sexta-feira, 1 de abril de 2016

A importância do Oxigênio Dissolvido em nosso Lagos e na Filtragem Biológica



A importância do Oxigênio dissolvido em nosso Lagos e na filtragem biológica:

Aqueles que gostam de pescar de vez em quando (como eu gosto) já se depararam com situações em que o sol está bem forte, a temperatura alta, os peixes bem visíveis na superfície da agua, porém inativos, muitos boquejando na superfície e não beliscando de jeito nenhum. Por que será que isso acontece?

Resposta: Falta de oxigênio dissolvido  na água  por conta de altas temperaturas, alta carga orgânica, profusão de algas  e baixa pressão atmosférica.

Aquilo que chamamos vulgarmente de “ar que respiramos” ou até mesmo de oxigênio é na verdade um composto que de oxigênio puro leva apenas 21%, sendo o restante basicamente nitrogênio. Essa é mais uma razão pela qual a incorporação de oxigênio à água não é tarefa das mais fáceis, além de diversos fatores que veremos a seguir."

Uma das causas mais comuns para a mortalidade de peixes é a baixa concentração de oxigênio dissolvido nos corpos aquáticos, principalmente em se tratando de carpas por serem peixes de água fria, tal qual as trutas e os salmões. Conforme podemos perceber pela tabela abaixo, quanto menor a temperatura, maior a solubidade (incorporação) do oxigênio na água e veremos a seguir como isso é vital para a saúde dos peixes e o pleno equilíbrio de nossos sistemas aquáticos.



Entendendo a Pressão Atmosférica - Lembramos também que quanto maior a altitude, ou seja, quanto mais acima do nível do mar estivermos, menor será a pressão atmosférica e pressões atmosféricas baixas diminuem a incorporação de oxigênio na água e até mesmo em nossos pulmões – basta lembrarmos o mal estar por falta de oxigênio que sentimos quando estamos em grandes altitudes – peixes não são tão diferentes. Variações grandes de temperatura provocam massas de ar que interferem diretamente na pressão atmosférica e por essa razão a pressão atmosférica também interfere nas pescarias por provocar certa inatividade dos peixes que procuram se adequar à falta de oxigênio, principalmente em dias muito quentes.

O valor mínimo de oxigênio dissolvido (OD) para a preservação da vida aquática, estabelecido pela Resolução CONAMA 357/05(2) é de 5,0 mg/L, mas existe uma variação na tolerância de espécie para espécie.

Segundo o Sr. Tanabe, respeitável criador de Nishikigois no Brasil e profundo conhecedor do assunto o oxigênio dissolvido na água é totalmente vital para a saúde dos peixes e é também o responsável por grande parte da perda de exemplares.
Percebemos aí a importância da aeração dos lagos por compressores via pedra porosa, onde quando menores forem as bolhas, maior a incorporação de oxigênio, bem como da importância da existência de zonas de turbulência como cascatas e bombas de movimentação. Vale ressaltar também a importância do teste de O2 dissolvido, que muita gente não dá importância.
Outro fator a se considerar é que a salinidade, não só de Nacl (cloreto de sódio = sal comum) que normalmente usamos em nosso lagos no combate e prevenção de doenças (se for usar escolha sempre sem iodo), mas também os compostos nitrogenados (Amônia, Nitrito e Nitrato) também interferem na dissolução ou preservação de bons teores de oxigênio dissolvido no lago.
O Sr Tanabe estabelece ainda, em suas considerações, que a medida ideal de O2 dissolvido (OD) para a criação e manutenção de Nishikigois obedece à tabela abaixo, sendo que, abaixo disso os peixes estarão apenas sobrevivendo
Carpas Nishikigoi
OD ideal         >      10 PPM       (PPM = partes por milhão)
OD bom          >        8 PPM
OD aceitável   >         6 PPM
Alerta também que águas subterrâneas podem ser pobres em oxigênio devendo ser aeradas ou substituídas de forma gradual no lago. Lembramos também que algumas águas subterrâneas possuem alta concentração de CO2 que costuma acidificar bastante a água, podendo ocorrer choque de pH. No entanto se a reserva alcalina da água (KH) não for muito alta conseguimos desprender o CO2 por simples agitação (compressor e pedra porosa) ou mesmo pelo movimento de uma boa cascata, que restabelecerá o PH desejável da água - preferencialmente em 7,5). Vejamos aí a importância também de um bom teste de PH e KH.

Na tabela abaixo vemos a quantidade máxima de O2 que pode ser dissolvido na água (níveis de saturação) que cai conforme o aumento da temperatura. Por essa tabela fica clara a importância de aerarmos o nosso lago ao máximo que pudermos, tendo-se em vista que esses números falam de saturação de oxigênio e não de níveis normais obtidos por simples movimentação de água, considerando-se ainda os níveis recomendados pelo Sr. Tanabe:



