La CO2 serve davvero in acquario?

A cosa serve la CO2 in acquario?

Tutti gli acquariofili hanno sentito parlare di CO2, soprattutto coloro che si appassionano alla coltivazione delle piante acquatiche. Tuttavia mi sembra ci sia una grande confusione sul tema CO2 in acquario d’acqua dolce, CO2 per le piante e il rapporto tra concentrazione di CO2 e vita dei pesci. 

In questo articolo vediamo specificatamente la funziona e la reale utilità della CO2.

Iniziamo con una distinzione: la CO2 naturalmente presente e la CO2 erogata artificialmente in acquario.

L'anidride carbonica naturalmente presente

In acquario, in condizioni normali, vi è sempre della CO2 disciolta. Da dove si origina?

  1. Una parte arriva dalla respirazione dei pesci e gli altri organismi. 
  2. Le attività batteriche nel fondale producono CO2 in quantità a volte notevole.
  3. La pressione parziale esercitata dalla CO2 atmosferica spinge affinchè vi sia sempre un livello minimo di CO2  disciolta. Questo effetto è costantemente presente e si può descrivere come equilibrio dinamico: particelle di CO2 continuano ad abbondonare l’acqua e altrettante vi si sciolgono. Se la produzione interna nell’acquario (dai batteri, dai pesci…) aumenta, le particelle che dall’atmosfera si sciolgono si riducono numericamente.
 
La CO2 è quindi una sostanza naturalmente presente in acqua e di per sè non è pericolosa per gli organismi tipici in acquariofilia.

Dalla CO2 agli zuccheri

La CO2 viene convertita in molecole di glucosio attraverso la fotosintesi clorofilliana. Il glucosio è lo zucchero fondamentale per ottenere energia, la quale è impiegata per tutte le funzioni biologiche e biochimiche.

La piante non necessitano di CO2 solo per creare zuccheri a funzione energetica: il Carbonio che la compone è uno degli elementi più abbondanti che costituiscono la materia secca delle piante e degli organismi viventi tutti.

Quanta CO2 serve?

Inizialmente potrebbe sembrare sufficiente la CO2 naturalmente disciolta.

L’atmosfera agisce da inesauribile fonte di CO2. 

Spesso si pensa che areando l’acqua si abbassi la quantità di CO2: è falso se detto come legge assoluta.

Movimentare l’acqua accelera il processo di equilibrio dinamico: se vi è molta più CO2 di quella che naturalmente sarebbe presente, areare l’acqua velocizza la sua dispersione. Viceversa, se in acqua vi è meno CO2 della corrispondente alla pressione parziale in atmosfera, allora areare l’acqua andrà a velocizzare la sua dissoluzione.

Il problema è che la CO2 naturalmente disciolta raggiunge concentrazioni basse per le esigenze delle piante. 

 

Solubility of CO2 in distilled water (in ppm) as a function of temperature and the vol.% C02 in the gas bubbled through at 1 bar pressure 

Immagine di questo articolo scientifico.

 

Una concentrazione di circa 0,5 ppm di CO2 è molto scarsa per un utilizzo funzionale da parte delle piante. Alcune specie riescono a sopravvivere, magari adottando altri meccanismi per estrarre il carbonio dall’ambiente (ad esempio la decalcificazione biogena).

Per un impiego ottimale la concentrazione dovrebbe essere più alta, ad esempio tra 10 e 20 ppm. In questo modo il meccanismo di cattura delle particelle è più efficiente.

Si eroga CO2 per la concentrazione, non per la quantità assoluta

In termini di riserva, la piante acquatiche (e terrestri) hanno virtualmente una scorta illimitata di CO2.

Ciò che porta gli acquariofili a erogarne di addizionale in acquario è legato alla concentrazione: somministrando CO2 attraverso una aerazione con aria modificata (estremamente più ricca di CO2 rispetto ai livelli standard atmosferici) si riesce ad aumentarne la concentrazione in acqua.

L’effetto è temporaneo: quando cessa il flusso di bolle cariche di anidride carbonica, l’acqua torna in equilibrio dinamico con l’aria atmosferica.

 

Serve davvero addizionare CO2?

Ha senso incrementare la sua concentrazione solo se ci si ostina a coltivare piante esigenti, magari non evolutesi come piante sommerse. E’ una situazione comune in acquariofilia cercare di coltivare sott’acqua specie che, normalmente, sarebbero palustri. 

In verità, qualunque pianta acquatica beneficia di livelli maggiori di CO2. Spesso in natura crescono rigogliose se l’acqua è arricchita da andride carbonica prodotta dal fondale, o semplicemente crescono rasenti la superficie per sfruttare, per quanto possibile, la vicinanza con l’aria atmosferica.

In ultima analisi, quindi, l’esigenza di erogare CO2 dipende esclusivamente dalla tipologia di piante che si tenta di coltivare o, altrimenti, dal tipo di crescita che si desidera. Generalmente le piante con ricche quantità di anidride carbonica crescono più rapidamente, grandi e forti. 

CO2 come acidificante

La CO2 funge da acidificante poichè in acqua una frazione di quella disciolta reagisce e forma acido carbonico, il quale dissociandosi libera ioni H+. Questi ioni rendono acido il pH.

Alcuni pesci, in effetti, necessitano di un pH acido. Tuttavia quasi sempre è possibile ottenere tali valori con l’uso di altri acidificanti, meno costosi e potenzialmente pericolosi dell’anidride carbonica.  Per approfondire vi rimando al sito del dr Gollin:

Acidificanti in acquario | Pla-Thai.com

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