Pesquisa

Química versus geologia

A qualidade da água: pH, KH, GH, TDS e salinidade

Além de biologicamente saudável, a água deve ter os parâmetros correctos

Quando falamos de "água de qualidade" no nosso passatempo não estamos por regra a pensar numa "água pura" no sentido químico do termo, nem num sentido equivalente ao da "água destilada". Na Natureza abundam os factores que podem afectar as propriedades químicas da água nos locais onde vivem os peixes e as plantas aquáticas, sendo que a maior parte dessas mudanças decorrem das interacções naturais com a geologia circundante, como o solo e os tipos de rochas — em particular as rochas carbonáticas — e outros materiais, como troncos, matéria vegetal em decomposição, etc.

 

Todas essas substâncias contribuem no seu conjunto para que a água tenha características químicas bem determinadas e contenha sais minerais dissolvidos, tampões, nutrientes, etc. Além disso, como já vimos, os ciclos biogeoquímicos também são muito importantes nas regiões onde a precipitação for particularmente elevada durante as épocas das chuvas, algo que por norma contrasta com uma elevada evaporação durante os períodos de seca: consoante a situação climática, os parâmetros químicos da água podem também flutuar de maneira significativa, pois as concentrações de oxigénio e de CO2 dissolvidos influenciam os níveis do pH. Ou seja, as concentrações exactas desses elementos na água dependem sobretudo das características geológicas e geográficas, mas também das condições meteorológicas locais.

 

Como é evidente, as condições geológicas e geográficas são muito mais estáveis do que as meteorológicas, que são fortemente variáveis. Isto leva-nos a concluir que a evolução que tanto as espécies de peixes como de plantas registaram ao longo de muitos milhões de anos foi para se adaptarem às condições específicas da água nos respectivos habitats nativos. O seu bem-estar depende de terem ao dispôr em cativeiro condições muito semelhantes, podendo até ser completamente incapazes de sobreviver em ambientes diferentes. Um peixe que tenha no seu ambiente de origem uma água ácida e macia, muito pouco mineralizada, muito provavelmente não irá sobreviver por muito tempo se o pusermos numa água alcalina e dura.

 

É precisamente por isto que se recomenda aos aquariófios inexperientes que estejam a dar os primeiros passos no hobby que comecem sempre por manter espécies de peixes mais "fáceis", não só por serem mais resistentes mas sobretudo pelo facto de as suas exigências ambientais corresponderem aos parâmetros da água canalizada que normalmente recebemos pela torneira. Ao invés, os aquariófilos mais avançados gostam de manter e de reproduzir espécies mais "difíceis" e isso implica frequentemente que tenham de alterar as características da água que têm ao dispôr, para as fazerem coincidir com as necessidades desses peixes.

 

Em qualquer dos casos, é sempre necessário sabermos como se processa a química da água para garantirmos as propriedades correctas para as espécies que mantemos. Se esses parâmetros forem observados e o sistema de filtragem do tanque assegurar que a água está biologicamente saudável, então aí teremos conseguido uma "água de qualidade". Basicamente, as quatro propriedades químicas da água que devem ser tidas em conta para este objectivo e serem medidas com regularidade são o pH, a KH (dureza de carbonatos), a GH (dureza total) e a salinidade (este último sobretudo para os aquários de água salgada, como é fácil de perceber). Vamos então vê-los um por um.

 

Parâmetro #1 - O pH (potencial de Hidrogénio)

 

O fundador da escala de pH: Soren Peter Lauritz Sørensen
O fundador da escala de pH: Soren Peter Lauritz Sørensen

Quando falamos do pH da água estamos a referir-nos ao facto de ela tanto poder ser ou ácida, ou neutra ou então básica, que é o mesmo que ser alcalina. A sigla pH equivale a «potencial de Hidrogénio», um indicador químico que avalia a concentração de iões de hidrogénio numa substância em forma de solução aquosa. Se essa solução tiver uma concentração elevada de iões de hidrogénio será ácida. Ao invés, se possuir uma baixa concentração de iões de hidrogénio já será básica.

 

Os valores do pH constam numa escala numérica que vai de 0 até 14 e que nos serve para especificar a acidez ou a basicidade de uma solução, sendo que o valor 7 corresponde a "neutro", os valores abaixo de 7 até ao 0 já correspondem a "ácido" e os valores acima de 7 até 14 equivalem a "básico", ou "alcalino". E já agora saliente-se que uma leitura precisa do pH é sempre feita com a solução à temperatura de 25°C.

 

O termo "pH" foi introduzido em 1909 pelo bioquímico dinamarquês Søren Peter Lauritz Sørensen, que desenvolveu o conceito no laboratório da cervejeira Carlsberg, em Copenhaga — onde ele na altura trabalhava —, com o objectivo de lhe facilitar o controlo da qualidade das cervejas. Sørensen descobriu que uma solução é ácida sempre que houver uma concentração elevada de hidrónios (catiões H+) e uma reduzida concentração de hidróxilos (aniões OH-). Ao invés, se a concentração de hidrónios for baixa e a de hidróxilos alta, a solução já é básica ou alcalina, pois as concentrações destes iões estão relacionadas entre si de forma inversamente proporcional. Ou seja, quando uma aumenta a outra diminui. Caso esteja interessado em recapitular a matéria dada das aulas no liceu sobre este assunto, tem aqui um sumário de Química [+] .

