enero 21, 2025 17 lectura mínima
Los niveles óptimos de dióxido de carbono procedentes de la inyección de dióxido de carbono permiten que las plantas acuáticas crezcan entre 7 y 10 veces más rápido que en los acuarios sin inyección. En un acuario sin inyección de CO2, el nivel medio de CO2 es de 1-3 partes por millón (ppm). En un acuario con inyección de CO2, empezaría a ver beneficios a niveles más bajos de saturación de CO2: De 10 a 15 ppm crecerán las alfombras de acuario más comunes y las plantas más básicas, mientras que las especies más exigentes y los acuarios más exigentes verán beneficios a más de 30 ppm de CO2. Sin embargo, los niveles de saturación más bajos están sujetos a una mayor variabilidad y algunas especies de plantas más difíciles tienen mayores tasas de éxito con saturaciones de CO2 más altas. El aumento del crecimiento y del vigor de las plantas también las hará más resistentes a las algas. Con un exceso de disponibilidad de carbono, las plantas podrán dotarse plenamente de las sustancias químicas de defensa necesarias para disuadir a las algas de adherirse a las hojas.
35ppm de CO2 es nuestro nivel objetivo recomendado para las personas que aspiran a cultivar especies más exigentes.
Este nivel también es bien tolerado por la mayoría del ganado siempre que haya suficiente intercambio de gases a través de la superficie del agua para eliminar el exceso de CO2 acumulado. Para saber más sobre la importancia del intercambio gaseoso en los tanques con inyección de CO2, haga clic aquí.
El Eriocaulon quinguangular rojo y el 'Vómito de sangre' son ejemplos de especies que prefieren altos niveles de CO2. Requieren altos índices de saturación de CO2 (35ppm+) para crecer bien a largo plazo y reproducirse con éxito.
La dificultad de medir los niveles de CO2 en un acuario estriba en que los métodos de que disponen actualmente los aficionados para comprobar los niveles de CO2 son o bien engorrosos de aplicar o bien sencillos pero inexactos.
La industria de la piscicultura acuática y el hardware de laboratorio disponen de instrumentos que pueden medir con gran precisión los niveles de CO2 disuelto, pero tienen un coste considerable.
En 2hr Aquarist utilizamos un analizador de CO2 OxyGuard para medir los niveles de CO2. Mide el CO2 libre disuelto directamente y no se ve afectado por carbonatos u otras sustancias disueltas mediante el uso de una sonda de membrana especial (precisión de 1ppm). Utilizamos este instrumento para calibrar los demás métodos descritos en esta página.
Esta opción está abierta a los entusiastas que quieren ir más allá, pero cuesta más que la totalidad de la mayoría de las configuraciones de tanques de alta tecnología.
El analizador de CO2 OxyGuard proporciona lecturas muy precisas del CO2 libre disuelto. La sonda mide el contenido de dióxido de carbono del agua directamente mediante la detección de la presión parcial de dióxido de carbono en el agua - sus lecturas son independientes de la medición del pH.
El dispositivo, denominado "comprobador de gotas", contiene una solución calibrada a 4 dKH acoplada a un colorante que cambia de color en función del pH de la solución. El dispositivo se coloca en un lateral del acuario y el aire aísla la solución del agua circundante. Idealmente, el CO2 se difundirá fuera del agua del acuario y entrará en equilibrio con la solución de tinte, cambiando su pH y el color del tinte. La solución Drop Checker empezará a volverse azul, lo que indica un bajo nivel de CO2 disuelto en el agua del acuario. A medida que el CO2 satura el agua del acuario y se difunde en la solución colorante, ésta se vuelve gradualmente verde, indicando un nivel "óptimo" de CO2. A medida que se inyecta más CO2 en el tanque, el comprobador de gotas se volverá amarillo, indicando que el nivel de CO2 es "demasiado alto".
A muchos aficionados les gusta utilizar comprobadores de gotas, pero no son un método fiable para determinar los niveles de CO2, en gran parte debido a problemas con la interpretación de los colores.
4dKH con sus valores teóricos de saturación de CO2 utilizando el método de ( Millero, 2002).
