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FILTRACION EN ACUARIOS



INDICE:

o Introducción.
o ¿Qué es un filtro?
o ¿Para qué filtramos los acuarios?
o Tipos de Sistemas
o Filtración.
o Tipos de filtración.
o Tipos de filtros
o Fundamentos de filtración.
o Espumador de proteínas.
o Su función en el acuario.
o ¿Cómo funciona?
o Condicionantes.
o Tipos de espumadores.
o Desinfección.
o ¿Qué son los sistemas de desinfección?
o ¿Para qué sirven?
o Su origen
o Técnicas de desinfección.
o Profilaxis con medicamentos.
o Desinfección por Ozono.
o El Ozono y el espumador de proteínas.
o Desinfección por radiación ultravioleta ¿Qué es?
o ¿Para qué sirve?
o ¿Cómo producimos esa radiación?
o ¿Por qué llevan una cápsula de cuarzo?
o ¿Cómo actúa?
o Aplicación práctica.


¿QUÉ ES UN FILTRO?

Por definición, un filtro es un aparato que hace pasar a través de él un fluido, reteniendo en su carga filtrante cierta parte de su composición. Estos son muy variados y vamos a tratar de ver sus diferentes aplicaciones en los acuarios, así como sus técnicas de uso más extendidas.



¿PARA QUÉ FILTRAMOS LOS ACUARIOS?

Un acuario es un depósito de agua que contiene peces o invertebrados acuáticos. Por el mero hecho de encontrarse en un entorno artificial, fuera de la influencia medioambiental de su biotopo natural debemos en primer lugar acondicionar y mantener las condiciones físico-químicas de medio en que viven estos animales: El agua. Esto se consigue de forma continuada en gran parte gracias a los sistemas de filtración.


TIPOS DE SISTEMAS:

Existen tres formas de mantener acuarios. En circuito abierto, semi-abierto y en circuito cerrado. Los circuitos abiertos son muy comunes en las cetarias de marisco. Estos sistemas cuentan con potentes bombas que obtienen agua directamente en el mar, pasa por sus contenedores de marisco y a continuación evacuan el agua nuevamente al mar, logrando una circulación constante. El total del contenido en agua del sistema se renueva entre una y tres veces al día, dependiendo de la temperatura y condiciones del mar, y de la carga de biomasa. Estos sistemas controlan la calidad del agua por pura disolución, contando con la calidad original del agua del mar para mantener la suya propia. Esto evita toda una serie de ventajas, como no tener que usar sofisticados filtros, aunque están a merced de las condiciones marinas. Estos sistemas son muy simples y no poseen filtración; Tan sólo deben preocuparse de desinfectar (sistemas de radiación ultra-violeta o ozono) el agua para depuración de bivalvos o en crustáceos para no sufrir ciertos agentes patógenos en ella. Otro condicionante es la necesidad de establecerse a orillas del mar, en determinadas zonas que ofrezcan las condiciones tanto de hidro-dinamismo del mar, como su calidad y estabilidad

Los circuitos cerrados por el contrario, carecen de un aporte directo de agua marina. Estos sistemas ya no dependen de la cercanía al mar, ya que logran su autonomía combinando de una serie de aparatos y técnicas. En sistemas ciertamente grandes esto representa una serie de desventajas como su alto coste y consumo energético, además de la obligación de elaborar y almacenar grandes cantidades de agua salada artificial de forma periódica. Con esta agua se realizan cambios parciales periódicos con el fin de mantener la tasa de sustancias nitrogenadas bajo control. En acuarios domésticos este método representa la única vía lógica de mantenimiento, ya que los costos en acuarios de pequeña y mediana capacidad son mucho más bajos. Los acuarios públicos que se encuentran lejos de la costa deben superar todas las dificultades de los en comparación pequeños acuarios domésticos, con el coste añadido del mayor consumo y sofisticación.

Los circuitos semi-abiertos en cambio, son un compromiso entre los sistemas cerrados y los abiertos. Reúne las ventajas de ambos sin sus inconvenientes, salvo el de tener que encontrarse en un lugar adecuado cerca del mar. Un sistema de estas características puede por cortos periodos de tiempo cerrar su circuito de alimentación de agua marina por causas técnicas o naturales, siendo entonces de forma provisional un circuito cerrado. Cuando el aporte de agua nueva se abre nuevamente la renovación constante es de una vez por semana, pudiendo variar esta en función a las condiciones marinas. No obstante, al igual que los sistemas abiertos estos sólo son prácticos cuando son de grandes dimensiones.