Da teoria ácido-base de Lewis até ao pH
Uma ilustração do átomo que corresponde ao modelo de Niels Bohr, não à realidade
Uma ilustração do átomo que corresponde ao modelo de Niels Bohr, não à realidade

O tema do pH justifica uma curta explicação de Química geral: a composição química da molécula da água indica-nos que tem dois átomos de hidrogénio e um átomo de oxigénio (H2O), não é?

 

Ora cada um desses átomos é uma unidade básica de matéria que possui um núcleo central de carga eléctrica positiva composto por protões e neutrões, o qual está envolvido por uma nuvem de carga negativa composta por electrões, sendo que estes últimos também estão ligados ao núcleo do átomo por uma força electromagnética, como se ilustra na imagem.

 

Embora se saiba actualmente que o modelo conceptual que foi inicialmente desenvolvido pelo físico dinamarquês Niels Bohr não corresponde bem à realidade, a imagem que ele ajudou a criar continua a ser um excelente meio para explicar a ideia da estrutura atómica e da força electromagnética que liga os electrões ao núcleo. Da mesma forma, através de ligações químicas baseadas na mesma força electromagnética, um grupo de átomos pode estar ligado entre si, formando uma molécula.

 

Os átomos são classificados de acordo com o número de protões que existem no seu núcleo. Um protão é uma partícula subatómica, de símbolo p ou p+, com uma carga eléctrica positiva, como já vimos. Se um átomo tiver o mesmo número de protões e de electrões é electricamente neutro, enquanto um que tenha um número diferente tanto pode ter carga positiva ou negativa, sendo desta forma denominado ião. O número de protões determina o elemento químico e o número de neutrões determina o isótopo desse elemento, pois os isótopos são as variantes de um elemento químico.

 

O hidrogénio (H) é o elemento número 1 da tabela periódica (criada em 1869 pelo químico russo Dimitri Mendeleev), pois o seu isótopo mais comum possui 1 protão e 1 electrão. O facto de ele ser tão pequeno e estável faz com que seja comum em muitos elementos, como a água (H2O) e também em muitas reacções químicas. O símbolo H+ significa que o hidrogénio perdeu o seu electrão e que por isso é um ião de carga positiva, a que também se chama um catião. Já o símbolo OH- indica que o ião é de carga negativa, a que também se chama um anião.

 

Para o que aqui nos interessa saber, esse ião é extremamente importante, pois é ele que determina o pH de uma solução. Já vimos que a sigla pH significa «potencial de Hidrogénio» e que isso nos indica o teor de iões de hidrogénio livres por unidade de volume de uma solução. Os iões de hidrogénio também são conhecidos por hidrónios e quimicamente são representados pelo símbolo H3O+. Posto isto, o pH é o logaritmo negativo (-log) da concentração do H e é ele que define a concepção de ácido de Lewis, desempenhando um papel muito relevante em diversas reacções de todas as áreas da Química.

 

A escala do pH criada em 1909 pelo bioquímico dinamarquês Sørensen

 

  Nota: as cores desta imagem com a escala do pH têm apenas fins ilustrativos e não têm rigorosamente nada a ver com as cores das escalas dos testes que se adquirem nas casas especializadas em aquariofilia. Por isso, esta escala não serve para qualquer tipo de comparação com as cores desses testes.

 

Outro dado importante a reter sobre a escala do pH é que ela é logarítmica, tal como a escala de Richter, que é utilizada para medir os terramotos. Isto equivale a dizer que uma água que apresente um pH de 5,5 estará 10 vezes mais ácida do que outra que tenha um pH de 6,5. Ora como a diferença de um nível de pH para outro é sempre de ordem decimal, da mesma forma que o pH 6 é 10 vezes mais ácido do que o pH 7 também o pH 6 é 100 vezes mais ácido do que o pH 8. Através desta importante particularidade da escala se basear num logaritmo facilmente se percebe que qualquer pequena alteração que fizermos no pH da água do aquário implicará sempre uma mudança no ambiente químico.

 

Por conseguinte, quaisquer ajustes que tenham consequências no pH nunca devem ser levados a cabo de forma repentina mas unicamente em várias etapas, muito progressivas, tendo em vista minimizar o choque que isso pode causar aos peixes (e até a algumas plantas) e evitar-lhes o correspondente stress. Nunca, mas nunca mesmo, se deve alterar o pH em mais de 0,3 graus por dia. Sim sim, leu bem, apenas 3 décimos de grau no máximo no espaço de 24 horas. Mais do que isso equivaleria a submeter os peixes a um choque. Neste contexto, o que nós queremos acima de tudo é que o pH do tanque permaneça constante e estável a longo prazo.

 

O segundo ponto a reter é que durante o seu processo evolutivo os peixes adaptaram-se para prosperarem numa faixa de pH mais ou menos estreita, pelo que devemos certificar-nos de que o pH da água dos nossos tanques corresponde aos requisitos específicos das espécies que mantemos. No entanto, a maior parte dos peixes de água doce também se conseguem ajustar-se a um pH que esteja um pouco fora do intervalo das respectivas faixas óptimas. Como referência geral, costuma indicar-se um intervalo entre os valores 6,5 a 7,5 para podermos manter a maior parte das espécies de peixes sem problemas. Posto isto, se o pH do nosso tanque estiver dentro deste intervalo muito provavelmente não haverá necessidade de o ajustarmos.

