Os reatores de carbonato de cu00e1lcio se tornaram uma soluu00e7u00e3o popular para substituir o uso de cu00e1lcio e carbonato pelos corais durante o processo de calcificau00e7u00e3o. Em sua forma mais bu00e1sica, esses reatores consistem em um recipiente preenchido com mu00eddia de carbonato de cu00e1lcio (CaCO3) por onde a u00e1gua do aquu00e1rio passa, adicionando diu00f3xido de carbono. Esse processo reduz o pH da u00e1gua, tornando-a u00e1cida e dissolvendo o carbonato de cu00e1lcio, fornecendo ao aquu00e1rio o cu00e1lcio e a alcalinidade necessu00e1rios.

Atualmente, existem diversos modelos de reatores de cu00e1lcio disponu00edveis, mas este artigo nu00e3o tem a intenu00e7u00e3o de sugerir ou revisar nenhum modelo especu00edfico. Em vez disso, o foco estu00e1 na criau00e7u00e3o e uso desses reatores. Para tornar o assunto mais acessu00edvel, foram evitadas as equau00e7u00f5es quu00edmicas complexas, e aqueles que desejarem mais informau00e7u00f5es podem consultar a seu00e7u00e3o "leitura adicional" ao final do artigo.

A configurau00e7u00e3o inicial do reator de cu00e1lcio u00e9 o primeiro passo. No entanto, como cada modelo u00e9 distinto, u00e9 importante que o usuu00e1rio siga as instruu00e7u00f5es do fabricante que vu00eam junto com o reator. Algumas das peu00e7as comuns de um reator de cu00e1lcio su00e3o descritas abaixo para fins de referu00eancia:

A mu00eddia de carbonato de cu00e1lcio (CaCO3) geralmente nu00e3o vem incluu00edda na maioria dos reatores de cu00e1lcio. Infelizmente, escolher a mu00eddia adequada nu00e3o u00e9 uma tarefa fu00e1cil, pois hu00e1 poucas informau00e7u00f5es publicadas sobre sua composiu00e7u00e3o ou impurezas presentes (Bingman, 1997; Hiller, 2001).

u00c9 importante considerar o nu00edvel de pH necessu00e1rio dentro do reator de cu00e1lcio para dissolver a mu00eddia. Em um tanque de recife tu00edpico com pH de 8,2, o carbonato de cu00e1lcio u00e9 supersaturado e tende a precipitar sobre outras superfu00edcies de carbonato de cu00e1lcio frescas. Para que a mu00eddia aragonu00edtica comece a se dissolver, um pH de cerca de 7,7 ou inferior u00e9 necessu00e1rio dentro do reator de cu00e1lcio, levando em considerau00e7u00e3o os nu00edveis tu00edpicos de cu00e1lcio e alcalinidade de um aquu00e1rio (Holmes-Farley, 2002). Geralmente, a maioria das pessoas obtu00e9m bons resultados de dissoluu00e7u00e3o da mu00eddia em um pH entre 6,5 e 6,7. No entanto, u00e9 importante notar que algumas mu00eddias mais duras de CaCO3, como aquelas feitas de calcite, exigem um pH ainda mais baixo para se dissolver facilmente. Deixar o pH cair muito dentro do reator (geralmente abaixo de 6,5 para a aragonita) pode resultar na transformau00e7u00e3o da mu00eddia em partu00edculas finas que reduzem o fluxo de u00e1gua atravu00e9s do reator.

Ao utilizar o diu00f3xido de carbono (CO2) em um reator de cu00e1lcio, u00e9 importante seguir algumas medidas de seguranu00e7a. A garrafa de CO2 u00e9 fornecida em um recipiente pressurizado, portanto, u00e9 necessu00e1rio realizar algumas precauu00e7u00f5es:

u2022 Certifique-se de que o cilindro de CO2 seja verificado regularmente para garantir que nu00e3o haja perda de integridade estrutural. A empresa que recarregar o cilindro pode realizar essa inspeu00e7u00e3o. u2022 Armazene o cilindro de CO2 de forma segura com uma gaiola de seguranu00e7a ou cintas para evitar que seja derrubado acidentalmente. Se a garrafa cair e o topo quebrar, pode voar como um foguete! u2022 Lembre-se de que o CO2 u00e9 incolor e inodoro, e pode atuar como um asfixiante. Sempre abra as janelas antes de trabalhar perto da garrafa se vocu00ea suspeitar de um vazamento. u2022 Tenha em mente que temperaturas elevadas podem fazer com que os cilindros de CO2 explodam. Por isso, nu00e3o coloque o cilindro perto de uma fonte de calor elevado, como um radiador de calor.

