preparare l'acqua con i sali

Senza essere scienziati: spiegazioni facili per tutti

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ramirez
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preparare l'acqua con i sali

Messaggio di ramirez » 30/10/2018, 11:38

vorrei concludere il mio ragionamento sulla preparazione dell' acqua con i sali e sul potassio andando a fare un esempio pratico.
diciamo che ho un cubetto (che potrebbe essere una tanica per il cambio) da 20 litri netti. ora nel mio condominio hanno installato un addolcitore che come tutti sanno funziona a scambio ionico e va a scambiare il calcio con il sodio, l'odiato sodio di cui abbiamo già parlato prima (è il mio caso, da quando hanno installato questo addolcitore a resine la mia lavatrice è contenta, il mio acquario un po' meno ).
ho 3 possibilità:

1) andare a casa di un amico che non ha l addolcitore a farmi regalare l'acqua. un po' scomodo, dovrei comunque fare test sull'acqua del mio amico, potrebbe non essere troppo disponibile se invece di un cubo ho un 500 litri e dovrei procurarmi molte taniche vuote.
2) aspettare che piova molto :)) :)) :))
3) leggermi il topic dall'inizio e prepararmi l'acqua da solo.
scelgo la terza soluzione e mi armo di un po' di pazienza per leggere queste tre pagine e capire cosa devo fare.

partiamo dai valori che vorremmo ottenere: il mio acquario sarà una vasca con molta vegetazione e con pesci facili da allevare . è l idea di base, una vasca con valori a cui la maggior parte dei pesci venduti nei negozi è ormai adattata da anni, diciamo un GH attorno a 10 e un KH attorno a 5.
mi procuro:
cloruro di calcio diidrato, magnesio solfato eptaidrato (sale inglese) e bicarbonato di potassio. penso che avrò speso nemmeno 20 euro, però ho sali per parecchio tempo, anche anni . tutto dipende dalla frequenza dei cambi e dall'uso che farò dei miei sali.

cominciamo:

1)- l'acqua RO ha GH = 0 e KH = 0
2)- 1 grado di durezza dGH corrisponde a 7,158 mg/lt di calcio
3)- 1 grado di durezza dGH corrisponde a 4,341 mg/lt di magnesio
4)- 1 grado di durezza dKH corrisponde a 21,76 mg/lt di bicarbonato

ora per arrivare a GH 10 mi serviranno calcio pari a 50 mg/lt circa e magnesio pari a 13 mg/lt circa, in quanto il rapporto ideale tra calcio e magnesio è 4 a 1 .
prendo la formuletta
VALORE X litri totali tanica X mg/lt da aggiungere X (ml soluzione / ml da usare)
dove VALORE verrà sostituito dal numero che corrisponde ai grammi di cloruro di calcio che mi servono per avere 1 mg di calcio. ripeto ora il procedimento per avere il "numero magico", poi ognuno se lo fa da solo se vuole.
peso molecolare del cloruro di calcio biidrato 147,008
peso molecolare del calcio 40,078

40,078/147,008=0,272
1/0,272 = 3.676
3.676/1000 = 0.0037 questo è il numero che andrà a sostituire VALORE nella formula.

voglio una soluzione di 500 ml di cui 10 ml mi alzano ilo calcio di 50 mg/lt nel mio cubo da 20 litri netti.

0,0037 * 20 *50 * (500/10) = 185

devo portare 185 gr di cloruro di calcio biidrato a volume in 500 ml di acqua RO. 10 ml di questa soluzione apportano 50 mg/lt di calcio, che tradotti in gradi dGH sono 50/7.158 = 6,98° dGH
ultima verifica da fare mè quella della solubilità. il calcio cloruro biidrato ha solubilità 1280 gr/lt, quindi ci sto dentro alla grande e procedo. se inseriamo numeri nella formula che come risultato danno un a quantità insolubile non resta altro da fare se non cambiare questi numeri. se ad esempio volevamo (ipotesi strampalata per rendere chiaro il concetto) una soluzione super concentrata da 50 ml di cui 1 ml apporta il calcio di 60 ml in una vasca da 200 litri avremmo avuto la seguente situazione :

