Relazione tra ammoniaca e ammonio in funzione del ph

[Rama]

Girovagando in un post del dolce, ho beccato un argomento che secondo me è di sicuro interesse e può dare qualche spunto di riflessione...

Ammonio e ammoniaca sono strettamente legati in funzione del ph dell'acqua, all'aumentare del ph aumenta la quantità di ammoniaca disciolta e diminuisce quella di ammonio. Questa è chimica spicciola e và presa come come base scientifica sulla quale basarci per poterne capire cause/effetti.

Le zooxantelle, un pò come le piante, sono molto abili nel catturare l'ammonio come fonte di sostentamento azotato, anzi, lo gradiscono ancor più del nitrato...

Molto spesso ci troviamo a parlare di "nutrienti" in maniera molto generica, e spesso anche errata... ci limitiamo a parlare di no3 e po4 che in realtà ci azzeccano poco con ciò che le zooxantelle in realtà utilizzano, essendo forme chimiche già ampiamente elaborate (ed utilizzate) una volta che noi ci troviamo a misurarle con i test. Un esempio classico che spesso possiamo verificare, è il fatto di vedere alghe filamentose che invadono vasche con valori di no3 e po4 non misurabili, oppure coralli carichi di zooxantelle sempre con valori degli stessi molto bassi. Sia le alghe che le zooxantelle, da buoni organismi primitivi, vegetali e poco evoluti, ci fregano così: assimilano i composti azotati e fosforici nelle forme più elementari disponibili, e mentre qualcuno pensa a come consumare con la vodka o altre forme di carbonio quei 2,5mg/l di No3 o quegli 0,04 di Po4, loro se la ridono già grassamente di noi e il loro stomaco è già pieno...

Il segreto della grande diffusione che hanno avuto le zeoliti negli ultimi anni è strettamente legato, appunto, al fattore "ammonio" presente in acqua... Il giochino che fanno a livello ionico è semplice... "rubano" uno ione Nh4+ (ammonio) e ne rilasciano al suo posto uno di sodio... bum, l'ammonio viene immediatamente "squestrato" dall'acqua, e le zooxantelle di conseguenza..... tirano la cinghia.

Prima di continuare a farneticare a ruota libera in questo mio trip sulle zoxantelle e di cosa effettivamente utilizzano, mi viene da chiedermi se, al pari dei nostri cugini di acqua dolce, abbiamo dei dati certi sui quali basarci per capire quanto ammonio "gira" nella nostra acqua...

In acqua dolce esistono tabelle molto precise riguardo alla percentuale di ioni Nh4+ e Nh3 disciolti in acqua in relazione al ph della stessa, ne riporto uno stralcio per cercare di far capire delle percentuali di cui si parla, e per dare spunto, spero, ad una serie di riflessioni che riguardano appunto i livelli di ammonio, l'andamento del ph, l'utilizzo delle forme organiche disciolte in acqua, e magari anche riflettere su ciò che misuriamo e che testiamo in vasca, e di cosa in realtà i nostri ospiti utilizzano...



pH %NH4+ (Ammonio) %NH3 (Ammoniaca)


6.80 99.65 0.35

6.90 99.56 0.44

7.00 99.45 0.55

7.10 99.31 0.69

7.20 99.14 0.86

7.30 98.91 1.09

7.40 98.64 1.36

7.50 98.29 1.71

7.60 97.86 2.14

7.70 97.32 2.68

7.80 96.65 3.35

7.90 95.81 4.19

8.00 94.79 5.21

8.10 93.52 6.48

8.20 91.98 8.02

8.30 90.11 9.89

8.40 87.86 12.14

8.50 85.18 14.82

8.60 82.04 17.96

8.70 78.39 21.61



Qui pongo la domanda a chi la chimica marina la mastica bene.....

Si può considerare attendibile questa relazione anche in acqua marina?

Qualcuno sà trasformare questa serie di numeri un pò astratti e poco realmente indicativi, in quella che può essere una produzione "reale" in vasca? Per la serie, abbiamo Tot ammoniaca in vasca ---> quindi Tot Ammonio ---> quindi Tot nitriti ---> tot Nitrati e via discorrendo? Giusto per ritagliarsi un metro che ci faccia capire cosa abbiamo in acqua, cosa vediamo e cosa normalmente non vediamo....