FILTRACIÓN:TIPOS DE FILTRACIÓN:

Su verdadera es misión el reciclado constante del agua de nuestro acuario. Todos los procesos metabólicos del acuario contaminan, alteran y desestabilizan su equilibrio químico, disminuyendo su calidad. Mediante la filtración depuramos y transformamos los restos metabólicos del acuario usando una gran variedad de sistemas y técnicas, aunque todas ellas pueden resumirse en tres utilidades: Mecánica, Biológica y Química. Empecemos por definirlas:

·Filtración Mecánica: es la encargada de retener las partículas sólidas presentes en el agua en su medio filtrante. Utiliza materiales filtrantes como perlón, esponjas, fibras sintéticas, pre-filtros cerámicos, etc.
·Filtración Química: Se encarga de absorber o adsorber sustancias ya disueltas en el agua, o bien, mantener el valor PH. Utiliza materiales filtrantes como carbón activo, resinas adsorbentes, hidrocarbonato…
·Filtración Biológica: Mediante un cultivo de bacterias en su medio filtrante es la encargada de metabolizar las sustancias nitrogenadas del acuario. Utiliza medios filtrantes como materiales cerámicos, minerales porosos, rocas vivas, arena viva, bio-bolas…


TIPOS DE FILTROS:

Estas tres utilidades son aplicadas en el interior de una gran variedad de filtros de distintos tipos según las necesidades metabólicas y tamaño de cada acuario. Valoraremos ahora los tipos de filtros más populares.

·Filtros presurizados: Son usados para la filtración mecánica, química y biológica. Conocidos en acuariofilia como filtros “de botella” o “exteriores” son muy populares. La ventaja que ofrecen a parte de su limpieza de uso es que encierran los materiales filtrantes en un vaso hermético, repartiendo homogéneamente la presión si hemos colocado correctamente las cargas filtrantes. Ofrecen un gran rendimiento a las cargas filtrantes en un espacio reducido y suelen tener separaciones en su interior que nos ayudan a ordenar y mantener las cargas correctamente.
·Filtros de decantación: Son útiles resolviendo filtración mecánica, química y biológica. Se trata de provocar la sedimentación de los deshechos del acuario por acción de la gravedad. Los hay simples o de varias cámaras. Los simples tienen un área donde cae el agua por gravedad, reteniendo sólidos y disueltos. (Como en un filtro para hacer café). El tipo combinado, aprovecha la ley de los vasos comunicantes haciendo circular el agua a través de sus cargas filtrantes en sentido horizontal y vertical alternativamente. Suelen contener 3 o más cámaras, y su principio es vaciar la primera de ellas, para que al nivelarse el resto circule el agua por todas las demás. Su sencillez, versatilidad y facilidad de mantenimiento es una clara ventaja para este tipo de filtro. Son usados tanto integrados dentro del acuario (filtros integrados o de tres cámaras) o bien albergado en un depósito bajo el acuario también llamado sumidero.
·Filtros Seco-Húmedos: Válidos para filtración biológica. Es el tipo de filtro biológico más deseable cuando las características y espacio del acuario nos lo permiten. Como filtro Químico o mecánico su rendimiento es muy bajo. Las bacterias nitrificantes viven en cargas filtrantes específicas para este tipo de filtro, donde un flujo continuo de agua cae sobre este, provocando un goteo constante. La clara ventaja de este filtro con respecto a otro sumergido, es que las bacterias necesitan gran cantidad de oxígeno para transformar el Amoníaco (NH4+) en Nitrato (NO3) y en este tipo de filtro este oxígeno se toma del aire y no del que ya está disuelto en el agua. Además, la interacción del agua y el aire aporta otros intercambios ventajosos al equilibrio químico del acuario. Como desventaja, ocupan bastante sitio en relación a otros tipos de filtro biológico y producen mayor evaporación. De todas las cargas filtrantes biológicas testeadas en este tipo de filtro, la que más nitrógeno transforman son las conocidas como “bio-bolas”. En cambio, estas en un filtro sumergido son
las últimas en rendimiento.