Las soluciones verdaderas de 4 dKH en comprobadores de gotas que utilizan azul de bromotimol como indicador se vuelven verdes a 10,7ppm de CO2, que está muy lejos de los 30ppm anunciados por los sitios comerciales. Cada cambio de 0,1pH hacia abajo es aproximadamente un 26% adicional de CO2 sobre el pH anterior. Hay una gran diferencia en los niveles de CO2 dependiendo de si se alcanza el color "verde" a pH 6,7 o el color "verde" a pH 7,0, ya que el primero tiene el doble de niveles de CO2 que el segundo. Aunque la solución Drop Checker se vuelve verde a más de 10 ppm, este bajo nivel de saturación de CO2 no es óptimo para la mayoría de los acuarios. Utilizarlo para niveles más altos, por ejemplo 30 o 40 ppm de CO2, es difícil debido a los tonos casi amarillos asociados a estos niveles.
¿Cuál es el color exacto de los Drop Checkers de este depósito? A medida que el CO2 se difunde en el Drop Checker, la capa superior del líquido del Drop Checker reacciona primero y se necesita mucho tiempo para que toda la solución del Drop Checker adquiera un color uniforme. Aunque las cartas de colores parecen fáciles de leer en una pantalla de ordenador, es difícil determinar el tono exacto del color en la vida real.
Tiempo de retraso: Se añadieron Drop Checkers a este tanque con una saturación de CO2 de 30 ppm. Los Drop Checkers tardaron más de 90 minutos en cambiar completamente a un color estable (amarillo). Si el nivel de CO2 es demasiado alto, es probable que los animales muestren signos antes de que lo hagan los Drop Checkers. Los Drop Checkers también reaccionan muy lentamente a los descensos en los niveles de CO2 durante la ventana en la que el CO2 está activado.
Muchas guías colocan el Drop Checker cerca de la superficie del tanque, que es la peor posición posible para un Drop Checker, ya que dará un falso positivo al capturar burbujas de CO2 que normalmente escaparían al agua de la superficie del tanque.
Si se utilizan, los medidores de gotas deben colocarse cerca del centro o del fondo del acuario. Pueden dar una indicación aproximada de que hay un nivel mínimo de CO2 si la coloración es al menos verde (lo que indica que hay al menos 10+ppm de CO2). Sin embargo, es difícil apuntar a una cifra más alta y precisa, como 30 ppm. Para muchos acuaristas con tanques de baja demanda, algún indicador puede ser mejor que ninguno. También puede ser útil como indicador relativo para personas con buena visión del color: si el acuario funciona bien con un color determinado, los acuaristas pueden utilizarlo como punto de control visual diario para comprobar si se mantiene el mismo tono de color.
A medida que el CO2 gaseoso se disuelve en el agua, una pequeña proporción se convierte en ácido carbónico, lo que reduce la acidez del agua (provocando un descenso del pH). Por lo tanto, los niveles de CO2 pueden medirse comparando el pH del agua del tanque antes de que comience la inyección y durante la inyección de CO2, tiempo durante el cual el pH descenderá de forma constante a medida que aumenten los niveles de CO2 en el agua hasta que se alcance el equilibrio, es decir, cuando la tasa de inyección de CO2 sea igual a la tasa de desgasificación de CO2.
La relación entre pH y CO2 es lineal, pero exponencial, por lo que un cambio de pH de 1,0 hacia abajo significa que los niveles de CO2 han aumentado 10 veces desde el valor inicial. Es decir, si el pH de partida es 7,0 y el pH desciende a 6,0 con el único cambio de la adición de CO2 al agua, el agua a pH 6,0 tendrá 10 veces la cantidad de CO2 en comparación con la muestra de partida a pH 7,0. Esta relación se mantiene independientemente del KH base. Esta relación se mantiene independientemente del KH base. Utilizando la aritmética, un cambio de pH de 0,1 hacia abajo representa aproximadamente un aumento del 26% de CO2 con respecto a la lectura anterior. Esto significa que si su pH inicial es 7,0 y el pH desciende a 6,9 debido a la adición de CO2, el agua de pH 6,9 contendrá aproximadamente un 26% más de CO2 que el agua de pH 7,0.
