GH – General Hardness

Il GH è la misura della durezza totale dell’acqua, ovvero della concentrazione in acqua dei metalli divalenti come magnesio (Mg²⁺) e calcio (Ca²⁺) principalmente, ma anche ferro (Fe²⁺), manganese (Mn²⁺) e alluminio (Al²⁺).

Il calcio solitamente si presenta nell’acqua a concentrazione tripla rispetto a quella del magnesio. Quindi tra tutti i minerali discolti in acqua il calcio è quello che influenza maggiormente i cambiamenti della durezza dell’acqua al suo variare di concentrazione.

Non vi è comunque la possibilità di risalire dal valore del GH alla quantità relativa del singolo minerale che lo ha determinato, cioè non è possible sapere di una certa gradazione di GH se essa sia espressione più della sua concentrazione di sali di calcio piuttosto che di quelli di magnesio.

General Hardness

Il GH viene misurato in gradi tedeschi (dGH) ed un grado corrisponde a 10 mg di ossido di calcio per litro di acqua.

1 dGH = 10 mg/litro CaO = 17,848 ppm CaCO₃

Il GH non ha niente a che vedere riguardo il KH ed il suo potere tampone ed il suo valore non è in relazione con esso. Unica cosa che li accomuna è il termine “durezza” contenuto nel loro nome. Mentre il KH può essere modificato dalla bollitura dell’acqua il GH non si modifica.

Questo fatto è dovuto alla maggiore solubilità di minerali come il calcio solfato ed il magnesio solfato. La maggior parte dei minerali che costituiscono la durezza totale dell’acqua non hanno capacità tamponante, ma possono influenzare il valore del pH. In molte acque municipali la misura del GH e del KH è molto simile, dato che in essa predomina il carbonato di calcio (CaCO₃). Questo fatto fa comprendere come spesso il valore del GH e del KH possano avere una certa interrelazione.

Dalla miscelazione diversa dei minerali nell’acqua di possono ottenere valori tipo:
– Acqua dura con basso potere tampone, cioè acqua in cui predomina la durezza totale o permanente.
– Acqua tenera con alto potere tampone. cioè acqua in cui predomina la durezza temporanea costituita da sodio carbonato o potassio carbonato al posto di calcio carbonato e magnesio carbonato.Il modo più semplice di verificare la durezza totale dell’acqua è quella di ricorrere a test specifici con reattivi a lettura ottica o fotometrica.

Il miglior sistema tamponante dell’acqua è il sistema CO₂, bicarbonato e acido carbonico:

CO₂ + H₂O <—> H₂CO₃ <—> H⁺ + HCO₃^– <—> 2H⁺ + CO₃^2-

Esso stabilisce il valore del pH legando o dissociando molecole di idrogeno in modo da mantenere costante nell’acqua la loro concentrazione.

Quello che esprime questa equazione è che la CO₂, prodotta dai pesci e dalle piante (durante le ore notturne), dissolve nell’acqua formando acido carbonico (H₂CO₃). Se il valore del pH aumenta, l’acqua diventa maggiormente alcalina e l’acido carbonico si dissocia in bicarbonato e ione idrogeno.

Il rilascio di ioni idrogeno contrasta la basicità dell’acqua abbassando il valore del pH. Se il pH continua a crescere allora avviene l’ultimo passaggio dell’equazione con la formazione di carbonato (triossido di carbonio o CO₃^2-) ed un ulteriore ione idrogeno. Quando il processo si inverte avviene la reazione contraria con liberazione di CO₂ nell’acqua.

A valori di pH compresi tra 7,0 e 8,0 domina la presenza di bicarbonato, mentre valori di pH oltre i 9,0 predomina il carbonato.

Questa reazione finale avviene quando il pH supera valori di 9,0.Molti hobbisti sono convinti che sia necessario avere un’acqua dura per crescere al meglio le koi, tuttavia, i maggiori allevatori giapponesi, e l’industria delle koi in genere, ritene vero il contrario.

Infatti in acqua tenera il nero diventa più denso, la lucentezza della pelle aumenta e si considera l’acqua tenera come un mezzo per migliorare la salute della koi e la loro crescita.
Questo può sembrare strano, alla luce del fatto che gli allevatori usino crescere le koi in laghetti fangosi detti “mud ponds”.