 

As condições óptimas da água por tipo de aquário
Parâmetro Tipo de aquário
Discus Água Macia Comunitário Água Salobra Vale do Rift
Temperatura (°C) 28-30°C 24-27°C 24-27°C 24-27°C 23-27°C
pH 6,5-7,0 6,5-7,4 7,0-7,8 7,8-8,4 8,0-9,0
KH (°dKH) 1-4 dKH 1-4 dKH 4-8 dKH 8-18 dKH 10-25 dKH
GH (°dH) 3-6 dH 3-6 dH 4-10 dH 10-20 dH 15-25 dH
Amónia 0,0 ppm 0,0 ppm 0,0 ppm 0,0 ppm 0,0 ppm
Nitritos 0,0 ppm 0,0 ppm 0,0 ppm 0,0 ppm 0,0 ppm
Nitratos < 10 ppm < 30 ppm < 50 ppm < 30 ppm < 50 ppm
Fosfatos < 0,05 ppm < 0,05 ppm < 0,5 ppm < 0,5 ppm < 0,5 ppm
Nota: um exemplo concreto de espécies de água muito dura são os ciclídeos africanos dos lagos do Vale do Rift

 

Parâmetro #2 - A KH (Dureza de Carbonatos) e o "efeito-tampão"

 

A KH é um indicador da concentração de carbonatos e bicarbonatos dissolvidos na água, que nos serve sobretudo para avaliarmos a capacidade da água manter o pH estável e resistir às tais oscilações de que acabámos de falar, as quais seriam prejudiciais para os peixes e para a vida aquática em geral. Geralmente chama-se a isto o «efeito-tampão» ou a «capacidade de tamponamento». O nível de carbonatos existentes na água está directamente relacionado com a capacidade dela continuar a equalizar o pH à medida que lhe forem sendo adicionadas substâncias ácidas ou bases. A estabilidade do pH e a capacidade de tamponamento da água estão assim intrinsecamente interligadas entre si.

 

Esta relação funciona de uma forma tão eficaz que o facto de adicionarmos volumes iguais de água ácida a água neutra para reduzir o pH mas ignorando os níveis do «efeito-tampão» raramente resulta numa água com o pH pretendido. Se o valor da KH for adequado, a capacidade de tamponamento deve amortecer, ou mesmo neutralizar, o ácido adicionado, mantendo o pH original praticamente inalterado. Ou pelo menos impedir que seja reduzido de forma significativa. É frequente vermos usar a expressão inglesa buffer para descrever esta capacidade do «efeito-tampão» na água, tal como é comum vermos esta acção de buffering ser explicada usando a imagem de uma esponja como modelo conceptual: ao serem adicionados ácidos à água, a reacção dos carbonatos nela contidos actua como uma "esponja" e absorve essa acidez suplementar, sem deixar que altere muito o pH.

 

Todavia, essa capacidade de absorção da "esponja", ou para sermos mais precisos a capacidade do sistema exercer o «efeito-tampão» e assim neutralizar a acção de elementos que poderiam potencialmente alterar o equilíbrio do sistema, não é algo inesgotável. E extenuando-se a capacidade de tamponamento num tanque, o pH poderia cair muito rapidamente sob o efeito dos ácidos que fossem sendo adicionados à água, dando-se assim uma "acidose". Ou então poderia suceder o efeito oposto: o pH poderia subir demasiado sob o efeito das substâncias básicas presentes no sistema, cenário em ocorreria uma «alcalose». Em ambos os casos as consequências seriam muito prejudiciais para o equilíbrio de qualquer sistema e quase sempre catastróficas para os peixes que nele habitassem.

 

Atenuar os processos de acidificação naturais

 

A conclusão disto é que o «efeito-tampão» é essencial para a estabilidade e para o equilíbrio de qualquer ecossistema. Como já tivemos oportunidade de explicar na parte do site onde abordámos o ciclo do azoto, os processos de oxidação dos compostos nitrogenados pela bactérias resultam na acumulação de nitratos (NO3) como produto final. Ora os nitratos são nada mais nada menos do que sais de ácido nítrico. E apesar de num tanque equilibrado certas plantas ajudarem muito a baixar os níveis de nitratos, se os deixarmos acumularem-se continuamente e a água não tiver uma KH que assegure a eficácia do «efeito-tampão», o pH do tanque irá acabar por cair com o decorrer do tempo. Ao invés, se a KH estiver em níveis adequados, o sistema terá suficientes buffers para o pH permanecer estável.

 

Outra situação comum em que são adicionados ácidos à água, só para dar mais um exemplo, ocorre à noite nos aquários com muitas plantas, quando as luzes estão apagadas. No escuro, as plantas deixam de absorver CO2 e produzir oxigénio para passarem também elas a respirar. Isso significa que passa a haver mais CO2 no sistema, o qual se vai ligar às moléculas de água e produzir ácido carbónico. Ora quanto mais ácido carbónico houver na água, mais tendência o pH terá para baixar e lá voltamos nós à questão do «efeito-tampão». Como se vê, existem diversas situações que justificam plenamente que sejam feitas medições periódicas da dureza de carbonatos no sistema, que também é conhecida por "dureza temporária" ou "alcalinidade total".

