Ancora dubbi su pH, KH e CO2

[DavideMotta]

Ciao a tutti, apro questo topic dopo essere passato da acquariologia generale a seguito di un "incidente" con l'erogazione di CO₂ con conseguente intossicazione, per fortuna il bilancio delle vittime è stato contenuto e anche la flora batterica sembra essersi ripresa, se ne parla qui:
acquariologia-generale-f17/possibile-in ... ml#p876665

Al di là di un problema di respirazione leggermente accelerata la mattina di cui si parla di là, ho un dubbio rispetto all'andamento di pH, KH e CO₂ su cui forse potete aiutarmi, per ritrovare un po' di equilibrio senza pretesa di arrivare a certi valori, dato che la vasca parte con il peccato originale di un "tentato" avvio con protocollo ADA, poi abbandonato e rocce calcaree che non vorrei togliere, soprattutto perché negli ultimi mesi sia fauna che flora (e sia io) hanno già avuto la loro dose di stress e un riallestimento non so se gli farebbe bene.
La vaschetta nel complesso ha poco meno di tre anni dall'avvio.
Avevo già aperto una discussione simile in questo topic:
viewtopic.php?f=14&t=45979&p=770068#p769176
e anche se si tratta della stessa vasca e argomento simile, forse è meglio ripartire con una discussione nuova, viste un po' di modifiche che ci sono state in questi mesi.

Rispetto a quello che si diceva in quella discussione,diversi mesi fa, avevo trovato un certo equilibrio (per quanto frutto di un compromesso), con piante, pesci e Caridina che tutto sommato sembravano stare abbastanza bene, se non per qualche problemino di alghe.

Solo che vedendo che il DIY201, usato per la CO₂, diventava instabile soprattutto a fine ciclo, e che il sistema a valle di questo era piuttosto "accroccato", ho sospettato qualche perdita. Considerando anche che mi trovavo a dover ricaricare piuttosto frequentemente, tant'è che ci sono stati periodi in cui la vasca è rimasta senza erogazione, con conseguente ripresa della crispata.
Ho deciso così di passare al DIY501, che mi sembra più efficiente e robusto dell'altro, e in effetti si è rivelato più stabile, e mentre c'ero ho preso anche un nuovo contabolle con valvola di non ritorno incorporata rendendo tutto il sistema più "pulito" e ordinato.
Una sera però nel regolarlo, ho fatto qualche casino tra pressione e valvolina, e la mattina ho trovato il pH crollato, nonostante il KH molto alto, coi pesci in fin di vita che boccheggiavano in superficie .

Chiusa la CO₂, fatto qualche piccolo cambio, aumentato il flusso in uscita dal filtro e inserito l'aeratore, l'emergenza è rientrata . Per qualche giorno non ho erogato CO₂ per l'ansia di fare una strage, poi gradatamente ho ripreso e adesso erogo circa 5/6 bolle al minuto.

Altra modifica fatta poco tempo fa è stata l'eliminazione del coperchio che mi schermava un po' la luce, e che adesso è uniforme e piuttosto intensa (forse troppo).
Tutta questa lunga premessa per inquadrarvi la situazione.

Questa è una foto della vasca adesso, parliamo di una ventina di litri netti:

IMG_20190322_100658.jpg

Ma arrivo al dubbio: in questi giorni, dopo l'incidente, ho tenuto monitorati pH e KH costantemente (come pHmetro ho quello con la sonda che rimane dentro l'acqua e per il KH uso il test a reagente salifert che mi pare piuttosto preciso); l'andamento dei valori è quello di questo grafico...

grafico_pH_KH.JPG

Quello verde è il KH, che giustamente mi era stato consigliato di provare ad abbassare, cosa che ho fatto gradualmente con piccoli cambi con demineralizzata, nella speranza di poter mantenere con poca erogazione di CO₂ un pH che fosse un buon compromesso (qualche decimale sopra la neutralità era l'obiettivo che mi ero posto, senza troppe pretese vista la situazione di partenza). Dai 15 e oltre a cui era la mattina del fattaccio l'ho portato intorno al 6,5, anche se ho notato che toccato questo valore tende ad alzarsi abbastanza velocemente verso il 7.5 circa.