O regulador u00e9 conectado ao cilindro de CO2 e inclui vu00e1lvulas e medidores para controlar e monitorar a taxa de liberau00e7u00e3o de CO2. Geralmente, os reguladores possuem duas bitolas, uma para mostrar a pressu00e3o da garrafa e outra para mostrar a pressu00e3o de trabalho.

A vu00e1lvula de ajuste fino u00e9 a parte mais importante do regulador, responsu00e1vel por ajustar a taxa de bolhas de CO2. Para garantir que a contagem de bolhas permaneu00e7a estu00e1vel, uma pressu00e3o de trabalho de 15 psi (1 bar) u00e9 geralmente necessu00e1ria. Se uma vu00e1lvula solenu00f3ide estiver sendo usada, u00e9 importante verificar com o fabricante a pressu00e3o que ela pode suportar.

Alguns usuu00e1rios relatam que as vu00e1lvulas de ajuste su00e3o imprecisas e tu00eam baixa precisu00e3o. Uma soluu00e7u00e3o u00e9 adquirir uma vu00e1lvula de alta qualidade com ajuste fino.

A vu00e1lvula solenu00f3ide u00e9 uma vu00e1lvula elu00e9trica que u00e9 operada eletronicamente. Quando a eletricidade u00e9 fornecida para a vu00e1lvula, ela se abre, e quando u00e9 desligada, ela se fecha. Algumas maneiras de usar a vu00e1lvula solenu00f3ide su00e3o:

A forma mais simples e comum de usar uma vu00e1lvula solenu00f3ide u00e9 entre o cilindro de CO2 e o reator de cu00e1lcio. Caso haja uma falha de energia, o fluxo de CO2 u00e9 desligado, evitando que o gu00e1s escape do reator de cu00e1lcio para o tanque.

Outro mu00e9todo mais elaborado u00e9 conectar a vu00e1lvula solenoide a um controlador de pH e colocar a sonda de pH dentro do reator de cu00e1lcio. A vu00e1lvula liga e desliga o fluxo de CO2 para manter um pH desejado dentro do reator. Eu uso um mu00e9todo semelhante, colocando a sonda de pH no tanque e desligando o fluxo de CO2 para o reator de cu00e1lcio somente quando o pH no tanque cai abaixo de um certo valor (por exemplo, pH 7,8 ou inferior).

Existem diversas formas de fornecer u00e1gua ao reator de cu00e1lcio. Algumas utilizam um sifu00e3o para bombear a u00e1gua do tanque para o reator de cu00e1lcio por meio de uma bomba de re-circulau00e7u00e3o. No entanto, essa tu00e9cnica pode ser pouco confiu00e1vel, uma vez que a mu00eddia dentro do reator comeu00e7a a se dissolver e compactar, aumentando a pressu00e3o e diminuindo a sucu00e7u00e3o da bomba, o que resulta em menor fluxo de u00e1gua para o reator. Para evitar esse problema, a maioria dos aquaristas prefere fornecer u00e1gua para o reator por meio de uma bomba de pequena potu00eancia com uma vu00e1lvula de esfera para ajustar o fluxo ou utilizando um "T" na bomba de retorno. No entanto, ajustar adequadamente o fluxo pode ser desafiador, ju00e1 que as vu00e1lvulas de esfera tu00eam uma pequena volta de 90 graus entre completamente fechada e totalmente aberta. Para um melhor ajuste, recomenda-se utilizar uma vu00e1lvula de gaveta ou vu00e1lvula de agulha, embora elas possam se obstruir e precisar de limpeza. Colocar a vu00e1lvula no lado de sau00edda do reator proporcionaru00e1 um fluxo mais estu00e1vel em comparau00e7u00e3o com tentar controlar a entrada.

Em minha experiu00eancia pessoal, eu prefiro utilizar uma bomba peristu00e1ltica para fornecer u00e1gua ao reator de cu00e1lcio. As bombas peristu00e1lticas su00e3o excelentes em operar sob pressu00e3o, fornecendo um fluxo constante com necessidade mu00ednima de manutenu00e7u00e3o, apenas substituindo o tubo de vez em quando. A velocidade do motor u00e9 facilmente controlada por um dispositivo rotativo simples, permitindo ajustes precisos do fluxo, mesmo em taxas baixas. u00c9 importante escolher uma bomba de alta qualidade projetada especificamente para uso 24 horas por dia, sete dias por semana, pois a maioria das bombas disponu00edveis no mercado de aquarismo nu00e3o u00e9 adequada para essa finalidade. Eu recomendo a utilizau00e7u00e3o de bombas Watson-Marlow, que su00e3o muito robustas para esse trabalho e podem ser usadas continuamente por mais de 7 anos!