 

Voltando ainda à questão dos níveis elevados de nitratos, já sabemos que podem sempre ser reduzidos por mudanças parciais de água. E se a água da torneira for dura, essas trocas de água geralmente também são uma boa solução para manter a KH em níveis adequados, pois a água tem quase sempre mais capacidade de tamponamento quanto mais dura é. Todavia, há que ter cuidado com o pH dessa água, pois se for muito alto essa capacidade de tamponamento dificultará a sua redução para um nível mais indicado. Num aquário de água doce, sempre que se quiser alterar o pH da água convém medir antes os níveis de carbonatos e de bicarbonatos.

 

Resumindo, quando ouvir os termos "dureza temporária", "alcalinidade", "efeito-tampão" ou "capacidade de tamponamento" fique a saber que se referem todos ao mesmo conceito: à KH, a sigla do indicador da dureza de carbonatos. Embora tecnicamente não sejam bem as mesmas definições, em termos práticos no que toca à aquariofilia acabam por ser equivalentes. Impõe-se no entanto uma observação relativamente à utilização do termo "alcalinidade", que não deve ser confundido com o termo "alcalino". Enquanto "alcalinidade" se refere à capacidade de tamponamento da água, a palavra "alcalina" refere-se a uma solução que é uma base, ou seja, cujo pH é superior a 7.

 

A influência da KH (Dureza de Carbonatos) nas condições da água
Dureza de carbonatos em mg/l
(ou ppm) de carbonato de cálcio
Graus (°dKH) Condições da água
0-36 mg/l 0-2 dKH Muito macia; pH provavelmente instável e fraco crescimento das plantas
36-89 mg/l 2-5 dKH Macia; inapropriada para ovovivíparos e peixes vermelhos, mas boa para barbos, tetras e escalares
89-178 mg/l 5-10 dKH Moderadamente dura; adequada para um leque alargado de peixes comunitários tropicais
178-350 mg/l 10-20 dKH Muito dura; ideal para peixes de água salobra, ovovivíparos e ciclídeos do Malawi, Tanganica e América Central; tolerada pelos peixes comunitários tropicais mais resistentes
> 350 mg/l > 20 dKH Extremamente dura: dura demais para a maioria dos peixes comunitários tropicais mas boa para peixes de águas duras ou salobras
Nota:  

 

Nos dias de hoje quase todos os kits de testes para analisar os parâmetros da água à venda nas lojas da especialidade incluem o teste para medição da KH. Quanto mais elevada for a dureza de carbonatos e bicarbonatos, mais resistente será o sistema às flutuações no pH ao longo do tempo, além de que esta dureza não afecta directamente os peixes, pelo que não se coloca a questão de termos uma KH específica para podermos manter uma determinada espécie. Como valor de referência para um aquário comunitário de água doce é geralmente recomendável que a KH nunca desça abaixo dos 4,5 dKH. Se isso suceder, deve-se prestar uma especial atenção às leituras do pH e testá-lo pelo menos uma vez por semana, para confirmar se ele se mantém estável.

 

Este procedimento é particularmente importante nos casos em que por alguma razão as mudanças parciais de água deixem de ser feitas tão frequentemente quanto seria desejável, pois a acumulação ao longo do tempo dos subprodutos dos processos nitrificantes favorece a tendência para o pH diminuir. A amplitude da descida do pH depende muito da taxa de nitratos que se acumularem mas também depende muito de como a KH exerce o «efeito-tampão» no sistema. Nos casos em que seja detectada uma quebra no pH superior a dois décimos de ponto ao longo de um mês, deve-se considerar seriamente reforçar a KH. Ou em alternativa realizar as mudanças parciais de água com mais frequência.

 

  Nota: precisamente por tudo o que acaba de ser dito sobre a KH, por regra não é boa ideia utilizarmos água destilada nos aquários, pois como se trata de uma água totalmente desmineralizada também não contém logicamente nenhuns carbonatos. Isso significa que se lhe adicionarmos algum ácido, mesmo que em quantidades mínimas, o pH oscilará imediatamente. A água destilada ou qualquer água essencialmente "pura" — como a água da chuva ou a água obtida através de filtragem por osmose inversa, por exemplo — é demasiado instável para poder ser usada directamente.

 

Esses tipos de águas devem ser "preparadas" primeiro, adicionando-se água da torneira ou mesmo usando minerais, por forma a aumentar a KH e a GH. Alguns aquariófilos que tentam manter peixes endémicos de biótopos onde a água é extremamente macia e ácida esquecem-se frequentemente de que os seus animais já foram criados em cativeiro em águas com níveis de pH e durezas muito mais elevados, pelo que essas tentativas de replicar as condições dos habitats naturais desses exemplares podem muitas vezes ser contraproducentes. Como em tudo que no nosso hobby tem a ver com alterações nas propriedades da água, a chave para se ser bem sucedido é fazer as coisas sempre de uma forma lenta e progressiva.

