Uno de los recursos más vitales de nuestro planeta es el agua. Con una población en constante crecimiento, es indispensable vigilar la calidad del agua en el medio ambiente para que se puedan detectar cambios y tomar las medidas necesarias.

¿Qué es la calidad del agua?

La calidad del agua es una medida de la idoneidad del agua para ser utilizada para un propósito específico, como la natación, la agricultura o la generación de energía. El agua que se considera inadecuada para una aplicación puede ser perfectamente aceptable para otro propósito. La calidad del agua es una declaración de las características físicas, biológicas y químicas del agua basadas en condiciones clave. Estas condiciones pueden variar según la ubicación, por ejemplo, en diferentes puntos en un rio o por el tiempo, dependiendo del clima. El agua superficial y el agua subterránea también pueden afectar la calidad entre sí, debido a que estos dos están conectados en el nivel freático. Es importante reconocer que la calidad del agua puede verse afectada por factores naturales y artificiales. La vigilancia regular de las fuentes de agua puede ayudar a identificar posibles problemas antes de que causen daños graves.

¿Cuáles son los parámetros principales de la calidad del agua?

Hay una serie de parámetros que se pueden medir para indicar la calidad del agua. Estos parámetros pueden ser una medida de características físicas como el pH, la conductividad o la temperatura; una declaración de los niveles de diversos nutrientes en el agua, como los nitratos y fosfatos; o una indicación de elementos y compuestos clave en el agua, como el oxígeno disuelto. Cada parámetro tiene algunas normas y directrices generales para determinar si una muestra analizada debe considerarse aceptable o peligrosa. Los resultados de estas pruebas no son necesariamente absolutos, ya que deben compararse en relación con lo que se considera niveles normales para un cuerpo de agua.

pH

¿Qué es el pH?

El pH es una medida de la concentración relativa de los iones de hidrógeno y los iones de hidróxido en el agua. La escala se encuentra en un intervalo de 0 a 14, siendo 0 una solución demasiado ácida y 14 una solución fuertemente básica.

¿Por qué es importante la medición de pH?

El pH es una forma de evaluar la idoneidad del agua para los organismos vegetales y animales vivos. Si el agua se ha vuelto muy ácida o básica debido a contaminantes naturales o artificiales, puede haber un impacto significativo en la vida acuática. El pH se considera normal en un cuerpo de agua si tiene un valor de 5.0 a 9.0, pero lo ideal es que se encuentre en un intervalo entre 6.0 y 8.0.

¿Cómo se mide el pH?

Las pruebas de pH comunes, como los kits de prueba química o las tiras de pH, son simples y económicas. Sin embargo, estos presentan algunos problemas que podrían llevar a resultados inexactos. Ambos métodos para medir el pH brindan resultados basados en una reacción química que causa un cambio de color. Cuando su muestra de papel o líquido cambia de color, se debe comparar con la guía de color proporcionada y así obtener la lectura de pH.

Una forma más exacta para medir el pH es utilizando un medidor de pH. Cuando se elige un probador o medidor de pH, se deben de tener en cuenta una serie de consideraciones relacionadas tanto con el electrodo como con el dispositivo. Asegúrese de encontrar un medidor de pH y un electrodo que sea el más adecuado para el trabajo de campo.

Calibración de pH en el campo

Lo primero es elegir soluciones de calibración que cubrirán el valor esperado. Para cubrirlos se debe calibrar por lo menos a dos puntos de pH, uno por encima y otro por debajo del intervalo de pH deseado. Por ejemplo, si desea medir el pH del jugo de limón, que tiene un pH alrededor de 2, puede utilizar estándares técnicos de 1.00 y 4.01 para una calibración a dos puntos. Si se desconoce el pH de la muestra, entonces debe realizar un tercer punto de calibración para garantizar la mejor exactitud.

Temperatura

¿Qué es la temperatura?

La temperatura es una de las mediciones más comunes en nuestra vida cotidiana. En el contexto de la calidad del agua, la temperatura puede proporcionar una indicación de las condiciones de vida de las plantas y animales acuáticos. Las temperaturas cálidas por lo general se consideran beneficiosas para el crecimiento de las poblaciones acuáticas. Sin embargo, después de un cierto punto la temperatura puede tener el efecto contrario, contribuyendo a una disminución de la diversidad biológica en un cuerpo de agua.

¿Por qué es importante medir la temperatura?

Los organismos acuáticos como los peces y el plancton son de sangre fría, por lo que la temperatura del agua tiene un impacto directo en su temperatura corporal. Estos organismos tienen intervalos de temperatura en los cuales pueden sobrevivir o desarrollarse. Conforme la temperatura alcanza el límite máximo del intervalo para un organismo, la actividad biológica estará en su punto máximo. Esta actividad disminuirá en el límite inferior del intervalo. Si la temperatura excede el intervalo aceptable para un organismo, el suministro disponible de oxígeno puede ser demasiado bajo para mantener la vida. Esto se debe a que el agua tibia tiene un punto de saturación de oxígeno mucho más bajo que el agua fría. Si la temperatura del agua está por debajo del intervalo aceptable, no se lleva a cabo suficiente actividad para el crecimiento de las especies. Las altas temperaturas también contribuyen al crecimiento de las algas. El oxígeno se consume a medida que estas afloraciones se descomponen por las bacterias, reduciendo el suministro de oxígeno disuelto disponible.