0,0037*200 * 60 * (50/1) = 2220 gr

più di 2 kili di cloruro di calcio a volume con mezzo bicchiere d'acqua, la solubilità ( e il buon senso) mi dice che non si scioglierà mai quindi devo modificare i parametri.

ripeto ora il procedimento col solfato di magnesio, il numero da sostituire a VALORE è 0,010ce l ho, l ho calcolato nel primo post.
quindi voglio una soluzione da 500 ml di cui 10 ml apportano ai miei 20 litri 13 mg/lt di magnesio

0,010 * 20 * 13 * (500/10) = 130 grammi di sale inglese da portare a volume con 500 ml di acqua RO.
verifico al solito la solubilità che è di 710 gr/lt, direi che anche qui ci siamo.

ora 13 mg/lt di magnesio corrispondono a 13/4,341 = 2,99° dgh che sommati ai 6,98° dGH dati dal calcio fanno 9,97° dGH.
posso permettermi di arrotondare a 10, che poi potranno essere 10,5 o 9,7 tenendo conto di imprecisioni della bilancia, tremori delle mani mentre versiamo la soluzione in vasca rovesciando qualche goccia fuori o difficoltà a prelevare 10 ml super precisi dal nostro flacone ma cerchiamo di non essere così fiscali ;)

ora che abbiamo compreso i meccanismi per i calcoli da fare arrivare a una soluzione di bicarbonato di potassio per aumentare il KH di 5° dKH non è molto difficile:
1° dKH sono 21,76 mg/lt di bicarbonato , per cui 5°dKH sono 21,76*5 = 108,8 mg/lt
0,00164203 *20 * 108.8 *(500/10) = 178.65 gr di bicarbonato di potassio. verifico la solubilità, 224 gr/lt. in questo caso non ci siamo, volevamo una soluzione da 500 ml. no problem, cambiamo i parametri. invece di 10 ml inserisco 20 ml di soluzione
0,00164203 *20 * 108.8 *(500/20) = 89,32 gr
ora ci siamo, possiamo preparare la nostra soluzione

come aveva scritto @cicerchia80 riguardo il KH potremmo avere l idea di un eccesso di potassio usando il bicarbonato di potassio e fin qui nulla da eccepire. sicuramente c è da tenerne conto se invece di una vasca di comunità abbiamo un olandese dove fertilizziamo pesantemente .

ne ho avuta esperienza quando ho voluto provare l estimative index in una vasca da 50 litri , fauna scarsissima ma piante ovunque. ero arrivato a dosare 30 mg/lt di nitrato di potassio e 3 mg/lt di fosfato di potassio settimanali con relativi cambi del 50 % dell'acqua.. dopo un iniziale exploit della vegetazione ho cominciato a notare deformazioni apicali e accartocciamenti dei germogli, soprattutto su R. macrandra che considero una pianta ottima per vedere le carenze, soffre subito.

dopo qualche ragionamento e un paio di mail con un esperto di un altro forum siamo giunti alla conclusione che la carenza di calcio era dovuta ad eccesso di potassio, quindi la soluzione è stata mettere in vasca carbonato di calcio e ridurre il dosaggio dei macro.
era una vasca senza filtro, quindi mi preparavo la bottiglia di rocchetta con il carbonato in frigor e aggiungevo dopo ogni cambio circa mezza bottiglia. il problema è rientrato ma purtroppo non so dirvi i valori di quella vasca, penso di non averli mai misurati perchè lo scopo dell EI è di non usare i test.
ma sto divagando troppo, è più un discorso da fertilizzazione.
non è comunque difficile farsi due conti usando pesi molecolari dei vari sali come nitrato di potassio e fosfato di potassio, chi ha tempo ed ha avuto la pazienza di leggere fin qui può farlo e magari postare i risultati, sarebbe un integrazione utile.
penso di aver scritto a sufficienza su come preparare l acqua o su come modificare i valori usando sali, spero di non avervi annoiato e soprattutto spero che quello che ho scritto sia utile a chi è interessato alla chimica dell'acquario.
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preparare l'acqua con i sali

Messaggio di nicolatc » 31/10/2018, 6:18

ramirez ha scritto: 2) aspettare che piova molto
L'acqua piovana è sostanzialmente priva di sali, quindi dovresti comunque "ricostruire". ;)
ramirez ha scritto: la carenza di calcio era dovuta ad eccesso di potassio, quindi la soluzione è stata mettere in vasca carbonato di calcio e ridurre il dosaggio dei macro.
Giusto! Però così aumenti il GH, e anche il KH se usi carbonato di calcio: ecco quindi che una volta fissato GH e KH in base alla fauna, meglio raggiungere il KH prefissato con un opportuno mix di carbonato di calcio e (fino ad un grado, massimo due) di bicarbonato di potassio.

