Compreendemos a dureza e as propriedades tampão da água: gH, kH e TDS

Se tem um aquário ou é aficionado por aquarismo, certamente já se deparou com as siglas misteriosas: gH, kH e TDS. À primeira vista, elas podem parecer termos científicos complexos, mas na verdade são apenas formas de medir diferentes propriedades da água. Compreender esses parâmetros é fundamental para criar um ambiente saudável para os seus peixes e plantas.

Imagine que estes indicadores são como os principais indicadores vitais do seu aquário. Eles informam sobre o grau de dureza ou suavidade da água, a sua resistência a mudanças bruscas de acidez e a quantidade de substâncias dissolvidas nela. Ignorá-los é o mesmo que não prestar atenção à alimentação e ao clima dos animais terrestres.

Neste artigo, vamos explicar em termos simples o que se esconde por trás de cada um desses parâmetros, por que eles são tão importantes e como estão interligados. Você aprenderá como medir esses valores e o que fazer se eles estiverem fora do normal para os habitantes do seu aquário.

O que significam kN, gH, TS, TDS, TSS na água?

TS (volume total de sais) = TDS+TSS — tudo o que está dissolvido na água. Dependendo da composição granulométrica, pode-se distinguir:

TSS (volume de partículas em suspensão)

Teor total de partículas com tamanho superior a 2 mícrons. Podem ser resíduos de peixes, bactérias, tecidos vegetais em decomposição. É um indicador não mensurável instrumentalmente, que pode ser substituído pelo parâmetro «transparência/turvação».

Em aquários, esses testes não são realizados, a não ser a olho nu, mas para os curiosos, vou falar brevemente sobre o teste da água para o indicador TSS.

A água é derramada através de um filtro especial, após o que o filtro é lavado com água desionizada (proveniente do filtro de osmose inversa). Isto é feito com o objetivo de que os indicadores de sais dissolvidos (TDS) não influenciem as leituras de TSS. Em seguida, é medido o aumento de peso do filtro.

Trabalhando como funcionário de uma galeria de aquários naturais, notei que muitos comentavam a extrema transparência da água nos aquários. Isso pode ser atribuído ao parâmetro TSS.

Este parâmetro é importante para a manutenção de peixes pequenos e camarões. Eles têm brânquias delicadas, que podem ficar obstruídas por partículas de TSS, o que pode levar à sua morte.

O TSS pode ser regulado:

• mecanicamente, com a ajuda de uma filtragem potente por filtros externos e internos com enchimento sintético.

• quimicamente, com o uso de condicionadores especiais para água turva, que precipitam as partículas maiores do corpo da água para o fundo. Em seguida, elas devem ser removidas do fundo.

A abundância de partículas em suspensão pode ser consequência da sobrealimentação dos seus peixes, superlotação do aquário (muitos resíduos da atividade vital dos peixes e, consequentemente, bactérias), morte das folhas das plantas (o que significa que algo no aquário não está bem) ou filtragem insuficiente no seu aquário.

Do ponto de vista do aquascaping, a abundância de partículas em suspensão influencia o aparecimento de algas nas folhas, uma vez que essas partículas podem depositar-se nas folhas das plantas e, portanto, constituir um local (substrato) para o crescimento de algas.

O musgo, tão apreciado por muitos, pode até morrer devido à abundância de TSS nas folhas e caules.

Por isso, nos aquascapes profissionais raramente se vê uma grande quantidade de peixes (especialmente os maiores) e abundância de musgo ao mesmo tempo.

O grau de filtragem do aquário é avaliado não apenas com base no volume do enchimento do filtro (meio), mas também na potência da corrente do filtro. Assim, a presença de uma grande quantidade de partículas em suspensão pode indicar uma corrente insuficiente no aquário. Não se esqueça de cuidar disso também. Por exemplo, lave o filtro em tempo hábil, troque os enchimentos.

• No caso de um aquário muito grande, talvez seja uma boa ideia instalar uma bomba de corrente. Ela não tem enchimento, apenas cria uma corrente adicional no aquário.

• Além disso, quanto mais substâncias dissolvidas na água, menor a transparência da água, o que tem um forte impacto na penetração da luz na água. E isso está diretamente relacionado com o processo de fotossíntese das plantas.

Acho que já entendemos o que é TSS.