 

Parâmetro #3 - A GH (Dureza Total)

 

Passemos então ao conceito da GH (sigla de General Hardness no original, em inglês), que também é muito frequentemente mencionada como a "dureza total" da água e se refere à concentração de magnésio, cálcio e outros iões nela dissolvidos. Apesar de a GH também servir para medirmos a dureza da água, tal como sucede com a KH, os dois conceitos não se confundem. Aliás, sempre que ouvirmos um aquariófilo dizer que a água da zona onde mora é "dura" ele está a referir-se com toda a probabilidade à GH e não está a falar da KH, nem sequer à capacidade que esta última tem para manter os níveis de pH estáveis.

 

O que se pode constatar na Natureza é que em todas as áreas de qualquer bacia hidrográfica a GH e a KH andam sempre de "mãos dadas": se a GH da água é elevada, então também a KH é alta. E vice-versa. Só que essas situações ocorrem em ambientes abertos. Desafortunadamente, num aquário ou num lago, que são ambientes fechados ou na melhor das hipóteses semi-abertos, nem sempre isso se verifica assim. E quando pensamos na água da torneira, que por regra é tudo menos natural, ainda menos. Em certas zonas do nosso País é até possível que a água da torneira tenha uma GH realmente alta e uma KH muito baixa. Tudo depende da forma como foi ela foi tratada para ficar apta para o consumo doméstico, pois alguns processos deixam-na com características completamente distintas das que tinha na origem, no ponto em que foi captada.

 

Perante isto, a atitude mais segura a adoptar do ponto de vista de um aquariófilo é partir sempre do princípio de que mesmo que uma água tenha a GH alta isso não significa automaticamente que tenha igualmente a KH alta, nem que esteja devidamente "tamponada". Quando nós dizemos que uma determinada espécie de peixes prefere a água mais "macia" ou mais "dura" estamos a falar da sua mineralização total e dos níveis da GH, mas sabemos também que temos de ter em atenção o pH e a KH dessa água, para garantirmos que se mantém sempre o equilíbrio entre estas três variáveis.

 

  Nota: os especialistas em aquariofilia dizem correntemente que o PH, a KH e a GH formam o «Triângulo das Bermudas» da química da água, deixando assim subentender as complexas relações existentes entre estes parâmetros. Embora correspondam a três propriedades distintas, o facto é que todas elas acabam por interagir umas com as outras em diferentes graus, o que dificulta a tarefa de se conseguir corrigir uma sem afectar as outras.

 

Mais uma vez salientamos aqui que qualquer ajuste nos parâmetros da água deve ser efectuado devagar e de uma forma progressiva, além de se terem bem presentes as consequências que um determinado acerto tem em todas as variáveis. É precisamente por esta razão que os aquariófilos inexperientes são aconselhados a não interferirem nos parâmetros da água dos respectivos tanques. A não ser que eles estejam desequilibrados de tal forma que tornem essas medidas absolutamente indispensáveis, como é óbvio.

 

Mas vamos lá voltar à relação que se verifica na Natureza entre os níveis da GH e da KH, pois a razão disso ainda ficou por explicar devidamente. Até porque a água da chuva é "pura", tem um pH neutro e não contém minerais nenhuns, não é? Sim, isso é verdade, mas todos nós também sabemos muito bem que a chuva e a humidade condensada não caem só sobre os rios e os lagos. Na verdade essa água cai sobretudo no solo e infiltra-se nele. Vai escorrendo e depois vai-se acumulando nos chamados aquíferos, os grupos de formações geológicas subterrâneas constituídos sobretudo por rochas porosas e permeáveis, que são capazes de reter e armazenar toda essa água como se fossem cisternas gigantescas, mas que pelo facto de serem permeáveis são igualmente capazes de cedê-la.

 

A geologia na origem da mineralização

 

São sobretudo as características químicas desses aquíferos, desses lençóis freáticos, que originam a mineralização da água doce. Pelo menos nas nascentes, na fase inicial dos cursos de água, antes destes se tornarem em rios e lagos. O factor que na Natureza determina a "dureza" inicial da água provém sempre desses aquíferos. Depois disso, nas etapas seguintes, consoante a geologia dos locais por onde esses cursos de água forem passando em direcção a jusante, também a quantidade de minerais dissolvidos na água irá variar, através da acção da corrente e da fluidez dos movimentos da água. Dois factores que aliás não são nada insignificantes, como podemos observar pelo seu poder de erosão nas rochas. Lá diz o ditado popular: «água mole em pedra dura, tanto bate até que fura». Como por aqui se pode ver, as características geológicas têm um papel determinante na composição química da água.

 

É por isso que é necessário saber muito bem que tipo de solos e de rochas se utilizam para decorar os aquários e os lagos, pois consoante a sua natureza geológica podem alterar profundamente os parâmetros químicos da água. Apesar de na Natureza abundarem os aquíferos de calcário, há que ter particular cuidado com a utilização deste tipo de rochas nos tanques de água doce, pois o calcário é uma rocha sedimentar que contém minerais com quantidades acima de 30% de carbonato de cálcio (CaCO3). Ora o carbonato de cálcio é uma substância que com o decorrer do tempo se vai dissolvendo na água e que quando dissolvido aumenta tanto os valores da KH (dos carbonatos) como os da GH (por causa do cálcio).