La temperatura en un cuerpo de agua varía según la hora del día y la cantidad de luz solar que calienta la superficie del agua. Las temperaturas aceptables también pueden variar dependiendo del tipo de río o arroyo que se esté midiendo. Esto depende de la cuenca que alimenta el arroyo. Si el arroyo es alimentado por un manantial de la montaña, por ejemplo, la temperatura natural del agua puede ser bastante fría (menos de 20°C). Un arroyo que se considera agua cálida tendrá una temperatura promedio superior a 20°C pero inferior a 31.7°C. La temperatura también puede estar influenciada por la tasa de flujo de un cuerpo de agua. Si aumenta el flujo del agua, posiblemente como resultado de lluvias torrenciales, se podría esperar que la temperatura disminuya. El aumento de la corriente tiene un efecto de enfriamiento en la temperatura del agua.

¿Cómo se mide la temperatura?

Muchos termómetros simples utilizan la tecnología de termistor. El termistor es un dispositivo semiconductor cuya resistencia varía en función de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura, la resistencia disminuye. Esta resistencia medida por el termistor se convierte a un valor que se muestra en la escala Celsius o Fahrenheit. Los sensores de termistor son adecuados para un intervalo de temperatura de -50° a 150°C (-58° a 302°F).

Calibración de la temperatura

Muchos medidores están calibrados de fábrica para las lecturas de temperaturas. Es una buena práctica comprobar al menos una vez al año, en un laboratorio acreditado, que el sensor de temperatura funciona correctamente.

Conductividad (CE) / Sólidos totales disueltos (TDS)

¿Qué es la conductividad?

La conductividad eléctrica (CE) mide la capacidad de una sustancia para transmitir una corriente eléctrica. Pequeñas partículas cargadas, llamadas iones, ayudan a transportar la carga eléctrica a través de una sustancia. Estos iones pueden estar cargados positiva o negativamente. Cuantos más iones estén disponibles, mayor será la conductividad; menos iones resultaría en una menor conductividad. La CE se reporta típicamente en milisiemens por centímetro (mS/cm).

Los sólidos totales disueltos (TDS) son la cantidad de sustancias disueltas en la solución. Esta medición lee todas las sustancias orgánicas e inorgánicas disueltas en un líquido. Los resultados de esta lectura se muestran como miligramos por litro (mg/L), partes por millón (ppm), gramos por litro (g/L) o partes por mil (ppt).

¿Por qué es importante medir la conductividad?

La conductividad eléctrica (CE) es otra forma de evaluar la calidad del agua, debido a que una mayor presencia de sólidos totales disueltos (STD), expresada por la CE, puede ser un indicador de contaminantes. La CE puede verse afectada por los carbonatos de la piedra caliza, los contaminantes de fuentes puntuales artificiales como plantas de tratamiento de aguas residuales o contaminantes de fuentes no puntuales artificiales, como los sistemas sépticos o vertidos agrícola.

Altas concentraciones de STD pueden disminuir la calidad del agua y provocar problemas de equilibrio hídrico para los organismos individuales. Por otro lado, las bajas concentraciones pueden limitar el crecimiento de la vida acuática. Algunos de los efectos discutidos para los parámetros de acidez y dióxido de carbono tienen relevancia para la CE, como su impacto negativo en la fotosíntesis. Esto se debe a que el aumento de sólidos hace que el agua sea más turbia, lo que ralentiza la tasa de fotosíntesis. La CE proporciona una indicación de los sólidos disueltos totales, de los cuales las sales disueltas totales son un componente. Si el nivel de sales en los STD es alto, esto también podría contribuir a la acidez del agua. Sin embargo, si el nivel de carbonatos en los TDS es alto, esto podría contribuir a un incremento de la alcalinidad, lo que ayuda a proteger contra los cambios de acidez. Esto es un buen ejemplo de la interrelación que existe entre los parámetros de calidad del agua.

Los niveles aceptables de CE en ríos y arroyos varían según el tipo de sólidos disueltos presentes y esto determina el uso del arroyo, como para pescar, nadar o como una fuente de agua potable.

Es importante entender la combinación entre STD y sólidos totales. Los sólidos totales se refieren a toda la materia sólida suspendida o disuelta en agua. Los sólidos disueltos no son visibles en el agua, ya que al ser disueltos se han convertido en parte de la solución. STD es la medición de todas las sustancias solubles en agua que se encuentran en una muestra de agua. En una muestra recolectada de un río, estas sustancias disueltas se llaman solutos y el agua el agua se llama solvente.

¿Cómo se mide la conductividad?

La mejor manera de medir la conductividad es con el uso de un medidor de CE. Se colocan dos electrodos con un voltaje CA aplicado en la solución. Esto crea una corriente dependiente de la naturaleza conductora de la solución. El medidor lee esta corriente y lo muestra en la pantalla como conductividad (CE) o ppm (STD).

Calibración de la conductividad en campo

Es importante calibrar la conductividad antes de medir en la muestra. Esto se debe a que las capas aceitosas y los contaminantes biológicos pueden cambiar la geometría aparente de la celda, lo que resulta en un cambio en la constante de la celda. Antes de realizar una calibración de conductividad, inspeccione siempre el sensor de CE en busca de suciedad u obstrucciones.

La mayoría de los medidores se calibran con un solo estándar que está cerca de la conductancia específica de la muestra a medir. Se puede utilizar un segundo estándar para verificar la linealidad del instrumento en el intervalo de mediciones.

Oxígeno disuelto (OD)

¿Qué es el oxígeno disuelto?

