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Chimica

PRESSIONE OSMOTICA

 

La pressione osmotica è una proprietà colligativa associata alle soluzioni. Quando due soluzioni con lo stesso solvente ma a concentrazioni diverse sono separate da una membrana semipermeabile, le molecole di solvente si spostano dalla soluzione meno concentrata alla soluzione più concentrata in modo da uguagliare la concentrazione delle due soluzioni. La pressione che occorre applicare alla soluzione affinché il passaggio del solvente non avvenga è detta appunto "pressione osmotica". Questo fenomeno fisico apparentemente estraneo all’acquariologia ci permette di capire l’importanza dei parametri chimici a cui invece l’acquariofilo da una estrema importanza, tenendo presente che nel nostro caso le due soluzioni sono; “l’acqua” in cui il pesce vive e l’acqua contenuta sotto diverse forme nelle sue cellule; mentre la membrana è proprio la membrana semipermeabile di cui le cellule sono rivestite. Continuamente leggiamo che  alcune famiglie  di pesci o piante hanno bisogno di acqua molto tenera con conducibilità bassa;  oppure  ci chiediamo come dei pesci vivano in acqua quasi “distillata” mentre altri in acqua con conducibilità elevatissima come quella marina. La spiegazione sta proprio nella pressione osmotica.  La gran parte dei  pesci marini combatte la sua bassa pressione osmotica , rispetto a quella del suo habitat naturale, ingerendo continuamente acqua marina che serve per reintegrare le molecole di acqua che vengono continuamente eliminate dalle membrane cellulari. Nel caso dei pesci di acqua dolce assistiamo al fenomeno inverso, la concentrazione salina all’interno delle loro  cellule è superiore rispetto alla concentrazione salina dell’acqua circostante: quindi le membrane delle cellule dei pesci d’acqua dolce sono continuamente sottoposte alla pressione osmotica di molecole di acqua che tendono ad abbassare la concentrazione salina all’interno delle cellule. Quindi il metabolismo di un pesce d’acqua dolce funziona in modo da eliminare una grande quantità di acqua attraverso l’urina povera di sali ed inoltre uno spesso muco sulla pelle riduce la possibilità dell’acqua di entrare nelle cellule. Questi processi metabolici sviluppatisi in centinaia di anni non possono certo scomparire anche dopo molte generazioni riprodotte in cattività lontano dai biotopi naturali, ed anche se a volte un pesce adulto riesce ad  adattarsi in qualche maniera  a condizioni chimiche diverse da quelle del suo biotopo, durante la riproduzione  le uova necessitano sempre di una pressione osmotica corrispondente all’habitat di origine. L’acquariofilo non può certo fare una misura diretta della pressione osmotica, ma essendo essa condizionata dalla presenza delle sostanze disciolte nell’acqua, dal  ph e dalla temperatura basterà impostare questi parametri in riferimento a quelli del biotopo da riprodurre per ottenere la giusta pressione osmotica. Quindi, prescindendo dai parametri che indicano il livello di inquinamento dell’acqua, sia esso legato alla decomposizione di sostanze organiche sia esso legato alla presenza di sostanze disciolte nell’acqua utilizzata in acquario di cui già spesso si è parlato, il concetto di pressione osmotica ci aiuta a capire l’importanza dei valori di conducibilità ph e temperatura all’interno delle vasche. In relazione a questo possiamo capire come, a volte, un pesce inserito all’interno di un habitat diverso dal suo biotopo faccia un continuo sforzo di adattamento per riuscire a “sopravvivere”.

Curiosità

            Sulla base dello stesso principio si basano gli impianti per la produzione della cosiddetta acqua di osmosi, solo che in questo caso il  processo è “inverso”. Nel momento in cui il liquido con la minor concentrazione salina permea, attraverso una apposita membrana, verso quello con maggiore concentrazione quest’ultimo viene sottoposto ad una pressione superiore a quella osmotica invertendo cosi’ il passaggio e ottenendo  la produzione di  acqua pura

