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El maltratado equilibrio iónico Hola a todos, como ya sabéis, soy un ardiente defensor del equilibrio iónico del agua del acuario porque si queremos reproducir un pequeño arrecife en casa, lo primero es mantener el agua en condiciones lo más parecidas a las del mar. Como todos sabemos, el equilibrio iónico es la relación constante de todas las especies químicas en el agua de mar. Independientemente de la salinidad del agua, todas las especies químicas se encentran en la misma proporción, es decir, su tanto por ciento en peso es igual en Alicante que en Las Maldivas. ¿Qué importancia tiene el equilibrio iónico del agua?
El agua de los océanos tiene la misma composición química desde hace
millones de años y los organismos vivos han evolucionado y se han
desarrollado en un ambiente estable y han adaptado sus procesos
fisiológicos a esa composición del agua de mar. Por lo tanto, si mediante el uso de aditivos variamos la composición del agua de nuestro acuario y, por tanto, el equilibrio iónico, los organismos vivos sufrirán estrés al variar su medio. Los corales, anémonas y otros invertebrados de nuestros acuarios no poseen ningún mecanismo de osmorregulación. Su fluido interno tiene la misma composición que el agua del mar que les rodea. Por otro lado, la composición del agua de mar viene determinada por una serie de equilibrios químicos que la hacen muy estable y muchas especies químicas están interrelacionadas entre sí, de manera que no se puede actuar sobre una de ellas sin afectar a otras. Si se produce un déficit en algún parámetro, las diferentes especies químicas se irán reacomodando a la nueva composición, en función de los equilibrios químicos de las diferentes especies. Un ejemplo claro es la dificultad de mantener el calcio y el KH si el magnesio está bajo. Al final veremos cuales son los dos casos concretos con mayor importancia para el aficionado. Aditivos balanceados o equilibrados.
Se denominan así los aditivos de calcio y carbonatos que no afectan al
equilibrio iónico del agua. Para que un aditivo sea balanceado o
equilibrado es necesario que, una vez consumido el calcio y los
carbonatos, su composición sea la misma que la del agua de mar, es
decir, contenga todas las sales del agua de mar y en la misma
proporción. Para subir el calcio se emplea una solución de cloruro de calcio dihidrato y para subir el KH una solución de bicarbonato de sodio, o mejor aún, una mezcla de bicarbonato y carbonato de sodio. Si usamos ambos compuestos, estamos añadiendo al acuario cloruro sódico que producirá un desequilibrio iónico, por lo que se añade una tercera solución que contiene el resto de las sales presentes en el agua de mar, correspondientes a la cantidad de cloruro sódico añadida con las soluciones de calcio y carbonatos. Este es el famoso método Balling clásico, similar a nuestro aditivo balanceado. Consideraciones sobre el equilibrio iónico.
Como casi todos sabemos, el uso de aditivos produce un aumento en la
salinidad del agua, pues estamos añadiendo "sales extra" al acuario y
se van acumulando. Por tanto, es necesario corregir periódicamente el
aumento de la salinidad, cambiando una cantidad de agua del acuario por
agua de ósmosis. Vamos a tener tres clases de aditivos: 1) Si usamos sólo cloruro de calcio y bicarbonato de sodio,
las consecuencias son claras: se acumula en el agua cloruro sódico y
aumenta la salinidad. Al reemplazar agua del acuario por agua dulce
para mantener la salinidad, el resultado final es un aumento de la
proporción de cloruro y de sodio en el agua, pues sólo se añade cloruro
sódico como sal extra y se retiran todas las sales presentes en el agua
del acuario. Para
ilustrar esto, basta un simple ejemplo. Imaginad que tenemos una
piscina llena de bolas. Las hay azules, verdes, rojas y amarillas. Si
nosotros añadimos bolas azules, mezclamos bien todas las bolas y
sacamos el mismo número de bolas que hemos metido previamente,
extraeremos algunas bolas rojas, verdes y amarillas, por lo que la
proporción de bolas azules aumenta y la del resto de colores disminuye. 2) Cuando usamos un aditivo balanceado, añadimos al acuario todas las sales presentes en al agua de mar, en la relación de concentración correcta para mantener el equilibrio iónico. Cuando retiramos agua del acuario y la reemplazamos para mantener constante la salinidad, eliminamos todo el cloruro, sodio, magnesio, sulfato y potasio que hemos añadido con el aditivo, de manera que hemos añadido calcio y carbonatos al acuario y la composición del agua del acuario sigue manteniendo el equilibrio iónico, sin haber aumentado la relación entre las diferentes sales. Por eso, es muy importante tener en cuenta que, aunque la solución 3 incorpora magnesio, sulfato, potasio, estroncio y iodo, los aditivos balanceados no aumentan el contenido de dichas especies químicas, sino que simplemente los mantienen pues son retirados periódicamente para mantener la salinidad. En
