El Kh en el acuario marino y su relación con el pH

Cuando comenzamos la aventura de mantener un acuario marino lo primero que nos dicen compañeros, otros aficionados o lo primero que podemos leer el múltiples blogs y páginas es: vigila los parámetros, sobre todo nitratos, fosfatos, pH y KH… y muchas veces nos lo grabamos a fuego y repetimos como loros lo que otros hacen, pero pocas veces nos paramos a pensar qué significan de verdad esos parámetros.

Uno de los parámetros más sonados en el acuario marino, sobre todo si en él se mantienen corales, es el KH, y hoy vamos a hablar de este importante parámetro, cómo entenderlo, cómo medirlo y cómo controlarlo.

QUÉ ES EL KH

En cualquier página puedes leer que el KH es la dureza carbonática o dureza temporal del agua, es decir, la cantidad de carbonatos y bicarbonatos que tiene el agua, pero ¿qué quiere decir eso?

Cuando se habla de la cantidad de carbonatos (CO₃^2-) y bicarbonatos (HCO₃^– ) en el agua, realmente se está haciendo referencia a la alcalinidad, que es la capacidad que tiene el agua (o cualquier medio) para neutralizar los ácidos. Esta neutralización la llevan a cabo estos dos compuestos iónicos, y por ello, cuanto mayor sea su concentración en el agua, más podrán neutralizar y más alcalina se dirá que es esta.

Ahora bien, aunque el KH deriva de la alcalinidad total del agua, en el acuario nosotros lo entendemos como la cantidad potencial de carbonato cálcico (CaCO₃) que hay en ella, por ello, en términos acuariófilos cuando se habla de este KH solo se tiene en cuenta principalmente la fracción de carbonatos (CO₃^2-) unida al calcio (Ca), que forma el carbonato cálcico CaCO₃ anteriormente citado. De hecho, este parámetro se suele expresar en unidades alemanas de KH (dKH) y las unidades más comunes en los test comerciales, en miliequivalentes por litro (mEq/L) o en cantidad de CaCO₃ en miligramos por litro, lo que es lo mismo que ppm.

IMPORTANCIA DEL KH EN EL ACUARIO

La importancia de este parámetro radica principalmente en su capacidad reguladora del sistema y en su papel vital en la formación de estructuras calcáreas de organismos como corales u otros invertebrados de conchas duras.

KH en la formación de estructuras duras

Respecto a este último papel, el KH es esencial para un acuario de arrecife pues es el que aporta los componentes estructurales para que corales duros e invertebrados construyan sus esqueletos y conchas y se desarrollen correctamente.

Los esqueletos de estos organismos están formados por aragonito, que es la principal estructura cristalina formada por carbonato cálcico (CaCO₃), y la forma que tienen de generarlo es absorbiendo sus componentes por separado del agua (iones de calcio Ca²⁺, y carbonatos CO₃^2-) que es la forma bioasimilable, y posteriormente precipitarlos en sus esqueletos nuevamente en forma cristalina de CaCO_3. Lo que proporciona esos iones fundamentales es la reserva de alcalinidad o el KH del acuario.

KH en la regulación de los niveles de pH

El último y más importante papel que desempeña este parámetro, muchas veces es ignorado por los aficionados, pero es el que permite que nuestro sistema sea estable y permita la vida en su interior sin mayor complicación.

Si en artículos anteriores ya hablamos de la importancia del pH en el acuario (https://www.coralesymarinos.com/el-ph-del-agua/), esta vez hablaremos sobre la relación que tiene con el KH, y la importancia del este en la estabilidad del primero.

Este KH (en realidad, la alcalinidad TOTAL), regula las variaciones de pH en el acuario y lo mantiene estable, mediante lo que llamamos “tampón carbonato”, “bomba de carbonatos” o “equilibrio de carbonatos”, donde entra en juego el CO₂, citado anteriormente, tal como explica la siguiente fórmula:

Sin ánimo de asustar a nadie con fórmulas químicas, explicaremos lo que estamos viendo a continuación:

Lo que se ve en la ecuación es cómo el dióxido de carbono (CO₂) en disolución con agua (H₂O) forma ácido carbónico (H₂CO₃). Este ácido carbónico está constantemente disociándose y separándose formando iones bicarbonato (HCO₃^– ) y protones H⁺ (lo que acidifica el medio). Y a su vez, esos iones HCO₃^– también se disocian y separan en iones carbonato (CO₃^2-) y más protones H⁺. Las dobles flechas que se ven en la ecuación nos indican que la reacción está en equilibrio, lo que quiere decir que se puede desplazar a ambos sentidos según convenga al sistema. Por ejemplo, el H₂CO₃ puede disociarse para formar HCO₃^– y H⁺ o puede desplazarse hacia el otro lado, volviendo a formar CO₂ y H₂O. Hacia dónde se desplazará el equilibrio y qué productos se formarán dependerá de la cantidad de cada uno de ellos.