El nivel básico de CO2 en agua estancada es de sólo 0,6 ppm, dada la cantidad de CO2 en la atmósfera y la ley de Henry. Sin embargo, la mayoría de los acuarios plantados sin inyección de CO2 miden niveles más altos que los debidos a la respiración (peces, plantas, microbios) y otras variables ambientales - los acuarios sin inyección de CO2 promedian alrededor de 2-3ppm de CO2. Este nivel se utiliza como nivel de referencia de CO2 en la mayoría de las pruebas de descenso del pH con CO2. Por lo tanto, una caída de 1pH desde el nivel de referencia resultará en niveles entre 20-30ppm de CO2.
Los aficionados con acceso a equipos de medición precisos han construido la tabla CO2-pH/KH a modo de guía, pero los aficionados a menudo la utilizan de forma incorrecta.
La tabla se basa en el supuesto de que los únicos factores que afectan al pH son el CO2 y la alcalinidad. En realidad, sin embargo, la mayoría de los acuarios contienen una amplia variedad de otras sustancias que afectan al pH además del KH básico. Entre ellas se incluyen los ácidos húmicos procedentes de sustratos amortiguadores como aquasoil/turba o los ácidos orgánicos procedentes de la materia orgánica. Los aditivos, como los fertilizantes líquidos, también alteran el pH. Por lo tanto, en la mayoría de los acuarios plantados, la tabla no dará una lectura exacta la mayor parte del tiempo. Peor aún, los aficionados no tienen forma de saber si la tabla funcionará para su acuario o no porque no tienen forma de tener en cuenta los diversos factores que pueden afectar al pH de su acuario.
Muchos aficionados miden el KH y el pH de su acuario, comparan los valores de la tabla y concluyen que el número indica el nivel de CO2 de su acuario. Esto lleva a algunas conclusiones absurdas, como que los acuarios sin inyección de CO2 tienen niveles extremadamente altos de CO2 o, en el caso de los acuarios con inyección de CO2, tienen más de 100 ppm de CO2 debido a una lectura baja del pH. Todas estas lecturas falsas se producen porque el pH del tanque desciende de forma natural debido a factores ajenos al CO2.
Así que mientras que la tabla es útil como referencia de cómo funciona la relación pH/KH. En realidad, ningún aficionado tendrá suficientes datos químicos precisos sobre lo que hay en su columna de agua para utilizarla de manera significativa. En casi todos los casos en que se utiliza la tabla, se utiliza como una fuente de sesgo de confirmación en el caso de que las lecturas del aficionado coincidan con los valores de la tabla.
El método de la gota de pH es razonablemente fiable cuando se contrasta con las lecturas del analizador de CO2. Proporciona resultados mucho más fiables que el método del comprobador de gotas o las extrapolaciones incorrectas de los aficionados que utilizan la tabla CO2-pH-KH.
Se necesitan dos valores: el pH antes de la inyección de CO2 y el pH cuando el CO2 ha alcanzado el punto de saturación. Alcanzar este punto puede llevar de 1 a más de 4 horas de inyección de CO2, dependiendo de la velocidad de inyección y del mecanismo de intercambio de gases de cada tanque.
También se puede hacer a la inversa, comparando la lectura del pH en el tanque cuando el CO2 está saturado, tomando después una muestra y desgasificando el CO2 agitando/agitando la muestra en el aire. Este es el método que recomendamos utilizar.
La dificultad del método de la gota de pH estriba en obtener una muestra de agua del tanque debidamente desgasificada.
Muchos tanques no purgan completamente el CO2 durante la ventana en la que se apaga el CO2. Esto significa que incluso después de apagar el CO2, los tanques seguirán teniendo niveles elevados de CO2 (normalmente 5-8ppm) durante muchas horas, a menudo hasta el día siguiente. Para obtener una muestra de gas, recomendamos tomar una muestra de agua del tanque y agitar la mezcla durante unos minutos.