·Filtro lecho fluido: Específico para filtración biológica. Otra alternativa es provocar una corriente ascendente en un tubo lleno de una arena de granulometría y forma especiales, provocando su constante suspensión en el agua. Este filtro está lleno de ventajas: ocupa 50 veces menos tamaño que otro seco-húmedo con el mismo rendimiento, y reacciona mucho más rápido a la contaminación por amoníaco que el resto. Siempre está limpio, ya que la sedimentación es imposible. Es una elección válida en acuarios con una gran demanda biológica y poco sitio, pero sin problemas de oxigenación, ya que la fuente oxígeno para sus bacterias sale del agua.
·Reactores: Están pensados para ofrecernos filtración biológica y química. Los reactores Químicos contienen en su interior componentes químicos intercambiables que reaccionan con el agua a su paso para obtener absorciones o adsorciones que extraen del agua las sustancias nitrogenadas. La función de otros reactores es la de disolver gases en el agua (Dióxido de carbono CO2, Ozono O3, Aire) Los productos químicos introducidos en los reactores son de varios tipos: Resinas simples, zeolitas, complejos polímeros, hidrocarbonatos, carbones activados, oxido de aluminio… etc. Estos productos, aunque algunos son regenerables, son consumibles que necesitan con el tiempo ser sustituidos. Luego tenemos otros más complejos como el reactor de Calcio, que a partir de CO2 y hidrocarbonato es capaz de disolver bicarbonato cálcico Ca (HCO3)2.
Las 3 claves del éxito en el uso de estas sencillas máquinas son las siguientes:
·Agua limpia: La estructura micro-porosa de estos materiales le confiere una gran capacidad de adsorción. Sin embargo, las partículas en suspensión atrapadas por estos poros, pueden anegarlos neutralizando su efecto. En consecuencia, debemos pre-filtrar mecánicamente el agua entes de pasar por el reactor.
·Presión: Está demostrado que cierta cantidad de presión producida por la bomba de alimentación dentro del reactor nos da dos ventajas:
. Reparto homogéneo del agua por toda la superficie filtrante.
. Aumento de la capacidad de adsorción.
· Flujo: Cuanto más tiempo esté en contacto la resina con el agua, más exhaustiva es la adsorción, y más eficaz es el material.
Bastará con que pase el volumen total del tanque cada 3-4 horas.(reactor de Azufre y carbonato)
Los filtros exteriores de botella pueden fácilmente actuar como reactores químicos si observamos estas claves con atención. No obstante, existen en el mercado modelos específicos.
El resultado, es que podemos eliminar de forma segura el amoniaco, nitrito, nitrato, fosfato, sulfato, metales pesados, orgánicos, y otros componentes de forma segura.
Estos reactores pueden también servir en el orden biológico, si introducimos en él materiales capaces de albergar bacterias heterótrofas metabolizantes del nitrato (algunos pueden estar automatizados por controladores electrónicos y sondas de medición). Los reactores biológicos son los que usan bacterias para hacer la reacción, como los reactores de azufre para la eliminación de nitrato a través del metabolismo de la bacteria “Thiobactilus denitrificans” o bién en otro sistema reductor de nitrato a través de “Pseudomonas” y “Fluoromonas”.
Métodos naturales: Son técnicas usadas para resolver la función biológica y a veces química. Consisten en asumir como materiales filtrantes elementos naturales del acuario. El más célebre de estos métodos es el de la roca viva o Método Berlín; este material contiene unas propiedades biológicas muy peculiares, ya que en su núcleo alberga bacterias capaces de reducir el nitrato, mientras que su superficie alberga bacterias nitrificantes propias de un filtro biológico convencional. La arena viva es otro método aceptado. Cuentan con su composición de naturaleza calcárea como filtración química, mientras que sus diminutos pobladores y bacterias hacen el resto.
La variante sofisticada de este sistema es el método Plenum del Dr. Jaubert, que combina dos diferentes granulometrías separadas por una malla, provocando así efectos combinados y aprovechando la anoxia del fondo crea un flujo de agua constante a través del substrato.
Finalmente tenemos el método refugio, que nos aporta filtración biológica y química. Consiste en un pequeño acuario profusamente iluminado comunicado con el tanque principal con un flujo muy lento de agua. Combina un substrato de arena viva con una superpoblación de macro-algas y pequeños pobladores especializados. Como resultado elimina de forma natural y progresiva las sustancias nitrogenadas, al tiempo que estabiliza la alcalinidad.
La combinación de ciertos métodos naturales con filtros convencionales anteriores puede ser efectiva.

