AMONIACO
El amoniaco es el producto final del metabolismo de las proteínas y puede existir en dos formas: La forma ionica, NH4+, y la forma molecular, NH3, que es tóxica para los peces. Las cantidades relativas de cada uno de estos compuestos dependerá del pH como se muestra en la reacción 3 (ver adelante), en donde un pH alto causa una proporción elevada de amoniaco en forma molecular. Lo que esto quiere decir, es que por cada unidad de cambio en el pH, la concentración de iones hidrógeno varía diez veces. El conocimiento de estas características es importante para comprender el efecto que tiene el pH en la concentración de amoniaco en forma molecular o tóxica. Por ejemplo, si se desea reducir la concentración de amoniaco en forma molecular o tóxica, NH3, habrá que descender el nivel de pH, por cada unidad de disminución en el pH, el nivel de NH3 disminuirá diez veces, ya que éste es convertido a NH4+ que es una forma no tóxica o ionica.
Reacción 3. NH3 + H+ = NH4+
De lo anteriormente expuesto, se puede deducir que una disminución en el pH acarreará una mejoría de los peces expuestos a los efectos tóxicos del amoniaco en forma molecular; sin embargo, en la práctica esto no siempre puede ser aplicado, ya que una caída en el nivel de pH puede incrementar el nivel de dióxido de carbono (ver las reacciones 1 y 2) por otro lado, si el ion nitrito, N02-, se encuentra elevado, la caída del pH incrementará la concentración de ácido nitroso. Además, la reducción en el nivel del pH puede conducir a una disminución en el grado de nitrificación, lo que traerá como consecuencia que el nivel de amoniaco total se eleve paulatinamente, a pesar de que la concentración de amoniaco molecular sea baja.
Las concentraciones permanentemente elevadas de amoniaco en su forma molecular pueden inhibir cl crecimiento de los peces. Se sabe que cuando las concentraciones de amoniaco molecular alcanzan 0.12 a 0.13 ppm el crecimiento de los gatos dc canal se detiene (Colt y Tehobanoglous, 1978). Interesantemente, antes de la absorción del saco vitelino, la trucha arcoíris, puede resistir hasta 50 veces la concentración letal de N1-13 para los peces adultos. (Rice y Stockes, 1975). En el caso del salmón rosado, Oncorhynchus gorbuscha, se ha observado que el tiempo en que es más vulnerable a el amoniaco es cuando completa la absorción de su saco vitelino, justo antes de que inicie su alimentación (Rice y Baily, 1980). Lo que esto nos quiere decir, en especial para los criadores de discos, es que el monitorizar los niveles de amoniaco es más importante en la etapa en la que los alevines inician su etapa de nado libre.
Para calibrar el electrodo se emplean soluciones buffer. Normalmente las soluciones buffer deben tener valores de pH de 4, 7 y 10. Primero se sumerge el electrodo en el buffer de pH 10 y se ajusta el medidor para que dé una lectura de 10, posteriormente el electrodo se enjuaga en agua destilada y se coloca en la solución buffer de ph 1, se ajusta el medidor para que lea 4. El procedimiento se repite hasta que el medidor lea ambas soluciones buffer en forma precisa. Si no pudiera ajustarse exactamente, entonces la sensibilidad del circuito debe ser corregida mediante un cambio en la sensibilidad del potenciómetro, hasta que éste lea adecuadamente el pH de uno de los buffers. Una vez que se ha completado el procedimiento de calibración debe checarse en la solución buffer de pH 7 y nos debe dar una lectura de +/- 0.3 unidades. Este tipo de calibración es necesaria tan sólo de vez en cuando. La calibración del medidor de pH debe ser checada diariamente mediante el enjuague del electrodo en agua destilada y su posterior colocación en la solución buffer cuyo pH se acerque más al del agua que deseamos medir.
Después de que el pH del agua ha sido medido el electrodo debe enjuagarse nuevamente, preferentemente con agua destilada y posteriormente almacenarse en la solución buffer de pH 4, esta solución podrá ser reemplazada por una nueva de las mismas características después de algún tiempo.
El punto más importante en relación a los cuidados del electrodo es no dejarlo secar. Los medidores de pH en forma de pluma que se encuentran en el mercado, también contienen un electrodo dentro de una pequeña burbuja de vidrio e idealmente deben mantenerse húmedos. La razón más común de fallas de los medidores de pH portátiles, en forma de pluma es que se almacenan en seco. Si el electrodo es almacenado, lavado y calibrado de la manera arriba mencionada, cl medidor de pH nos dará muchos años de lecturas adecuadas y nos evitará diversos gastos de reparación o reemplazo.