Algunas personas intentan aplicar el método de la gota de 1pH simplemente comparando el pH cuando el CO2 está apagado durante muchas horas con el pH cuando el CO2 está encendido y se deja saturar durante unas horas. Sin embargo, como la mayoría de los tanques retienen bastante CO2 en el agua durante largos periodos de tiempo, esto puede dar lecturas muy distorsionadas. Por ejemplo, si el acuario retiene sólo 5 ppm de CO2 (2 ppm por encima de la media de referencia), un descenso de 1 pH significa que el acuario retiene 50 ppm de CO2. Recuerde de los cálculos anteriores que una caída de 1pH requiere 10 veces la cantidad de CO2 en comparación con la lectura de referencia. La gente se dará cuenta de que el método falla porque no importa cuánto inyecten en su acuario, parece que no pueden llegar al punto de caída de 1pH (ya que el exceso de CO2 se gasifica), o se dan cuenta de que sus peces empiezan a jadear en busca de aire en la superficie a pesar de que no han alcanzado la caída completa de 1pH.
En lugar de esperar a que el pH descienda como resultado de la inyección de CO2, también podemos comparar el aumento del pH cuando desgasificamos una muestra de agua. En el laboratorio utilizamos un agitador magnético para desgasificar una muestra de agua del tanque. La acción equivalente que puede hacer un aficionado es tomar una muestra de agua del tanque y agitarla/removerla durante unos minutos mientras se deja que la muestra se airee. Incluso con una agitación vigorosa, la mayoría de las muestras desgasificadas que medimos siguen teniendo un nivel residual de CO2 de alrededor de 2-3ppm. Este es el resultado medio en el que los aficionados pueden basar sus cálculos.
Por lo general, se puede esperar un cambio de pH de 1 punto. Por ejemplo, si su tanque tiene un pH de 5,5, tras la desgasificación debería esperar que el pH aumente 1 punto completo hasta 6,5. A partir de un nivel de desgasificación de 3 ppm de CO2, obtendrá alrededor de 30 ppm de CO2.
Apunte a una diferencia de caída de pH de 1 punto entre una muestra desgasificada y la inyección de CO2 en el punto de saturación y estará en una buena zona.
Para las personas que buscan un rango más alto de CO2 - 40ppm y más - una caída de pH de 1,2 a 1,4 puede ser el objetivo. Aunque este método tiene cierto margen de error, en las pruebas prácticas con las lecturas tomadas por el analizador de CO2, una caída de 1pH utilizando el método de desgasificación descrito anteriormente lo sitúa muy cerca de los 30ppm de CO2 medidos.
Una muestra realmente desgasificada -agitada durante mucho tiempo (horas) en un lugar bien ventilado, o quizás hirviendo la muestra- alcanzará el verdadero nivel base de CO2 disuelto según las lecturas atmosféricas y la Ley de Henry: 0,6ppm de CO2. A este nivel, el pH debe descender 1,7 puntos para igualar el correspondiente aumento de CO2 de 0,6ppm a 30ppm. La mayoría de los tanques no coincidirán con los cálculos teóricos debido a una serie de variables de confusión.
Los aficionados al CO2 pueden leer más sobre los problemas de la medición del CO2 en trabajos como Millero 2002.
De los kits de prueba de CO2 que probamos, el kit de prueba de CO2 Hanna HI3818 da lecturas muy precisas en comparación con el analizador de CO2 Oxyguard (+-5ppm). El kit de CO2 Hanna es sólo 40 + USD, lo que hace que sea muy asequible para lo que hace. El principal inconveniente es que el kit requiere titulación y algunas matemáticas menores.
De momento seguimos probándolo para ver si otros tampones de pH en la columna de agua afectan significativamente a sus lecturas.
En el caso de los tanques plantados, por lo general debemos tratar de inyectar tanto CO2 como requiera la planta más sensible al CO2 que estemos cultivando en ese momento. La forma de crecimiento de la planta es muy variable para las especies que requieren altos niveles de CO2 para crecer bien. Por lo tanto, la observación de la forma de crecimiento de la planta es en realidad la información más precisa que tenemos sobre si nuestro tanque está recibiendo suficiente CO2 o no. El inconveniente obvio de este método es que la interpretación de la forma de crecimiento de las plantas requiere una experiencia que los acuaristas más noveles no tendrán. Además, la mayoría de la gente no será capaz de decir si los cambios de crecimiento se deben al CO2 o a otra cosa.
Sin embargo, saber leer algunas plantas comunes es una habilidad útil.