Filtros presurizados. También llamados filtros de arena.
En principio son considerados como filtros mecánicos masivos. Son propios de sistemas con capacidades que podemos llamar industriales. En sistemas con una carga de biomasa muy elevada existen muchas partículas en suspensión que se deben retener en un filtro realmente eficaz. Tradicionalmente es llenado con grava silícea con distintas granulometrías y con forma angulosa, aunque más recientemente se están usando combinaciones de distintas granulometrías con sustratos de antracita y otros materiales. En acuarios de agua salada podemos usar sustratos de carbonato de calcio (Ca Co3). Una de sus propiedades más célebre es su facilísima limpieza, actuando sobre una batería de llaves o una piña selectora, pudiendo elegir entre modos de circulación, contra-lavado, filtración, evacuación, etc.
Sus desventajas para algunos sistemas sin embargo son varios; Ocupan mucho espacio y consumen gran cantidad de oxígeno, ya que es inevitable que las colonias de bacterias pueblen el substrato.
Este problema puede paliarse en cierta manera con el uso de agua clorada o de distinta salinidad para su limpieza, aunque ciertas bacterias ofrecen resistencia. Con el tiempo, el desgaste redondea las aristas de los granos de arena, perdiendo así su eficacia. El agua además, tiende a atravesar estos filtros por “el camino fácil” abriendo con el tiempo zonas de caudal más elevado en el interior del lecho filtrante.
A este fenómeno lo llamamos “vía de agua”.
Algunas partículas orgánicas se metabolizan en el interior del filtro.
Estos procesos desembocan en una progresiva mineralización de estas partículas, apelmazando el espacio dejado entre los granos de la grava silícea.
A este fenómeno lo llamamos “apelmazamiento”.
Estos dos procesos negativos se solucionan con una correcta elección de la granulometría del substrato y un ciclo de lavado ajustado a las necesidades de cada circuito.




FUNDAMENTOS DE LA FILTRACIÓN:

Esta información sobre filtración como teoría esta muy bien, pero es improductiva si no se aplica observando ciertas pautas. Algunas de ellas referidas de forma individual, pueden parecer poco influyentes para el buen funcionamiento de un filtro, pero enumeradas todas ellas en conjunto son realmente la diferencia entre el éxito y el fracaso. Vamos a repasarlas:

1.Los filtros “no filtran”: En efecto, lo que realmente filtra es el medio filtrante que introducimos en el. Si a un filtro le quitamos esto, no es más que una bomba y un trozo de plástico, por caro y sofisticado que este sea. La elección de los materiales filtrantes, un correcto mantenimiento y su correcta colocación en el interior del filtro es determinante. Un acuario sofisticadamente equipado no implica necesariamente una alta calidad de agua, sino un sistema de equipamiento correctamente configurado mantenido.

2.Mejor no filtrar, que filtrar mal: Imaginemos por ejemplo, un trozo de comida no ingerida, sedimentada en el fondo del acuario. Transcurridos unos minutos, esta fuente orgánica comenzará a experimentar una reducción química producto el ataque bacteriano natural; exactamente igual que en un filtro biológico.
Entonces, ¿Qué diferencia Hay? El contenido líquido de un acuario normalmente pasa varias veces por hora por su filtro. Si una partícula es retenida por un filtro mecánico y esta no se retira convenientemente, este efecto se acelera exponencialmente, al encontrar siempre oxígeno disponible para generar reacciones reductivas. Esta partícula se va a re-disolver más deprisa en el acuario, esparciendo los contaminantes resultantes con mayor eficacia. En consecuencia, vemos que el peor sitio para los restos del acuario es el propio filtro, ya que este no hace desaparecer nada, solo lo retiene y transforma con mayor o menor eficacia. La misión de un filtro mecánico es la de reunir con la mayor eficacia toda la suciedad en un punto; los encargados de retirarla para que no afecte la calidad del agua somos nosotros. Sólo así haremos realmente eficaz al filtro mecánico. De esta observación, extraemos la necesidad de hacernos fácil el frecuente mantenimiento con un sistema filtrante lo más práctico posible.