TDS (volume de sais dissolvidos)

gH + kH + Nitratos + Nitritos + Cloretos + Cloraminas + Sulfatos + Fosfatos + Amónio + Carbonatos + Bicarbonatos + outros compostos (fertilizantes, condicionadores de água, medicamentos para peixes).

Parâmetro da água medido instrumentalmente, que mostra a quantidade de aditivos químicos dissolvidos na água.

Por exemplo, com a sua ajuda, é possível compreender o grau de dureza ou suavidade da água (mas este não é o parâmetro ideal para tal análise), bem como a eficácia com que as plantas consomem os fertilizantes adicionados à água.

De acordo com a quantidade de sais dissolvidos, destacam-se as seguintes categorias:

• Menos de 1500 mg/l (ppm) — água doce

• 1500-5000 mg/l (ppm) — água salobra

• Mais de 1500 mg/l (ppm) — água do mar

Um valor TDS especialmente alto pode ser um sinal de baixa qualidade da água.

• No caso do TSS, muitas vezes basta instalar um filtro de qualidade e as partículas em suspensão na água serão muito menores ou desaparecerão completamente.

• No caso do TDS, a filtragem mecânica não funciona. Aqui, apenas a componente química da filtragem do aquário nos ajudará.

Por que é necessário saber o TDS e onde ele é aplicado?

O primeiro e, provavelmente, o mais importante é a pureza química da água de origem. Quase todos os aquascapers profissionais utilizam filtros de osmose inversa para criar os seus aquários.

São filtros especiais instalados na tubagem de água da sua casa ou apartamento, semelhantes aos filtros domésticos comuns, com a única diferença de que essa água não é potável e é utilizada para fins especializados, um dos quais é, precisamente, o aquário com plantas.

Os filtros de osmose inversa purificam a água da torneira até um estado quase destilado.

O grau de purificação da água é controlado justamente pelo parâmetro TDS.

O filtro de osmose reversa consiste em pré-filtros: filtro de limpeza mecânica e filtro de carvão, bem como membrana — o elemento principal do filtro de osmose reversa.

Os pré-filtros servem como proteção da membrana para aumentar a sua vida útil.

Com um TDS da água da torneira de ~ 300, o cartucho do filtro de carvão dura uma semana, o cartucho de limpeza mecânica dura duas semanas, mas o estado da membrana só pode ser avaliado pelo TDS.

O novo filtro purifica a água de ~300 TDS para ~4. Quando o valor do TDS da água após o filtro (normalmente a medição é feita na saída da membrana) começa a aumentar, mesmo com os novos filtros, significa que está na hora de substituir a membrana por uma nova.

Normalmente, após a membrana, são instalados filtros com resina desionizante. Ele «elimina» o TDS residual após a membrana de 3-4 para 0 ppm.

Recomendo usar exatamente esse tipo de água (0 ppm) em aquários com plantas, pois, ao deixar o TDS após a osmose em um valor diferente de zero, não sabemos o que permanece nessa água, já que vimos anteriormente que o TDS é composto por uma grande quantidade de diferentes componentes.

O estado das resinas de troca iónica também é controlado através do TDS. Assim, ao utilizar água após a osmose inversa, controlamos o TDS duas vezes.

Após o filtro de membrana e após as resinas de troca iônica.

A empresa SpectraPure previu a necessidade de medir frequentemente o TDS, por isso incorporou medidores eletrônicos de TDS nos seus filtros. Em alguns filtros desta empresa, há até dois medidores.

A dureza e as propriedades tampão da água não são apenas um conjunto de números incompreensíveis, mas características importantes que afetam o sabor da água, o funcionamento dos eletrodomésticos e até mesmo a saúde. Quando falamos de gH, kH e TDS, estamos a referir-nos à quantidade de sais dissolvidos na água, à sua resistência à alteração da acidez e às substâncias que nela estão presentes. Não é tão difícil entender isso: o gH mostra a dureza total, o kH — a resistência da água à acidificação e o TDS — a quantidade total de substâncias dissolvidas. Compreender esses parâmetros ajuda a escolher o filtro certo, proteger a chaleira contra o calcário ou simplesmente beber água mais agradável.

Qual é o TDS ideal para um aquário com plantas?

Isso depende dos fertilizantes que planeia usar no seu aquário e dos peixes e plantas que pretende ter.