La concentración de oxígeno disuelto (OD) en el agua es muy importante en la naturaleza, así como en el medio ambiente del hombre. En los océanos, lagos, ríos y otros cuerpos de aguas superficiales, el oxígeno disuelto es esencial para el crecimiento y desarrollo de la vida acuática. Sin oxígeno, el agua puede volverse tóxica debido a la descomposición anaeróbica de la materia orgánica.  En un entorno industrial, el agua debe contener al menos 2 mg/L de oxígeno para proteger las tuberías de agua de la corrosión. Sin embargo, el agua del sistema de calderas, en la mayoría de los casos, no puede contener más de 10 mg/L de oxígeno.

¿Por qué es importante el oxígeno disuelto?

Los niveles de OD pueden ayudar a indicar la salud relativa de un cuerpo de agua. Si los niveles de OD son normales o altos, el agua es un buen ambiente para que florezca una variedad de vida acuática. Si los niveles de OD son bajos, puede indicar la presencia de contaminantes en el agua. Algunas formas de vida acuática pueden existir en el agua con un intervalo amplio de OD, pero otros no pueden sobrevivir en ambientes con bajo OD.

Se espera que las mediciones de OD tengan grandes fluctuaciones si el agua tiene una vida vegetal significante. Esto se debe al proceso de fotosíntesis. Debido a que hay menos actividad fotosintética durante la noche, cuando no hay presencia de luz, las plantas y animales en el agua consumen oxígeno a través de la respiración, pero no se produce tanto oxígeno al mismo tiempo. Como resultado, los niveles de OD por la mañana son más bajos en comparación con otros momentos del día. Una vez que comienza la fotosíntesis, los niveles de OD aumentaran. Esto es un buen ejemplo de los beneficios de medir los parámetros en diferentes momentos a lo largo del día. Si solo se toma una medición de OD antes del amanecer, se puede obtener una conclusión inexacta con respecto a la calidad sanitaria del agua.

Si bien los niveles de OD están parcialmente influenciados por la actividad fotosintética, una gran fuente de OD proviene del oxígeno atmosférico que se mezcla con el agua. Esto sucede en grandes cantidades si el agua es turbulenta. La turbulencia aumenta el área superficial del agua, por lo que el oxígeno atmosférico se puede mezclar con más facilidad. El aire tiene una concentración de oxígeno disuelto que es más de 20 veces mayor que la concentración de oxígeno en el agua. Esta diferencia de concentración da como resultado que el oxígeno atmosférico se disuelva en el agua cuando se encuentran. Si hay más superficie de agua en esta interfaz, entonces se absorberá más oxígeno del aire.

Otros factores que influyen en los niveles de OD son la temperatura y el agua de escorrentía. El oxígeno se disuelve más fácilmente en el agua fría, y el agua fría tiene la capacidad de contener mayores niveles de gases que agua tibia, por lo que el nivel de OD disminuye a medida que el agua se calienta. La escorrentía puede incluir residuos orgánicos naturales o contaminantes artificiales; en ambos casos, los organismos en el agua deben usar el oxígeno en el proceso de descomposición de estos contaminantes. Además, los residuos orgánicos pueden conducir al crecimiento de la vegetación acuática. Cuando las plantas mueren al final de temporada de crecimiento, se produce un gran consumo de oxígeno disuelto a medida que se descomponen.

¿Cómo se mide el oxígeno disuelto?

Las concentraciones de oxígeno disuelto se reportan con mayor frecuencia en unidades de miligramos de gas por litro de agua, mg/L. (La unidad mg/L es equivalente a partes por millón = ppm). Las mediciones se toman usualmente en agua usando un medidor y sonda de OD.

Es importante medir los niveles de OD en diferentes momentos del día y a diferentes profundidades del agua. Estas mediciones darán un panorama general de los niveles de OD en el cuerpo de agua que se está investigado. Al igual que con todos los parámetros de calidad del agua, estos niveles deben vigilarse a lo largo del tiempo. Esto producirá una cantidad de datos para que las tendencias puedan ser identificadas y evaluadas.

Calibración de oxígeno disuelto en campo

El contenido de oxígeno disuelto (OD) en agua se mide utilizando un electrodo con una membrana. Desafortunadamente, los cepillos u otros objetos de limpieza pueden dañar la membrana, por lo que reemplazar la tapa de la membrana y el electrolito es la mejor manera de realizar un mantenimiento periódico. Aunque puede ser más fácil calibrar el sensor de OD antes de salir al campo, es mejor calibrarlo en el sitio de muestreo ya que las diferencias de altitud y presión barométrica entre el sitio de la calibración y medición pueden provocar errores. Asegúrese de verificar que las lecturas de presión barométrica, conductividad y la temperatura sean correctas.

Turbidez

¿Qué es la turbidez?

En su forma más simple, la turbidez es solo la opacidad del agua. Esta turbiedad generalmente proviene de las partículas que están suspendidas en el agua que no podemos ver individualmente. Estas partículas podrían ser algas, tierra, minerales, proteínas, aceites o incluso bacterias.

La turbidez es una medición óptica que indica la presencia de partículas en suspensión. Se mide irradiando una luz a través de una muestra y cuantificando la concentración de partículas suspendidas. Cuantas más partículas haya en la solución, mayor será la turbidez.

Es importante tener en cuenta que, a pesar de que la turbidez se correlaciona con los sólidos suspendidos, medir la turbidez no es lo mismo que medir los sólidos suspendidos totales (SST). Las mediciones de SST son gravimétricas, que cuantifican la masa de los sólidos suspendidos en una muestra, realizadas pesando los sólidos separados.