Non ho seguito tutti i conti, ma non dubito siano corretti.
Ancora una volta, complimenti per il lavoro e per l'ottima esposizione. :-bd

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preparare l'acqua con i sali

Messaggio di ramirez » 31/10/2018, 9:08

nicolatc ha scritto: Giusto! Però così aumenti il GH, e anche il KH se usi carbonato di calcio: ecco quindi che una volta fissato GH e KH in base alla fauna, meglio raggiungere il KH prefissato con un opportuno mix di carbonato di calcio e (fino ad un grado, massimo due) di bicarbonato di potassio.
questa è un ottima soluzione, però non riesco a tradurla in una formula adattabile a tutti. mi spiego meglio:
io so che 1.04 gr di carbonato di calcio puro (io uso quello per il DSB dato che ho avuto anche acquari marini e ho ancora degli avanzi in giro) aggiunto a 20 litri di acqua RO mi alza GH e KH di 3 punti. dato che non posso pensare di pesare con precisione 1.04 grammi con la bilancia da cucina io procedo in questo modo:
metto la solita bottiglia di rocchetta in frigor e quando è fredda ci metto un cucchiaino raso di CaCO3, sono circa 2 grammi, sciolgo il tutto poi uso mezza bottiglia per la tanica da 20 litri. compenso alla fine con le soluzioni per arrivare a GH 10 e KH 5, ma sono risultati personali a cui arrivo solo dopo un po' di esperimenti,e anche qui ho molte varianti perchè il mio cucchiaino sarà 2 grammi, il tuo 1 e mezzo, quello di un altro 3. la mia acqua scioglie tutto il mio cucchiaino, la tua potrebbe fare depositi, e via dicendo.

questo procedimento è applicabile anche al carbonato di magnesio, e tra l'altro si ottiene un acqua con bicarbonato di magnesio che è un ottimo sostituto degli integratori di magnesio che vendono cari e salati nelle parafarmacie. quindi chi lo desidera o ha carenze di magnesio potrebbe preparare l'acqua per un cambio usando in parte carbonato di magnesio e in parte bicarbonato di potassio per il solo KH, e cloruro di calcio e solfato di calcio per il GH(il solfato di calcio è necessario per apportare zolfo, se non usiamo solfato di magnesio per il GH) tenendo conto che l' uptake dei vegetali nei confronti del potassio è molto più elevato rispetto a quello del magnesio quindi il potassio va integrato in altri modi.
ma qui si comincia a parlare di fertilizzazione, e il discorso si complica oltre ad andare off topic.

ci sono molte possibilità per cambiare i valori di un acquario o per ricostruire l'acqua, ognuno dovrebbe scegliere quello che gli conviene.
non penso ci sia un metodo universale, tutto dipende dal tipo di acquario che abbiamo e dall'acqua che esce dal nostro rubinetto.questo topic è solo per dare un infarinatura generale a chi si avvicina alla chimica dell'acqua e soprattutto a chi si appassiona alla coltivazione di piante acquatiche, e mi piacerebbe se venisse integrato come hanno fatto @nicolatc e @cicerchia80 per avere le idee più chiare.
per cui.... si accettano consigli ed esperienze personali :-bd :-bd :-bd :-bd
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preparare l'acqua con i sali

Messaggio di marcofalu » 01/11/2018, 23:03

Beh che dire .....veramente un gran bel post...era il post(spero futuro articolo) che stavo cercando e che mancava.....nonostante a scuola avessi 3 in chimica ~x( sei riuscito ad appassionarmi e a farmelo capire .... @ramirez complimeti davvero e bravi anche gli altri chimici :ymapplause:

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ramirez (02/11/2018, 13:28)

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preparare l'acqua con i sali