3.Filtración mecánica selectiva: Los materiales filtrantes útiles para la filtración mecánica nos ofrecen diferentes comportamientos a la hora de retener las partículas en suspensión en el agua; por su naturaleza más o menos consistente, capacidad de drenaje, porosidad o diámetro de estos poros. Además, estas partículas en suspensión no vienen al filtro con tamaños uniformes si no todo lo contrario. Vamos a usar un ejemplo muy común: La esponja filtrante y el perlón. La esponja posee grandes ventajas. Tiene una porosidad uniforme y controlada, pudiendo elegir al menos en tres porosidades distintas, además de ser lavable, inocua y duradera. Su desventaja es que su porosidad más pequeña está limitada en comparación al popular perlón, que puede eliminar partículas mínimas, Casi en tamaños coloidales. Parece preferible combinar distintos materiales para abarcar mayor espectro de suciedad, pero debemos prestar atención al orden en que colocamos los materiales:
Podemos ver como las partículas se ven retenidas eficazmente por el perlón. Sin embargo, este se va a obstruir prematuramente, haciendo ineficaz el resto del filtro y acortando seriamente su mantenimiento. No funciona correctamente.

Veamos el segundo caso: (segunda figura) Aquí, cada tamaño de partícula se ve retenida según la porosidad de la esponja, y el perlón retiene eficazmente el resto, ya que son partículas de tamaño apropiado para su capacidad. ¿Cómo sabremos si lo estamos haciendo bien? Es muy sencillo; al limpiar el filtro veremos que todas las capas han retenido suciedad en ambas caras. Esto nos permite ajustar la cantidad tipo y calidad de material filtrante a las necesidades del acuario y a la periodicidad de mantenimiento.
4.Bacterias oportunistas. Si fuéramos bacterias y nos alimentáramos de Amoníaco (NO4+) probablemente estaríamos viviendo en un “espacioso” poro de medio filtrante biológico en un filtro exterior por ejemplo. La fuente de Amoníaco que recibiría provendría de las partículas orgánicas que entran en él. Pero, ¿Y si tuviera la oportunidad de vivir en una de estas partículas y no en el medio filtrante? Eso es lo que hacen más o menos las bacterias que viven en nuestro acuario. Siempre preferirán reproducirse velozmente en el fértil substrato que ofrece un tejido en descomposición que en un inerte trozo de plástico destinado para que vivan allí. El efecto es nefasto. La reproducción masiva de cepas bacterianas llegan a formar forman una masa visible viscosa y de color marrón llamada en tratamiento de aguas “Lodo activo” El resultado es una demanda biológica de oxígeno altísima, producción innecesaria de sustancias nitrogenadas, micro-algas, ciano-bacterias… un desastre. ¿Cómo podemos evitarlo? Es muy fácil. En primer lugar pensemos en un filtro biológico como en un cultivo de bacterias. Ellas necesitan sólo dos cosas para proliferar beneficiosamente: Oxígeno y Amoníaco. Hay que evitar a toda costa que las partículas sólidas penetren en el área donde pretendemos que esté el filtro biológico. Para ello, analicemos el flujo de agua en nuestro filtro y asegurémonos que la filtración mecánica y química reciben antes que la biológica el agua. Ahora prácticamente no vamos a necesitar limpiar tan a menudo el filtro biológico, pero en caso de necesitarlo, basta con enjuagarlo brevemente en agua del propio acuario que vayamos a retirar, para no matarlas o arrastrarlas.
5.Filtros químicos ahogados. En el apartado 3º hemos visto la importancia que tiene seleccionar los filtros mecánicos en función a su porosidad. Pues bien, los filtro químicos poseen unos poros tan pequeños que sólo son visibles con un buen microscopio. Si el perlón se ve anegado rápidamente con partículas sólidas al ser mal colocado, es fácil suponer que los materiales filtrantes químicos son mucho más delicados en este aspecto, y debemos ponerlos pues, a continuación de la filtración mecánica.
6.Circulación correcta: Para que un filtro obtenga siempre suficiente oxígeno para sus bacterias, elimine los restos químicos indeseables y mantenga la transparencia, está clara la necesidad que un filtro hace pasar el volumen total del acuario entre 3 y 5 veces por hora,. Además, en aguas con una alta conductividad y alcalinidad (unos 4.500 mS y 8,30) el oxígeno es mucho más insoluble (6,8 mg/L al 100% de saturación) por no hablar que la relación Amonio (NH3) / Amoníaco (NO4+) a 8,30 de PH se decanta casi totalmente hacia el Amoníaco (NO4+) pero, ¿Aspirando y expulsando el filtro siempre en el mismo sitio, recoge realmente toda el agua? Realmente depende de si la circulación del acuario reparte homogéneamente el agua del acuario o no. Para ello debemos plantearnos que sin una circulación que no permita áreas “muertas” con una circulación débil o inexistente, nunca conseguiremos un filtro realmente eficaz. (Repasar capítulo de circulación.)

