NITRITI e NITRATI
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In un acquario i pesci, come tutti gli organismi viventi, compiono funzioni proprie: espellono urina e feci. A ciò si aggiunge, anche, dei resti di cibo e piante in deperimento. Tutto ciò formano nell'acquario sostanze organiche che vengono trasformate per opera di microrganismi (batteri). Tale trasformazione avviene in diverse fasi. Nella prima fase si formano i sali tossici di ammoniaca e quelli atossici di ammonio. Con valore pH superiore a 7, in acqua alcalina quindi, aumentano vistosamente i sali di ammoniaca. In caso di un valore pH di 7 ed inferiore, si formano i sali atossici di ammonio. Per il passaggio dall'ammonio/ammoniaca ai nitriti sono responsabili i batteri del gruppo NITROSOMONAS.
I nitriti sono altamente tossici per i pesci. Essi tollerano appena contenuti di nitriti fino a 0,2 mg/l d'acqua. A partire da 0,5 mg/l la situazione si fa critica. 2,0 mg/l di nitriti a lungo termine risultano letali per i pesci. Nell'ultima fase, con l'aiuto dell'ossigeno, un'altra famiglia di batteri, i cosiddetti NITROBACTER, trasformano i nitriti in nitrati relativamente innocui per i pesci: In un acquario appena avviato si crea il problema che entrambi i gruppi di batteri si devono sviluppare il più presto possibile in quantità sufficienti. Purtroppo, però, la prima famiglia di batteri , le specie di NITROSOMONAS, si sviluppa più rapidamente del secondo gruppo. In questo modo può accadere che vengono prodotti più nitriti di quanti i NITROBACTER, non ancora numerosi, ne riescono in un primo momento a renderli NITRATI. Anche se le concentrazioni dei nitrati nell'acqua non sia abbastanza pericolosa, non bisogna trascurarli; in quanto la produzione dei nitrati, prodotti per via microbiologica, influenza sulla concentrazione di bicarbonati (cioè sulla durezza carbonica) e di conseguenza sul pH. Altre difficoltà che insorgono con un eccesso di nitrati è la crescita di alghe e problemi per le piante. La concentrazione di nitrati che viene tollerata dai pesci, è di circa 100 mg/l. Ora vediamo come si può agire per abbassare sia i nitriti che i nitrati. Per tutti e due, esiste un facile test che determina la concentrazione nell'acqua. Se si registra un tasso troppo alto di nitriti nell'acqua, principalmente all'avvio di un nuovo acquario, si deve immediatamente procedere al ricambio di circa la metà del volume dell'acqua. Alcuni acquariofili esperti, introducono nei nuovi acquari, una manciata di materiale di fondo proveniente da un acquario più vecchio, oppure inseriscono nel nuovo filtro un pò di materiale filtrante di un filtro già avviato da un pò di tempo, inoculando così batteri desiderati. I nitrati hanno come fonte principale il mangime dei pesci. E' doveroso in questo in questo caso effettuare una parziale sostituzione d'acqua. I nitrati possono però provenire anche dal rubinetto. Le normative dell'Unione Europea fissano il valore limite dei nitrati nell'acqua potabile in 50 mg/l e poichè l'eliminazione di essi è costosa, vengono eliminati soltanto se assolutamente necessario. l'eliminazione dei nitrati nell'acquario può essere fatta tramite ricambi d'acqua potabile priva di nitrati.
Considerando che 1 g di cibo secco viene prodotto circa 1 g di nitrati, un cambio settimanale del 25% dell'acqua dell'acquario può mantenere bassa la concentrazione di nitrati. Facciamo un esempio. una vasca con una capacità di 200 litri d'acqua riceve quotidianamente 1 g di cibo secco. Ogni giorno si forma 1 g di nitrati. questo porta a un aumento settimanale di 35 mg/l di nitrati. Eliminando settimanalmente, in modo regolare, il 25% dell'acqua in acquario si instaurerà un equilibrio tra la produzione e l'eliminazione dei nitrati. L'acqua sostituita settimanalmente contiene la quantità di nitrati prodotti in una settimana, cioè nell'esempio 7 mg/l. Poichè sostituiamo il 25% = 50 litri, La concentrazione di nitrati prima del cambio è di 140 mg/l, dopo il cambio è di 105 mg/l. La durezza carbonica dell'acqua del rubinetto in questo esempio deve essere di almeno 7° dKH = 2,5 millimol/l di bicarbonato, altrimenti il valore pH si Abbassa in maniera pericolosa. Per eliminare i nitrati nell'acqua del rubinetto, esistono diversi modi, per esempio la demineralizzazione totale, l'osmosi inversa, speciali resine scambiatrici di anioni. Con la demineralizzazione totale e l'osmosi inversa si viene ad eliminare anche il bicarbonato, indispensabile per tamponare il valore del pH. ciò può essere compensato mediante l'aggiunta del bicarbonato di sodio o di prodotti per l'aumento della durezza carbonica. Gli scambiatori di ioni che eliminano nitrati esistono sotto forma di cloruro; per ogni grammo di nitrati assorbito cedono circa 0,57 g di cloruro non incidendo sulla concentrazione di bicarbonato. La resina può essere usata direttamente nell'acqua dell'acquario posta in un sacchetto all'interno del filtro. Anche le piante in fase di deperimento possono provocare un aumento della concentrazione di nitrati. Se le piante sono vive e crescono, queste assumono dall'acqua ammonio e nitrati per produrre proteine. Ebbene, quindi eliminare regolarmente ogni una o due settimane un cespo di piante dall'acquario. se il nostro acquario è popolato da pochissimi pesci, somministriamo poco cibo e inoltre la crescita delle piante e soddisfacente, l'acqua dell'acquario è quasi priva di nitrati. In un acquario con vegetazione molto abbondante è addirittura necessario l'impiego di un fertilizzante completo di nitrati in modo di nutrire le piante. In commercio esistono filtri biologici di nitrati come la massa filtrante NITREX, o materiale filtrante ottenuto da roccia sinterizzata.