¿Por qué es importante medir la turbidez?

La turbidez puede contribuir a la salud general y calidad de un cuerpo de agua. Si el agua es relativamente clara, entonces los organismos acuáticos se pueden beneficiar del aumento de luz en sus actividades fotosintéticas. Este aumento en la fotosíntesis ayuda a aumentar el suministro de oxígeno en el agua. La turbidez es un indicador fácil de problemas potenciales en el agua, ya que se puede medir tanto visualmente como por medios cuantitativos. Si la turbidez es alta, puede ser un indicador temprano de una serie de factores potenciales contribuyentes, como el aumento de nutrientes como el nitrato o fosfato, el aumento de la temperatura del agua o el aumento de los niveles de dióxido de carbono. También puede indicar que los contaminantes de origen humano, como la escorrentía agrícola o los vertidos industriales, están teniendo un impacto negativo en la claridad del agua.

La diversidad de la vida biológica se ve disminuida en aguas turbias. Con el tiempo las especies morirán y el agua será ocupada solo por organismos que tienen sistemas suficientemente resistentes para sobrevivir en este ambiente. La calidad general del agua continuará disminuyendo en aguas turbias, ya que la tasa de fotosíntesis se mantendrá baja.

¿Cómo medir la turbidez?

Una manera de medir la turbidez es usando un disco Secchi. Un disco Secchi proporciona una indicación de la profundidad máxima a la que puede crecer la vida vegetal identificando la profundidad donde la luz ya no logra penetrar el agua. La fotosíntesis no puede llevarse a cabo sin luz, por lo que las plantas no crecerán a profundidades por debajo del nivel donde el disco Secchi es visible cuando se sumerge. Debido a que las mediciones con el disco Secchi se basan en bajar el disco hasta que desaparece, no se puede usar en ríos que son poco profundos o que tienen baja turbidez.

Las lecturas del disco Secchi varían estacionalmente con los cambios en la fotosíntesis y, por lo tanto, el crecimiento de algas. En la mayoría de los lagos, las lecturas con disco de Secchi comienzan a disminuir en la primavera, con temperaturas más cálidas y un mayor crecimiento, y continúan disminuyendo hasta que el crecimiento de algas alcanza su punto máximo en el verano. A medida que se establece un clima más frío y el crecimiento disminuye, las lecturas del disco Secchi aumentan nuevamente. Las tormentas también pueden afectar las lecturas. La erosión de la lluvia, la escorrentía y las altas velocidades de las corrientes pueden resultar en concentraciones más altas de partículas suspendidas en las corrientes entrantes, y por lo tanto, se producen disminuciones en las lecturas del disco de Secchi. Por otro lado, la temperatura y el volumen del agua entrante pueden ser suficientes para diluir el lago con agua más fría y clara y reducir las tasas de crecimiento de algas. Tanto el agua más clara como las tasas de crecimiento más bajas darían como resultado un aumento de las lecturas de disco de Secchi.

Una forma más precisa de medir la turbidez es mediante el uso de un medidor de turbidez. El medidor de turbidez funciona haciendo pasar un haz de luz infrarroja a través de un vial que contienen la muestra a analizar. Un sensor detecta la cantidad de luz dispersada por las partículas no disueltas presentes en la muestra. Posteriormente, un microprocesador convierte las lecturas en unidades de turbidez nefelométricas (NTUs).

Calibración de la turbidez en campo

La calibración es simple con el uso de estándares primarios de polímeros (AMCO-EAPA-1) disponibles comercialmente. Es mejor utilizar estos estándares prefabricados, pero también se puede preparar estándares usando formacina de acuerdo con el método analítico 180.1 de la EPA. Las celdas no deben tener rayones o grietas y siempre manipular la celda tocando solo la tapa o su parte superior para no ensuciarla. Cualquier celda con grietas visibles debe desecharse.

¿Cómo puede Hanna ayudar con sus análisis de calidad el agua?

El HI98194 es un medidor de campo resistente y portátil que mide pH, ORP, conductividad, oxígeno disuelto y temperatura con el rendimiento y características de un medidor de grado laboratorio.

El multiparámetrico Hanna HI98194 ofrece:

• Medición de hasta 12 parámetros diferentes de calidad del agua.
• Calibración rápida para pH, conductividad y oxígeno disuelto usando una sola solución.
• Datos GLP. El HI98194 incluye una función GLP que permite al usuario revisar los datos de calibración y la información de la fecha de expiración de la calibración con solo tocar una tecla. Los datos de la calibración incluyen fecha, hora, soluciones estándares usado para la calibración y las características de la pendiente.

El HI98194 facilita las mediciones profesionales en el campo ya que se suministra con todo lo que necesita en un estuche de transporte resistente.

https://blog.hannainst.com/guide-to-environmental-water-quality-testing

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El mundo natural es una gran fuente de inspiración para innumerables obras de arte. Algunas de las obras más conocidas del mundo ilustran la naturaleza para transmitir el mensaje del artista. El arte puede manifestarse en una variedad de formas, algunas más convencionales que otras.

Una forma de arte que no se considera comúnmente son los acuarios. Muchos estilos de acuarios utilizan elementos naturales del mundo real. Estos paisajes acuáticos pueden imitar los arrecifes de coral de los océanos tropicales o las selvas submarinas de agua dulce.

La práctica de crear acuarios naturales realistas se conoce como paisajismo acuático. El paisajismo acuático no solo utiliza la naturaleza y la composición artística, sino también la ciencia, la biología y la química del agua. Esta profunda relación entre la naturaleza, el diseño artístico y la ciencia se entrelazan para formar hermosos paisajes acuáticos perfectos para cualquier hogar.