DUREZA
La dureza total es la suma de la concentración de cationes bivalentes disueltos en el agua, son expresados como partes por millón (ppm) de carbonato de calcio, CaC03. El ion calcio, Ca+2, y el ion magnesio, Mg + 2, son los únicos cationes bivalentes que se encuentran comúnmente en el agua del acuario. La dureza del agua es un factor importante dado que la reproducción de algunas especies de peces no ocurrirá frecuentemente en el agua dura y aun cuando ésta ocurra, la incubación de los huevecillos será raramente exitosa. Más aún, una elevada dureza está casi siempre acompañada por una concentración elevada de carbonato que actúa como buffer, por lo que mantendrá el pH a un valor constante, y por lo tanto algunos procedimientos para disminuir el pH, como lo es la adición de ácido, no logrará descender el nivel de pH.
La medición de la dureza es esencial para monitorizar la efectividad y tipo de deionización o de algún otro procedimiento empleado para ablandar el agua, como preparativo para la reproducción de algunas especies. En lo personal
empleo el equipo de medición de dureza Wardley, que es capaz de monitorizar tanto la dureza total, Calcio, Ca+2 y magnesio, Mg+2, así como la concentración aislada de calcio. Este equipo de pruebas es bastante preciso y por lo tanto, esencial para el aficionado.
La dureza del agua es muy importante cuando se desea reproducir al pez disco. Este pez se puede criar y desarrollar en agua dura, de hecho, es más sencillo crecerlos en agua dura dado que en este tipo de agua el pH se mantiene constante por la acción buffer de los iones de calcio y magnesio, además la fuerza iónica es elevada en este tipo de agua. Estas características químicas del agua dura también previenen la toxicidad por nitritos. Mis discos son criados en agua del lago Michigan, cuyas propiedades serán descritas en la segunda parte de este artículo. Habrá que recordar que para la reproducción exitosa del pez disco, la dureza, el pH y la conductividad deben ser continuamente monitorizados.
ALCALINIDAD
La alcalinidad es el término empleado para expresar la suma de aniones capaces de neutralizar un ácido. En la acuacultura, la alcalinidad se refiere al carbonato, C03 2-, y al bicarbonato, HC03-. El carbonato sólo se presenta a un valor de pH por arriba de 9, sin embargo, si el agua de nuestra pecera tiene un pH por debajo de 9 estará presente en forma de bicarbonato. El ion hidrógeno, H+ (ácido); añadido al carbonato, C032-, forma HC03-, que es el bicarbonato (ver la reacción 1). Si el pH es menor a 9 el ácido añadido al bicarbonato formará dióxido de carbono, C02 y agua (ver la reacción 2). Si el pH es menor a 5.5 casi todo el ion bicarbonato estará en forma de C02 (Jenkins y Snoeyink, fig. 4-17, pág. (164).
Nitrito:
El Nitrito (NO 2) es producido cuando las bacterias nitrosomas oxidan el amoniaco a nitrito. Durante este tiempo la sal debe ser agregada al agua y el ph debe mantenerse arriba de 6.0 para prevenir la formación de ácido nitroso (HN02). Aunque el nitrito es tóxico para los peces, el ácido nitroso es capaz de absorberse por medio de las branquias más rápido. Normalmente si el cloro contenido en el agua es lo suficientemente alto, los nitritos no serán un problema tan grande, como si el pH es lo bastante alto para prevenir la formación de ácido nitroso. La solución más simple es poner una cucharada de sal para acuario por cada 10 galones de agua si los nitritos son altos.
NITRIFICACION BACTERIANA
El amoniaco es oxidado a nitritos y los nitritos a su vez son oxidados a nitratos no tóxicos (NO 3), por las bacterias nitrificantes Grahm negativas, las cuales requieren un substrato sólido sobre el cual ellos puedan fijarse.
El amoniaco es oxidado a nitritos por bacterias Nitrosomas que tienen una forma alargada y miden de I por 1.5 micras, y Nitrosococos que tienen forma esférica de diámetro de 1.5 a 2.2 micras.
Los Nitritos son oxidados a Nitratos por las bacterias Nitrobacter de forma alargada que miden 0.7 por 1.5 micras, este tipo de bacterias sólo se detectan en agua dulce. Las bacterias que solamente viven en agua marina y que también oxidan Nitritos son Nitrococos de forma esférica de 1.7 micras de diámetro, y Nitrospina de forma alargada de 0.35 por 5 micras.
Hasta hace poco la instalación de un nuevo filtro de bacterias (filtro biológico), ya sea un filtro de plataforma, uno de esponja o una combinación de filtros como yo los uso, pueden tener un alto incremento en la concentración de amoniaco hasta que las bacterias Nitrosomas comienzan con la transformación de amoniaco a nitritos.
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