Una planta común que es una buena prueba para los niveles de CO2 es HC (lágrimas de bebé enano). Es una planta poco exigente siempre que tenga acceso a niveles altos de CO2, lo que nos permite aislar fácilmente los cambios en los niveles de CO2 como causa principal de su forma de crecimiento. Hay comparaciones de HC cultivadas a diferentes niveles de CO2 en la página de plantas. Otras plantas exigentes que necesitan buenos niveles de CO2 para crecer son Blood Vomit y la Eriocaulon quinquangular roja.
El CO2 influye en la salud general, la tasa de crecimiento y el vigor de las plantas acuáticas, ya que constituye aproximadamente el 50% de la masa seca de la planta.
Su carencia se manifiesta de muchas maneras:
Tallo y hojas delgados, aunque se da una fertilización/luz adecuada.
Tallos inferiores desnudos, hojas viejas que se marchitan rápidamente, dejando sólo hojas superiores sanas; esto suele ir unido a problemas de algas.
Crecimiento vertical en plantas tapizantes, en lugar de horizontal rastrero.
Elongación excesiva del tallo combinada con hojas inferiores desnudas; a menudo un signo tanto de CO2 pobre & O2 pobre juntos.
Nuevo crecimiento rizado y atrofiado.
Progresivamente más pequeño & hojas nuevas más pequeñas- este es uno de los signos más fuertes de deficiencia de CO2.
La HC es una de las mejores plantas indicadoras de los niveles de CO2. A niveles inferiores a los óptimos, la planta crece enjuta y vertical, con hojas pequeñas. Con buenos niveles de CO2, tendrá una forma rastrera fuerte con hojas de buen tamaño.
La foto de la izquierda muestra varios signos de problemas clásicos de CO2 en Rotala rotundifolia.
Entrenudos alargados, patrón de crecimiento desigual y hojas progresivamente más pequeñas en el nuevo crecimiento. Los entrenudos alargados a menudo indican una combinación de deficiencias de CO2/O2, más sobre esto en la sección de Intercambio de Gases. La imagen de la derecha muestra la misma especie en mejores condiciones.
Ludwigia sp. roja
Obsérvese el adelgazamiento del tallo y las formas de las hojas progresivamente más pequeñas en la imagen de la izquierda de Ludwigia sp. Red. La forma general de la hoja también es más pequeña.
En la imagen de la izquierda, el crecimiento más antiguo parece claramente más rojo, más formado. Esto sugiere que las condiciones actuales son problemáticas, mientras que la planta crecía mejor en el pasado.
La mayoría de los musgos pueden tolerar niveles bajos de CO2 y son adecuados para acuarios sin inyección de CO2. Aquí Riccardia/Mini pelia, a la derecha, muestra una forma de crecimiento más completa y compacta en un entorno con altos niveles de CO2. También parece más rígida.
Lea esta sección para obtener guías de plantas detalladas sobre HC, Montecarlo, "AR" y mucho más.
La desgasificación/intercambio de gases se produce siempre que hay tiempo de contacto entre la superficie del agua y el aire. Esto acerca los niveles de O2 y CO2 del acuario a las concentraciones atmosféricas. Necesitamos una cierta cantidad de esto en nuestros tanques plantados. Esto puede parecer contraintuitivo al principio, pero hace que sea mucho más fácil aumentar los niveles de CO2. Cuando su inyección de CO2 alcanza el punto de saturación - porque el tanque es un sistema cerrado - su tasa de inyección eventualmente igualará la tasa a la cual el CO2 se escapa. Si desea inyectar a un ritmo mayor, debe haber un mecanismo de desgasificación suficiente para evitar una acumulación letal. Irónicamente, para tener una tasa de saturación de CO2 alta pero no letal en el tanque, necesitamos la combinación de un buen mecanismo de desgasificación y altas tasas de inyección de CO2.
Para conocer en profundidad las razones físicas de este fenómeno, consulte esta sección.
Lograr un buen intercambio de gases no es tan difícil. En primer lugar, se necesita una buena cantidad de movimiento superficial y una superficie de agua limpia. (skimmers de superficie, sumideros). En segundo lugar, tener un buen intercambio de la capa superior de agua con la capa más profunda en los tanques. (Esto suele significar tener la salida del filtro o la bomba cerca de la superficie del agua).
