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pH versus alcalinidade no aquário marinho: qual é a diferença, e qual dos dois está errado de verdade?

A sua sonda de pH lê 7,85 às sete da manhã. Alguém num fórum diz que isso é baixo demais e te manda o link de um tampão de pH. A sua alcalinidade está em 8,6 dKH há três meses. Um número parece errado, o outro parece bom, e o produto recomendado muda justamente o que está bom.

Isso acontece porque falam de pH e alcalinidade como se fossem uma coisa só com dois nomes. Não são. pH é uma foto de quão ácida a água está agora. Alcalinidade é a reserva de carbonato e bicarbonato que resiste à mudança de pH e que os seus corais consomem para construir esqueleto. Um é uma leitura, o outro é um estoque. Você pode ter estoque de sobra e ainda assim ter uma leitura baixa, e quando isso acontece, o estoque não é o que precisa de conserto.

O que é pH

O pH mede a concentração de íons de hidrogênio, que é o jeito do químico dizer acidez, numa escala logarítmica: 7,8 não é "um pouco mais baixo" do que 8,8, é dez vezes mais ácido. A água natural de recife fica em torno de 8,1 a 8,3. No aquário, o alvo diurno que a maioria roda é 8,0 a 8,4, qualquer coisa de 7,8 a 8,5 é aceitável, e abaixo de 7,8 a calcificação desacelera o bastante para valer a pena resolver.

Ele se mexe o dia inteiro. A fotossíntese tira CO2 da água com as luzes acesas e a respiração devolve durante a noite, então o pH sobe ao longo do fotoperíodo e cai depois que as luzes apagam. Uma oscilação de 0,15 a 0,40 unidade entre a mínima da madrugada e a máxima da noite é normal, então um 7,85 às 7h muitas vezes é um 8,15 às 20h.

E nada o consome. O pH não é uma reserva, é o resultado do que está dissolvido na água neste momento, e a maior entrada é o dióxido de carbono, que se dissolve formando ácido carbônico. O ar externo tem cerca de 420 ppm de CO2. Uma casa com as janelas fechadas roda a 800 a 1500 ppm sem esforço, e o aquário entra em equilíbrio com o cômodo, não com o planeta. É daí que vem a maior parte do pH baixo em aquários marinhos, e nenhum pó no sump muda o ar.

O que a alcalinidade no aquário marinho é de verdade

Alcalinidade é a capacidade da água de absorver ácido sem o pH se mexer. Na água do mar, essa capacidade é quase inteiramente bicarbonato e carbonato. Ela é medida em dKH: 1 dKH equivale a 17,9 ppm de carbonato de cálcio, e 2,8 dKH são 1 meq/L, se o seu teste usa essa escala.

A água do mar natural tem cerca de 7 dKH. Aquários normalmente rodam entre 7 e 11, a maioria dos recifes mistos se acomoda em torno de 8 a 9, e segurar o valor que você escolher importa mais do que o valor exato.

A alcalinidade do aquário marinho faz dois trabalhos ao mesmo tempo.

Ela tampona. Quando ácido entra na água, seja o CO2 do cômodo ou o ácido que as bactérias nitrificantes produzem, o bicarbonato absorve e o pH se mexe menos. Um aquário a 9 dKH leva a mesma pancada de CO2 com uma queda de pH menor do que um a 6.

E ela é consumida. Corais e alga coralina puxam carbonato da água para construir esqueleto. Um recife misto consome 0,3 a 1,0 dKH por dia, um aquário pesado em SPS de 1 a 3, e cada 1 dKH consumido leva junto uns 7 ppm de cálcio. É por isso que a alcalinidade é o número mais testado do hobby, e por isso ela deriva para baixo entre uma TPA e outra, enquanto o pH só relata o que está ali.

A diferença entre pH e alcalinidade, numa imagem só

Um carro tem um marcador de combustível e um velocímetro. A alcalinidade é o combustível: uma quantidade, que se gasta conforme o motor roda, e que se repõe com regularidade. O pH é a velocidade: uma leitura do agora, e que depende de muita coisa além de quanto combustível há no tanque.

Um carro a 30 numa via de 50 com o tanque cheio não precisa de gasolina. Um aquário marinho a pH 7,8 com 8,6 dKH não precisa de alcalinidade. Ele precisa que alguém olhe o CO2.

A relação entre pH e alcalinidade no aquário

Eles estão ligados, mas fracamente, e a ligação passa pelo CO2.