Concluimos entonces tres aspectos primordiales en cuanto a filtración:
·El orden de los materiales filtrantes si altera el rendimiento.
·No debemos sobredimensionarlo.
·Debemos mantenerlo con regularidad.
·Es necesaria una circulación correcta y un flujo suficiente.




EL ESPUMADOR DE PROTEÍNAS.SU FUNCIÓN EN EL ACUARIO:

Definitivamente podemos asegurar que el espumador de proteínas es la pieza más importante de nuestro equipamiento por una razón bien simple. Extrae eficazmente del agua sustancias que no deseamos, evitando la contaminación del acuario. Por esta razón y debido a que su acción nunca produce efectos negativos técnicamente podemos afirmar que no existe ningún espumador demasiado grande para ningún acuario. La aparición hace algunos años de espumadores de proteínas de alto rendimiento supuso una revelación; otras nuevas atribuciones beneficiosas se desvelaron junto con una casi perfecta eliminación de las sustancias orgánicas.
Veamos también estas nuevas ventajas.

Separar las proteínas:
La principal misión de estos aparatos es la de separar del circuito de filtración cualquier sustancia de origen orgánico disuelto o en partículas. Estas sustancias una vez apartadas ya no podrán polucionar el acuario y consumir oxígeno durante su reducción a Amonio/Amoníaco (NH4+/NO4) Nitrito, (NO2) o Nitrato (NO3). Otras sustancias nitrogenadas como el Fosfato (PO4) Silicato (SiO4) sulfato (SO4) metabolitos, colorantes y demás sustancias reductoras también son prevenidas eficazmente. Algunas de estas sustancias prevenidas por el espumador son eslabones finales en el ciclo biológico del acuario y sólo pueden ser eliminados con profusos cambios de agua y una filtración química específica.

Dióxido de carbono:
El agua marina tiene un PH alcalino (entre 8,00 y 8,30), una alta dureza de carbonatos (entre 8 y 11 dKH). Estas circunstancias confieren al agua la capacidad de admitir Dióxido de Carbono (CO2) disuelto en el aire y soluble en el agua.
Los espumadores modernos intercambian eficazmente el agua y el aire de tal manera que el CO2 disuelto en el aire es capaz de disolverse en el agua, siendo este aprovechado como fuente de carbono por los seres autótrofos del acuario.

Oxígeno disuelto:
El aire contiene 20,9 Mg/L de Oxígeno (O2) disuelto. La solubilidad de este gas en el agua salada es variable, dependiendo entre otras cosas de dos factores físicos primordiales: Temperatura y salinidad. Por ejemplo, sabemos que a una temperatura de 26º C y una salinidad de 1.022, el oxígeno alcanza su nivel de saturación al 100% en 6.8 mg/L. La ligera presurización que imprimen ciertos espumadores de proteínas en el agua al mezclar esta con altos porcentajes de aire podría darnos lecturas de más de 7 mg/L. de O2 disuelto, pudiendo obtener mediciones de hasta un 120% de saturación de oxígeno, que eleva de forma natural la proporción oxidativa en el agua con respecto a las reacciones reductivas. A la relación entre la transferencia de electrones en sentido oxidativo (reacciones Reductivas) o negativo (reacciones Oxidativas) lo llamamos potencial REDOX. En un acuario bien equilibrado, proporcionalmente poblado de vida y dotado de un potente skimer, no es raro observar lecturas de más de 400 mv o superiores. Estas mediciones eran antes imposibles de obtener de forma constante sin la ayuda de un ozonizador aplicado a un skimer. Esto no sólo es beneficioso para fomentar la salud de los pobladores del acuario, sino que también ayuda a que el potencial REDOX del agua sea estable y alto.
En consecuencia lo mismo ocurre con el valor PH, que nuevamente a causa de la relación aire/agua alcanza la máxima estabilidad que le permite su alcalinidad (dKH) que además queda preservada por más tiempo. Los espumadores de proteínas de alto rendimiento también funcionan como filtros mecánicos muy apreciados, ya que además pueden separar partículas tanto orgánicas como inorgánicas coloidales que los filtros mecánicos convencionales son incapaces de retener.
Todos estos procesos resultan muy interesantes ya que son los mismos que los producidos en las rompientes de olas en el mar.