Quello arancione seghettato è il pH, che varia tra le ultime ore di fotoperiodo e la mattina prima dell'accensione delle luci, di una quantità che mi preoccupa un po' (parliamo di quasi un punto di oscillazione quotidiana), ho il sospetto che dipenda dall'attività spinta delle piante ( e delle alghe).

Questa variazione quotidiana, e la tendenza ad alzarsi dei suoi valori in generale, mi mette un po' in allarme, tra l'altro l'abbassamento da quando si spengono le luci e l'alzarsi dopo l'accensione avviene nel giro di un paio d'ore. Non so se aumentare ancora l'erogazione (ma ho ancora l'ansia di rifare il casino di qualche settimana fa).

Se prendo a riferimento il calcolatore, la CO₂ sembrerebbe poca (il suo andamento è quello seghettato viola), soprattutto ultimamente, ma temo che in questo caso la valutazione sia più complessa... sbaglio o da li si vede la CO₂ che gira in vasca e arriva alla sonda del phmetro, ma ci sarebbe da considerare quella che nel frattempo si stanno ciucciando piante e alghe, che in piena fotosintesi mi perlano pure... è corretto?

Avete qualche consiglio per capire se ho modo ritornare a una situazione più stabile, senza riallestire?

Potrei provare, secondo voi, a effettuare una regolazione della CO₂ la mattina, prima che si accendano le luci e la fotosintesi è quasi ferma, aumentando l'erogazione fin tanto da abbassare un po' il minimo del pH di qualche decimale, o rischio di fare un macello e peggiorare la situazione?
(va detto che continua ad esserci un po' di respirazione accelerata in quelle ore, che credo in qualche modo sia connessa alla questione)

ps. Mi scuso per l'ennesimo papiro ^:)^ , ogni volta mi vengono fuori certi poemi...

[danycamp]

Se prendo a riferimento il calcolatore, la CO₂ sembrerebbe poca (il suo andamento è quello seghettato viola), soprattutto ultimamente, ma temo che in questo caso la valutazione sia più complessa... sbaglio o da li si vede la CO₂ che gira in vasca e arriva alla sonda del phmetro, ma ci sarebbe da considerare quella che nel frattempo si stanno ciucciando piante e alghe, che in piena fotosintesi mi perlano pure... è corretto?

Avete qualche consiglio per capire se ho modo ritornare a una situazione più stabile, senza riallestire?

Potrei provare, secondo voi, a effettuare una regolazione della CO₂ la mattina, prima che si accendano le luci e la fotosintesi è quasi ferma, aumentando l'erogazione fin tanto da abbassare un po' il minimo del pH di qualche decimale, o rischio di fare un macello e peggiorare la situazione?
(va detto che continua ad esserci un po' di respirazione accelerata in quelle ore, che credo in qualche modo sia connessa alla questione)

Ciao! Ho provato a leggere tutto, ma ho avuto qualche difficoltà a capire quale sarebbe davvero il tuo problema. Potresti fare delle domande precise alla fine di ogni argomento che vuoi risolvere? Oltretutto, l'erogazione di CO₂ è costante durante il giorno e la notte? Se si, quell'oscillazione di CO₂ è dovuta al fatto che durante la fotosintesi (durante quindi la metà e alla fine del fotoperiodo) le piante utilizzano molta CO₂ (e il pearling che vedi è un ottimo effetto e un buon segno da parte delle piante) e quindi la CO₂ diminuisce alla fine del fotoperiodo, ma tende ad aumentare ed accumularsi durante la notte fino alla riattivazione della luce, quinid è per quello che hai quelle oscillazioni di pH.

Se vuoi tenere piu stabile il pH per via della CO₂ potresti prendere un'elettrovalvola che blocca l'erogazione di CO₂ durante la notte. Perchè se intendi regolare manualmente la CO₂ tutti i giorni, secondo me è un pò stancante. In ogni caso se sei disposto a farlo, potresti aumentare la CO₂ ai 2/3 del fotoperiodo. Nella prima parte del fotoperiodo le piante consumerebbero la CO₂ accumulata durante la notte.

Non so se ho in parte risposto ad un punto della tua discussione, spero di aver capito quello che volevi sapere

[DavideMotta]

intanto grazie per la risposta, mi scuso se nel cercare di spiegare tutto, forse ho messo un po' troppa carne al fuoco

Si, l'erogazione è costante, nel senso che non è temporizzata.