 

Só que isto não termina por aqui. Como o calcáreo é uma base, ou seja, é uma substância alcalina, ao ser utilizado num tanque não vai aumentar só a KH como também vai fazer subir o pH. Mas então aumentar a KH não torna o pH mais estável contra variações? Quando ainda há pouco analisámos o «efeito-tampão» não vimos precisamente isso mesmo, que a KH actua conceptualmente como uma "esponja" e tem o poder de ir "absorvendo" os ácidos presentes na água, ajudando a prevenir a ocorrência de uma acidose? Então a KH não serve também para o efeito oposto, de amortecer a perda de ácidos e anular o impacto das bases que forem sendo adicionadas à água, ajudando assim a evitar uma eventual alcalose provocada por um excesso de bicarbonatos, por exemplo? Todas estas questões parecem ser justificadas, não é, caro leitor?

 

Sim, voltamos a repetir: o «efeito-tampão» ajuda a manter o pH estável nos dois sentidos. Mas adicionando rochas calcáreas à água de um aquário por exemplo o caso muda totalmente de figura. Agora perguntamos nós: já reparou na quantidade de carbonato de cálcio que uma rocha calcárea contém? Olhe que não estamos a falar de uns gramas. E também não registou a importância crítica dos factores geológicos na composição química da água? Como o carbonato de cálcio tem características marcadamente alcalinas, ao fim de algum tempo não só vai elevar a KH da água como também vai elevar o pH e mantê-lo alto, anulando assim as acidificações provocadas pelos processos biológicos de que também já lhe falámos aqui. Apenas isto.

 

Ligação directa da dureza com a osmoregulação

 

Além disso, a monitorização dos níveis ideais da GH é também um factor crítico para conseguirmos manter determinadas espécies que nos seus habitats de origem tenham condições muito específicas. Na realidade, a dureza da água é um factor crítico para todos os peixes. Para todos eles existe uma amplitude de valores da dureza que é tolerada — bem como uma faixa ideal — e isso tem sobretudo a ver com a sua fisiologia e com um processo metabólico que todos os peixes têm chamado osmoregulação.

 

Em termos simplistas, a osmoregulação é uma função fisiológica natural que os organismos dos nossos peixes desempenham automaticamente e que tem a ver com a permanente equalização entre os minerais contidos no corpo de cada um deles e os minerais que estão dissolvidos na água onde vivem, o seu meio ambiente. A principal diferença entre os processos fisiológicos dos peixes de água doce e os dos peixes de água salgada reside precisamente na forma como a osmoregulação se realiza nuns e nos outros. Isto porque, como é fácil de perceber, um peixe de água doce tem mais sais minerais dentro do seu corpo do que os que existem na água onde vive, ao passo que sucede o oposto num peixe de água salgada.

 

Ora a pele de cada peixe é uma membrana que deixa a água passar (tal como a nossa pele deixa a água passar durante a transpiração) e por isso tem de haver um constante alinhamento entre a pressão interna e a pressão externa por parte do organismo deles. A osmorregulação é precisamente essa função em que o organismo do peixe equilibra os sais e a água que tem no interior do seu corpo com os sais e a água que estão fora do corpo, retendo ou libertando os líquidos. Para a vida de um peixe é uma função tão essencial e natural como a função respiratória, as funções hepáticas ou mesmo a função renal.

 

Tal como os nossos rins filtram o sangue para retirarem o que é prejudicial ao organismo e nós não precisamos de fazer nada para que isso aconteça, também é assim que a osmoregulação funciona nos peixes. Conclusão: se ocorrer um desequilíbrio no meio ambiente, o organismo do peixe vai entrar em choque osmótico e isso vai stressar seriamente o peixe. Em casos mesmo graves, o choque pode até levar à morte desse animal. É precisamente por causa disto que os peixes de água doce não sobrevivem na água salgada e vice-versa. E é também por causa disto que os níveis da dureza da água são um parâmetro decisivo para a estabilidade de qualquer tanque.

 

Minerais e sais para fornecer electrólitos

 

Outra razão pela qual a dureza da água assume particular importância para a saúde dos peixes está directamente relacionada com os electrólitos, designação dada a certos minerais e sais que são catiões, que carregam uma carga eléctrica positiva e que por isso são óptimos condutores de eletricidade quando se encontram dissolvidos numa solução. Os electrólitos assumem um papel importíssimo na manutenção da homeostase dos organismos, a qual consiste naquelas condições de estabilidade indispensáveis para os organismos conseguirem realizar adequadamente as funções fisiológicas. As células dos organismos precisam desses elementos e além do fósforo (P), do potássio (K) e do sódio (Na), entre os electrólitos contam-se também o cálcio (Ca) e o magnésio (Mg). Precisamente os dois principais minerais que nós medimos quando testamos a GH.

 

Em suma, os peixes também precisam de ter ao dispôr electrólitos para as suas células funcionarem e para se manterem saudáveis. Esses electrólitos estão presentes no seu sangue e nos seus fluidos corporais e afectam o funcionamento do corpo deles de várias maneiras, contribuindo designadamente para ajudá-los a regularem as respectivas funções miocárdicas, neurológicas, osmoregulatórias, todo o seu equilíbrio ácido-básico, etc. Os electrólitos são indispensáveis para o seu crescimento muscular e ósseo, para o funcionamento das brânquias, para a digestão, para melhorarem a resistência às doenças, etc. Ora a conclusão lógica disto é que a única forma que os peixes têm de obtê-los é retirando-os da água.