Por exemplo, os peixes do lago Tanganica vivem na natureza em águas com TDS ~400 ppm, enquanto os peixes do rio Amazonas (por exemplo, os famosos Neons — Paracheirodon axelrodi) vivem em águas com TDS próximo de 0. Assim, o TDS (aqui pode ser equiparado à dureza da água gH — o que é isso será explicado abaixo) é um dos fatores determinantes para os futuros habitantes do aquário.

Como os filtros de osmose reversa purificam a água ao máximo, deixando apenas moléculas de H20, isso significa que nada de útil para as plantas permanece na água. Assim, é necessário preocupar-se com a adição de fertilizantes com o mais amplo espectro de macro e microelementos (espectro, não concentração).

Aqui, é possível destacar duas grandes categorias de fertilizantes: os que são adequados para utilização em osmose pura e os que não são adequados.

Os fertilizantes das seguintes empresas são adequados para osmose:

Os restantes fertilizantes com a observação «é preciso experimentar».

Nunca tive vergonha de dizer aos meus clientes «não sei, é preciso experimentar», porque a aquariofilia é um hobby sem regras rígidas, todos os conselhos são apenas recomendações.

Recomendo usar fertilizantes de outras empresas com água TDS ~ 100 ppm.

Como preparar água com o TDS necessário?

• Restaurar a água com remineralizadores gH+kH

• Ou misturar água osmótica com água da torneira.

Muitos utilizam o segundo método devido ao seu baixo custo: é possível comprar fertilizantes mais simples (que não são utilizados na osmose) e não é necessário comprar remineralizadores.

Recomendo o primeiro método. Ele permite controlar totalmente os parâmetros da água de origem.

Qual TDS é necessário para o seu aquário?

Faça uma lista dos habitantes do aquário:

Veja qual o parâmetro TDS ideal para cada um deles (qual é o seu valor natural — talvez a pesquisa dessa informação demore algum tempo) e escolha o valor médio. Talvez seja necessário abdicar de alguns dos animais selecionados.

Se planeia criar camarões, preste especial atenção ao valor de TDS da água preparada. O valor mínimo de TDS para a criação de camarões é ~100. É claro que há casos de criação bem-sucedida de camarões em água com menor teor de sais no aquário, mas isso é mais uma exceção do que uma regra.

O TDS é um parâmetro da água que pode ser medido instrumentalmente, portanto, com um medidor eletrônico de TDS, é possível medir esse parâmetro no seu aquário (e, por exemplo, para medir esse parâmetro na sua torneira ou após um filtro doméstico, pois a água com alto TDS também é prejudicial para os seres humanos).

O ideal é que, no início e no final da semana (antes da troca da água), o seu aquário tenha o mesmo valor para este parâmetro. Isso significa que os fertilizantes são consumidos na totalidade, não se acumulam no aquário e, portanto, as algas têm poucas hipóteses de crescer.

O corpo dos peixes contém água e eles encontram-se na água. As células dos peixes separam estas duas águas, mas são semipermeáveis. A água com maior concentração (mais densa) tentará passar para a água com menor concentração (menos densa) até que se tornem iguais.

Se os peixes não pudessem controlar de alguma forma este fluxo natural, eles rapidamente ficariam desidratados ou explodiriam. Mas os peixes são capazes de controlar isso através da osmorregulação, uma série complexa de processos químicos.

Veiltail

O peixe-espada difere das outras variedades por não ter raio na cauda e por ter uma barbatana dorsal alongada e volumosa. Esta variedade foi criada como resultado de seleção artificial e surgiu na América.

A manutenção do rubi geralmente não causa grandes dificuldades. Os peixes não são exigentes em termos de alimentação. Recomenda-se usar rações que contenham pigmentos naturais, embora isso não seja obrigatório. A reprodução dos peixes-espada rubi ocorre regularmente e sem grandes problemas.

Veiltail é um nome coletivo para raças decorativas que se distinguem pela presença de barbatanas longas e grandes. Os representantes mais conhecidos deste grupo são o flag, o lyretail e o forked. Todos estes peixes foram criados artificialmente e não são encontrados na natureza.

Flagtail

Mas quanto maior o TDS, mais difícil é para os peixes fazer isso, por isso as toxinas permanecem no organismo por mais tempo.

As fêmeas crescem mais do que os machos e podem atingir até 16 cm de comprimento. Os machos que atingiram a maturidade sexual são geralmente alguns centímetros menores do que as fêmeas.

