Ciclo do pH - ABCCAM

7/25/2019 Ciclo do pH - ABCCAM

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MANEJO DO CICLO DO pH PARA MANTER A SADE ANIMALPor Claude E. Boyd, Ph.D.Department of Fisheries and Allied Aquacultures

Alburn UniversityAlburn, Alabama 36849USA

Artigo publicado na Revista Advocate da GAA, Edio julho/agosto de 2013, pg. 28 a 30.

Traduzido por Marcelo Lima - Consultor Tcnico da ABCC.

Na gua pura existe naturalmente um equilbrio entre os ons dehidrognio e os ons hidroxila. Se a concentrao do on de hidrognioaumenta, a concentrao do on de hidroxila dever diminuir, e vice-versa. A

gua cida se a concentraodos ons de hidrognio formaior do que a concentraodos ons de hidroxila, e bsica(alcalina) se a concentrao dosons de hidroxila for mais

elevada do que a do on dehidrognio. Logicamente que agua pura neutra, ou seja,

nem cida e nem bsica.Para evitar o uso dos termos

baixa concentrao de ons dehidrognioou alta concentrao dos ons de hidroxila, costumeiramente seusa o termo pH, ou o logaritmo negativo da concentrao do hidrognio, comoum substituto para as ditas concentraes. No Logaritmo Negativo de 10-7

molar a concentrao do on de hidrognio da gua doce igual a 7.0. Estevalor de pH a metade, ou ponto neutro, da escala do pH.

SUMRIO:

As guas com baixos indicadores de pH so conhecidas como guascidas, enquanto quelas que registram maiores indicadores de pH soconhecidas como guas bsicas. O pH ideal para muitas espcies utilizadas

na aquicultura deve se situar entre 6.0 a 8.5. Valores cidos do pH podemresultar na diminuio do crescimento e da sobrevivncia dos organismoscultivados, bem como podem aumentar consideravelmente as manifestaesde brotes de enfermidades. Normalmente os valores do pH so mais baixosnas primeiras horas do dia, aumentando durante a tarde e tornando adiminuir durante a noite. A melhor forma de monitorar o pH por meio daavaliao in situ com uso de aparelho eletrnico portteis.

Foto 01: Viveiro de produo de camaro com uso deaerao. O nvel do pH afetado por fatores como o horriodo dia, a presena de vegetao, o plncton e o uso deaeradores.Fonte: LIMA, Marcelo2013.


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gua com baixos valores de pH so cidas, e quelas com altos valoresde pH so bsicas, ou alcalinas. A concentrao do on de hidrognio aumentaem dez vezes para cada unidade de pH que diminui, porque a escala logartmica. Por exemplo, a concentrao de hidrognio em pH 6.0, 5.0 e 4.0

so 10, 100 e 1.000 vezes maiores, respectivamente, do que no pH de 7.0. Oinverso verdadeiro para a concentrao dos ons de hidroxila.

PH DAS GUAS NATURAIS

O pH das guas naturais geralmente situa-se na faixa compreendidaentre 5.0 e 9.0, mas em algumas situaes podem ocorrer em menores valores.gua de chuva normalmente possui pH ao redor de 5.6, porque se encontrasaturada com o dixido de carbono, o qual provoca uma reao cida com agua. Menores valores de pH podem ocorrer com a gua de chuva por causado ar poludo, especialmente em decorrncia da contaminao da atmosferacom compostos sulfurosos advindos da combusto de elementos fsseis que seoxidam para formar cido sulfrico.

Os sulfetos encontrados em alguns solos e formaes geolgicas seoxidam para formar cido sulfrico, resultando em condies altamente cidas(pH 2.0 para 4.0) na gua que contem este tipo de formao. Os solos queapresentam muita lixiviao so deficientes em bases, e a gua que exeracontato com este tipo de solo pode apresentar baixa alcalinidade, contribuindo

para que o pH possa declinar para valores to baixo quanto 5.0. gua com altaconcentrao de substancias hmicas pode similarmente apresentar valoresbaixo nos indicadores do pH.