Num nível fixo de CO2, mais alcalinidade significa, sim, pH mais alto, mas não muito mais alto. Levar um aquário de 7 a 11 dKH com o ar inalterado sobe o pH de equilíbrio em mais ou menos 0,2 unidade. Mudar o CO2 faz muito mais: a mesma água a 8 dKH se acomoda em torno de 8,2 a 8,3 com ar externo e pode ficar abaixo de 8,0 num cômodo a 1000 ppm. O CO2 é a alavanca grande. A alcalinidade é a pequena.

A outra direção também importa, porque o produto com que você sobe a alcalinidade decide o que o pH faz:

  • Bicarbonato de sódio sobe a alcalinidade e empurra o pH bem de leve para baixo. Recorra a ele quando o pH já está alto.
  • Carbonato de sódio (barrilha, ou bicarbonato assado no forno por uma hora) sobe a alcalinidade e empurra o pH para cima alguns décimos de unidade. O salto de pH some em algumas horas, conforme o aquário puxa CO2 de volta do cômodo. A alcalinidade fica.
  • Kalkwasser (hidróxido de cálcio) sobe alcalinidade, cálcio e pH juntos e é o elevador de pH mais forte dos três. Ela fica acima de pH 12 no recipiente e precisa ser gotejada devagar e nunca despejada, porque um jato dela pode disparar o pH para além de 8,5 e fazer nevar carbonato de cálcio para fora da água.

Os três entram numa área de fluxo alto do sump, nunca num canto parado do display, para que se dispersem antes de encostar em qualquer coisa viva. Qualquer produto vendido como tampão de pH é um desses três ou uma mistura, então saiba qual você está segurando antes de ele entrar.

Qual dos dois está errado: a tabela de decisão

Pegue as duas leituras do mesmo horário, idealmente uma ou duas horas antes de as luzes apagarem, e encontre a sua linha. pH normal aqui significa 8,0 a 8,4 no fim da tarde; alcalinidade normal significa 7 a 11 dKH e dentro de uns 0,5 dKH do seu próprio alvo.

pHAlcalinidadeO que normalmente está acontecendoAgir sobreO que fazer
Baixo (7,7 a 7,9)NormalCO2 no ar do cômodo. De longe o caso mais comum.O arAr externo ou um scrubber de CO2 no skimmer, um refúgio iluminado à noite, ou kalkwasser como sua fonte de alcalinidade. Nada de tampão.
BaixoBaixa (abaixo de 7)O consumo passou a dosagem, uma bomba parou, ou um aquário novo queimou alcalinidade nitrificando.AlcalinidadeSuba no máximo 1 dKH por dia, idealmente metade disso, com barrilha ou kalkwasser para o pH subir junto. Depois meça o consumo.
NormalBaixaA troca gasosa está boa, a reserva está fina.AlcalinidadeIgual acima. Bicarbonato serve aqui.
NormalAlta (acima de 11, ou bem acima do alvo)Dosagem em excesso, ou os corais pararam de consumir.AlcalinidadePare de dosar, deixe o consumo trazer para baixo, descubra por que o consumo caiu.
BaixoAltaA armadilha do tampão: pH perseguido com produtos de alcalinidade enquanto o CO2 do cômodo nunca mudou.Alcalinidade, depois o arPare o tampão. Deixe a alcalinidade cair até o alvo pelo consumo. Depois trate o CO2.
Alto (8,5 ou mais)NormalSonda fora de calibração, ou uma dose grande de kalk ou barrilha ainda se assentando.Verifique primeiroCalibre a sonda. Se for real, espalhe a kalk por mais horas ou troque parte dela por bicarbonato.
AltoAltaExcesso de kalk ou barrilha. Risco de precipitação.Os dois, devagarPare de dosar. Não recorra a ácido. TPA com um sal compatível com o seu alvo.
AltoBaixaRemoção pesada de CO2 (scrubber, refúgio grande) com a reserva consumida por baixo. Raro.AlcalinidadeBicarbonato de sódio, que não vai empurrar o pH para cima.

Duas linhas respondem pela maior parte do tráfego nessa pergunta: pH baixo com alcalinidade normal, e pH baixo com alcalinidade alta. A segunda é o que acontece quando a primeira é tratada errado.

Nunca corrija o pH com tampão de alcalinidade quando a alcalinidade já está boa

Digamos que o pH está em 7,85 de manhã, a alcalinidade em 8,6 dKH, e você adiciona um tampão de pH, que é quase sempre carbonato de sódio ou uma mistura de carbonato e bicarbonato. Num sistema de 200 litros (53 galões), 1 dKH disso são cerca de 4 gramas de barrilha. O pH pode encostar em 8,2. Nas horas seguintes, o CO2 do cômodo se dissolve de volta, o pH escorrega para onde o ar diz que ele deveria estar, e você tem 9,6 dKH em vez de 8,6.