¿Qué es un acuario?

Los acuarios son hábitats acuáticos artificiales que contienen una variedad de peces, plantas, invertebrados de coral u otros organismos acuáticos que vienen en diferentes formas, tamaños, tipos y estilos.

Las dos categorías generales consisten en acuarios de agua dulce y salada, este último alberga animales marinos que imitan los ambientes oceánicos. Tanto los acuarios de agua dulce como salada tienen subcategorías basadas en las especies que se crían.

Los tipos de acuarios más artísticos utilizan elementos naturales para crear un paisaje acuático. Al carecer de una decoración artificial, estos acuarios naturales buscan en nuestro entorno fuentes de inspiración. Ya sea una selva amazónica submarina, formaciones rocosas japonesas de “estilo lwagumi” o un arrecife de coral tropical, tener una obra de arte viva en su hogar nunca ha sido más fácil o emocionante.

Paisajismo acuático

El paisajismo acuático es la práctica de crear un paisaje natural en su acuario. Se asocia comúnmente con los acuarios de agua dulce, sin embargo, los acuarios de arrecife de agua salada también utilizan esta práctica.

Los acuarios de arrecife utilizan rocas para crear estructuras en las que se unen o colocan corales vivos. La ubicación de corales es crucial para la mayoría de las especies. Esto se debe a que diferentes tipos de coral tienen diferentes requerimientos en cuanto a flujo, intensidad de la luz o proximidad a otros corales. Los corales que requieren mayor luz por lo general se colocan en posiciones elevadas, las especies de corales que requieren menor cantidad de luz son colocadas más cerca del fondo.

Así mismo, ciertos corales requieren cantidades específicas de flujo o corriente de agua. Los corales que requieren más flujo se colocan más cerca de las salidas de la bomba, los cabezales de potencia o generadores de olas. Por el contrario, los corales que requieren menos flujo se colocan lejos de las corrientes y pueden protegerse con rocas.

En agua dulce, las plantas acuáticas son con frecuencia el centro de estos acuarios, pero también se utilizan otros elementos naturales, como las rocas o la madera. Existen muchos estilos de paisajes acuáticos de agua dulce, como el paisaje acuático de estilo holandés o las exhibiciones de naturaleza de inspiración japonesa. Algunos paisajismos acuáticos de agua dulce no tienen plantas y solo utilizan madera decorativa, piedras u otros elementos sólidos.

Estos acuarios no solo proporcionan obras de arte vivas en su hogar, sino que también reducen el estrés en los peces al brindar un hábitat más realista. En los acuarios de arrecife, existen numerosas especies que requieren un entorno de arrecife para prosperar adecuadamente.

Estanques de plantas

Los estanques o acuarios de plantas son uno de los tipos más populares de paisajismo acuático doméstico. Este tipo de acuario alberga especies de peces de agua dulce y plantas acuáticas vivas. Estas plantas crecen a lo largo de toda la grava del acuario para crear un arreglo de ecosistema vivo. Las plantas se podan y se colocan para lograr el aspecto deseado.

Al crear un acuario plantado, agregar el sustrato es el primer paso. Por lo general, se utiliza grava fertilizada, arena u otro medio como una base para que las plantas extiendan sus raíces. Estos medios de sustratos se pueden colocar en capas o cambiar según los tipos de plantas que se eligen para el acuario o el aspecto deseado.

Después se colocan los componentes sólidos, utilizando madera, rocas u otros materiales naturales para crear una imagen realista. Estos materiales tienen un papel muy importante en el estilo del acuario. Se eligen plantas específicas en función de los requerimientos de iluminación y se organizan en el acuario dependiendo de su altura y patrón de crecimiento.

Las plantas cortas que tienden a propagarse por lo regular se colocan por delante en primer plano, mientras que las plantas más altas usualmente residen en el fondo. Esto no solo permite una mejor visualización de todas las plantas, sino que crea profundidad, lo que resulta en una apariencia más realista.

Acuarios de arrecife

Los acuarios de agua salada se dividen en dos categorías: acuarios de arrecifes y acuarios solo para peces. Los acuarios de arrecifes pueden albergar especies de coral, peces, cangrejos, camarones, otros invertebrados y arreglos de rocas en un mini ecosistema, con énfasis en corales.

Los acuarios de agua salada solo para peces no incluyen corales vivos y pueden contener especies de peces consideradas no “seguras para arrecifes”. Este término se utiliza para describir peces que no son compatibles con corales o invertebrados que se encuentran en los acuarios. Muchas especies de peces marinos se alimentan de corales decorativos, peces pequeños, cangrejos o caracoles. Debido a esto, estos peces se consideran incompatibles y peligrosos para habitar en un tanque de arrecife. Los peces que son adecuados para arrecifes no dañarán los corales, cangrejos, caracoles, camarones u otros organismos que pueden ser beneficiosos para un tanque de arrecife.

En un arrecife de coral es muy común apilar rocas para crear altura y un espacio real para el coral. Se utilizan diferentes adhesivos para asegurar las formaciones rocosas y unir el coral.

Cerciorarse de que los corales estén asegurados es importante para un crecimiento saludable. Muchos peces o invertebrados moverán el coral, lo que podría causar que se caigan o dañarlas severamente. La colocación del coral es muy importante ya que ciertas especies requieren más o menos luz o flujo. Además, muchos corales tienen tentáculos punzantes que se expanden. Ciertas especies no se pueden colocar demasiado cerca de otras, ya que podrían usar sus tentáculos y picar corales cercanos. Conocer los requerimientos específicos de las diferentes especies de coral es crítico para el éxito de su acuario de arrecife.