Apu00f3s montar o reator de cu00e1lcio, o pru00f3ximo passo u00e9 ajustu00e1-lo para atender u00e0s demandas de cu00e1lcio e alcalinidade do tanque. Existem vu00e1rias maneiras de fazer isso, mas aqui descreveremos o mu00e9todo mais comum.

u00c9 importante lembrar que, assim como em todas as atividades relacionadas ao reefkeeping, a paciu00eancia u00e9 fundamental! Depois de fazer ajustes no reator, u00e9 preciso aguardar algumas horas para que as alterau00e7u00f5es surtam efeito. Nu00e3o tente mexer nas configurau00e7u00f5es sem necessidade.

Existem dois controles utilizados para ajustar um reator de cu00e1lcio. Um deles controla o efluente, ou seja, a quantidade de u00e1gua que flui atravu00e9s do reator; o outro controla a quantidade de CO2 adicionada ao reator, que u00e9 normalmente medida pelo nu00famero de bolhas de CO2 no contador de bolhas.

Ajuste do reator de cu00e1lcio

Para ajustar o reator de cu00e1lcio, u00e9 preciso ter paciu00eancia e seguir algumas etapas. Existem vu00e1rias maneiras de fazer isso, mas a seguir descrevemos o mu00e9todo que u00e9 comumente utilizado por muitos reef-keepers.

IMPORTANTE: Nu00e3o se deve mexer nas configurau00e7u00f5es do reator sem necessidade. u00c9 necessu00e1rio deixu00e1-lo por algumas horas para permitir que as alterau00e7u00f5es tenham efeito.

Dois controles su00e3o utilizados para ajustar um reator de cu00e1lcio: um controla a quantidade de u00e1gua que flui atravu00e9s do reator e outro controla a quantidade de CO2 adicionado ao reator.

Aqui estu00e3o as etapas para ajustar o reator:

Passo 1) Defina o reator com uma contagem baixa de bolhas de CO2 e uma taxa de fluxo de u00e1gua pelo reator baixa. A maioria dos fabricantes sugere orientau00e7u00f5es; para o meu reator, as orientau00e7u00f5es foram de 40 gotas por minuto de u00e1gua efluente e 10 bolhas por minuto de CO2.

Passo 2) Ajuste o pH dentro do reator para cerca de pH 6,5 a 6,7 para dissolver a mu00eddia. Meu00e7a o pH do efluente que sai do reator com um medidor de pH ou um kit de teste de pH. Se o pH estiver muito alto, reduza a taxa de fluxo de u00e1gua; se o pH estiver muito baixo, aumente-a. Permita algumas horas para o reator responder u00e0s mudanu00e7as e repita este passo atu00e9 que o valor de pH esteja entre 6,5 e 6,7.

Passo 3) Monitore o nu00edvel de alcalinidade do aquu00e1rio para garantir que o reator esteja fornecendo carbonato de cu00e1lcio suficiente para substituir o que foi usado pelos animais. Use um kit de teste de alcalinidade para medir esses nu00edveis. Para referu00eancia futura, u00e9 uma boa ideia manter um diu00e1rio de bordo do nu00edvel de alcalinidade e quaisquer ajustes que foram feitos a ele.

Ajustar o reator de cu00e1lcio u00e9 essencial para garantir que o tanque esteja atendendo aos requisitos de cu00e1lcio e alcalinidade. Existem vu00e1rias maneiras de ajustar o reator, mas u00e9 importante ser paciente e permitir que as mudanu00e7as tenham efeito. Para ajustar o reator, dois controles su00e3o usados: um para controlar o efluente e outro para controlar a quantidade de CO2 adicionado ao reator.

Para comeu00e7ar, u00e9 sugerido definir o reator com uma contagem de bolhas de CO2 baixa e uma baixa taxa de fluxo de u00e1gua pelo reator. Em seguida, ajuste o pH dentro do reator para cerca de pH 6,5 a 6,7 para dissolver a mu00eddia. Para fazer isso, u00e9 importante medir o pH do efluente que sai do reator com um medidor de pH, ajustando a taxa de fluxo de u00e1gua se o pH estiver muito alto ou muito baixo.

