Medición de la salinidad en acuarios
La salinidad es la medición de todas las sales disueltas en el agua. El agua de mar es una solución química compleja que contienen casi todos los elementos conocidos en diferentes concentraciones. El agua de mar contiene compuestos químicos orgánicos e inorgánicos y una gran variedad de oligoelementos. Algunos elementos son más importantes que otros en lo que se refiere a la salinidad. Los elementos predominantes son cloruro, sodio, sulfato, magnesio, calcio y potasio. El cloruro generalmente existe en una concentración de 19,000 ppm y el sodio a 10,500 ppm, seguido por el sulfato (aproximadamente 2,700 ppm), magnesio (1300 ppm aproximadamente), calcio ( aproximadamente de 420 ppm) y potasio (400 ppm aproximadamente).
Los cambios en las concentraciones de los iones a excepción del sodio y el cloruro generalmente no afectan la salinidad, ya que estos dos elementos constituyen una gran parte del agua salada. 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 disueltos. Esto corresponde a una gravedad específica de 1.0264 y a una conductividad de 53 mS/cm. Sin embargo, los intervalos pueden variar en los arrecifes de coral debido a la evaporación o a la escorrentía de agua dulce. El agua dulce contiene muy pocos iones de sal y generalmente tiene una salinidad de 0.5 ppt. El agua entre el agua de mar y el agua dulce comúnmente se define como agua salobre y tiene una salinidad aproximada de 0.5 ppt a 30 ppt.
Composición del agua de mar
Importancia de la salinidad
La salinidad es extremadamente importante en los acuarios de agua salada siendo el primer parámetro que se mide para producir agua de mar. Las mezclas de sal comercial, diseñadas para acuarios, son agregadas a fuentes de agua dulce, en su mayoría agua municipal o agua de ósmosis inversa. Un acuarista debe medir el nivel de salinidad del agua mientras agrega sal para obtener el intervalo ideal. Esto se hace cada vez que se produce agua salada, ya sea cuando se instala por primera vez o cuando se realizan cambios de agua periódicamente. Controlar la salinidad del agua de mar artificial es crucial para no crear agua salada con niveles inadecuados de salinidad, ya que podría afectar la vida marina.
Además, a medida que el agua se evapora en el acuario, su nivel de salinidad aumentará debido a que los iones de sal permanecen en el agua. Para compensar la evaporación en acuarios de agua salada, el usuario debe rellenarlo con agua dulce. Mantener una salinidad sin variaciones considerables a lo largo del día es importante ya que los acuarios de agua salada, particularmente los tanques de arrecife, no se benefician de variaciones extremas de la química del agua. La salinidad se analiza diario, especialmente cada vez que produce agua salada.
Como pauta general, lo mejor es mantener una salinidad de 1.026 (o 35 ppt o una conductividad de 53 mS/cm) y saber de donde provienen los peces del acuario para identificar cuál es su nivel de salinidad natural. Es común que los acuaristas mantengan los tanques de agua salada solo para peces a niveles de salinidad ligeramente más bajos debido a la creencia de que los organismos marinos están menos estresados a niveles de salinidad más bajos, esto puede o no ser cierto. Algunas especies de peces e invertebrados podrían morir de insuficiencia renal si la salinidad se mantiene demasiado bajo durante periodos prolongados. Algunos organismos pueden ser de origen geográfico, como el Mar Rojo, que tiene niveles de salinidad más altos, o estuarios salobres, que tienen niveles más bajos de salinidad. Al decidir el nivel de salinidad, lo mejor es conocer de donde provienen naturalmente las especies del acuario y crear un entorno lo más parecido a su hábitat original.
¿Cómo medir la salinidad en los acuarios?
Existen diversas maneras de medir la salinidad en los acuarios. Los métodos más conocidos por los acuaristas marinos incluye el uso de hidrómetros, refractómetros y medidores de conductividad. El más utilizado para los acuarios es el higrómetro. Sin embargo, estos pueden ser problemáticos ya que no compensan la temperatura de la muestra, necesitan hidratarse con la muestra antes de su uso y pueden ser propensos a inexactitudes. Los refractómetros ópticos diseñados para agua de mar también presentan desventajas. A pesar de que existe una solución de calibración, determinar la salinidad puede ser difícil y no siempre fácil de leer. Los refractómetros ópticos se calibran para un intervalo de temperatura específico y si la temperatura de la muestra no se encuentra dentro de ese intervalo, los resultados pueden estar desviados.
La conductividad es una medida de los sólidos iónicos disueltos presentes en el agua. Además, la conductividad también se puede utilizar como un medio para medir la salinidad, ya que las sales se convierten en iones cuando se disuelven en agua y pueden conducir una corriente eléctrica detectada por el medidor y medirla en mS. La temperatura es importante cuando se lee la salinidad, ya que el movimiento de los iones aumenta cuando el agua se vuelve más cálida o disminuye cuando el agua está más fría.
Los refractómetros digitales, o los medidores de salinidad digitales, proporcionan una manera fácil, rápida y exacta para determinar la salinidad de un acuario de agua salada. Hanna Instruments ofrece el refractómetro digital para análisis de agua de mar HI96822 el cual es perfecto para acuarios de agua salada, debido a que puede medir en unidades prácticas de salinidad, partes por mil (ppt) o gravedad específica. Cuenta con compensación automática de temperatura integrada y produce resultados en segundos.
Además de los refractómetros digitales para salinidad, existen medidores portátiles de salinidad. Los medidores portátiles proporcionan una manera simple y fácil para medir el agua de mar natural o artificial. El medidor de bolsillo para salinidad marina HI98319 de Hanna ofrece una solución con compensación de temperatura, con una pantalla LCD multinivel que muestra sus ajustes de salinidad y temperatura. Este medidor puede mostrar las lecturas como partes por mil (ppt), unidades prácticas de salinidad (PSU) o gravedad específica (S.G.).
En Hanna también contamos con la línea de medidores de CE, que pueden soportar un alto nivel de conductividad para un análisis de salinidad exacto. El EDGE HI2003 es un medidor digital de conductividad/salinidad con una sonda de conductividad de cuatro anillos que permite al usuario medir las muestras con conductividades muy bajas o altas, como el agua de mar.
¿Cuál es la mejor forma de medir la salinidad, la conductividad o refractometría?
Al comparar la conductividad con la refractometría para medir la salinidad, el consenso entre la comunidad científica favorece la conductividad. Esto se debe a que existe material no conductor en la muestra que pueden afectar el índice de refracción del agua de mar, pero no la concentración de sal real. Por ejemplo, si agregamos azúcar al agua de mar artificial, se puede observar que el valor de la salinidad incrementará, pero no habrá cambio en la concentración de la sal en el agua. Si se mide la salinidad de la muestra con el medidor de conductividad HI98319, notará que el valor no ha variado mucho. Es común obtener valores elevados con un refractómetro debido a la gran cantidad de materiales que afectarán la densidad del agua pero que no pertenecen a los valores de la sal disuelta. Por ejemplo, los agentes anti aglomerantes en las mezclas de sales, los residuos orgánicos, azúcares, contaminantes no iónicos o alimentos para peces no consumidos pueden incrementar los valores producidos en el refractómetro, pero es menos probable que ocurra en un medidor de conductividad como el HI98139. Las ventajas adicionales de usar la conductividad para medir la salinidad son que ya no habrá interferencia por la luz y la compensación de temperatura es de la muestra directa y no está influenciada por el ambiente cerca de la superficie de un prisma.