Os melhores medidores TDS

O ruby, também conhecido como rubi, destaca-se pela sua coloração intensa do corpo e olhos vermelhos em comparação com outras variedades. Não é recomendável manter o tipo bandeira junto com peixes agressivos e predadores. Os melhores vizinhos para ele são tetras, ternetias, minorias e danios.

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Relação entre TDS e gH (dureza total da água)

Como já sabemos, o TDS inclui uma variedade de sais diferentes e, medindo apenas este indicador, não temos informações suficientes para compreender como é a nossa água. Portanto, é conveniente medir os indicadores que compõem o TDS, cada um separadamente (claro, se necessário).

o gH é um dos principais componentes do TDS — é um conjunto de sais de cálcio e magnésio. Normalmente, eles são representados por sulfatos e cloretos. Isso é importante ao usar remineralizadores de água osmótica. Preste atenção para que os sais sejam representados especificamente por sulfatos.

Quando falamos de água dura ou macia, estamos a referir-nos especificamente ao indicador gH. Portanto, a dureza da água que contém apenas sais remineralizantes (por exemplo, água recém-preparada) pode ser medida com um medidor TDS, e não com um teste de gotejamento.

O papel do cálcio e do magnésio no aquário vegetal

O cálcio é um dos elementos mais importantes para um aquário vegetal, desempenhando um papel muito importante no metabolismo das plantas aquáticas. O cálcio ativa enzimas (fermentos), é um elemento estruturante das paredes celulares, influencia o movimento da água nas células e é um elemento necessário para o crescimento e a divisão celular.

A deficiência de cálcio leva ao abrandamento do crescimento dos caules e das raízes.

Os sintomas variam de folhas jovens distorcidas e curvadas a manchas pretas nas folhas, sendo também possível o amarelecimento das folhas nas bordas.

Como o cálcio não é retransmitido para as folhas novas, os sintomas de deficiência geralmente aparecem primeiro nelas, embora nem sempre. Manchas pálidas ou branqueamento geral da folha (amarelecimento) também podem ser sinais de falta de cálcio.

A deficiência de cálcio leva a distúrbios no funcionamento das raízes e pode ser a causa de envenenamento por ferro.

• O magnésio também é um macroelemento no aquário vegetal. O magnésio ajuda a melhorar a floração, intensifica a cor verde e pode até ajudar as plantas a crescerem mais densas. O seu teor é de 0,2% da matéria seca da planta; em algumas plantas, a concentração de magnésio nos tecidos é comparável à concentração de fósforo, o principal nutriente.

• O magnésio é um dos componentes da clorofila. Além disso, ativa a ação de muitas enzimas. Algumas fontes classificam o magnésio como um elemento móvel (de uma parte da planta para outra), por isso, os sintomas de deficiência de magnésio são observados principalmente nas folhas velhas. No entanto, o teor de magnésio em si não é tão importante quanto a proporção Ca:Mg.

De acordo com muitos aquaristas, incluindo Diana Valstadt, a proporção ideal de Ca:Mg é 4:1, mas não inferior a Ca (20-30) — (5-8). Apesar disso, os fabricantes podem usar outras proporções de Ca:Mg nos seus fertilizantes (não remineralizadores), até 1:1.

No entanto, um aquarista da Argentina, após realizar inúmeras experiências com fertilizantes e selecionar os parâmetros ideais da água para aquários com plantas, afirma que a proporção não deve ser 4:1, mas, pelo contrário, 1:4.

Eu pessoalmente experimentei aumentar o nível de magnésio na água, adicionando-o em quantidade quatro vezes maior do que o cálcio, mas não vi nenhuma diferença significativa nos resultados. Talvez seja necessário muito mais tempo do que eu dediquei para reajustar o aquário aos novos parâmetros da relação Ca:Mg.

A clorose internerval (intercelular), às vezes na forma de pontos, começa nas pontas e nas bordas, depois se espalha para o centro, sem afetar a nervura central da folha. Com o tempo, os sintomas da deficiência de magnésio se espalham para as folhas jovens.

Outras fontes sugerem, pelo contrário, que os sintomas começam nas folhas jovens e médias. As áreas foliares afetadas pela clorose podem mudar de cor, passando de amarelo para castanho (ou mesmo roxo e vermelho).

