I diversi tipi di acqua da acquario : Articoli Chimica dell' Acqua

[Fabio]

L’acqua.
L'acqua è una risorsa fondamentale per la vita e, per noi acquariofili, la materia prima per allestire e gestire un acquario. La qualità dell'acqua è fondamentale. Capiamo le differenze tra i diversi tipi di acqua.

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In questo articolo non è intenzione spiegare le caratteristiche chimiche dell’acqua, quanto i diversi tipi di “materia prima” reperibili a casa o in commercio.

Premessa
L’acqua che siamo abituati a vedere non è composta solo di H2O, ma da una serie molto lunga di sostanze in essa disciolte; se queste non fossero presenti l’acqua sarebbe talmente sterile da non permettere nemmeno la vita. Le sostanze vengono classificate in due principali categorie:
macroelementi- elementi presenti in concentrazioni relativamente elevate, necessari alla vita in quantità considerevoli
oligoelementi – elementi presenti in concentrazioni inferiori alle 100 parti per milione, necessari in piccolissime quantità per lo sviluppo e la crescita della vita.
Proprio per questo motivo consiglio vivamente l’utilizzo, quando questo è possibile, dell’acqua di rubinetto in quanto altre non contengono queste sostanze necessarie.

I tipi di acqua

L’acqua di rubinetto:
L’acqua che esce dai rubinetti delle nostre case viene definita potabile se rispetta il decreto legislativo 31/2001 (che recepisce la direttiva europea 98/83/CE) che determina i parametri in cui un’acqua può essere considerata potabile, la legge italiana distingue le acque potabili da quelle minerali, in quanto "Sono considerate acque minerali naturali le acque che, avendo origine da una falda o giacimento sotterraneo, provengono da una o più sorgenti naturali o perforate e che hanno caratteristiche igieniche particolari e proprietà favorevoli alla salute", citazione decreto legislativo 399/99.
I parametri per chi fosse interessato li può trovare Gazzetta ufficiale delle Comunità europee, ma in sintesi, quelli che ci interessano sono:

pH= > 6,5 e < 9 (Concentrazione ioni idrogeno)
NO2- <0.50 mg/L (Nitrito)
NO3- <50 mg/L(Nitrato)
Conduttività= <2500µS cm-1 a 20 °
GH <28° (Durezza totale)

Si noti che, per la durezza (e si parla solo di totale), il limite è quello consigliato di 50° francesi (28°GH).

Ovviamente per ogni zona d’Italia l’acqua può essere molto diversa, per cui sarà l’acquariofilo a decidere se è compatibile con le caratteristiche chimiche necessarie.
I valori possono essere consultati sul sito del proprio fornitore del servizio, o anche sulla bolletta. In linea di massima l’acqua italiana è abbastanza dura, quindi indicata per chi alleva carassi, poecillidi e la maggior parte delle Caridina e tutte le lumache.

Vantaggi:
è facile da reperire (in qualsiasi momento anche coi negozi chiusi)
presenza della maggior parte di micro e macro elementi

Svantaggi
non sempre idonea come parametri chimici
presenza di cloro (da eliminare previa decantazione o biocondizionatore)

Acqua distillata
Il processo di distillazione è il più antico dei metodi di “depurazione”, avviene facendo bollire l’acqua in una caldaia; il vapore acqueo passando per tubo raffreddato condensa in un secondo recipiente, questo strumento è detto “Tubo di Liebig”. La distillazione sfrutta il principio della diversa temperatura di ebollizione delle sostanze contenute in una miscela; nel nostro caso, l’acqua è quella che ha il punto di ebollizione più basso cioè a 100°C, è da considerare che comunque l’acqua evapora già a temperature inferiori (come tutte le sostanze); il punto di ebollizione è una temperatura che non verrà superata (ad una pressione ben precisa) finchè tutto il liquido non sarà completamente passato allo stato gassoso. Un esperimento fatto anni fa dimostrò che dopo 63 distillazioni della stessa acqua, ancora non si era arrivati a H2O pura.
L’acqua appena distillata è priva di qualsiasi forma di vita batterica o virale.

