntesis.
-La nitrificación.
– La calcificación biogénica por la cual los corales, algunos moluscos y las algas calcáreas forman sus esqueletos.
– La oxidación del sulfito a sulfato.
El saldo neto de todos estos procesos es siempre una disminución progresiva de los valores de la alcalinidad que debemos corregir con la adición de diferentes tipos de aditivos.
En el caso de los niveles de calcio, especialmente en acuarios de arrecife con una gran cantidad de corales, moluscos y algas calcáreas, también por el proceso de calcificación biogénica, ocurre lo mismo por lo que también debemos aditar, continuamente, suplementos de calcio.
Por el contrario, en el caso del magnesio, aunque interviene en procesos biológicos muy importantes su consumo es mucho menor y no suele producirse una disminución importante de su concentración. A veces, al contrario, por la utilización de sales marinas con niveles de magnesio por encima de los del agua de mar natural, y por el uso de diferentes aditivos y preparados alimenticios que contienen este elemento puede ocurrir que su concentración suba poco a poco. Esto, aunque puede ayudar a mantener más fácilmente los niveles de la alcalinidad y del calcio tiene efectos negativos en el crecimiento de los corales ya que los iones de magnesio se pueden depositar sobre las zonas de crecimiento de estos impidiendo la precipitación de nuevo carbonato cálcico y deteniendo así su crecimiento.
Cuando se presenta este problema, como no hay en el mercado ninguna resina o producto que absorba magnesio, solo podemos:
- Sustituir la marca o tipo de sal que utilizamos por otra con un menor contenido en magnesio y realizar cambios de agua más frecuentes con ella. Aunque esto puede tener un doble impacto en nuestra economía y en la estabilidad de nuestro acuario.
- Reducir el aporte de los aditivos y alimentos que puedan ser una fuente de magnesio, aunque no siempre disponemos de esta información y además hacerlo puede tener efectos negativos en la salud de nuestros animales.
- Podemos colocar, en un reactor o esparcido en el fondo de nuestro sump, cierta cantidad de gravilla de aragonito sobre cuya superficie precipitarán, hasta cubrirla por completo, carbonatos de calcio y magnesio. Esto producirá una bajada en los niveles disueltos de alcalinidad, de calcio y de magnesio que debemos medir y, en el caso de los dos primeros, corregir con los aditivos correspondientes. Mantendremos el aragonito dentro del acuario hasta que los niveles de magnesio sean los que queremos mantener; si es posible debemos mantener el ratio magnesio : calcio propio del agua de mar natural que es de 3:1., ya que el valor medio de calcio es de 430 y el de magnesio de 1280.
¿Por qué utilizar aragonito y no otro material calcáreo similar?
Ya hemos dicho antes que si introducimos minerales calcáreos en un acuario marino se producirá una precipitación de iones de calcio y magnesio sobre su superficie hasta que toda esta se vea cubierta por este precipitado. Esto ocurre siempre que el pH del acuario sea similar al del agua de mar natural que es de entre 8 y 8,5.
Si el pH fuera significativamente inferior a estos valores, como ocurre en el interior de un reactor de calcio donde se inyecta CO2, ocurriría el fenómeno contrario y el mineral calcáreo que se utilizara se disolvería liberando iones de carbonato (CO32- ), de calcio y, en algunos casos, de magnesio. Las concentraciones de iones que precipitarían sobre estos minerales y las de los que serian liberados dependen del tipo de material utilizado.
Los 3 materiales calcáreos más conocidos son el aragonito, la calcita y la dolomita.
El aragonito es una de las tres formas en las que se puede encontrar, el carbonato cálcico en la naturaleza y es el mineral que se utiliza, principalmente, se utiliza en los reactores de calcio ya que su composición y su estructura es la misma que la del esqueleto calcáreo de los corales duros; si lo disolvemos en un sistema de agua salada con la ayuda de un ácido como el ácido carbónico producido por la adición de CO2, liberaremos todos los elementos que el coral necesita para formar su esqueleto y además lo haremos en los mismos ratios los necesita.
La calcita esta constituida por los mismos elementos químicos y en la misma proporción que en el aragonito, pero la estructura de los cristales que la forman es diferente. y aunque ninguno de estos dos minerales contiene magnesio, si pueden contener trazas de Bario, Zinc o Estroncio.
La dolomita también suele utilizarse en los reactores de calcio ya que es un mineral formado por carbonato de calcio y magnesio por lo que su disolución proporciona estos tres elementos imprescindibles para el correcto mantenimiento de la alcalinidad.
Los ratios ( Mucci y Morse 1985) entre la precipitación del magnesio y el calcio sobre los diferentes minerales calcáreos es:
- En el caso del aragonito de 1 a 1,57,
- En el caso de la calcita de 1 a 1,2 y
- En el caso de la dolomita de 3 a 1.
Podría deducirse de estos datos que la mayor eficacia para bajar los niveles de magnesio se conseguiría utilizando dolomita y además esto ocurriría en el ratio propio entre estos dos elementos en el agua de mar pero si tardamos mas tiempo del necesario en retirar este mineral del acuario, especialmente en acuarios con valores de pH relativamente bajos, corremos el riesgo de que este precipitado vuelva a disolverse o lo que es peor, que parte del magnesio presente en la dolomita lo haga, subiendo los niveles de magnesio por encima de los de partida.
Por eso recomiendo utilizar aragonito ya que no corremos este riesgo y por que además la bajada del nivel de magnesio se produce de una forma menos agresiva. A modo de ejemplo, utilizando medio kilo de aragonito “fresco” esparcido en el sump de un sistema con corales de 200 litros el nivel de magnesio ha bajado de 1500 a 1350 en poco más de dos semanas sin observar ningún efecto negativo en los animales y con un coste muy reducido o incluso sin coste, ya que este aragonito se podría utilizar después en un reactor de calcio.
Espero que estas notas ayuden a aquellos que quieren bajar sus niveles de magnesio y que todos los aficionados con experiencias en este tema nos quieran hacer llegar sus comentarios para poder ampliar la casuística y reforzar así este método que , por lo que parece y hasta donde yo sé, no se suele utilizar.