Il mio dubbio principale, riguarda proprio il continuo su e giù del pH, con il timore di aver spinto, negli ultimi tempi, troppo sulla vegetazione a scapito del benessere della fauna, ovvero temo di aver creato un sistema che di giorno è una camera iperbarica e di notte una camera a gas, e che questo crei problemi ai pinnuti.

Vorrei evitare di dover ricorrere all'elettrovalvola, e come tu stesso dici, sarebbe complicato regolare manualmente l'erogazione due volte al giorno, anche perché aumenta il rischio che io stesso faccia casini.
Quindi mi chiedo se sia possibile, con altri accorgimenti, trovare comunque il modo di evitare, o anche diminuire, lo sbalzo.

E in particolare:
Se effettivamente valga la pena cercare di tenere, forzatamente, un KH più basso di quello a cui tende naturalmente la vasca, dato che se ho capito l'effetto tampone, un KH più alto porta a una maggiore stabilità del pH.

Se può essere plausibile intervenire, limitando l'attività fotosintetica, ad esempio riducendo la massa vegetale con potature più regolari e/o diminuendo leggermente l'intensità luminosa e quindi il fabbisogno di CO₂.

In ultimo, se proprio risultasse necessario limitare la quantità di CO₂ in vasca nelle ore notturne, potrei inserire un aeratore collegato a un timer, come alternativa all'elettrovalvola? Visto che come soluzione sarebbe più pratica ed economica, anche se sarebbe uno spreco di CO₂, producendola con acido citrico e bicarbonato sarebbe il male minore.

[danycamp]

Vorrei evitare di dover ricorrere all'elettrovalvola

per quanto mi riguarda sarebbe l'unico modo per stabilizzare il tutto.

Quindi mi chiedo se sia possibile, con altri accorgimenti, trovare comunque il modo di evitare, o anche diminuire, lo sbalzo.

Ti dico la mia esperienza, io avevo un KH abbastanza alto (8-9) con un pH intorno a 8. Volevo abbassare il pH per ospitare il mio betta che preferisce acque tenere. Ho messo CO₂ e il mantenuto il pH intorno a 7.2, ma avevo il tuo stesso problema di sbalzo durante la notte e il giorno (da 7.2 a 6.7) e decisi di non fare nulla e di lasciare tutto così. Poi ho notato che non riuscivo ad arrestare la crescita delle piante che era diventata davvero esagerata e dovevo potare almeno 1 volta a settimana. Da li in poi ho avuto problemi con i pesci che a volte erano storditi dall'elevata quantità di CO₂. Per cui ho deciso di smettere con la CO₂ e di abbassare il KH fino a 2 con acqua demineralizzata e adesso il mio pH e sempre costante e 7. Ovviamente le piante crescono molto meno ma non mi interessa perchè ho un'acquario stabile adesso, meno rotture, meno manutenzione.

Se effettivamente valga la pena cercare di tenere, forzatamente, un KH più basso di quello a cui tende naturalmente la vasca, dato che se ho capito l'effetto tampone, un KH più alto porta a una maggiore stabilità del pH.

ti ricordo che il KH non viene mai modificato dalla CO₂, rimane costante (cambia SOLO con cambi parziali) perchè identifica la concentrazione di carbonati. La CO₂ immessa in acqua diventa un acido (acido carbonico) che modifica il pH.

Se può essere plausibile intervenire, limitando l'attività fotosintetica, ad esempio riducendo la massa vegetale con potature più regolari e/o diminuendo leggermente l'intensità luminosa e quindi il fabbisogno di CO₂.

Secondo me no, perchè è appunto lo scopo della CO₂, perchè le potature non devono essere troppo frequenti e ne troppo aggressive perchè se no provochi stress alle piante.

In ultimo, se proprio risultasse necessario limitare la quantità di CO₂ in vasca nelle ore notturne, potrei inserire un aeratore collegato a un timer, come alternativa all'elettrovalvola? Visto che come soluzione sarebbe più pratica ed economica, anche se sarebbe uno spreco di CO₂, producendola con acido citrico e bicarbonato sarebbe il male minore

Questa potrebbe essere una soluzione, attivando l'aeratore solo nelle ore notturne. Però devi anche qui controllare le oscillazioni per evitare le l'aeratore smuovi davvero troppo l'acqua e il pH salga troppo. Prova e vedi come va!!