Eficacia para el sistema biológico:
Por último, el batimiento del agua en estrecha relación con finísimas burbujas aire un tiempo prolongado, crea ciertas disociaciones químicas complejas y balances de electrones que dan lugar a un mejor aprovechamiento del oxígeno tanto por parte de los filtros biológicos y químicos, como de las rocas vivas de un arrecife.
Este entorno químicamente equilibrado favorece al metabolismo de los seres vivos que pueblan el tanque.



¿CÓMO FUNCIONA? :

Seguramente todos nos hemos preguntado en alguna ocasión como consiguen estos aparatos formar y acumular esa espuma o pasta de color parduzco oscuro, y concentrarla en un vaso colector día tras día. Realmente, el principio que emplean es muy simple.

Los espumadores de proteínas tienen tres partes:
·Bomba con ventury: En ella se aspira agua del acuario y aire al mismo tiempo, con el fin de producir el mayor número de burbujas.
·Cámara de reacción: En ella las burbujas son retenidas el mayor tiempo posible con el fin de que estas reaccionen con el agua lo mejor posible.
·Vaso recolector: En él se recogen estas moléculas una vez deshidratada la espuma producida.
Por otro lado, las partículas y compuestos orgánicos disueltos que son susceptibles de ser separados del agua por un espumador, suelen ser complejos moleculares con base de carbono. A estos complejos los llamamos moléculas bipolares. Estas moléculas, aunque tienen un peso molecular realmente bajo, suelen tener un tamaño relativamente grande. Además, todas ellas, que son de origen orgánico, suelen estar anexionadas a un átomo o molécula inorgánico, (grasas, carbohidratos, fosfatos, ácidos grasos, fenoles, yodo, anexionados a y minerales metales tales como cobre, hierro y zinc, etc....) que debido a la complejidad del agua de mar, puede ser casi cualquier elemento de la tabla periódica.
Todas las moléculas están cargadas electrostáticamente. El átomo de origen inorgánico tiene la característica de ser hidrófilo, por lo tanto es soluble en el agua, mientras que la parte orgánica, es hidrófuga e insoluble.


El círculo grande, representa a la parte orgánica que tiene una carga electrostática positiva, mientras que el círculo pequeño sería la parte inorgánica, cargada negativamente.

Ahora viene la reacción: Al moverse una burbuja de aire a través de una columna de agua con materia orgánica, las moléculas de proteínas eléctricamente cargadas (las cuales contienen regiones eléctricamente polares y no polares) son atraídas por la capa de tensión superficial que se crea entre el agua y la burbuja. Los polos negativos (-) de la molécula (formada por átomos de nitrógeno, oxígeno, etc.) son atraídos por esta capa de tensión superficial, mientras que las "colas" polares positivas (+) se separan de la burbuja en dirección opuesta porque los polos iguales se repelen. Si observáramos la burbuja en un microscopio veríamos una esfera difusa con "colas" de proteínas pegadas a ella y otras eléctricamente cargadas tratando de separarse de ella. La región polar que rodea a la burbuja la estabiliza de la misma forma que sucede con las burbujas de jabón al lavarnos las manos. Por esta razón se forma espuma en la superficie del espumador. Conforme las burbujas cargadas de proteínas alcanzan la parte superior del espumador entran en contacto unas con otras, deshidratándose mediante un fenómeno llamado “coronación” formando una espuma estable cuyas burbujas tardan más tiempo en romperse. Mientras tanto, son empujadas hacia arriba por la flotabilidad de las nuevas burbujas de abajo, que arrastran esta espuma a través del cuello del vaso recolector. Finalmente, muchas burbujas se rompen quedando un líquido denso formado por las moléculas atrapadas en las burbujas. De la consistencia de este líquido, su producción y color dependen infinidad de factores, como la naturaleza de los orgánicos del acuario, el rendimiento del espumador, la carga biológica, etc.