Vantaggi
Acqua povera di sali
Impatto ecologico bassissimo

Svantaggi
Per reperirla bisogna recarsi in negozio
Vanno aggiunti oligo elementi

Acqua deionizzata o demineralizzata
I sali minerali discolti in acqua sono composti da molecole non bilanciate elettricamente (ioni), che si suddividono in quelli che hanno una carica elettrica positiva (cationi) e negativa (anioni). Le resine sono dei materiali che catturano come una calamita le sostanze che hanno una determinata carica elettrica.
Ci sono due tipologie di resina:
Resine anioniche che catturano tutte le molecole con carica elettrica negativa.
Resine cationiche che catturano tutte le molecole con carica elettrica positiva.

Il processo di deionizzazione (o demineralizzazione) consiste nel far passare l’acqua attraverso queste resine, dette a scambio ionico, privandola quindi di tutto ciò che è carico elettricamente. La procedura avviene in due passaggi, prima attraverso una resina e poi attraverso l’altra, e il motivo è spiegato nel successivo passaggio.
Le resine si esauriscono, cioè si riempiono delle sostanze catturate, in tempi più o meno lunghi e possono essere rigenerate:
Resine anioniche immerse in soluzione di soda caustica (NaOH)
Resine cationiche immerse in soluzione di acido cloridrico (HCl) o solforico (H2SO4 In linea di massima è il procedimento meno complesso per “dissalare” l’acqua anche se comporta il problema di rigenerare le resine.
Le caraffe di depurazione oggi in commercio utilizzano questo sistema

Vantaggi
Acqua povera di sali

Svantaggi
Per reperirla bisogna recarsi in negozio
Vanno aggiunti oligo elementi
Impatto ecologico


Acqua ad osmosi inversa (RO-Reverse osmosis)
Se l’acqua di rubinetto non è adatta o dobbiamo abbassare le concentrazioni di determinate sostanze, quest’acqua è sicuramente la migliore.
Cos’è l’osmosi? L’osmosi è un fenomeno naturale, senza apporto di energia, che si manifesta in presenza di una membrana semipermeabile, che separa due soluzioni. Una membrana è definita semipermeabile perché può essere attraversata solo dall'acqua e non dalle sostanze in essa disciolte.
L'acqua tenderà a passare nella soluzione più concentrata per diluirla per ridurre la differenza di concentrazione. La forza che fa spostare le molecole è detta pressione osmotica.
Il principio dell’osmosi viene applicato anche nel processo della dialisi.
Se noi applichiamo sulla soluzione più concentrata una pressione superiore a quella osmotica, cuseremo il passaggio dell'acqua nel senso opposto, la quale tornerà nella parte della soluzione meno concentrata diluendola ulteriormente.
Gli impianti di ultima generazione sono arrivati al punto di produrre soluzioni di scarto in cui gli inquinanti arrivano a saturazione.
Le membrane sono in genere costruite in poliammide (nylon) proprio per la permeabilità del materiale con pori di diverse dimensioni.

Vantaggi
Acqua povera di sali
Impatto ecologico bassissimo

Svantaggi
Per reperirla bisogna recarsi in negozio
Vanno aggiunti oligo elementi

Sistemi misti
I migliori impianti di osmosi inversa, a monte della membrana, hanno comunque delle resine a scambio ionico.
In altre parole, si tratta di un sistema misto, in cui il processo di osmosi inversa viene eseguito su un'acqua già demineralizzata dalle resine.
I vantaggi sono:
- Risparmio di tempo.
- Acqua più pura
- Nessun costo aggiuntivo (la rigenerazione delle resine compensa la minor usura delle membrane, che diventano quasi eterne)
- Pochissima acqua di scarto (che altrimenti sarebbe l'80% del totale)

Conclusioni
Per la maturazione del filtro abbiamo bisogno di un’acqua ricca di flora batterica per cui quella di rubinetto andrà benissimo. A seconda della falda e delle caratteristiche dell’acqua che ne sgorga, sceglieremo poi se continuare a usarla o meno, in funzione del biotopo che intendiamo riprodurre. Le acque trattate saranno da usare solo in casi specifici e comunque integrate con le sostanze necessarie.
Altra opzione sono le acque minerali da valutare in funzione delle proprie esigenze

Ringrazio gli amici Rox e Pier Mastro per la collaborazione