O solo pode conter substancias bsica - como o caso do calcrio, dosilicato de clcio ou de feldspato - os quais se dissolvem para aumentar aalcalinidade e o pH da gua. O pH da gua tende a aumentar com o aumentoda alcalinidade e do total de slidos dissolvidos. A gua de regies ridas esemiridas tipicamente possui indicadores de pH acima de 7.5 ou 8.0.Normalmente a gua do mar tambm possui o pH em torno de 8.0.

ACIDEZ, BASICIDADE

importante fazer a distino entre a acidez e a basicidade (oualcalinidade), como definido pela escala do pH (Fig. 01), e as variveis daqualidade da gua como acidez mineral, acidez total e alcalinidade total(Fig 02). O dixido de carbono normalmente no pode diminuir o pH da guapara valores inferior a 4.5, e gua com indicadores de pH inferior a este valorcomentado contm acidez mineralnormalmente cido sulfrico. O dixido decarbono existe na gua com pH acima de 8.3, assim a gua com pH entre 7.0 e8.3 contem acidez apesar de se encontrar bsica na escala do pH.


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Fig O1: Faixa ideal do pH para vrias espcies utilizadas na aquicultura.

I____I____I____I____I____I____I____I____I____I____I___I___I___I0 4 7 10

NEUTROAUMENTO DA ACIDEZ AUMENTO DA BASICIDADE

Fig 02: Variveis da qualidade da gua e pH

pH Comentrio

0.0 ..............................................................................................................

4.5 ................................................................................................................................................

8.3 .................................................................................................................................................

14.0 ..............................................................................................................................................

Fig. 03 Ciclo dirio do pH em viveiros de aquicultura.

10

9 -

8 -

7 -

6 -

5 -

4 I I I I I6h00min Meio dia 18h00min Meia noite 6h00min

FAIXA IDEAL P/

AQUACULTURA

PONTO DE

MORTE CIDA

PONTO DE

MORTE BSICA

Dixido de Carbono

. Acidez Mineral

Sem alcalinidade

Dixido de Carbono

. Alcalinidade de bicarbonatos

Acidez do Dixido de Carbono

Sem Dixido de Carbono

. Alcalinidade de bicarbonatos e bicarbonatos

Sem acidez

Presena de

Acidez

Presena de

Alcalinidade

FOTOSNTESE

RESPIRAO

SEM

FOTOSSNTESE

LUZ DO DIA NOITE

---- Alcalinidade Moderada

Alcalinidade Baixa


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A alcalinidade da gua resulta da base titulvel de uma amostra,comumente formada por carbonato e bicarbonato. O bicarbonato pode ocorrerna gua com pH de at 4.5. Isso quer dizer que a gua com o pH situado entre4.5 e 7.0 possui alcalinidade, a despeito da mesma se apresentar cida na

escala do pH. O carbonato no ocorre na gua at que o pH possa atingirvalores acima de 8.3. A alcalinidade serve para tamponar a gua contra asoscilaes do pH, e as pores de carbono, presente no bicarbonato, estarodisponveis para utilizao pelo fitoplncton durante a fotossntese.

FLUTUAO DO pH NA AQUICULTURA

O pH ideal para muitas espcies utilizadas na aquicultura est entre 6.0 e8.5 (Fig 01). Indicadores mais baixo do pH pode resultar na diminuio docrescimento, da sobrevivncia e predispe a espcie cultivada manifestaesde enfermidades. Breves oscilaes dirias do pH para valores acima de 8.5 socomuns em viveiros de aquicultura e, aparentemente, no prejudica as espciescultivadas. Entretanto uma longa exposio em valores de pH igual ou acima de9.0 possui efeitos similares queles considerados nocivos para a aquicultura. Oponto cido de morte se encontra em pH 4.0 e 10, respectivamente.