La importancia de la iluminación y la química del agua en los acuarios

Es común que se diga que poseer un buen acuario es menos de mantener peces y más de mantener una calidad del agua adecuada. Ya sea que tenga un pequeño acuario de cinco galones o trabaje en un acuario de exhibición de 10,000 galones, el aspecto más importante es la química del agua.

A pesar de que el agua puede parecer seguro para los peces, la única forma de saberlo con certeza es analizando la química del agua de su acuario. Esto puede parecer intimidante, pero se han desarrollado tecnologías para hacer que poseer un acuario exitoso no solamente sea fácil, sino también terapéutico y educacional.

Los acuarios de plantas y los tanques de arrecife comparten muchas similitudes con respecto a la química adecuada del agua, pero también tienen requerimientos profundamente diferentes. La mayor diferencia es la cantidad significativamente mayor de sales disueltas en los tanques de arrecife en comparación con los acuarios de plantas.

El agua de mar tiende a tener una salinidad natural de 35 ppt (partes por mil), lo que significa que cada kilogramo de agua tiene 35 gramos de sales disueltas. Esto corresponde a una gravedad específica de 1.0264 a 20°C y a una conductividad de 54 mS/cm. Para los acuarios de plantas, se utiliza los sólidos totales disueltos para determinar la cantidad de iones disueltos en el agua, muchos de los cuales las plantas utilizan para su crecimiento.

En acuarios de plantas, el gas de dióxido de carbono (CO₂) con frecuencia se difunde en el agua. El CO₂ juega un papel muy importante en la fotosíntesis de las plantas. Complementar el CO₂ en la columna de agua puede ayudar a aumentar el crecimiento y salud general de las plantas acuáticas, lo que hace que el estanque se vea mejor. Al agregar CO₂ a su acuario plantado, es importante controlar los niveles con un kit de prueba para evitar una sobredosificación, que podría matar a sus peces del acuario.

En un acuario de arrecife de agua salada, a medida que los corales crecen, se agotan los elementos del agua. Para mantener los niveles adecuados de los parámetros del agua para los corales, se reponen estos elementos mediante cambios de agua, suplementación o reactores. Los elementos mayormente dosificados incluyen alcalinidad, calcio y magnesio. Los programas de dosificación a menudo se automatizan mediante el uso de bombas dosificadoras o reactores de calcio. Con el fin de ajustar los niveles precisos, es importante realizar análisis del agua con regularidad para saber cuánta suplementación agregar.

Otros parámetros importantes del agua que se deben analizar tanto en tanques de arrecife como en acuarios de plantas incluyen amoniaco, nitrato, nitrito, fosfato, oxígeno disuelto, alcalinidad, sólidos totales disueltos, pH y temperatura. La intensidad de la luz también es crítica en ambos acuarios ya que muchas especies de coral y plantas vivas requieren luz para la fotosíntesis.

Beneficios de tener un acuario

Crear un hermoso acuario natural no solo añade una obra de arte en su hogar, sino también tiene otros beneficios. Pasar tiempo observando su acuario ha mostrado efectos terapéuticos comprobados para reducir el estrés y la ansiedad. Los acuarios se colocan con frecuencia en áreas de espera de las oficinas de médicos y dentistas no solo como decoración sino también para promover una mentalidad calmada, lo que podría aliviar a pacientes nerviosos.

Implicarse en el mantenimiento de peces requiere conocimiento de varias especies de animales y los cuidados específicos. Tomarse el tiempo para aprender acerca de su acuario puede ayudar a fomentar una mayor apreciación por medio ambiente y la ciencia.

Así mismo, mantener un hermoso paisaje acuático desde el inicio ayudará a desarrollar habilidades y proporciona obras de arte vivas a su hogar. El inicio de un tanque de arrecife o un acuario plantado no tiene la mejor vista. Para crear una apariencia más realista, sus corales y plantas requieren tiempo para crecer y llenar los espacios. Esto da al paisaje acuático una presentación más natural, y si se le da un mantenimiento adecuado, se verá mejor con el tiempo.

Los elementos de la naturaleza y el conocimiento de la ciencia trabajando juntos para ayudar a crear obras de arte únicas. Al igual que todas las formas de arte, dominar una técnica requiere tiempo y práctica. Con el paisajismo acuático, a medida que progresa con su habilidad, también lo hace con su conocimiento de varias especies de vida acuática, biología y química del agua.

En Hanna Instruments contamos con el fotómetro multiparámetrico HI83303, este equipo es útil para mantener las condiciones ambientales y químicas óptimas. El HI83303 mide parámetros vitales como la alcalinidad, calcio, nitrato y fosfato. Además, cuenta con el modo de absorbancia que permite al usuario graficar la concentración contra la absorbancia a una longitud de onda específica y realizar la validación de la fuente de luz y el detector utilizando las celdas Cal Check^TM

A continuación, se muestra una tabla con las especificaciones del fotómetro HI83303

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La alcalinidad y el calcio son parámetros importantes en todos los ecosistemas marinos, pero son especialmente importantes en ecosistemas con corales. La alcalinidad es la capacidad de un sistema para amortiguar los cambios del pH cuando se les agrega sustancias ácidas o alcalinas.