La cosa sarebbe interessante anche sul discorso "fosfato", visto che ne misuriamo il livello inorganico (e le nostre amiche zoox invece lo assimilano molto bene in forma organica...), ma magari apriamo un post fotocopia anche sul discorso fosfato e per il momento ci fermiamo a parlare della parte azotata che è ben più rilevante e molto meno limitante come fattore di crescita e fertilizzazione per quello che riguarda le nostre care amiche zooxantelle....

[ALGRANATI]

Rama, Bravo Flavio, è uno dei miei tanti dubbi amletici.

non dò pappa ai coralli, valori sempre a 0 sparato ma tanti pesci grosi e piccoli + la vaschetta che inquina molto e quindi coralli poco colorati pieni di zooxantelle.

ho sempre ritenuto che la mai acqua fosse grassa di composti non rilevabili dai normali test.

Bravo bel topic #25

[Abra]

ci vorrebbe un laboratorio x analizzare l'acqua,allora sì sarebbe interessante la cosa.

[Abra]

pensavo una cosa magari una stupidata eh,se fosse vero e non vedo xchè non deve esserlo il tuo discorso,dovremmo pensare anche ad altre somministrazioni che facciamo ES la kalk che oltre a legare il fosfato ci tiene un ph alto,ora dico io e se fosse uno dei motivi del perchè aiuta a eliminare anche le alghe??? ozono oltre a ossidare...una cosa che fà importantissima a mio avviso è quello di rilasciare ossigeno di fatto aumentando il ph.
insomma voglio dire che tutte le cose che noi facciamo x fare andare meglio la vasca se ci pensiamo servono anche x aumentare il ph e tenerlo costante.
magari centra nulla ma avevo voglia di scriverlo :-D

[Rama]

Bravo bel topic


Vedrai che tanto non và avanti. ;-)

[DECASEI]

Rama, :-D :-D

Io lo trovo un discorso interessante ....
Possiamo partire dal presupposto che l'ammoniaca/ammonio sono correlati dal PH.
Come si eliminano questi due composti dalle acque dolci ?
Ci sono diversi sistemi che vengono utilizzati per l'abattimento in campo industriale sulle acque sporche civili e industriali.

1) Portando la soluzione acquosa contenente ammonio a ph elevati e superiori a PH 10 con idrossido di calcio o altre sostanze basiche si favorisce la trasformazione dell'ammonio in ammoniaca. Attraverso un preriscaldamento dell'acqua ed ad una insuflazione con un getto in controccorrente si favorisce l'evaporazione della ammoniaca con la totale eliminazione.
Questo sistema viene utilizzato con dei sistemi che vengono chiamate torre di degasazione.
2) Utilizzo di zeoliti che favoriscono scambio di ioni sodio con ammoniaca
3) Utilizzo di carbone che, pero', non ha un alto grado di adsorbimento nei suoi confronti
4) denitrificazione batterica
5) Clorinazione

Il discorso cambia nel marino in quanto, visto che l'ecosistema in cui si opera è molto delicato e fare uso di sotanze basiche porterebbe ad uno scompenso del ph.
Ultimamente si stanno studiando nuovi sistemi per l'eliminazione che non hanno controindicazioni come nei punti precedenti.
Spero di averti dato qualche punto su cui poter ragionare... :-))

[Mouser]

decasei,
potresti cortesemente essere piu' dettaglio sul sistema numero 1??

Vorrei capire se somministrando acqua calcarea l'aumento del PH, anche se ovviamente non superire a pochi decimi di punto, almeno in vasca, contribuisca alla trasformazioni
di ammonio in ammoniaca.

Sono un poco a digiuno di chimica, ma non ritieni si possa abbattere il PH dell'acqua "degassata" con opportuno agente acido che combinandosi con i residui immessi dalla "torre" riporti l'acqua a volori di PH adeguati?

Tipo CO2. Se l'uscita dell torre fosse "annaffiata" di CO2 tipo dentro un reattore di calcio, non otterrei il risultato cercato?
Nella prima fase trasformo l'ammonio in ammoniaca mediante soluzioni d'idrossido di calcio e con circolazione forzata ne provoco evaporazione.
Nel secondo stadio forzo la precipitazione dell'idrossido in eccesso (e del suo PH basico) mediante somminstrazione di CO2.