Por ejemplo, si en la disolución se generan ácidos, los iones HCO₃^– y CO₃^2- se unirán a ellos neutralizándolos y convirtiéndose en otra especie química, evitando que se acidifique el medio y que baje demasiado el pH. Sin embargo, si aumenta la cantidad de HCO₃^– y CO₃^2- excesivamente, se producirá un desbalance en la parte derecha de la ecuación, que se compensará desplazándose esta hacia la izquierda, hacia la formación de H₂CO₃ y posteriormente de CO₂ (que sale del medio por difusión gaseosa) y H₂O, evitando así una subida excesiva del pH, manteniéndose siempre regulado.

En definitiva, la importancia de mantener una buena “reserva” de alcalinidad en el acuario, o un correcto KH radica principalmente en su papel esencial en la regulación del pH, evitando fluctuaciones peligrosas y manteniéndolo siempre estable.

MANTENER EL KH EN EL ACUARIO

El agua de mar suele tener un KH natural de 7 dKH (siendo dKH los grados en los que se mide este parámetro y los que normalmente muestran los test del mercado). Sin embargo, en los acuarios se recomienda mantener valores entre 7 y 12 dKH, siendo los valores entre 8.2 – 8.4 los preferidos.

En nuestros acuarios conviene mantener este parámetro ligeramente más elevado que en condiciones naturales debido a que este se va agotando paulatinamente por el consumo del calcio y carbonatos por parte de los organismos (corales duros e invertebrados de conchas duras, sobre todo), y debido a la constante formación de ácidos en el acuario que van agotándolos.

La velocidad a la que este KH se va consumiendo y cada cuánto debemos reponerlo dependerá de las condiciones de cada acuario, por ejemplo, la cantidad de desechos que se generen en él, que influirá directamente en la cantidad de ácidos que se generen y consuman este parámetro (los carbonatos y bicarbonatos), y la cantidad de corales duros que consuman esos carbonatos para crecer, principalmente.

Para mantener el KH controlado basta con tener test de calidad, fiables como por ejemplo test de gotas.

Para reponerlo, sin embargo, tenemos varias opciones. La principal es realizar cambios de agua periódicos para reponer todas las sustancias que se han ido agotando por la acción biológica del acuario. Si utilizamos agua de mar natural cuyo KH ronda 7dKH, probablemente nos sea insuficiente para reponer la cantidad normal que solemos mantener en nuestros acuarios (si mantenemos el KH por encima de ese nivel, como es habitual). Para ello, se puede utilizar agua de mar artificial, elaborada con una sal sintética de buena calidad que proporcione unos niveles de KH adecuados. Hoy en día existen múltiples marcas que proporcionan distintos niveles de KH que se ajustan a las necesidades de distintos tipos de acuarios, como muchas de las versiones “reef” utilizadas en acuarios densamente poblados de corales duros, por sus elevados niveles de KH para mantener la demanda.

Los cambios de agua parciales, aunque útiles, muchas veces son insuficientes para mantener esos niveles de KH estables, pues en determinados acuarios el consumo es mayor que la reposición, sobre todo si los cambios de agua se realizan cada dos o tres semanas. En esos casos es necesario reponer este parámetro utilizando productos que aporten carbonatos al medio. Productos como el buffer KH⁺ de EasyLife o Alkalin 8.3 de Brightwell Aquatics, entre otros productos, son ideales para aportar esos carbonatos al acuario de forma segura y controlada.

Como siempre en el acuario marino, cabe recordar que lo importante no es mantener un determinado valor absoluto del parámetro sino mantener una ESTABILIDAD evitando cambios bruscos, que pueden resultar fatales para los organismos más sensibles a este parámetro, los corales. Por ello siempre es recomendable que este parámetro se mida como mínimo dos veces a la semana y se ajuste en consecuencia, evitando aumentar el KH a más de 1dKH por día.

Con todo esto ya tendríamos lo necesario para entender el KH en el acuario marino y su importancia y relación con el pH, otro de los parámetros clave en cualquier ecosistema.