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Compendio sobre el CO2 (dióxido de carbono)
Fernando Muñoz . Rosario, Santa Fe, Argentina. 

Compendio sobre el CO2 (dióxido de carbono)

Introducción

Las plantas acuáticas necesitan de ciertos elementos para llevar a cabo la fotosíntesis y sintetizar los aminoácidos necesarios para la síntesis de proteínas. Dos factores importantes son la luz y los nutrientes, dentro de los cuales encontramos el carbono.

En este articulo nos ocuparemos de discutir el aporte de este elemento bajo la forma de CO2, inyectado directamente en la columna de agua.

Generalidades

¿Cual es la concentracion optima de CO2?

En el ámbito de la pecera, se puede decir que la concentración ideal se encuentra entre los 10 a 25 ppm. Cuando se supera el limite de los 40 ppm. se puede decir que la concentración de CO2 en el agua es toxica.

¿Cuándo es necesaria la inyección de Co2 en el acuario?

Por lo general se debe llevar a cabo el aporte de este nutriente cuando el nivel de iluminación supera los 0,5 W por litro en una pecera de no mas de 50 cms de altura. Demás está decir que en este caso al aporte de CO2 debe sumarse el aporte de otras nutrientes. La iluminación y el CO2, realizan en la planta un efecto similar al que realiza el aumento de la temperatura en el apetito de los peces. Sin el aporte de otros de nutrientes, esto desencadenaría en un desastre.

¿Es nociva la inyección de CO2 para los peces?

Mientras el acuario se encuentre correctamente plantado, correctamente iluminado, y los valores no superen los 40 ppm. el CO2 no es nocivo en absoluto; sino que todo lo contrario. Mediante la inyección de CO2 se asegurará una mayor producción de oxigeno por parte de las plantas que puede llegar, en el acuario, a valores de saturación, del 120%.

¿La planta solo puede obtener carbono cuando inyectamos CO2 al agua?

No. Existen otros mecanismos por los cuales las plantas pueden asegurarse la provisión de carbono:

- Mediante la ventaja aérea: las plantas total o parcialmente emergidas son mas productivas que las acuáticas, ya que aprovechan mejor el CO2 atmosferico. Esto no se debe a que haya menos CO2 en el agua sino a que en el medio acuático la difusión es 1000 veces menor que en el aire.

- Mediante la absorción por el sedimento: esta forma es pobrísima, ya que la difusión del CO2 en el sedimento es mucho mas lenta que en el agua y solo plantas muy especializadas son capaces de utilizarlas.

- Mediante la absorción en la columna de agua en forma de CO2: proveniente de la respiración animal, aguas subterráneas, producto de la descomposición y por supuesto la inyección artificial.

- Mediante la absorción en la columna de agua en forma de bicarbonato (HCO32-): esto es característico de algunas plantas provenientes de aguas alcalinas ya que pueden utilizar el carbono proveniente de esta fuente lo que les brinda una ventaja extra importante. Algunas de éstas plantas son muy comunes en los acuarios argentinos, como el Ceratophyllum demersum, Egeria densa, Potamogeton crispus, P. lucens, P. pectinatus, P. perfoliatus y Vallisneria spiralis.

Sistemas de Generación de CO2

Mucho se ha escrito sobre este respecto, y para el aficionado que ya se ha introducido en el mundo de las plantas de acuario, esto no deja de ser un artículo más. Mi intención es hacer hincapié no solo en la generación sino tambien en la difusión para maximizar el trabajo de nuestro generador casero.

Existen diversos sistemas de generación de CO2. Dentro de los estos podríamos encontrar:

A) Tabletas comerciales: Por un efecto de efervescencia van liberando CO2 en el agua. Las desventajas de este sistema es que la liberación, no es constante,y lo que es más importante no se consigue en nuestro país . La ventaja, es que es practico

B) Método casero: este método se caracteriza la generación de CO2 a partir del proceso de fermentación de una levadura (que por lo general es levadura de cerveza) en una solución azucarada. (Fig 1)

Para confeccionarlo necesitaremos:

- una o dos botellas (dependiendo del tamaño del acuario) plásticas de dos litros le gaseosa bien lavadas con sus correspondientes tapas.

- manguera de aireador (para transportar el gas al interior del acuario)

 

Generador Casero de CO2
Figura 1: Generador de Levadura y Separador

- uno o dos conectores de mangera rectos (dependiendo si utilizamos una o dos botellas).
- una o dos piedras difusoras
- silicona
- levadura de cerveza
- azúcar
- ¾ litros agua por botella.
- Punzon

Estas botellas son especiales para este fin ya que están diseñadas para contener liquidos bajo presión. A la tapa se le realizara, mediante un punzon, un orificio de tamaño ligeramente mas pequeño que el diámetro del conector de la manguera, con la intención de que este quede lo mas ajustado posible a la tapa.

Luego de haber realizado el orificio, se pega con silicona el conector a la tapa y esperamos el tiempo necesario para que la silicona se seque.