Se in caso, dovesse andare male, e se di base tu non hai problemi di pH (non so se hai deciso di immettere CO₂ per abbassare il pH oppure solo per le tue piante o per entrambe le cose) ti consiglierei di smettere con la CO₂. Facci sapere come va

[DavideMotta]

Leggere la tua esperienza mi sarà sicuramente utile, perché mi ci ritrovo abbastanza.

ti ricordo che il KH non viene mai modificato dalla CO₂, rimane costante (cambia SOLO con cambi parziali) perchè identifica la concentrazione di carbonati. La CO₂ immessa in acqua diventa un acido (acido carbonico) che modifica il pH.

Di questo sono abbastanza cosciente, infatti quando parlavo di modificare il KH, ”forzatamente", intendevo con i cambi d'acqua o con l'akadama, come mi avevano consigliato, il fatto è che temo di non riuscire a tenerlo tanto basso, a meno di non riallestire, avendo rocce che rilasciano carbonati.

Se in caso, dovesse andare male, e se di base tu non hai problemi di pH (non so se hai deciso di immettere CO₂ per abbassare il pH oppure solo per le tue piante o per entrambe le cose) ti consiglierei di smettere con la CO₂

L'esigenza di erogare CO₂ è nata prima come fertilizzante, poi l'effetto acidificante pensavo che male non facesse, avendo dentro un gruppetto di cardinali, ma se rischio di intossicati e di stressarli per lo sbalzo, meglio di no... Solo che sulla spegnerla del tutto ho qualche dubbio, anche perché periodi di mancata erogazione ci sono già stati, e il risultato è stata la sofferenza evidente delle piante, soprattutto le più delicatr con il sopravvento della crispata (di cui non credo mi libererò mai)... In pratica vorrei trovare un compromesso tra un estremo e l'altro.
Eventualmente provo a seguire la tua esperienza e continuare ad abbassare il KH e vedo che succede... vi terrò aggiornati

[Pisu]

dato che se ho capito l'effetto tampone, un KH più alto porta a una maggiore stabilità del pH.

Partiamo da qui:
Errore.
Se alzi il KH alzi il pH. Punto.
È tutto lineare.
Non è che se hai un KH alto avrai meno oscillazioni di pH; avrai le stesse oscillazioni ma spostate verso l'alto.
Detto questo, se hai un'erogazione h24 devi necessariamente trovare un compromesso. In particolare devi essere certo che la CO₂ non sia troppa fino a prima dell'accensione delle luci.
Se hai un'elettrovalvola puoi spingere molto di più e la regolazione la fai a luci accese.
Sono gestioni completamente diverse.
Quindi, se eroghi CO₂, va tarata in base alle necessità. Solo dopo puoi decidere di modificare il pH, e in quel caso la CO₂ non si tocca, ma si agisce modificando la durezza carbonatica

Aggiunto dopo 4 minuti 12 secondi:

il fatto è che temo di non riuscire a tenerlo tanto basso, a meno di non riallestire, avendo rocce che rilasciano carbonati.

In questo caso mettiti il cuore in pace, devi mantenere il pH in ogni caso a 7 o poco sopra, altrimenti ti continuerà a salire il KH, non si scappa...

[DavideMotta]

Partiamo da qui:
Errore.
Se alzi il KH alzi il pH. Punto.
È tutto lineare.
Non è che se hai un KH alto avrai meno oscillazioni di pH; avrai le stesse oscillazioni ma spostate verso l'alto.

Ok... Mi era venuto il dubbio di non aver capito una cippa dell'effetto tampone
Mi sono fatto trarre in inganno, perché ho notato che all'abbassarsi del KH la variazione di pH cresceva, ma evidentemente sbagliavo l'interpretazione.

Quindi volendo mantenere un'erogazione costante della CO₂, il primo passo sarebbe la regolarla a luci spente, forse anche aumentandola, stando solo attenti a non intossicare nessuno.

In questo caso mettiti il cuore in pace, devi mantenere il pH in ogni caso a 7 o poco sopra, altrimenti ti continuerà a salire il KH, non si scappa...