Flutuaes dirias nos indicadores do pH da gua em viveiros deaquicultura resulta do seqestro do dixido de carbono pelos vegetais para usona fotossntese durante o dia, e a sua posterior liberao na gua durante a

noite como decorrncia da respirao. O fato de que o dixido de carbonoprovoca uma reao cida na gua faz com que o pH tipicamente se apresentemenor nas primeiras horas da manh. O pH aumenta para o mximo durante atarde e declina durante o perodo noturno (Fig 03). Larga flutuaes dirias dopH favorecida pelo Bloom de fitoplncton e pela diminuio nas reservasalcalinas, bem como de gua fracamente tamponada. Viveiros de aquiculturageralmente possuem quantidade massiva de plncton, assim eles necessitariamser tamponado com aplicaes de calcrio, ou com outro produto de efeitosimilar (ex.: bicarbonato de sdio), caso a alcalinidade se encontre abaixo de

50mg/L de CaCO3.Em dias ensolarados o pH muitas vezes mais elevado na superfcie dagua, onde a fotossntese mais intensa e mais rpida, do que na parte maisprofunda do viveiro. A exceo se encontra em guas claras, decorrente daproliferao de vegetais subaquticos no fundo do viveiro, onde o pH maiselevado prximo e/ou entre as camadas formadas pelos ditos vegetais. claroque a aerao mecnica em viveiros de aquicultura quebra a estratificao dacoluna da gua, o que previne as diferenas nos parmetros relacionados profundidade dos viveiros.


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Quando o pH atinge valores acima de 8.3, o dixido de carbono noestar disponvel na gua, mas o fitoplncton poder obter o carbonoinorgnico do bicarbonato para a realizao da fotossntese.

A remoo o carbono presente no bicarbonato pelo fitoplncton resulta

na liberao dos ons carbonatos na gua, e a hidrlise destes carbonatos farcom que o pH aumente futuramente.Em muitas tipos de guas naturais existe clcio suficiente para limitar a

concentrao de carbonato por meio da precipitao do carbonato de clcio oqual eleva o pH. Entretanto em guas com baixa concentrao de clcio, mascom alto valor de alcalinidade, pode ocorrer valores do pH superiores a 11.0,especialmente durante a parte da tarde. De uma forma geral o calcrio no sedissolve muito bem neste tipo de gua. Neste caso a aplicao do gessoagrcola (sulfato de clcio) recomendada para aumentar a concentrao do

clcio.A maior responsvel pelo declnio da alcalinidade em sistemas deaquicultura a nitrificao. A amnia livre (NH3), a qual a forma nitrogenadamais txica para os animais aquticos, oxidada para nitrito e posteriormentepara nitrato por meio da ao das bactrias desnitrificantes. Os ons dehidrognio, resultante da desnitrificao da amnia livre, neutralizam aalcalinidade, reduzindo a capacidade de tamponamento da gua epossibilitando o surgimento de menores indicadores de pH nas primeiras horasda manh. A aplicao rotineira de calcrio em muitas ocasies necessria

para manter uma adequada alcalinidade em viveiros intensivos nos sistemas deaquicultura, especialmente queles praticados em viveiros revestidos e combaixa, ou nenhuma, renovao de gua.

A alcalinidade tambm pode declinar em viveiros construdos em soloscidos sulfatados decorrentes da presena da pirita. A oxidao da pirita produzcido sulfrico, diminui a alcalinidade e o pH. A soluo para os viveirosconstrudos nos solos com a presena da pirita muito complexa para serdiscutido aqui.

MEDIO DO pH.

A melhor forma de monitorar o pH em viveiros com o uso deequipamentos eletrnicos (peagmetros). O papel de medio de pH somenteindica se a gua cida ou bsica, e kits simples de medio do pH d somenteuma noo do verdadeiro valor do pH. Pequenos aparelhos de medio do pHencontram-se disponvel em casas que vendem suprimentos para aquicultura,sendo que esses equipamentos se desregulam facilmente e frequentemente.

mais aconselhvel fazer a checagem do pH in situ, isto porque esta

varivel pode mudar facilmente durante a estocagem das amostras coletadas.O horrio do dia obviamente influenciar no resultado do pH, sendo os menores


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valores encontrados nas primeiras horas da manh, enquanto os maioresvalores ocorrem sempre durante a tarde.

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