Spero di non aver scritto troppe castronerie

[Beffy]

mi sa che qualcuno ha preso un bel granchio !!!
l'ammoniaca (NH3) in acqua si idrolizza secondo NH3 + H2O =>NH3OH + H+ , comportandosi da base debole;
praticamente, "ammoniaca" e "ammonio" riferiti a sistemi acquosi sono la stessa cosa. Ma in un sistema a matrice complessa com'è l'acquario, l'ammonio non rimane libero a lungo: trascurando per un attimo la metabolizzazione batterica, si lega facilmente in amminoalogenuri (NH4Cl) o viene ossidato a NO2 e NO3, ecc. Non dimenticate che lo strumento più efficace per l'eliminazione dell'ammonio è (ancora) lo sciumatoio. Già, perchè oltre ad eliminare fisicamente le sostanze grasse (tra cui amminoacidi), insufflando in continuazione aria si crea un ambiente ossidante favorevole alla trasformazione a NO3.
Il modo più efficace per rilevare la presenza di NH3 è misurare gli NO2, perchè nel ciclo ossidativo N(organico) => NH3 ; NH3 => NO2 ; NO2=>NO3 il passaggio più lenta è secondo. Quindi, se ci sono NO2 c'è stata (o c'è) NH3 !!

Per quanto riguarda le torri di degasazione, e un discorso è ben diverso: sfruttano la volatilità di alcune sostanze per "spostarle" da una corrente all'altra: livello di grossi impianti industriali !

Secondo me meriterebbe un approfondimento il ciclo metabolico dell’azoto (aerobico e anaerobico). Non ne so molto, ma spesso si trascura il fatto che per proliferare i batteri hanno bisogno di essere nutriti fondamentalmente con azoto, fosforo e carbonio secondo un equilibrio piuttosto stabile. Se nell’ambiente abbiamo azoto e carbonio, ma non abbiamo fosforo, dobbiamo fornirlo dall’esterno, altrimenti i batteri muoiono.
Un esempio: nei depuratori delle cartiere letteralmente si mangiano tonnellate/giorno di cellulosa (carta=> carbinio). Azoto e fosforo vengono aggiunti dall’esterno dosando ammoniaca e acido fosforico!!
Per non procedere a tentativi bisognerebbe fare un bilancio dei nutrienti (analisi piuttosto complesse)

[DECASEI]

Mouser, è un discorso troppo complesso per riuscire a procedere su un piccolo sistema come la vasca...
Anche se ci sono piccoli sistemi usati per allevamenti ittici.. l'acqua viene precedentemente portata a PH 10 e poi iniettata su una corrente di aria che sale dal basso verso l'alto in modo da favorire l'evaporazione dell'ammoniaca..

[Restart]

Non ne so molto, ma spesso si trascura il fatto che per proliferare i batteri hanno bisogno di essere nutriti fondamentalmente con azoto, fosforo e carbonio secondo un equilibrio piuttosto stabile.


In natura il rapporto carbonio/azoto è di 7:1.Quanto abbiamo normalmente in acquario?

[Ink]

Scusate la domanda, forse da ignorante, ma è noto se le zoox prediligono l'aasorbimento dell'ammonio o dell'ammoniaca? se non prediligono affatto, che senso avrebbe modificare il PH in vasca?

Se l'importante è la quota di azoto come elemento in vasca, oltre a NO2 e NO3 che misuriamo, ci basta sapere quanto ammonio oppure ammoniaca e il PH in quel momento per avere una stima della quota totale di N.

Come detto da Beffy, inoltre, ci sono altri composti chimici contenti N che non misuriamo e che producono comunque effetti sui nostri animali...

Quindi infine potremmo focalizzare su come eliminare l'azoto tanto agognato dalle nostre zoox marroni, passando in rassegna i metodi applicabili realmente ad una vasca media e valutandone i possibili effetti collaterali.

Se NO3 e NO2 vengono eliminati da batteri e schiuamtoio, per l'ammonio-ammoniaca e gli altri composti non noti e misurabili, come fare?

Es: si è parlato di zeolite che scambia NH4 con Na... Solo NH4 o anche NH3? (importanza del Ph...) e lo scambio col Na può arrivare a creare disequilibri ionici? come mai si abbassa il KH con l'uso della zeolite? Tutte le zeoliti sono uguali? (sicuramente no... quindi come sceglierle?). Sono solo alcune delle domande che mi vengono in mente leggendo questo topic molto interessante, che non so dove porterà. Spero di non averlo portato fuori strada io stesso...