Amanhã a sonda diz 7,9. Você adiciona mais. Uma semana disso e você está em 12 ou 13 dKH, o pH mal se mexeu, o carbonato de cálcio está encrostando o aquecedor e o rotor da bomba, porque alcalinidade alta ao lado de cálcio normal é a receita da precipitação, e os seus SPS passaram por uma oscilação de cinco dKH inteiros num único dia e estão mostrando isso.

O tampão nunca atacou a causa. O CO2 vem do ar, o ar não mudou, e a água sempre deriva de volta ao equilíbrio com ele. Não dá para vencer uma janela fechada na base da dose.

As prioridades também são o inverso do que parecem. Um 7,9 estável é uma desvantagem leve com a qual muitos aquários bem cuidados vivem por anos. Uma alcalinidade que oscila 2 dKH para cada lado dentro de uma semana é uma ameaça de verdade, e uma causa bem mais comum de perda de tecido em SPS do que pH baixo, então proteja a alcalinidade mesmo enquanto trabalha no pH.

O que mexe no pH de verdade é outro conjunto de ferramentas: ar externo ou um scrubber de CO2 na entrada de ar do skimmer, um refúgio em fotoperíodo invertido, ou kalkwasser como sua fonte de alcalinidade. Como subir o pH no aquário marinho passa por cada um em ordem de esforço.

Como testar cada um para a leitura significar alguma coisa

pH. Testes colorimétricos resolvem 0,2 unidade na melhor das hipóteses, que é a oscilação diária inteira, então aqui uma sonda vale a pena. Calibre mensalmente com soluções tampão de 7,0 e 10,0, mantenha a ponta molhada, e leia sempre no mesmo horário. Uma leitura de pH sem hora do dia anotada vale quase nada.

Alcalinidade. Um teste de titulação que leia a 0,1 dKH, feito no mesmo horário, 2 a 3 vezes por semana sem dosagem e diariamente com ela, e sempre antes de a dose disparar. Marcas diferentes discordam em 0,3 a 0,5 dKH na mesma água, então anote quando trocar de teste. O cronograma de testes do aquário marinho tem a frequência de cada parâmetro.

O teste de aeração. Pegue 250 mL (um copo) de água do aquário, leia o pH, depois borbulhe por uma hora com uma pedra porosa alimentada com ar de fora da janela. Se o pH subir, o problema era o cômodo. Se não, confira a alcalinidade em seguida.

Os dois números, no mesmo horário, registrados lado a lado, é o diagnóstico inteiro. Um pH que fica baixo semana após semana sobre uma linha de alcalinidade reta é CO2. Uma linha de alcalinidade escorregando para baixo com o pH um pouco atrás é consumo: como calcular o consumo diário de alcalinidade transforma essa inclinação em dose, ou a calculadora de consumo de alcalinidade faz isso a partir das suas leituras. Se a alcalinidade realmente precisa subir, como subir a alcalinidade no aquário marinho cobre como dosar com segurança, e parâmetros do aquário marinho tem a tabela completa e a ordem para corrigir as coisas.

Registre os dois e leia juntos

Você não consegue ver a relação a partir de um único teste. Consegue ver a partir de um mês de pares tirados no mesmo horário, porque é isso que mostra se o pH está baixo porque a alcalinidade caiu ou baixo enquanto a alcalinidade segurou, que é a decisão inteira de que este post trata.

Baixe a planilha
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Baixar a versão em Excel (não precisa de conta)

Gratuita, sem e-mail, sem precisar dar crédito. As leituras ficam verdes dentro da sua faixa alvo e vermelhas fora dela, e os gráficos desenham a sua faixa como linhas tracejadas.

Defina a sua faixa de pH em 8,0 a 8,4 e a sua faixa de alcalinidade em meio dKH para cada lado do seu alvo. Uma célula de pH vermelha sobre uma célula de alcalinidade verde é a primeira linha da tabela.

Manter pH e alcalinidade em ordem significa registrar os dois no mesmo horário e ler como um par, em vez de reagir a qualquer um que pareceu errado hoje de manhã. Recif é o app companheiro de aquário marinho que construímos para cuidar disso: ele registra cada teste, plota cada parâmetro contra as suas próprias faixas alvo para que um pH baixo sobre uma linha de alcalinidade reta fique óbvio de relance, calcula a sua tendência de consumo de alcalinidade, te lembra quando um parâmetro ficou tempo demais sem ser testado e resume o aquário inteiro num único Stability Score. Já está disponível na App Store e no Google Play.