 

Exactamente por sabermos disso, temos o dever de assegurar que a água dos nossos tanques contém uma quantidade suficiente de minerais que sejam electrólitos. Infelizmente há muitos aquariófilos experientes que ainda desconhecem a importância destes elementos para a saúde e para o bem-estar dos seus peixes. Entre os criadores de Discus, por exemplo, muitos ainda acham que os seus aquários requerem uma água com muito pouco cálcio ou outros minerais quando na realidade já está demonstrado por inúmeros estudos de bioquímica aplicada à piscicultura (muitos deles relacionados com o conceito de "Equilíbrio Redox") que esses electrólitos são essenciais e que a sua deficiência na fase de crescimento pode originar mais tarde sérios problemas de saúde nos animais. Numa água muito macia existe o risco de a GH não ser suficiente para fornecer aos peixes e às plantas os electrólitos de que eles precisam para se manterem saudáveis.

 

Então as plantas também precisam de electrólitos? Acabámos de dar como exemplo o cálcio apenas porque todos sabemos que é essencial para o crescimento, para a formação do esqueleto, e para a função osmótica nos peixes. Mas os electrólitos são igualmente importantes nos tanques plantados, pois as plantas aquáticas precisam igualmente deles. Voltando ao exemplo do cálcio, as plantas utilizam-no para crescer e já vimos que o cálcio é uma fonte de electrólitos. Aliás, é frequente observarmos que a GH do nosso aquário costuma baixar com o passar do tempo e isso sucede porque os peixes e as plantas usam os minerais. Nos dias muitos quentes de Verão pode até suceder o oposto e a GH ficar mais elevada por causa da acentuada perda de água por evaporação, em que o cálcio e o magnésio são deixados para trás.

 

A medição da dureza total

 

A dureza total da água também é vulgarmente conhecida por "dureza permanente" e tanto pode ser medida tendo por referência as "partes por milhão" (ppm) de minerais dissolvidos num litro de água — um valor que equivale portanto a aproximadamente 1 miligrama por litro (mg/l) de substâncias de água — como pode ser medida tendo por referência os graus de dureza (°dH ou °dGH, geralmente abreviados para dH). Ora uma unidade dH é igual a 17,9 ppm de carbonato de cálcio (CaCO3) e uma questão importante que isto coloca é que a maior parte dos kits de testes indicam-nos a dureza em unidades de CaCO3 mas isso significa apenas que a dureza da água é equivalente a essa concentração de CaCO3 na água, não significa que exista realmente essa quantidade de CaCO3 na água. Porque como já tivemos oportunidade de ver a "dureza permanente" não é apenas composta pela "dureza de cálcio", inclui de igual modo a "dureza de magnésio".

 

A razão porque também se chama à GH "dureza permanente" — em contraponto com a KH que é a "dureza temporária" — é que enquanto a dureza da água causada pela presença de minerais de bicarbonato pode ser reduzida com toda a facilidade fervendo-a, só para dar um exemplo, já o mesmo não sucede com a GH, em que é necessário actuar ao nível das trocas iónicas para conseguir baixar os níveis de magnésio e de cálcio. Como o calor da ebulição promove a formação de carbonatos a partir dos bicarbonatos, origina a precipitação do carbonato de cálcio e deixa a água mais macia quando a temperatura volta a baixar (em Química chama-se precipitação é a formação de um sólido na sequência das reacções ocorridas numa solução e esse sólido chama-se precipitado). Ao invés, os conteúdos minerais que compõem a "dureza permanente" são bem mais difíceis de remover pois obrigam a que sejam reduzidos os iões que causam a dureza da água.

 

A influência da GH (Dureza Total) nas condições da água
Partes por milhão (ppm) Graus (°dH) Condições da água
0-70 ppm 0-4 dH Muito macia
70-140 ppm 4-8 dH Macia
140-210 ppm 8-12 dH Moderadamente dura
210-320 ppm 12-18 dH Dura
320-530 ppm 18-30 dH Muito dura
> 530 ppm > 30 dH Extremamente dura (ex: Lago Malawi)
Nota: Os níveis ideais da GH dependem das espécies que se mantenham

 

Parâmetro #4 - A salinidade

 

Quem ouve falar da «salinidade da água» geralmente associa logo a palavra "salinidade" à percentagem de água salgada, ou pelo menos à quantidade de água com sal marinho — com cloreto de sódio (NaCl), para sermos mais precisos — que está misturada juntamente com a água doce. Todavia, entre os aquariófilos de água doce, onde se incluem muitos que mantêm espécies de águas salobras, este termo é muitas vezes usado para se referirem à quantidade total de substâncias que estão dissolvidas na água, pois a sua mineralização é expressa em sais minerais. Já para o pessoal que mantém tanques de água salgada a questão não se coloca, como é evidente.