Sì.. su questo non ho grosse pretese... Qualche decimale sopra la neutralità andrebbe bene, dopotutto sono stati per circa due anni a circa 7,5 senza manifestare grossi problemi

[Pisu]

Quindi volendo mantenere un'erogazione costante della CO₂, il primo passo sarebbe la regolarla a luci spente, forse anche aumentandola, stando solo attenti a non intossicare nessuno.

Sì, in particolare va misurata poco prima dell'accensione delle luci, in cui si presume di avere la massima concentrazione di CO₂

[danycamp]

Partiamo da qui:
Errore.
Se alzi il KH alzi il pH. Punto.
È tutto lineare.
Non è che se hai un KH alto avrai meno oscillazioni di pH; avrai le stesse oscillazioni ma spostate verso l'alto.

Ok... Mi era venuto il dubbio di non aver capito una cippa dell'effetto tampone
Mi sono fatto trarre in inganno, perché ho notato che all'abbassarsi del KH la variazione di pH cresceva, ma evidentemente sbagliavo l'interpretazione.

Quindi volendo mantenere un'erogazione costante della CO₂, il primo passo sarebbe la regolarla a luci spente, forse anche aumentandola, stando solo attenti a non intossicare nessuno.

In questo caso mettiti il cuore in pace, devi mantenere il pH in ogni caso a 7 o poco sopra, altrimenti ti continuerà a salire il KH, non si scappa...

Sì.. su questo non ho grosse pretese... Qualche decimale sopra la neutralità andrebbe bene, dopotutto sono stati per circa due anni a circa 7,5 senza manifestare grossi problemi

Diciamo che non è del tutto sbagliato dire che più la KH è alta e più il pH rimane stabile. Più ioni bicarbonato sono disciolti in acqua e più la KH è alta che misura la resistenza dell'acqua ad abbassamenti del pH (la sua capacità a neutralizzare gli acidi), in qualche modo. Ovviamente più bicarbonati hai disciolti in acqua e più molecole di acido carbonico ti servono per contrastare l'effetto tampone attuato dai bicarbonati.
Quindi se hai un KH di 1 ovviamente ti servono molte meno molecole di CO₂ per abbassare il pH e quindi se sbagli anche di 1 o 2 bolle al minuto potresti avere una variazione più grande, mentre con KH più alto ti servono più molecole di CO₂ e quindi anche se immetti 1 o 2 bolle in più non hai una variazione enorme (la variazione c'è! comunque) per via dell'effetto tampone più forte dei bicarbonati. Però come dice Pisu, la variazione e l'oscillazione c'è sempre e comunque anche con una KH di 30.

[Pisu]

Diciamo che non è del tutto sbagliato dire che più la KH è alta e più il pH rimane stabile. Più ioni bicarbonato sono disciolti in acqua e più la KH è alta che misura la sua resistenza ad abbassamenti del pH (la capacità dell'acqua a neutralizzare gli acidi), in qualche modo.

Ehm...in nessun modo...
Ecco un piccolo estratto del bellissimo articolo di Paky che vi consiglio di leggere:

la quantità di CO₂, ad un dato valore di pH, è proporzionale al KH.

Per questo motivo lo chiamiamo effetto tampone: maggiore è il KH, maggiore sarà la quantità di CO₂ necessaria per ottenere un dato pH.

Attenzione: l’analogia del KH come forza della molla può trarci in inganno e farci affermare che all’aumentare del KH, il potere acidificante della CO₂ diminuisce.
In realtà non è così: il potere acidificante della CO₂ è sempre lo stesso, qualsiasi sia il KH!

Basta guardare di nuovo questo grafico

Relazione tra pH e CO₂, per differenti valori di KH
Relazione tra pH e CO₂, per differenti valori di KH
e vedremo che se la concentrazione di CO₂ passa da 10 mg/L a 100 mg/L, il pH si abbasserà di 1, sia per KH 1 che per KH 8.

Non è quindi vero che con un KH alto la CO₂ ha poco effetto sul pH; semplicemente dovremo immettere piu CO₂ per arrivare ad un pH acido, in quanto il pH all’equilibrio aumenta all’aumentare del KH.

Se volete approfondire:
CO₂ e carbonati - Elementi di chimica