Una vez listo, nos dispondremos a realizar la mezcla, por lo cual tomamos entre media y una cucharadita de levadura de cerveza, la colocamos en la botella y la llenamos con agua tibia (unos 35º C) hasta la mitad y sacudimos hasta que la levadura esté

  • uno o dos conectores de mangera rectos (dependiendo si utilizamos una o dos botellas).
  • una o dos piedras difusoras
  • silicona
  • levadura de cerveza
  • azúcar
  • ¾ litros agua por botella.
  • Punzon

-Nota: "Es importante que el agua esté tibia para facilitar la disolución de la levadura, pero no cometa el error de agregarle agua caliente, ya que esta matará a la levadura."

- Una vez disuelta agregue un poco más de agua (hasta completar ¾ de la botella), una taza de azúcar con la ayuda de un embudo, y vuelva a mezclar hasta que el azúcar se disuelva. Conéctelo a la manguera y ésta una piedra difusora la cual introducirá dentro del acuario por sobre el nivel del sustrato. Es importante conseguir una piedra difusora de granulometría fina, personalmente aconsejo las piedras cerámicas (aunque se gaste un poco más) para facilitar la difusión.

Algunos autores aconsejan agregarle a la mezcla una cucharadita de bicarbonato de sodio, para evitar la formación de una espuma en el interior de la botella. Yo particularmente nunca tuve la necesidad de agregarlo ya que este fenómeno nunca se llevó.

Luego de un espacio que va de 6 a 24 hs dependiendo de la Tº el generador comenzará a producir CO2

Ventajas: es simple, económico y seguro.

Desventajas: requiere del compromiso y la constancia del acuarista de irlo renovando cada vez que se agota la levadura, sumado a la cantidad liberada no es constante.

C) Método de alta y baja presión: Es un método de inyección de CO2 presurizado, consta de un tanque o una garrafa con un regulador, dos manómetros y una válvula entre otras cosas.

Ventajas: es comodo y asegura la provisión de CO2 por largo tiempo

Desventaja: es, por lejos, el método mas caro.

Contadores de Burbujas y Separador

El contador de burbuja es necesario para saber cuanta cantidad CO2 estamos administrando. En otros países se pueden conseguir fácilmente en los negocios dedicados al acuarismo, lamentablemente como con muchas otras cosas, los acuarios de ventas de nuestro país están un paso atrás.

Por lo general, son ampollas de vidrio transparente con un liquido en su interior que se conectan al la manguera que transporta el gas y permite visualizar la cantidad de burbujas por segundo de CO2 producido.

Para confeccionarlo, el mecanismo mas simple es conseguirse un cuenta gotas de los utilizados el conteo de suero intra hospitalario. Este se invierte y se llenan de liquido, (ya sea agua o glicerina) y tenemos un cuentagotas improvisado.

Otra alternativa, más interesante es la de confeccionar un separador que a su vez nos va a servir contador. Este separador evita que tanto líquidos como sólidos (células floculadas de la levadura) provenientes del generador de levadura se infiltren en el interior de la pecera. Estos por efecto de la gravedad quedan decantados en el interior del separador.

Materiales:

  • Un frasco o una botella de gaseosa de 500 cc con su correspondiente tapa.
  • Dos conectores de manguera.
  • - Manguera de aireador.
  • - Agua.
  • - Punzon

Tomamos la tapa de la botella o del frasco y le realizamos con el punzon (de manera similar que con el generador) dos orificios en la tapa. Pegamos en cada uno de los orificios un conector. Uno de estos conectores servirá de entrada para el CO2 y el otro será la salida . En la parte interna del conector de entrada, correspondiente a lo que sería al interior de la botella, conectaremos una manguera cuya longitud llegará a 2 cms del fondo de la botella.

-Nota: lo mejor es realizar este paso con un tubo rígido ya que la manguera de aireador nueva tiende a ser demasiado flexible y a combarse incluso saliéndose del contacto con el liquido, si no se puede conseguir un tubo de estas características se puede utilizar una manguera de aireador que por estar mucho tiempo sumergida en una pecera se haya endurecido-

Terminado esto llenaremos las tres cuartas partes del recipiente con agua y procedemos a cerrarlo (Fig 1) . Conectamos la manguera de salida del generador de levadura a la entrada del separador/contador y la salida de este la conectamos a la manguera con la piedra difusora.

Difusión

Este punto es tan importante como la confección del generador de CO2 misma, ya que determina en sí la efectividad del sistema. Muchos acuaristas hacen hincapié en la construcción del generador, dándole poca importancia al método de difusión, pensando que la provisión de CO2, por si sola, solucionará todos los problemas de la falta de este gas...sin lugar a dudas, están equivocados.

La idea general es que mediante el uso de una correcta difusión se optimice el trabajo del generador de levadura, evitando cualquier perdida de CO2 a en la atmósfera por falta de dilución. Por lo general, la intención es incrementar el contacto del agua con el gas.