Los acuarios de agua salada están amortiguados a un pH estable desde 7.8 hasta 8.4, y los océanos normalmente tienen un pH aproximado de 8.1. Un pH que permanezca estable es muy importante para la vida de los peces y de los corales. Las pequeñas fluctuaciones del pH pueden ser causa de estrés y de muerte de los organismos. En sistemas pequeños como los acuarios, mantener un pH estable es difícil ya que requiere de constantes mediciones y ajustes. La alcalinidad de los acuarios asegura que los desechos de los peces se encuentren en la forma de amonio (NH₄⁺). Si el pH es demasiado alto, el amonio se convertirá a amoniaco (NH₃), el cual es una sustancia tóxica para los peces aún en bajas concentraciones. La alcalinidad en el agua salada está principalmente en la forma de ion bicarbonato (HCO₃^–) y de carbonato (CO₃^-2). Si se introduce un ácido al sistema (H⁺), el ión bicarbonato reacciona con el ácido para formar agua y dióxido de carbono, de acuerdo a la siguiente ecuación: HC0₃^–+H⁺→H₂C0₃→H₂O+CO₂. Si se introduce una base al sistema (OH^–), el bicarbonato reaccionará con la base para formar carbonato y agua, de acuerdo a la siguiente ecuación: HCO₃^–+OH^–→CO₃^-2+H2O.  En ambos casos el resultado es un pH sin cambio, amortiguado.  Diferentes iones disociados pueden dar lugar a la alcalinidad, así que para que la medición sea consistente, el resultado se expresa en unidades de CaCO₃. En los acuarios de arrecife de coral, el bicarbonato, así como los iones de calcio disueltos, son consumidos por el coral  para formar carbonato de calcio (CaCO_3, el cual es útil para formar el exoesqueleto del coral). La relación de la alcalinidad al calcio es importante para la salud y el crecimiento del arrecife de coral, y se requiere medirlos de forma exacta para que el dueño del acuario pueda realizar adiciones de ion bicarbonato y calcio conforme van siendo consumidos. La alcalinidad de los océanos es de 125 ppm CaCO₃, con una concentración recomendada de 125-200 ppm CaCO₃ para acuarios de agua salada, y la concentración de calcio en los océanos es de 420 ppm Ca⁺² con una concentración recomendada para los acuarios de 380-450 ppm Ca⁺².

Aplicación:

El dueño de una tienda de peces que se especializa en acuarios de arrecifes de coral acudió a Hanna Instruments para solicitar una forma de medir de forma rápida y confiable la alcalinidad y el calcio en sus tanques. Estaba usando un test kit para medir la alcalinidad. Este test kit utiliza un método de titulación por goteo que daba resultados incorrectos debido a la sobre titulación de la muestra, dando concentraciones mayores de la alcalinidad presente. Para el calcio, el cliente usaba tiras de color. Este método era fácil pero el cliente deseaba aumentar la resolución de sus mediciones de calcio para mantener una relación calcio a alcalinidad que fuera consistente a través del tiempo. Hanna Instruments le ofreció el checker de alcalinidad HI 755  y el HI 758 para calcio. Ambos  son parte de los checkers para uso marino, haciéndolos especialmente útiles para su uso en agua salada, proporcionando mejores resultados que los equipos dedicados a agua dulce. El cliente apreció que estos colorímetros fueran pequeños y fáciles de transportar por toda la tienda, además de la facilidad para realizar las mediciones. El checker de alcalinidad tiene un rango de 0-300 ppm, lo cual cubrió el rango ideal requerido de 125-200 ppm, y el de calcio tiene un rango de 0-600 ppm, que cubrió el rango ideal de 380-450 ppm. La resolución de 1 ppm para cada prueba y la mayor exactitud (±5% de la lectura o ±5 ppm para alcalinidad, y ±6% para calcio),  permitió al cliente ajustar de forma más precisa las concentraciones de alcalinidad y calcio de los tanques para obtener los niveles ideales. Los checkers de alcalinidad y de calcio proporcionaron al dueño del acuario una forma fácil y económica de mantener los niveles óptimos para el crecimiento de sus corales.

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Los océanos, estuarios y bahías son algunos de los recursos naturales más valiosos en el mundo, ya que proporcionan un desarrollo comercial y ambiental entre otros valores importantes.

Los océanos, estuarios y bahías son algunos de los recursos naturales más valiosos en el mundo, ya que proporcionan un desarrollo comercial y ambiental entre otros valores importantes. Los océanos proporcionan un 10% del consumo humano de proteínas a través de los peces y moluscos, ayudan a mitigar los niveles de CO2 en la atmósfera, y proporcionan un lugar de recreo y estudio para el hombre. Sin embargo, con el crecimiento de la población y la industria, se hace cada vez más necesario proteger los estuarios y bahías. Los esfuerzos por reducir la contaminación e incrementar la protección de estos recursos se ha intensificado en los últimos años, lo que ha llevado a un aumento en los programas de educación marina dirigido a niños y adultos. La educación es uno de los aspectos más importantes en este esfuerzo de conservación.  El objetivo de estos esfuerzos de educación es la concientización sobre la relación que tiene el ser humano con los ambientes marinos, la manera como los diferentes contaminantes los afectan, y reducir estos contaminantes en dichos  ambientes.

