El Agua como Medio

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3. El Agua Como Medio

TERMINOLOGÍA DEL AGUA

1

POTENCIAL REDOX

2

PTCAL .REDOX CONDICION ECOLOGICA

3

FOTOSISTESIS

4

DESCOMPOSICION

5

EUTROFIZACION DE LOS MEDIOS ACUATICOS

6

ELEMENTOS TRAZA

  

Ph: (potencial del hidrógeno) Es la medición de las sustancias disueltas en el agua, esta puede resultar alcalinas o ácidas

Al resultante de medir esté valor es: que a mayor alcalinidad mayor sera el ph y a mayor acidez menor ph; Por lo que los valores del ph oscilan normalmente de entre 4 a 9, el valor de ph 7 diremos que es un agua neutra (ni ácida ni alcalina)

Gh: (dureza) Es la medición de las sales minerales disueltas en el agua estas pueden resulta: Blandas, Medias y Duras

  • Agua Blanda: 0 a 15 grados
  • Agua Media: 15 a 20 grados
  • Agua Dura: Mas de 20 grados

Kh: ( carbonatos) Es la dureza Temporal

Nkh: (sulfatos, cloruros....) es la dureza permanente

Cuando medimos la dureza del agua estamos midiendo la suma de la dureza temporal y la permanente

Nitratos : Son producidos por la degradación de materia orgánica

Nitritos: Producto inestable resultante de la transformación de la materia orgánica muerta

Las bacterias nitrificantes transforman los excrementos de los peces, amoniaco (NH3) en nitritos (N02) y estos posteriormente en nitratos (N03). El amoniaco y los nitritos son tóxicos, mientras que los nitratos lo son menos y además estos son absorbidos por las plantas.
Si introducimos muchos peces rápidamente en el acuario los niveles de amoniaco se elevarán antes de que las bacterias sean capaces de la transformación.

CO2: Dióxido de carbono (gas carbónico el producido por la respiración de los peces y las plantas, así como ciertas fermentaciones. Este a su vez primordial para la fotosíntesis de las plantas (*ver doc. adjunto)

Potencial Redox : (Capacidad de oxidación -Reducción) Es el cumulo del ph, nitratos y nitritos y la cantidad de oxigeno disuelto.

Las reacciones químicas de oxidación y reducción producen cargas positivas y negativas estas se miden por elmivoltios ( mv ), cuanto más elmivoltios mas capacidad de oxidación y reducción tendrá el acuario.

Una excesiva acumulación de moléculas reductoras significa una presencia excesiva de materia orgánica, falta de cambios de agua, poco oxigeno disuelto y el Redox potencial disminuirá peligrosamente-

Los valores de Redox en el Acuario de Agua Dulce están poco estudiados, pero podríamos centrar la correcta cantidad en la franja de 200 a 300 mv

EL POTENCIAL REDOX

El potencial redox es una medida de la actividad de los electrones. Está relacionado con el pH y con el contenido de oxígeno. Es análogo al pH ya que el pH mide la actividad de protones y el potencial redox mide la de los electrones.

El potencial redox se calcula como:

Eh = 1, 234 - 0,058 pH + 0,0145 log (10) Po, siendo Po la presión parcial de oxígeno expresada en atmósferas.

En las aguas si el oxígeno está en equilibrio con el atmosférico y el pH es de 7, el valor es de + 0, 86 mv a 0 ºC y de + 0,80 mv a 25 ºC. En las aguas dulces y marinas raramente baja de + 0,3 mv excepto cuando hay gran escasez de oxígeno.

En el perfil del sedimento marino se aprecian tres zonas distinguibles por el color: la zona oxidada de color amarillo y cuyo potencial redox es de más de 200 mv, la discontinuidad de redox de color gris con potencial entre 0 y 200 mv y la zona reducida con potencial negativo. El oxígeno, dióxido de carbono y nitrato son reemplazados por el sulfuro de hidrógeno, metano y amoniaco en los sedimentos reducidos. El ión férrico pasa a ión ferroso en al discontinuidad de redox y en la zona reducida.

Hay límites en los que la vida no puede desarrollarse en el potencial redox. Pero también hay zonas intermedias en las que los organismos utilizan unos pares redox u otros.

En los suelos encharcados hay problemas para la difusión del oxígeno, el sulfhídrico y el metano se producen en ambientes reductores como pantanos a grandes profundidades.

En los potenciales oxidantes la materia tiende a oxidarse y descomponerse y en reductores tiende a reducirse. La sustancia con potencial de reducción más negativo es la que se oxida. Por ello es importante conocer los valores normales de los potenciales redox. Hay distintos medios acuáticos debido a ésto: el agua ácida de minas es muy oxidante, el agua atmosférica,, el agua de río y la de mar también, en un punto intermedio están las aguas pantanosas y el agua subterránea, y como las más reductoras están el agua de suelos inundados y el agua en contacto con sedimentos marinos reductores.

En zonas someras es donde mayor variación del potencial de reducción hay. El agua marina es reductora a un pH de 8 y las aguas subterráneas tienen concentraciones de carbonatos que desvína el pH.