Estos son algunos de los métodos conocidos:

- Contacto pasivo: El método mas simple y sin lugar a dudas el menos efectivo consta en dejar que el gas burbujee directamente en el agua del acuario desde una piedra difusora.

Las perdida de CO2 es fabulosa ya que una vez que el gas contacta la superficie se pierde en el aire atmosférico.

Campana de Difusión para el CO2
Figura 2: Campana de difusión

- La campana de difusión (Fig 2): este método consiste en dejar que el gas se acumule en una recipiente invertido, que se encuentra por arriba de la piedra difusora. Este se llena, paulatinamente, con CO2 que por difusión pasiva se disuelve en el agua del acuario. Este es un método no es muy efectivo ya que la tasa de disolución es muy lenta y a la larga el recinto termina llenándose de CO2 y rebalsando burbujas por todos lados. Sin embargo me parece un sistema bastante interesante cuando uno posee una batería de pequeñas peceras para la cría de plantas y no quiere confeccionar para cada una de ellas un generador de levaduras. De esta forma conecta el generador a la piedra difusora de una de las peceras y espera hasta que la campana se llene, una vez que lo ha hecho, se desconecta y se procede a conectar el generador a otra pecera hasta completar la ronda. El que lo quiera confeccionar puede conseguirse una compotera, o cortar la base de una botella de gaseosa plástica de un litro, pegarle una ventosa y colocarla inmediatamente por arriba de la piedra difusora.

 

Reactor Interno de Contracorriente
Figura 3: Reactor Interno de Contracorriente

- Reactor de contracorriente o de reacción forzada: Este es sin duda el método casero más efectivo. El objetivo de éste es disolver las burbujas de CO2, bombeando grandes cantidades de agua a contracorriente en el interior de un cilindro. Su confección es bastante sencilla, y puede realizarse siguiendo el diagrama (Fig. 3) . Para la confección de un reactor interno necesitaremos:

  • un tubo plástico de un limpiador de graba o un caño de PVC de medidas similares.
  • ventosas.
  • precintos plasticos.
  • piedra difusora.
  • una bomba (si no disponemos de un filtro hermético).
  • - un disco de goma espuma o lana de perlón (este disco impedirá por un lado que los peces se introduzcan en el reactor y por otro evitará que las burbujas de Co2 no disueltas escapen con facilidad de éste).

 

Atomizador de Vidrio
Figura 4
Difusor espiralado
Figura 5

 

Otros método utilizado es el de conectar la salida del CO2 a la entrada de agua de un filtro hermético (o un filtro de cascada) dejando que la hélice del filtro mastique las burbujas y de esta forma las disuelva en el agua. Este método no es aconsejable ya que con el tiempo, el CO2 irá deteriorando cualquier accesorio del mecanismo del filtro que sea de goma y conociendo el precio de los filtros en nuestro país, este es un lujo que no nos podemos dar.

Dentro de los métodos comerciales (no disponibles en nuestro país) encontramos el atomizador de vidrio, manufacturado por la firma Amano Aqua Design, (Fig. 4) que facilita la difusión del gas reduciendo, sustancialmente, el tamaño de las burbujas. Es un método probado que puede ser muy efectivo y consta de forzar la salida de CO2 a través de una placa vítrea con una infinidad de microporos. Una vez traspasada esta placa las burbuja son extremadamente pequeñas y emulan, de alguna forma, a los granos de polen (Fig. 6) lo que le da el nombre a este tipo de difusor (Pollen Glass Atomiser).

Pollen Glass Atomiser
Figura 6: Atomizador de Vidrio en Funcionamiento

Otros difusores de similar funcionamiento son fabricados por la firma Eheim entre otras.

Otro método fue introducido por la firma Aqua Botanic (Fig 5) , cuyo nombre comercial es el Econo Aqualine. Este asegura la difusión del CO2 aumentando el tiempo de contacto con el agua. Consta de un cilindro con un sistema de espiral en su interior, el gas penetra dentro de la estructura por su parte inferior y las burbujas se desplazan a modo de un tobogán invertido por los espirales hasta llegar a la sección superior de la unidad totalmente disueltas.

Tabla de Concentración de CO2, en Función de la Dureza y el pH

Por ultimo, la siguiente es la tabla que vincula la dureza de carbonatos (kH), con el pH a 26º C y es útil para medir la concentración de CO2 disuelto en el acuario. Para utilizar esta tabla necesitaremos dos medidores (uno de pH y otro de kH) de buena calidad.

Tabla de Concentración de CO2 en función del KH y el pH

 

Espero, sinceramente, que este articulo ayude a que los aficionados a adentrarse sin reservas en el mundo del CO2 en el acuario plantado y se animen a experimentar en la confección de distintos métodos tanto de difusión como de generación.

Aprovecho para saludarles y decirles que cualquier inquietud será bien recibida.

Autor: Fernando Muñoz . Rosario, Santa Fe, Argentina..
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