Monitorar o nu00edvel de alcalinidade do aquu00e1rio u00e9 importante para assegurar que o reator esteja fornecendo carbonato de cu00e1lcio suficiente para substituir o que foi usado pelos animais. Se o nu00edvel de alcalinidade estu00e1 caindo, aumente a quantidade de CO2 para dissolver mais mu00eddia, mas se o nu00edvel de alcalinidade estiver subindo acima do desejado, reduza a quantidade de CO2.

Fazer ajustes na taxa de CO2 afetaru00e1 o nu00edvel de pH no interior do reator. Para manter o pH estu00e1vel, fau00e7a o mesmo ajuste do caudal efluente como vocu00ea faz para o CO2. Quando terminar, verifique o efluente para verificar se ele ainda estu00e1 em torno de pH 6,5. Se nu00e3o, repita o passo 2.

Depois que o reator estiver configurado, verifique os nu00edveis de alcalinidade do tanque periodicamente por algumas semanas para levar em conta os requisitos de carbonato de cu00e1lcio que variam com novas adiu00e7u00f5es e crescimento de corais no aquu00e1rio. Alu00e9m disso, a mu00eddia pode se tornar empobrecida, e pode ser necessu00e1rio reajustar ou recarregar o reator. Se os ajustes forem necessu00e1rios, basta ajustar o reator usando as etapas descritas acima.

Resoluu00e7u00e3o de problemas: Baixo pH em um aquu00e1rio

Depois de instalar um reator de cu00e1lcio, muitos aquaristas observam que o pH do tanque diminuiu. Eles geralmente atribuem a queda do pH ao excesso de CO2 no efluente, que nu00e3o teve tempo suficiente para reagir e dissolver a mu00eddia. No entanto, u00e9 importante lembrar que o reator de cu00e1lcio adiciona alcalinidade, principalmente na forma de bicarbonato, o que pode diminuir ainda mais o pH do tanque. O excesso de CO2 u00e9 desgaseificado para a atmosfera e alguns dos bicarbonatos su00e3o convertidos em carbonato. Esse efeito u00e9 semelhante ao que ocorre quando vocu00ea adiciona bicarbonato de su00f3dio como tampu00e3o para o tanque.

Para remover o excesso de CO2 do tanque e manter um pH saudu00e1vel, u00e9 fundamental ter uma boa circulau00e7u00e3o de ar e u00e1gua na superfu00edcie.

Vocu00ea tambu00e9m pode aumentar o pH adicionando kalkwasser como u00e1gua de reposiu00e7u00e3o. O kalkwasser usa o CO2 na u00e1gua do tanque e os u00edons de hidru00f3xido do kalkwasser para aumentar a alcalinidade. Isso, por sua vez, remove o excesso de CO2 e eleva o pH do tanque.

Outra tu00e9cnica popular para remover o excesso de CO2 u00e9 desgaseificar o efluente. Isso pode ser feito adicionando uma cu00e2mara secundu00e1ria no reator ou gotejando o efluente em um recipiente pequeno com um aerador. Os resultados desses mu00e9todos variam, com alguns aquaristas relatando aumentos significativos na alcalinidade ou no pH e outros observando diferenu00e7as sutis (provavelmente devido a diferentes projetos de reatores de cu00e1lcio e sua eficu00e1cia). No entanto, u00e9 importante ser cuidadoso, pois, u00e0 medida que o pH aumenta para nu00edveis naturais da u00e1gua do mar, alguns dos bicarbonatos podem ser convertidos em carbonatos. Uma vez que a u00e1gua fica supersaturada de carbonato, tende a precipitar sobre superfu00edcies de carbonato de cu00e1lcio, levando u00e0 perda de alcalinidade.

Um desafio comum enfrentado em reatores de cu00e1lcio u00e9 alcanu00e7ar o equilu00edbrio adequado entre cu00e1lcio e alcalinidade. Uma preocupau00e7u00e3o frequente u00e9 a seguinte:

"Meu nu00edvel de alcalinidade u00e9 de 3,5 mEq / L (10 dKH), mas meu nu00edvel de cu00e1lcio u00e9 apenas 320 ppm. Tentei ajustar o reator, mas nu00e3o consegui aumentar o nu00edvel de cu00e1lcio sem que a alcalinidade aumentasse muito."