Em caso de grave deficiência de magnésio, pode ocorrer necrose e queda ativa das folhas.

Às vezes, a queda das folhas ocorre sem sintomas prévios.

Há fontes que afirmam que as folhas jovens também podem dobrar-se e diminuir de tamanho.

A falta de magnésio pode ser causada pela sua aplicação insuficiente ou por níveis elevados de cálcio, potássio ou sódio. Por outro lado, o excesso de potássio ou cálcio bloqueia a absorção de magnésio, causando a sua falta nas plantas.

Da minha experiência pessoal: nos últimos três anos, trabalhei na galeria de aquários @forms_of_life_moscow e lá usei osmose pura com TDS ~0 e fertilizantes ADA, sem remineralização adicional da água de origem. Não observei os problemas descritos com a falta de cálcio ou magnésio, uma vez que estes fertilizantes contêm cálcio e magnésio. Assim, utilizando fertilizantes tão complexos quanto possível (ADA, Tropica, Prodibio), não é necessário adicionar cálcio e magnésio, pois estes provavelmente já fazem parte da sua composição.

Dureza carbonatada dKH

Agora, algumas palavras sobre o parâmetro mais complexo da água — a dureza temporária (dureza carbonatada).

Não vou escrever muito sobre este parâmetro, pois a sua descrição aprofundada daria um artigo inteiro.

dKh — teor total de iões carbonatos e hidrogenocarbonatos na água. E a dureza dKh só pode ser chamada assim se for carbonato de cálcio ou carbonato de magnésio, ou seja, quando se adicionam carbonatos, adiciona-se ainda cálcio ou magnésio, que são libertados na água quando reagem com o ambiente ácido.

O nome correto para este parâmetro é «alcalinidade». Este parâmetro também é chamado de tampão. Por estranho que pareça, isso não está relacionado com o pH da água, que indica se o ambiente do aquário é alcalino ou ácido.

Alcalinidade — capacidade da água de manter um pH estável (evitar picos de pH — é por isso que o dKh é um parâmetro tão importante). É importante ter isso em conta no caso de um fornecimento intenso de dióxido de carbono.

A saturação ativa com gás carbónico pode levar a uma queda acentuada do nível de pH (mudança para um ambiente ácido). Para que isso não aconteça, é necessário adicionar um tampão de carbonato dKh à água osmótica. Quanto mais alto o dKh, mais estável é o pH, mas também maior é a necessidade de adicionar gás carbónico CO2 para alterar o seu valor na mesma proporção (é por isso que o dKh não deve ser alto).

Acima, escrevi que é possível remineralizar a água com sais gH e kH, ou apenas gH. Como saber qual remineralizador usar?

Se utilizar solo aquasoil (por exemplo, ADA Amazonia), ele já contém um tampão, mas não alcalino na forma de carbonatos, e sim ácido na forma de ácidos húmicos, devido ao qual o nível de pH sempre diminuirá e se manterá em ~6,7 (o nível ideal de pH no aquário é 6,6-6,8) em um aquário com esse tipo de solo.

Bem, em aquários com solo do tipo Soil, não é necessário adicionar um tampão, e ao usar fertilizantes complexos com cálcio e magnésio na composição, também não é necessário adicionar gH.

Observou-se que, em águas naturais, o nível de dKh geralmente não excede o nível de dGh, mas o gH pode ser 1,5-2-3 vezes superior ao dKh.

Entender os indicadores de dureza e mineralização da água pode parecer complicado, mas é a chave para compreender as necessidades do seu aquário ou até mesmo da sua própria saúde. Agora sabe que gH é a dureza total, importante para peixes e plantas, kH é a dureza carbonatada, que estabiliza o pH, e TDS mostra a quantidade total de substâncias dissolvidas.

Não vale a pena procurar números «ideais» para todos. O importante é compreender quais os parâmetros necessários para os habitantes específicos do seu aquário ou que correspondem aos seus objetivos domésticos. Medições regulares irão ajudá-lo a perceber as alterações a tempo e a tomar medidas.

Esperamos que esta informação tenha tornado a água um pouco mais «transparente» para si. Com estes conhecimentos básicos, poderá cuidar do seu aquário de forma consciente, escolher os filtros certos ou simplesmente compreender melhor o que está escrito na garrafa de água potável. Boa sorte nas suas experiências e observações!