Aparte de conseguir los niveles correctos de CO2, conseguir que el CO2 se distribuya uniformemente por todo el tanque es la siguiente mayor influencia en un tanque plantado con CO2.
Si se utiliza un difusor de CO2 estándar, debe colocarse en la corriente descendente de la pared opuesta a la salida del filtro. (rojo D abajo). La niebla de CO2 debe ser arrastrada hacia abajo por el flujo hasta que llegue a la X amarilla de la imagen.
Si esto no se consigue, significa que o bien el caudal del filtro es demasiado bajo para el tamaño del tanque, o bien el difusor de CO2 no está produciendo una niebla lo suficientemente fina (de nuevo, esto es común con difusores de CO2 baratos/mal hechos).
En el tanque de arriba, el tubo de lirio cumple bien dos funciones: en primer lugar, crea un intercambio de agua entre la capa superficial y las capas más profundas del tanque (mecanismo de desgasificación). En segundo lugar, empuja la niebla de CO2 hacia las plantas, donde puede ser utilizada.
Las tasas de saturación de CO2 son un factor importante en los resultados del acuario, especialmente para las personas que cultivan las especies más difíciles. Para los acuaristas que cultivan plantas sencillas en las que la precisión del CO2 no es importante, un comprobador de gotas puede ser útil como indicador de que se ha alcanzado un nivel mínimo de saturación de CO2.
Para las personas que buscan un mayor nivel de saturación de CO2, el método de 1 gota de pH o el uso de un kit de prueba de CO2 son mejores métodos que confiar en los verificadores de gotas.
Sea cual sea el método elegido, la mejor defensa contra los niveles excesivos de CO2 es un buen intercambio gaseoso; los acuariófilos deben tener como objetivo una superficie de agua limpia y un patrón de flujo que intercambie el agua de la capa superficial con las capas de agua más profundas del acuario.
En cuanto a la tolerancia del ganado a los niveles de saturación de CO2, varía de una especie a otra. Muchas especies que proceden de masas de agua menos oxigenadas tienen una tolerancia bastante alta a los niveles de CO2: los tetras cardenal tienen una alimentación y un comportamiento normales incluso a 70 ppm de CO2 (véase más abajo). Otras especies que son bien conocidas por ser sensibles al CO2 son los discos, a los que no les gustan los niveles de saturación de CO2 por encima de 40ppm.
El ajuste de CO2 debe hacerse gradualmente, mientras se vigila el ganado por reacciones adversas. Tener un buen intercambio gaseoso y buenos niveles de oxígeno permite bastante margen de maniobra en la inyección de CO2.
Los índices de saturación de CO2 son un factor importante en los resultados del acuario, especialmente para las personas que cultivan las especies más difíciles. Para los acuaristas que sólo cultivan plantas sencillas en las que la precisión del CO2 no es importante, un comprobador de gotas puede ser útil como indicador de que se ha alcanzado un nivel mínimo de saturación de CO2.
Para aquellos que buscan un mayor nivel de saturación de CO2, el método de 1 gota de pH o el uso de un kit de prueba de CO2 son mejores métodos que confiar en los comprobadores de gotas.
Sea cual sea el método elegido, la mejor defensa contra los niveles excesivos de CO2 es un buen intercambio de gases; los acuariófilos deben procurar tener una superficie de agua limpia y un patrón de flujo que intercambie el agua de la superficie con las capas de agua más profundas del acuario.
La tolerancia de los animales a los niveles de saturación de CO2 varía de una especie a otra. Muchas especies que proceden de aguas menos oxigenadas tienen una tolerancia bastante alta a los niveles de CO2: los tetras cardenal tienen una alimentación y un comportamiento normales incluso a 70 ppm de CO2 (véase más abajo). Otras especies conocidas por su sensibilidad al CO2 son los peces disco, a los que no les gustan las tasas de saturación de CO2 superiores a 40ppm.
Los ajustes de CO2 deben hacerse gradualmente, vigilando a los animales para detectar reacciones adversas. Un buen intercambio gaseoso y unos buenos niveles de oxígeno permiten cierto margen de maniobra en la inyección de CO2.
Haga clic aquí sobre los parámetros del agua, pH y KH.
Haga clic aquí para obtener más información sobre la desgasificación y los límites de la inyección de CO2.