Um reator de cu00e1lcio pode ser considerado como um aditivo de cu00e1lcio / alcalinidade "equilibrado". Em outras palavras, ele adiciona cu00e1lcio e alcalinidade ao tanque na mesma proporu00e7u00e3o em que su00e3o utilizados pelos corais durante o processo de calcificau00e7u00e3o. Em termos simples, nu00e3o u00e9 possu00edvel aumentar o nu00edvel de cu00e1lcio sem afetar a alcalinidade.

Por exemplo, para cada 1 mEq / L (2,8 dKH), o reator de cu00e1lcio adiciona 20 ppm de cu00e1lcio. Se o tanque tiver uma alcalinidade de 3 mEq / L (8,4 dKH) e 320 ppm de cu00e1lcio, aumentar a alcalinidade para 4 mEq / L (11,2 dKH) usando o reator de cu00e1lcio su00f3 aumentaru00e1 o cu00e1lcio para 340 ppm!

A u00e1gua do mar tem uma salinidade de 35 ppt e normalmente apresenta uma alcalinidade de cerca de 2,5 mEq / L (7 dKH) e um nu00edvel de cu00e1lcio de 410 ppm. Pessoalmente, tento manter a alcalinidade em torno de 3 mEq / L (8,4 dKH) e o cu00e1lcio em 420 ppm, e muitos outros preferem nu00edveis ainda mais elevados. Depois de decidir sobre os nu00edveis ideais, u00e9 u00fatil mapear os nu00edveis de cu00e1lcio e alcalinidade (Bingman 1998) e fazer os ajustes necessu00e1rios para alcanu00e7u00e1-los.

Se o nu00edvel de cu00e1lcio precisar ser aumentado, u00e9 recomendu00e1vel usar um aditivo, como cloreto de cu00e1lcio. Um grama de um produto anidro de cloreto de cu00e1lcio (como o Cu00e1lcio Turbo) aumentaru00e1 o nu00edvel de cu00e1lcio em 360 ppm em 1 litro de u00e1gua (95 ppm em 1 galu00e3o de u00e1gua).

Se o nu00edvel de alcalinidade precisar ser aumentado, o bicarbonato de su00f3dio pode ser usado. Um grama aumentaru00e1 a alcalinidade em 12 mEq / L (34 dKH) em 1 litro de u00e1gua (3,2 mEq / L (9 dKH) em 1 galu00e3o de u00e1gua).

Em ambos os casos, u00e9 recomendado fazer mudanu00e7as gradualmente, em vez de adicionu00e1-las de uma su00f3 vez.

u00c9 importante notar que pode ser difu00edcil atingir os nu00edveis naturais de cu00e1lcio e alcalinidade se a salinidade for inferior a 35 ppt (Holmes-Farley 1998) ou se houver deficiu00eancia de magnu00e9sio (Bingman 1999, Holmes-Farley 2001).

u00c9 comum que os usuu00e1rios de reatores de cu00e1lcio enfrentem dificuldades para obter os ajustes finos necessu00e1rios para manter os nu00edveis ideais de cu00e1lcio e alcalinidade em seus aquu00e1rios. Esperamos que este artigo tenha fornecido uma compreensu00e3o melhor dos princu00edpios, equipamentos e operau00e7u00e3o de um reator de cu00e1lcio, ajudando assim a evitar problemas comuns. Alu00e9m disso, listamos referu00eancias de artigos importantes que podem fornecer informau00e7u00f5es adicionais para aqueles que desejam se aprofundar mais no assunto.

Referu00eancias Bingman, C. 1997. Carbonato de cu00e1lcio para reatores CaCO3/CO2: mais do que aparenta. Aquu00e1rio Fronteiras. Agosto de 1997. Bingman, C. 1998. Mais informau00e7u00f5es sobre cu00e1lcio e alcalinidade. Aquu00e1rio Fronteiras. Julho de 1998. Bingman C. 1999. Magnu00e9sio u2013 Parte II. Aquu00e1rio Fronteiras. Abril de 1999. Hiller, G. 2001. Substratos alternativos de reator de cu00e1lcio. Aquu00e1rio Fronteiras. 2001. Holmes-Farley R 1998. Entendendo a u00e1gua do mar. Aquu00e1rio Fronteiras. Julho, 1998. Holmes-Farley R. 2001. Magnu00e9sio: a irmu00e3 mais nova do cu00e1lcio. Aquu00e1rio Fronteiras. 2001.