Azoto in acquario

Scritto da Sini il . Postato in Fertilizzazione

L'azoto è tra i principali macronutrienti.
Serve per la composizione degli acidi nucleici (DNA ed RNA), degli amminoacidi e quindi delle proteine che costituiscono i tessuti (steli, foglie...); partecipa anche alla sintesi della clorofilla.

Allo stato puro è un gas; noi lo possiamo utilizzare nei suoi composti quali urea, ammoniaca, ammonio, nitriti e nitrati.
Vediamo le caratteristiche di ognuno di essi.

Urea

L'urea [CO(NH2)2] è assorbita dalle piante con difficoltà: la maggior parte viene scomposta in ammoniaca e anidride carbonica da parte dei batteri.

Questo processo richiede diversi giorni, ma arricchisce l'acqua di preziosa anidride carbonica.

Ammoniaca

L'ammoniaca (NH3) è tossica per tutti gli esseri viventi; tuttavia, in un ambiente acido, si trasforma in ammonio (NH4+), che è la forma di azoto in genere preferita dalle piante.

pianta affamata

Spendiamo due parole su questo punto.
Il pH è la misura degli ioni di idrogeno (H+) presenti nell'acqua.
Se il numero degli ioni idrogeno supera quello degli ioni idrossile (OH-) avremo 
un pH < 7 e un ambiente acido.

Viceversa, se il numero degli ioni ossidrile supera quello degli ioni di idrogeno avremo un pH >7 e un ambiente basico.

Torniamo all'ammoniaca.
In un'acqua acida gli ioni H+
 si legheranno all'ammoniaca trasformandola in ammonio.

NH3 + H+ → NH4+

In un'acqua basica gli ioni ossidrile OH- prenderanno uno ione di idrogeno all'ammonio trasformandolo in ammoniaca.

NH4+ + OH-  NH3 + H2

Questo significa che, in base al pH dell'acqua, avremo percentuali diverse di ammonio e di ammoniaca.

ammonio ammoniacaPercentuali di ammonio e di ammoniaca in base al pH

Come possiamo vedere nella tabella, la percentuale di ammoniaca in acqua leggermente acida (come quella della maggior parte dei nostri acquari) è davvero minima e non costituisce alcun pericolo.
Diventa pericolosa solo a pH > 8, che troviamo solo in acquari Malawi.

Nitriti

L'ammonio viene trasformato in nitriti (NO2-) dai batteri nitrificanti.

cavallo nitritoAncora questa battuta...

I nitriti vengono assorbiti dalle piante quando l'ammonio non è più disponibile.
Tuttavia sono tossici per i pesci, anche in quantità minime (0.2-0.5 mg/L).

Come per l'ammoniaca, anche la tossicità dei nitriti dipende dal pH.
Contrariamente all'ammoniaca, però, la tossicità dei nitriti cresce con l'abbassarsi del pH.

I nitriti (NO2-), infatti, si legano all'idrogeno (H+) producendo acido nitroso (HNO2), ancora più tossico.

Ecco la reazione:

NO2- + H+ → HNO2

Più il pH è basso, più ioni idrogeno sono disponibili per formare acido nitroso, più aumenta la tossicità dei nitriti.

Nitrati

In un acquario «maturo» i batteri trasformano istantaneamente i nitriti in nitrati (NO3-).
In basse concentrazioni i nitrati non sono pericolosi per i pesci.

Vengono assorbiti dalle piante, che però gli preferiscono (nell'ordine) ammonio e nitriti, più semplici da assorbire.

Il vantaggio dei nitrati rispetto all'ammonio è che possono essere immagazzinati nei vacuoli (piccole «sacche» presenti nelle cellule vegetali) e fungere quindi da «scorta».