 

De qualquer modo, independentemente do contexto, as medições de salinidade incluem tanto aqueles elementos químicos que nós analisamos quando vemos a KH e a GH, como também vão além disso. Então porque é que se usa o termo "salinidade"? Simplesmente porque entre as outras substâncias que se podem medir surgem em destaque tanto o cloreto de sódio, a base do sal marinho, como igualmente a quantidade do elemento químico sódio (Na, pois vem de Natrium, em latim). Posto isto, um aquariófilo mais incauto até poderia pensar que conhecer a salinidade da água só é importante para quem mantém aquários de água salgada, pois nos tanques de água doce bastará conhecermos o pH, a KH e a GH.

 

Todavia, na realidade isso não é bem assim: nem a KH nem a GH incluem o sódio e certas espécies de água doce gostam de uma quantidade muito precisa de sódio para terem as condições ideais, para se sentirem bem, além de que várias outras espécies não o toleram mesmo nada bem. Ora como o sal é um dos mais antigos tratamentos na aquariofilia e pode ser também um meio extremamente eficaz para combater uma intoxicação por nitritos, convém termos umas noções precisas sobre a salinidade e acima de tudo sabermos se as espécies que mantemos a toleram ou não. Quanto às plantas, a resposta é quase sempre um rotundo não: o sal por regra desidrata as plantas e são mesmo muito poucas as que o toleram.

 

Entre as espécies de peixes que não toleram sal, nem sequer em concentrações mínimas, contam-se os peixes sem escamas em geral e alguns peixes-gato, como as Corydoras, por exemplo. Nunca adicione sal à água de um aquário onde mantiver estas espécies pois correrá o risco de lhes provocar um choque osmótico fatal. Mas há outras que também não o aceitam muito bem, como os tetras, alguns barbos e a maior parte dos peixes-gato, como já foi referido. Embora não sejamos especialistas em carpas Koi também já nos disseram que também reagem mal mesmo a partir de concentrações baixas. Regra de ouro: só adicione sal à água se tiver a certeza absoluta de que todos os habitantes do seu aquário o preferem ou pelo menos podem tolerá-lo. Entre os peixes de água doce há diferentes sensibilidades ao sal, portanto só pense em adicioná-lo se tiver todas estas certezas.

 

Valores da salinidade por tipos de água
Tipo de água Sal (NaCl) em
partes por mil (g/l)
Sódio (Na) em
partes por milhão (mg/l)
Água doce < 0,5 g/l < 200 mg/l
Água salobra / Estuários 0,5-17 g/l 200-6.800 mg/l
Mar Negro 16 g/l 6.400 mg/l
Espectro nos oceanos 32-37 g/l 12.800-14.800 mg/l
Média dos oceanos 34-35 g/l 13.600-14.000 mg/l
Nota: uma colher de chá contém cerca de 5 gramas de sal e uma colher de sopa contém 17 gramas

 

  Exemplo: uma vez que uma colher de chá equivale sensivelmente a 5 gramas de sal (tal como é indicado no rodapé da tabela), em meia colher de chá temos 2,5 gramas de sal, que correspondem a algo como 1000 miligramas de sódio, ou seja, 1 grama de sódio. A proporção é: 1 grama de sal equivale a 400 miligramas de sódio.

 

A gravidade específica ou densidade relativa

 

Na aquariofilia a medição da salinidade é geralmente feita com recurso a um densímetro, um aparelho que nos permite analisar a gravidade específica da água, também conhecida por densidade relativa. O termo gravidade tem a ver com o peso da água, pois esse peso exerce uma força sobre o volume devido à atracção gravitacional da Terra. Assim, a densidade relativa que obtemos expressa a relação entre o peso da água que estamos a medir face ao peso que tem um volume idêntico de água desmineralizada — do tipo água destilada, quimicamente pura (H2O) —, estando ambas à mesma temperatura. Note-se que o peso da água corresponde à densidade da água, pois a densidade de uma substância é a razão entre a sua massa e o seu volume (a equação é d = m/v).

 

Quanto ao facto da temperatura ser importante nesta análise, deve-se simplesmente ao facto de a água se expandir quando é aquecida e isso alterar a sua densidade. Por isto mesmo temos de tomar como base uma temperatura idêntica para podermos obter valores fiáveis quando estabelecemos a relação. Tomemos este exemplo: a 4°C a densidade da água é de 1 g/ml, o que significa que um volume de 1 ml equivale a 1 g de água. Mas como esse valor depende da temperatura, em temperaturas negativas, abaixo de 0°C, a densidade da água já desce para 0,92 g/ml. Ao invés, se for aquecida, essa água vai-se expandir e isso vai alterar a sua densidade. Por isso temos de calibrar o densímetro para ser usado tendo uma temperatura específica de referência, que geralmente é de 23,8°C. Os bons densímetros até costumam indicar 0,001 g/ml como a discrepância máxima a 25°C. Quanto às faixas de medição, vão geralmente de 1.018 a 1.028 g/ml.

 

  Nota: importa aqui salientar que vemos muitas vezes os aquariófilos referirem-se incorrectamente ao densímetro como "hidrómetro". Atenção que os dois aparelhos não são a mesma coisa e não têm nada a ver um com o outro: um hidrómetro é um instrumento que serve para medirmos o fluxo, a velocidade ou a pressão de um fluido em movimento. Um bom exemplo são os contadores que as companhias da água nos instalam à porta de casa, para medir os consumos. Esses sim é que são hidrómetros.

 

Ajustar os parâmetros

 

 

Controlo do pH, da KH, da GH e dos TDS