IL CAMBIO DELL'ACQUA

                Il concetto di pressione osmotica ci avrà aiutato a preparare la nostra vasca con l'acqua avente le caratteristiche chimiche più  adatte a nostri amati ospiti;  saltiamo quindi tutto l'argomento relativo all'allestimento della vasca ed all'avvio del filtro biologico e spostiamoci  verso la prima "manutenzione" con particolare attenzione al cambio dell'acqua.
Anche in questo caso il miglior modo per affrontare l'argomento è quello di osservare il  biotopo naturale che abbiamo riprodotto nel nostro acquario.  Qualunque esso sia ci accorgeremo della differenza tra il volume d'acqua del bacino di provenienza dei nostri ospiti (poco importa se riprodotti e non di cattura) e quello della nostra vasca. Ci rendiamo conto come qualsiasi variazione parametrica  in un volume d'acqua così grande si "diluisca" in maniera tale da non essere neanche percepito dai pesci; basti pensare, per esmpio, ai resti in decomposizione  di un esemplare morto, che nella nostra vasca, se non tolto immediatamente, provocherebbe  un picco di ammoniaca letale per tutti i compagni di vasca, mentre in natura viene tranquillamente tollerato.
                Questa banale premessa per capire come sia importante fare dei cambi di acqua, anche piccoli, ma frequenti; questo chiaramante anche in relazione alla biomassa e al tipo di cibo che somministriamo. Ciò permetterà di mantenere sempre basso il livello delle sostanze disciolte in acqua  evitando sopratutto  un andamento altalenante dei valori delle stesse, fonte di stress per i pesci.
                L'altro elemento fondamentale è la preparazione dell'acqua che utilizzeremo per il cambio; acquisito il concetto di pressione osmotica abbiamo sicuramente capito che l'acqua che andremo ad immettere dovrà avere gli stessi valori chimici di quella della vasca onde evitare forti stress ai nostri amici spesso fonte del insorgere di patologie. Dovremo quindi preparare dell'acqua con uguale durezza, ph, temperatura di quella dell'acquario  in modo da non provocare delle brusche alterazioni dei parametri. Particolare attenzione va posta al valore del ph  che spesso purtroppo si trascura  di misurare prima dei cambi; il suo valore dovrà essere costante non avere un valore altalenante soprattutto se magari si sta tentando di abbassarlo: vuoi per la carica  batterica o per una vasca di riproduzione. In questo caso di preparerà  l'acqua di cambio con un valore di ph di qualche punto decimale più basso di quello della vasca; ma poi bisognerà premurarsi di controllare la variazione di ph apportato alla  vasca dopo il cambio e soprattuto che il nuovo valore rimanga costante nel tempo e non tenda ad aumentare. Se ciò non avvenisse dovremo sicuramente andare a verificare il Kh del nostro acquario, ricordando che con valori superiori a 5 °dKh sarà difficile abbassare l'acidità con efficacia nel tempo.
                EQUILIBRIO  è  la parola d'ordine, cercare di mantenre i valori della nostra vasca il più possibile costanti nel tempo  in riferimento al biotopo  riprodotto  è sicuramente il modo migliore per avere dei pesci in salute e prevenire l'insorgere di moltissime patologie veicolate da scarsa qualità dell'acqua e dallo stress. Per meglio renderci conto di quanto fino adesso letto sarebbe utile effettuare delle misure di conduttività. Cominciando a misurare periodicamente Gh, Kh e conduttività della nostra vasca sin dal primo allestimento ci accorgeremo che con il passare del tempo le prime due rimarranno costanti mentre la terza aumenterà. Questo proprio a causa dell'aumentare  delle sostanze disciolte in acqua, derivanti dalla decomposizione dei residui organici,  che contribuiscono chiaramente ad abbassare la resistività dell'acqua.  In queste condizioni l'aumento della conduttività rappresenta il campanello di allarme che ci avvisa che è giunto il momento di fare "il cambio dell'acqua"; sempre da questa misura ci renderemo conto che la frequenza dei cambi aumentarà con l'aumentare della biomassa e con la somministrazione di cibi più "inquinanti" ma sicuramente molto graditi ai nostri ospiti. Si deduce come non ci sia quindi una relazione matematica tra conduttività Gh e Kh ma come la loro misura combinata ci permetterà di mantenere al  meglio il nostro "equilibrio". Inoltre conducendo la vasca con  dei cambi accurati e dopo aver acquisito la giusta esperienza basterà misurare la sola conducibilità per rendersi conto dell'andamento della vasca.               
                Senza dimenticare che ciò però non ci esonera dall'effettuare  periodicamente i test di ammonica, nitriti e nitrati che invece  necessari per verificare il buon funzionamento del filtro biologico.
                Un ultima precisazione va fatta in merito all'evaporazione dell'acqua della vasca e al cosidetto "rabbocco" della stessa. L'acqua che evapora è praticamente distillata, in quanto al momento dell'evaporazione, le sostanze in essa disciolte precipitano con conseguente aumento della conduttività di quella rimanente. Il reintegro andrà fatto quindi costantemente, per evitare grossi sbalzi di conduttività dovuti alle sostanze precipitate,  e con sola acqua di osmosi quindi  priva di sali della quale avemo opportunamente corretto la temperatura e ph.



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