Spiegazione della durezza dell'acqua
La durezza dell’acqua è un parametro fondamentale della qualità dell’acqua per la crescita delle piante acquatiche. Molti hobbisti rimangono confusi tra acqua dolce e acqua dura, GH, KH, scale di classificazione della durezza e il loro impatto sugli acquari piantumati.
Cosa rende l'acqua "dura" o "morbida"?
La durezza non ha alcuna connessione con la struttura fisica. Descrive la quantità di ioni minerali disciolti nell'acqua. L'acqua ad alto contenuto di minerali è "dura", mentre l'acqua povera di minerali disciolti è "dolce". L’acqua dura crea molti problemi domestici, come il calcare quando bollita e il consumo eccessivo di sapone durante il lavaggio.
Chimicamente la durezza è definita dalla capacità dell'acqua di far precipitare il sapone. Il sapone è costituito da stearato di sodio o di potassio. Quando il sapone incontra ioni di calcio e magnesio, si formano stearato di calcio e stearato di magnesio insolubili e il sapone perde il suo potere pulente. Anche gli ioni ferro, manganese e rame possono causare la precipitazione del sapone.
Ioni di durezzasono cationi metallici che innescano la precipitazione del sapone, principalmente calcio, magnesio, ferro, manganese e rame. Gli ioni sodio e potassio non vengono conteggiati come ioni durezza. Nell'acqua del rubinetto naturale, il calcio e il magnesio costituiscono oltre il 97% del contenuto totale di ioni di durezza. La loro concentrazione combinata è nota comeDurezza totale. La durezza del calcio rappresenta circa l'85% e la durezza del magnesio il 15%.
L'acqua dura rientra in due categorie in base al comportamento minerale quando riscaldata:
Durezza temporanea: I minerali precipitano dopo il riscaldamento. È causata da sali di bicarbonato come il bicarbonato di calcio e il bicarbonato di magnesio.
Durezza permanente: I minerali non si separano dall'acqua mediante riscaldamento. Ha origine da composti solfati, cloruri e nitrati.
La classificazione dell'acqua dolce e dell'acqua dura non può essere valutata visivamente e richiede test chimici dell'acqua. La durezza è riferita a livello internazionale rispetto al carbonato di calcio (CaCO₃), misurata in ppm. La Germania usa comunementegrado dH (durezza tedesca), calcolato dagli equivalenti di ossido di calcio.
GH contro KH
‑ GH (Durezza generale/Durezza totale)misura la concentrazione di tutti i cationi metallici legati alla durezza: calcio, magnesio, ferro, manganese e rame. ‑KH (Durezza Carbonatica/Alcalinità)misura la concentrazione di ioni bicarbonato (HCO₃⁻), il componente principale della durezza temporanea.
Effetti della durezza sulle piante acquatiche
GH
Il calcio e il magnesio sono nutrienti secondari essenziali per le piante acquatiche. Ferro, manganese e rame agiscono come oligoelementi vitali. In concentrazioni equilibrate, la durezza favorisce la nutrizione delle piante.
Tuttavia, l’antagonismo dei nutrienti si verifica quando i rapporti minerali diventano squilibrati. Il calcio contrasta l'assorbimento del potassio, creando competizione tra questi due elementi. Se il loro rapporto è sbagliato, le piante possono assorbire un solo nutriente, ostacolando gravemente la crescita.
Le piante acquatiche non possono sopravvivere in acqua con GH = 0, né in acqua estremamente dura. La gamma di GH consigliata per gli acquari con piante èDa 5‑8 gradi dH (acqua dolce) a 9‑12 gradi dH (acqua moderatamente dura).
KH
La durezza carbonatica di per sé non alimenta direttamente le piante acquatiche, ma influenza fortemente la stabilità del pH e funge da fonte di carbonio inorganico di riserva per la fotosintesi quando i livelli di CO₂ sono insufficienti.
Le piante possono crescere in acqua con KH = 0 (è necessaria un'iniezione supplementare di CO₂ per evitare pericolosi cali di pH) e sopravvivere anche a temperature superiori a 25 gradi KH (monitorare per prevenire un eccessivo aumento del pH). Per la maggior parte degli acquari con piante,4‑10 gradi KHè ottimale, mantenendo un pH stabile e fornendo adeguate riserve di carbonio.
Scala di classificazione della durezza dell'acqua (gradi tedeschi dH)
‑ Very‑soft water: 0‑4 °dH (0‑89 ppm CaCO₃) ‑ Soft water: 5‑8 °dH (90‑159 ppm CaCO₃) ‑ Moderately hard water: 9‑12 °dH (160‑229 ppm CaCO₃) ‑ Medium‑hard water: 13‑18 °dH (230‑339 ppm CaCO₃) ‑ Hard water: 19‑30 °dH (340‑534 ppm CaCO₃) ‑ Very‑hard water: Over 30 °dH (>535 ppm CaCO₃)