este caso, estaríamos añadiendo bolas azules, rojas, verdes y amarillas
en la misma proporción que hay en la piscina, por lo que al retirar
bolas para mantener su número inicial, en la piscina quedarían las
bolas en la misma proporción que antes de añadirlas. 3) Si usamos un aditivo que presente una carencia de alguna especie química, como sulfato o potasio, el resultado final es un empobrecimiento de dicha especie en el acuario. Cuando retiramos agua del acuario y la reemplazamos por agua dulce para mantener la salinidad, retiramos una cantidad de dicha especie y, como no se ha añadido con el aditivo, el resultado neto es una reducción en su concentración. En
este caso, estaríamos añadiendo bolas azules verdes y rojas, pero
ninguna amarilla. Al retirar bolas para mantener su número igual al
inicial, retiraremos bolas de todos los colores y, como no hemos
añadido bolas amarillas, su número decrece con el tiempo. En el método Balling simplificado, en lugar de la cantidad proporcional de una sal libre de cloruro sódico que propugnaba el autor originalmente, sólo se emplean cloruro y sulfato de magnesio, eliminándose el cloruro potásico, el bromuro potásico, el ioduro potásico y el cloruro de estroncio. El ioduro potásico y el cloruro de estroncio son de una importancia secundaria pues se suelen suplementar de forma separada dado que su concentración disminuye progresivamente en el acuario. En cambio, el cloruro y el bromuro de potasio son fundamentales para mantener los niveles de bromuro y potasio en el agua, puesto que no se suplementan en forma de aditivos al ser elementos conservativos. Desde el punto de vista químico, la influencia del bromuro es mínima en el resto de especies químicas y desconozco si tiene alguna importancia a nivel biológico para los seres vivos. Pero en el caso del potasio, este elemento es fundamental a nivel celular. En el interior de las células de los seres vivos hay cuatro veces más potasio que sodio, mientras que en el exterior de las células hay unas 30 veces más sodio que potasio. Esto se traduce en que las células han desarrollado complejos sistemas enzimáticos para mantener dichas proporciones y transportar dichos iones a través de la membrana celular y cerca del 25% del consumo energético de un ser vivo es para mantener dicha relación. Como resulta evidente, si en el medio marino, reducimos la cantidad de potasio y aumentamos la de sodio, los organismos vivos se resienten en dichos fenómenos celulares y más los invertebrados sésiles que son osmoconformistas y su fluido interno es agua de mar. En la siguiente gráfica se puede apreciar cómo varía la concentración de potasio a lo largo de dos años, si el consumo de calcio del acuario es de 8 mg/l al día, como ocurre con mi acuario.  Los aditivos de dos componentes “que se dicen equilibrados” no incorporan en su formulación sulfato -como sulfato de magnesio- pues, si se añadiera este compuesto a la solución que contiene el calcio precipitaría como sulfato de calcio y si se añadiera junto al carbonato precipitaría como carbonato de magnesio. En esta gráfica se aprecia cómo disminuye la concentración de sulfato a lo largo de dos años, para un consumo de 8 mg/l al día de calcio.  En este caso estos aditivos producen un empobrecimiento de sulfato en el agua del acuario. En el agua de mar los cloruros y los sulfatos se presentan en una relación de 7 a 1 en peso, aproximadamente. Como todos sabemos, el carbonato de calcio se encuentra sobresaturado en el agua de mar, es decir, su concentración excede el límite de solubilidad de dicha sal. Esto es debido a que en el agua de mar hay otros aniones con afinidad hacia el calcio, que se asocian a éste formando complejos estables y estabilizan el calcio en el agua de mar. Dichos aniones, por orden de importancia son: sulfato, fluoruro, hidróxilo, borato y fosfato. Entre el 10 y el 15% de calcio presente en el agua de mar está como sulfato de calcio hidratado. Si se reduce la concentración de sulfato en el agua del acuario, hay una mayor cantidad de calcio libre en la solución con lo que disminuye la sobresaturación del carbonato de calcio y disminuyen los niveles de calcio y carbonatos. En el tema: se puede ver cómo se han calculado las variaciones de las concentraciones de cloruro, sodio, sulfato y potasio. Texto y gráficas por Ángel Morales |
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