El oxígeno se difunde mal en aguas completamente quietas pero en los ecosistemas suele haber viento y hay oxígeno que puede provenir de plantas foto sintéticas. De día y debido a la fotosíntesis, en las capas más próximas a la superficie, se produce una pérdida de oxígeno hacia la atmósfera ya que se supera la saturación de oxígeno, en las profundidades el oxígeno disminuye debido a las bacterias, animales y materia orgánica en sedimentación; de noche se produce un paso limitado de oxígeno desde la atmósfera al agua y es consumido por la respiración y las bacterias. Así se da una situación en la que el agua está estratificada. Cuando hay un agua turbulenta, se produce un paso acelerado del oxígeno al agua y se produce una mezcla que uniformiza el gradiente vertical de oxígeno.

En la respiración aeróbica, el aceptor último de electrones es el oxígeno que produce agua, en un medio anaeróbico se produce la oxidación anaeróbica en la que se reducen nitratos, sulfatos...

CICLO DEL AZUFRE

Primero se realiza la producción primaria por las plantas (biomasa) consumiendo sulfatos. Los siguientes pasos los realizan los seres vivos y los microorganismos especializados. Se produce la descomposición por microorganismos heterótrofos que da sulfuro de hidrógeno, y la excreción de animales que produce sulfatos. Las sulfobacterias incoloras, verdes y púrpuras pasan el sulfuro de hidrógeno a azufre y a sulfatos. El paso de sulfuro a sulfato se produce por bacterias oxidantes y al revés se produce por bacterias reductoras de azufre anaerobias. Todo esto se produce en pozas biológicamente disponibles en rápida circulación de agua y sedimentos someros. También hay pozas de flujo muy lento en sedimentos profundos en los que se produce disulfuro de hierro que forma el lodo negro anaerobio.

POTENCIAL REDOX COMO CONDICIÓN ECOLÓGICA.

En el sedimento del fondo de los ecosistemas acuáticos encontramos una zona superior oxidada y a medida que se agota el suministro de oxígeno en profundidad aparece una zona reducida. El potencial es positivo en la zona oxidada y negativo en la zona reducida o del sulfuro.

En la zona reducida la actividad microbiana recupera hacia arriba los nutrientes en forma de gases. La mayor parte de los animales del bentos están en la ozna oxigenada como son los poliquetos, lamelibranquios, copépodos, platelmintos, ciliados y nematodos.

La zona oxidada puede ser delgada y si el agua por encima del fondo se vacía de oxígeno la zona reducida se va extendiendo hacia arriba como ocurre en el mar Negro.

En la zona de transición existen bacterias quimiointéticas y fotosintéticas en el caso de que haya luz.

En la zona reducida sólo las bacterias anaerobias como las reductoras del sulfato y las del metano, protozoos anaerobios que se nutren de bacterias y algunos nematodos.

FOTOSÍNTESIS

En un agua estratificada sin oxígeno, con sulfhídrico y con un valor de potencial muy bajo, en la zona superior iluminada hay bacterias fotosintetizadoras que funcionan mediante el fotosistema I. El fotosistema I no puede utilizar agua como dador de electrones, la reducción del citocromo y la del NADP conducen a la reducción del dióxido de carbono.

Las bacterias que utilizan el hidrógeno como dador de electrones (libre o de la materia orgánica) y no descomponen el agua sólo tienen eun fotosistema similar al I.

En el fotosistema II se produce la oxidación del agua, la liberación de oxígeno a través de los correspondientes citocromos y del NADP conducen a la reducción del dióxido de carbono.

DESCOMPOSICIÓN

Cuando no hay oxígeno, la oxidación de la materia orgánica se hace a expensas de la reducción de otros compuestos: de sulfato a sulfito, de nitrato a nitrito. Si no hay compuestos a reducir se acumula materia orgánica en el sedimento

EUTROFIZACIÓN DE LOS MEDIOS ACUÁTICOS

La eutrofización es provocada por el aumento de la cantidad de nutrientes (nitratos y fosfatos principalmente), aumenta así la cantidad de fitoplancton, lo que provoca la pérdida de transparencia del agua (que disminuye la fotosíntesis por la falta de luz) y aumenta la descomposición de la materia orgánica. Todo esto a su vez, hace que disminuya la concentración de oxígeno.

Esta disminución de oxígeno va a provocar la muerte de organismos aerobios. Si no hay oxígeno aumenta las fermentaciones y como resultado se desprenden gases tóxicos y malolientes como CH4, NH3, SH2, etc.

Los factores que aceleran el proceso de eutrofización son: los residuos alimenticios, organicos y una mala oxigenacion del medio acuatico

Las medidas para prevenir la eutrofización son:

- Utilizar las plantas naturales como estabilizadores naturales ya que consumiran los nutrientes

- Eliminar el nitrógeno y el fósforo

- Inyectar oxígeno en esta agua de forma artificial. Por medio de compresores de aire o por decantanción de agua

- Realizar cambios periódicos de 20 al 30% del volumen del acuario todas las semanas

Elementos trazas:
Son elementos que aparecen en cantidades insignificantes, pero son indispensables para los procesos fisiológicos de las plantas. Son el yodo, cobre, magnesio y zinc, y también podemos añadirlo a nuestro sustrato.

Archivos adjuntos (1)

  • compendio sobre co2.pdf el 26/06/2009 08:02 por Aquamania_Ticos Loc@sporlospeces (versión 1)
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