Aplicación:

Una institución de ciencias marinas se acercó a Hanna Instruments para solicitar un equipo para mediciones durante un campo de verano para estudiantes entre 8 y 14 años de edad. El coordinador de educación estaba buscando un medidor portátil de pH y algunos reactivos o equipos para la medición de algunos parámetros marinos importantes, como la conductividad, nitrato, nitrito, fosfato, amoniaco, salinidad y oxígeno disuelto. El representante de Hanna le explicó el test kit marino HI 3899BP Backpack Lab ™. Este test kit es una colección de todos los materiales necesarios para medir y discutir las sustancias más comunes que se miden en el agua de mar. El equipo incluye los medidores de bolsillo impermeables para el pH y conductividad/TDS, test kits para la acidez y alcalinidad del agua, amoniaco, nitrógeno proveniente de nitrato, nitrito, oxígeno disuelto, salinidad, fosfato,  dióxido de carbono, un medidor de densidad relativa del agua de mar, y un disco de secchi para medir la transparencia del agua. El cliente apreció que se incluyeran todos estos parámetros en un solo test kit. Sin embargo, lo que le agradó más fueron los materiales educativos que se incluyen en el Backpack Lab™. También encontró muy interesante el manual de 118 páginas que incluye las lecturas sugeridas que los instructores pueden usar durante los campamentos educacionales donde se explica la importancia de cada uno de los parámetros de medición. También se incluyen diferentes actividades diseñadas para la enseñanza de cada uno de estos parámetros. Por ejemplo, el kit demuestra que con un aumento del bióxido de carbono en el agua, el pH disminuye. Al colocar una ostra en vinagre y ver como se disuelve, se demuestra el riesgo que representa un pH muy bajo y su impacto en los bancos de coral. El coordinador de educación también apreció las tarjetas laminadas impermeables con instrucciones paso a paso de los procedimientos de medición, tanto de manera escrita como ilustrada, y los instructivos de prácticas que resaltan los objetivos y actividades para la medición de cada parámetro. Finalmente, el cliente apreció que con el manual del instructor, las actividades incluidas se pueden adaptar a grupos de estudiantes de diferentes edades.

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En la actualidad la demanda global de alimentos del mar se está incrementando, mientras los centros de producción naturales se mantienen estables o algunos han desaparecido. Para responder a esta mayor demanda, el cultivo practicado en tanques de agua dulce y salada se está expandiendo en todo el mundo

La acuacultura es la práctica de criar peces en tanques con condiciones controladas. Las especies cultivadas más comunes son la carpa, el bagre y el salmón. Debido a que una gran cantidad de peces es cultivada en un área confinada, los niveles de nutrientes, la química del agua y el oxígeno disuelto se deben medir frecuentemente. Adicionalmente, los peces y otros organismos son muy sensibles a los cambios en su medio, por lo que los cambios bruscos en el pH, la temperatura o la química del agua pueden causarles la muerte. Mantener el nivel de nutrientes, de oxígeno disuelto y un adecuado balance químico en el agua no solo asegura que los peces se mantengan vivos, sino que se logra un rápido crecimiento del pez y una producción mayor.

Aplicación:

Los tres parámetros más importantes en acuacultura son el pH, el oxígeno disuelto y el nitrógeno (como amoniaco y nitrito). El pez solo puede sobrevivir en un pH aproximadamente neutro, que puede variar de una especie a otra, pero está generalmente en el rango de 6.5 a  8.5. Cuando los niveles de oxígeno disuelto no son suficientes, la producción y la salud disminuyen, y en situaciones extremas, se pueden producir  condiciones anaerobias y la muerte de los peces. Los bajos niveles de oxígeno se deben frecuentemente a altas concentraciones de nutrientes y a una temperatura más alta. La medición del amoniaco es importante porque los peces al digerir las proteínas, producen amoniaco como desecho primario. Si el amoniaco se acumula, causa estrés a los peces y daño a sus branquias, y los peces expuestos al amoniaco por un largo tiempo son más susceptibles a las infecciones bacterianas. Cuando el pH del agua es muy alto (>9), el amonio se convertirá en amoniaco, que es extremadamente toxico para los peces aún en concentraciones muy bajas. El amoniaco/amonio estará presente en el agua y las bacterias continuarán convirtiendo este nitrógeno a nitrito, y luego a nitrato como parte de este ciclo del nitrógeno. El nitrato es menos dañino para los peces excepto en concentraciones muy altas, pero el nitrito interfiere con la capacidad de los peces de tomar oxígeno y por lo tanto debe medirse continuamente.

Un acuacultor acudió a Hanna Instruments para medir el oxígeno disuelto, pH, amoniaco y nitrito en los tanques de su granja acuícola. Estaba realizando estas pruebas una vez al día. Debido a que tenía una operación relativamente pequeña de 10 tanques, deseaba un instrumento fácil de usar sin tener que preocuparse del almacenamiento, acondicionamiento y calibración de electrodos. Se le recomendó el medidor multiparamétrico HI 83203 para acuacultura. El cliente apreció que las pruebas fueran sencillas, solamente llenando la celda con la muestra de agua y agregando el reactivo apropiado. También apreció el contador de tiempo integrado para conteo durante la reacción del agua con el reactivo, y obtener mediciones exactas. Estuvo satisfecho con la lectura digital y el resultado de más alta exactitud comparado con los test kits químicos que usaba anteriormente. Además de los métodos de medición de amoniaco, nitrito, pH y OD, apreció que el fotómetro también incluyera el cobre. Algunas veces agregaba cobre a los tanques para erradicar los altos niveles de algas, pero quería asegurarse de que los niveles no fueran demasiado altos como para afectar la salud de los peces. Apreció la conveniencia de medir el cobre a un nivel de µg/L. El HI 83203 demostró ser una solución exacta y económica para las necesidades de medición de este acuacultor.

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