A partir daí não há como não falarmos da filtragem biológica, que é a alma da manutenção, saúde e beleza de nosso lagos. Quando falamos sobre filtragem biológica falamos sobre bactérias que atuam na oxidação e decomposição de matéria orgânica e para ficar mais fácil a explicação iremos dividi-las em 3 grupos :
1 grupo – bactérias anaeróbicas – atuam em meio anóxico (sem oxigênio) e na ausência de oxigênio dissolvido na água quebram o nitrato (NO3) num processo chamado desnitrificação  para conseguirem o oxigênio que necessitam liberando N2 (nitrogênio gasoso) .Bastante utilizados pelos aquaristas marinhos e imortalizadas pelo sistema Jaubert ou Plenum  são de grande auxilio também no controle de algas por diminuírem o nitrato que é uma das principais fontes de alimentos para algas . Em lagos poderemos encontra-las principalmente após o segundo centímetro do substrato (areia de fundo) em zonas anóxicas. Também são responsáveis por produzirem gases de cheiro desagradável tais como sulfeto de hidrogênio que algumas vezes podem ser percebidos em formas de bolhas de odor fétido que saem do substrato.
2 grupo – Bactérias facultativas – Também são denitrificantes. A diferença é que essas bactérias podem ou não usar oxigênio para realizar o processo de denitrificação e precisam de uma fonte de oxigênio (doador de elétrons) e um composto orgânico, geralmente açúcares e derivados, que será a ponte para os elétrons no processo de obtenção de energia do organismo.  Na falta de oxigênio, tal qual o primeiro grupo de bactérias, ela usa o oxigênio presente no nitrato (NO3) e na falta deste o nitrito (NO2), podendo usar até o sulfato (SO4---) e assim por diante sempre visando um menor uso de energia possível no cumprimento de seu trabalho. Atuam em zonas hipóxicas onde a quantidade de oxigênio dissolvido é insignificante e algumas vezes até ausente. Em geral, após o primeiro centímetro do substrato. Notem que esse substrato é composto por uma areia fina de granulometria compatível com a finalidade. Em aquários marinhos os grãos de substrato para essa finalidade possuem formato oolitico a fim de não gerarem uma densa compactação.
3 grupo – aeróbicas – conforme o próprio nome diz são bactérias que necessitam de oxigênio para desempenhar suas funções. O objetivo de tais bactérias, ditas Nitrificantes é transformar compostos nitrogenados (amônia em nitrito) que são extremamente tóxicos a toda vida aquática e o No2 em um terceiro composto chamado nitrato. Vale lembrar que a amônia é muito mais tóxica em PHs altos (o que é muito comum em nossos lagos) devido à existência de algas, tendo em vista que como essas fazem fotossíntese, fatalmente consomem CO2 durante o dia produzindo oxigênio. Esse CO2 consumido obviamente sai da água, tornando-a alcalina, tendo em vista que o CO2 (gás carbônico) é uma substância altamente acidificante. Por essa razão aquaristas que possuem aquários plantados com injeção de CO2 monitoram constantemente o PH e mantém uma reserva alcalina relativamente alta (reserva alcalina = KH = alcalinidade = capacidade tampão de manter um PH estável), pois se não fizessem isso teriam um PH absurdamente ácido e é sabido que em PHS abaixo de 5 praticamente não existe filtragem biológica por inativação das bactérias nitrificantes.
Já a noite, em lagos com muita alga e baixa reserva alcalina acontece exatamente o contrário: na ausência de luz (sol) as algas deixam de fazer fotossíntese e passam a respirar consumindo oxigênio e produzindo o famigerado CO2 que de dia irá alimenta-las para que aumentem mais ainda. Obviamente que o PH dessa vez irá cair, pois as algas estarão reintroduzindo-o ao meio aquático. Esses choques de PH causados por esse comportamento das algas também ajudam no aumento do stress e diminuição da saúde dos peixes. Agora que já entendemos o papel das algas na produção de oxigênio (de dia) e consumo do mesmo (a noite) podemos entender melhor o porque do fato de que a maior taxa de mortalidade de peixes ocorre a noite  = (ausência ou baixíssimos níveis de oxigênio dissolvido diminuindo a imunidade de uma forma geral).
Dessa forma, podemos voltar ao assunto da filtragem biológica. Não é correta a afirmação de que climas quentes e altas temperaturas são boas para o desempenho do filtro biológico e vou explicar o porquê disso. Embora bactérias nitrificantes possam ter uma aceleração em seu metabolismo no sentido de multiplicarem-se mais em altas temperaturas, como já vimos, isso apenas não adianta, pois tais bactérias necessitam e consomem grandes quantidades de oxigênio para nitrificarem. Se pegarmos uma E.T.A. (Estação de Tratamento de água) de tamanho considerável, que são os filtros utilizados em grandes lagos, como essa que está abaixo, que mede cerca de 12 x 3 metros com 1,80 m de profundidade e medirmos a concentração de oxigênio dissolvido (OD) na entrada e saída da mesma, após a atuação das bactérias nitrificantes, veremos uma queda  de OD causada pelo consumo de oxigênio realizado por tais bactérias ao nitrificar (transformar amônia em nitrito e nitrito em nitrato) .
Obs : a ETA ou qualquer outro tipo de filtro biológico deve possuir tampa, pois as bactérias apreciam ambientes escuros.


Lembramos ainda que PH e temperatura altas tornam a amônia muito mais tóxica e letal. Veja a tabela abaixo onde o verde é aceitável, amarelo preocupante e vermelho letal.Perceba por exemplo que em um PH em torno de 8 com temperatura de 28 graus apenas 1 ppm de amônia já se torna letal. Notaram a influência da temperatura e do PH na toxicidade da amônia? Dessa forma percebemos que com temperaturas altas e pouco oxigênio dissolvido as concentrações de compostos nitrogenados como a amônia tornam-se letais e preocupantes e que é necessário que entendamos alguns conceitos básicos de química de água para que possamos nos aprofundar cada vez mais em assuntos pertinentes à filtragem biológica, por exemplo.
Lembrando ainda que outra forma extremamente eficiente de agregar oxigênio à água é através do uso de ozonizadores que ainda são uma novidade em termos de lagos ornamental.
O interessante é que mesmo quando não utilizado (oxidando moléculas orgânicas) o ozônio após 20 minutos se decompõe em oxigênio até o ponto de saturação do mesmo na água, tornando-a cristalina e cintilante e cheia de oxigênio, que é o que todos nós queremos. Mas deixarei esse assunto de ozônio para outra ocasião, uma vez que não é o objetivo desse tópico.


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