Questa fangosità viene da noi collegata alla presenza di minerali disciolti. Tuttavia non c’è nulla di più vero che questi laghetti siano terribilmente privi di minerali e che in essi possano crescere unicamente le koi ed il riso.Il vero beneficio offerto da questi laghetti riguarda la presenza di crostacei e di fitoplancton di cui le koi si nutrono e che costituicono una riserva naturale e sempre “fresca” di cibo di alto valore biologico.

Questa carenza di minerali dei laghetti giapponesi li porta conseguentemente ad avere valori di pH tra i 6,8 ed i 7,4, valori che gli allevatori giapponesi considerano ottimali per la crescita delle koi.Generalmente, l’acqua dei laghetti di crescita giapponesi, oscilla tra valori di GH di 35 e 85 ppm (circa 2-5° dGH).

L’affollamento delle vasche è tenuto volutamente basso in modo che la somministrazione del cibo non vada a modificare giornalmente questi bassi valori di GH.
E’ innegabile che le koi di questi laghetti crescano a vista d’occhio.

In Giappone i laghetti in cemento sono spesso sovraffollati e presentano per questo motivo valori più alti di GH. Questo è il motivo che porta molti hobbisti giapponesi a riportare le koi ogni anno nei mud ponds per una crescita più efficiente.Nel settembre 1999 la rivista Nichirin, il koi magazine giapponese della ZNA trattava un articolo dal titolo: “Basic Koi Keeping” sottotitolo “Water Hardness”. Questo articolo è stato scritto dal Dr. Takeo Kuroki (Presidente Onorario dello ZNA), dal sig. Nobuo Takigawa (Capo dell’Ufficio di presidenza Keeping Skills), e dal Professor Ken Sasaki (dell’Università Kokusai Gakuin di Hiroshima):

Sebbene bassi valori di GH possano essere ottimali per le koi, essi possono essere mantenuti tali solo in “mud ponds” che presentino condizioni di flusso continuo, ovvero non possono essere estesi a laghetti con ricircolo completo di acqua (che poi sono i nostri tipici laghetti hobbistici).

Questo perchè, il sistema filtrante biologico, rappresentato dai substrati su cui aderiscono i batteri nitrificanti, necessitano di una maggior durezza dell’acqua per essere adeguatamente efficienti, pena un crollo del potere detossificante del filtro.

Inoltre il basso valore del GH dei “mud ponds” giapponesi è espressione della bassa presenza in soluzione dei minerali, ma questa è comunque presente in quantità adeguata alla crescita delle koi come precipitato del fondo fangoso al quale le koi attingono quando frugano il fondale alla ricerca di vermetti e crostacei d’acqua.

Tabella di conversione tra mmol/l, ppm e dGH.

Tabella che riporta le varie durezze dell’acqua.

SINTOMI DI UN RAPIDO CAMBIAMENTO DEI VALORI DI GH

I sintomi variano dal semplice disagio allo stress, ma il pesce può anche morire, se il salto di durezza dell’acqua è molto elevato.

Questo evento prende il nome di shock da GH e si manifesta nella koi dapprima con il piegamento su un lato. Questo evento rimane comunque raro in quanto la koi presenta un efficacissimo meccanismo di osmoregolazione.

E’ curioso notare che questo shock non si verifica al passaggio da acqua dura ad acqua tenera.

CONDIZIONI NATURALI CHE ALZANO IL GH

– l’alimentazione dei pesci

– aggiunta di sale all’acqua

– presenza di nitrati

CONDIZIONI NATURALI CHE ABBASSANO IL GH

Non esistono condizioni di tal genere, ma dato che i minerali disciolti derivano da mineralizzazione delle rocce poste a contatto con le falde acquifere, la bassa presenza di rocce nei terreni, che contengono minerali come magnesio e calcio, sono alla base di una acqua originariamente povera di minerali disciolti.

COME SI MODIFICA IL GH

Per alzarlo è’ sufficiente addizionare l’acqua con calcio solfato o magnesio solfato (con rapporto 3:1), oppure con calcio carbonato e magnesio carbonato (sempre con rapporto 3:1) tenendo conto che in questo secondo modo si aumentano anche i valori del KH.
L’unico modo di abbassare il GH è quello di utilizzare acqua depurata da impianti di osmosi la quale diluendosi con quella mineralizzata del laghetto ne diminuisce la concentrazione dei minerali disciolti.