Messaggio di ramirez » 02/11/2018, 19:53

marcofalu ha scritto: Beh che dire .....veramente un gran bel post...era il post(spero futuro articolo) che stavo cercando e che mancava.....nonostante a scuola avessi 3 in chimica ~x( sei riuscito ad appassionarmi e a farmelo capire .... @ramirez complimeti davvero e bravi anche gli altri chimici :ymapplause:
Perfetto,lo spirito di questo topic non è ricostruire l acqua perfetta.ognuno ha le sue idee e le sue esigenze. Quello che intendevo era fornire il metodo per usare i sali con pochi calcoli alla portata di tutti.
Ti ringrazio per i complimenti, se poi qualcuno ne vuole tirar fuori un articolo ben venga !
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Messaggio di ramirez » 29/11/2018, 10:55

riprendo questo topic dopo un bel po' di tempo perchè stanotte mentre ero al lavoro mi è venuta un idea che potrebbe essere interessante.

vorrei creare una miscela di sali pesando cloruro di calcio, solfato di calcio,carbonato di calcio, bicarbonato di potassio, magnesio solfato nelle dovute proporzioni. poi passerei tutto al frullatore per ottenere una polvere da mettere in un barattolo, per avere una miscela di sali a secco( di cui devo ancora calcolare le quantità per avere i giusti rapporti tra i vari elementi ) in modo che X grammi in 10 litri mi alzano il KH di 1 punto e il GH di 2 punti. dovrei tenere conto delle solubilità di carbonato e solfato di calcio, un po' bassine.

a questo punto recupero un misurino per prelevare X grammi dal mio barattolo, sciolgo i misurini necessari a raggiungere il mio target in una tanica da 10 litri e ho l acqua per i cambi.
purtroppo non sono un chimico, quindi non so se ci sono controindicazioni a frullare i sali e tenerli assieme nello stesso barattolo per molto tempo ma penso che le miscele di sali commerciali siano fatte in questo modo, magari in modo più professionale rispetto al mio frullatore girmi e al misurino dello sciroppo per la tosse.

se la cosa è fattibile mi metto al lavoro per i calcoli delle pesate, forse può semplificare le cose a chi come me è costretto a ricostruire l acqua. il tutto sarà orientato alla coltivazione di piante ma variando le quantità possiamo fare qualsiasi tipo di miscela di sali
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Messaggio di Wavearrow » 29/11/2018, 12:00

ariseguo :D
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Messaggio di Pisu » 29/11/2018, 13:01

Sicuramente interessante, se poi c'è addirittura la possibilità di fare una soluzione (per dosare i ml) completa già pronta meglio ancora :-bd
Io una volta avevo dosato le mie soluzioni insieme in un bicchiere, da mettere poi nella tanica con acqua osmotica, e dopo il bicarbonato di potassio era diventato tutto bianco :-??
Quindi mi sa che qualcosa che fa reazione c'è...

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Messaggio di ramirez » 29/11/2018, 19:32

Pisu ha scritto: Sicuramente interessante, se poi c'è addirittura la possibilità di fare una soluzione (per dosare i ml) completa già pronta meglio ancora :-bd
Io una volta avevo dosato le mie soluzioni insieme in un bicchiere, da mettere poi nella tanica con acqua osmotica, e dopo il bicarbonato di potassio era diventato tutto bianco :-??
Quindi mi sa che qualcosa che fa reazione c'è...
la soluzione con tutti i sali no, perchè solfato di magnesio e cloruro di calcio se non sbaglio precipitano. penso sia meglio il frullato di sali a secco .forse dovrei usare sali anidri, il problema a questo punto sarà solo il prezzo e la reperibilità.
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Messaggio di GiovAcquaPazza » 22/01/2019, 13:54

Gran bel post, complimenti , sei tu il Luigi L che ha scritto l’articolo su acquaportal nel 2010 ? Un po’ di tempo fa con Cicerchia e Lucazio avevamo fatto un’analisi sul rapporto ottimale tra calcio, magnesio e potassio ( tra i primi due 4/1, sul terzo non ricordo il valore preciso ma comunque limita l’assorbimenti del primo...devo cercare nei vecchi post)
Quando sei fermamente convinto di poter sopperire alla scarsa conoscenza raddoppiando lo sforzo, non c'è limite ai casini che puoi combinare.

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