CONDICIONANTES:

Los condicionantes que determinan el rendimiento de un espumador son muy variados, aunque podemos clasificarlos en dos tipos: los relacionados con la calidad y parámetros del agua y los referentes al rendimiento del aparato. Dentro de los primeros tenemos los siguientes:

Rendimiento del aparato:
·Concentración de sustancias orgánicas: Con una concentración muy pequeña de sustancias orgánicas disueltas, es lógico que el espumador logre una baja producción de suciedad en el vaso, aunque no por ello significa que no esté beneficiando enormemente la calidad del agua. No olvidemos que un espumador en realidad es un reactor de aire antes que un filtro.
·Valor PH: El pH del agua tiene un fuerte impacto en la formación de espuma. El pH de un acuario no se mantiene constante a lo largo del día, ya que depende de la tasa de alcalinidad (dKH) y del metabolismo del tanque, aunque si suele seguir un determinado patrón a lo largo del día. Por lo tanto, el funcionamiento del espumador resulta variable. Cuanto más alto es el pH, mas atracción sufren de las moléculas orgánicas a la superficie de las burbujas debido a un incremento de la energía electro estática.
·Conductividad: La gravedad específica o conductividad aumenta la presión osmótica del agua, disminuyendo el diámetro de las burbujas, por tanto también su flotabilidad y aumentando su estabilidad en el agua. Esto afecta decisivamente al rendimiento de los espumadores. Las sales disueltas y otros compuestos en el agua, aumentan la estabilidad de las pequeñas burbujas además de un aumento de la viscosidad del agua. La conductividad también afecta las cargas eléctricas que hacen que los diferentes elementos sean atraídos hacia las burbujas. La tensión superficial (la “piel” de la burbuja) aumenta con una mayor gravedad específica, disminuyendo también su energía proporcionalmente al bajar la conductividad.
·La temperatura también afecta el funcionamiento de los espumadores. A medida que la temperatura aumenta, decrece la tensión superficial. A mayor temperatura, las burbujas se rompen mas deprisa, por lo que la formación de una espuma estable y seca se hace más difícil. Trabajando a temperaturas frías (10-15ºC ) obtenemos mayor rendimiento que a temperaturas similares a las tropicales,(22-27ºC) en las que no debería notarse diferencias apreciables. No obstante, ciertas substancias orgánicas solo pueden ser evacuadas por un espumador a ciertas temperaturas.

Diseño:
Dentro de los factores condicionantes también tenemos propios del diseño de cada fabricante. Sin embargo, es posible medir y calificar el rendimiento de un espumador de cualquier firma y diseño basándonos en tres parámetros básicos:

·Tamaño: Cuanto más pequeñas son las burbujas, menos flotan, son más estables, mayor carga electrostática poseen y más caben en la misma cantidad de agua, con lo cual, existe mayor capacidad para aportar superficie de intercambio aire/agua. Este parámetro se aprecia mediante fotografías de microscopio, aunque domésticamente de forma arbitraria, podemos apreciar este factor observando las burbujas cuando presentan una baja densidad tras cerrar el paso de aire en la cámara de reacción durante un instante.

·Cantidad: Cuantas más burbujas hay por centímetro cúbico, más numerosas son las reacciones se producidas, más cantidad de aire entra en contacto con el agua, y más oportunidades tiene este de disolver oxígeno y evacuar gases no deseados del agua. La medición se realiza contándolas en una fotografía especial las burbujas. Un usuario puede comparar el espumador que más “blanca” tenga la cámara de reacción, ya que es síntoma de mayor abundancia de pequeñas burbujas.

·Tiempo: Y finalmente, cuanto más tiempo están estas burbujas en contacto con el agua, más íntima es la relación aire-agua y más cantidad de oxígeno es intercambiado con el agua. El tiempo de contacto depende a su vez de dos factores: el diseño de contracorriente del espumador y el diámetro de las burbujas. Esta ventaja da por resultado un potencial REDOX aún más elevado gracias al oxígeno y un incremento de CO2 que es aprovechado por las formas de vida vegetales de nuestro fértil arrecife. Este parámetro es el más fácil de apreciar. Pulsamos un cronómetro y contamos el tiempo hasta que veamos salir las últimas burbujas del espumador. Contra más tiempo, mejor rendimiento.

Los espumadores más potentes y modernos del mercado son capaces de mantener sus finísimas burbujas de menos de 0,1mm durante más de dos minutos y medio en sus torres de contacto con unas densidades muy superiores a las 150 burbujas por centímetro cúbico, “respirando” desde 3.500 litros de aire por hora. Estos rendimientos tan altos sólo se consiguen a través de bombas dotadas de rotores especiales instalados después del véntury que giran a muy altas revoluciones y con “venturys” de gran capacidad.

Si habéis llegado hasta este punto, habréis podido deducir la importancia que tienen estos aparatos a la hora de montar nuestro acuario de agua salada. La única desventaja que tienen, es que los minerales esenciales y los elementos traza también son arrastrados por estas burbujas, obligándonos a añadirlos periódicamente al acuario.
Por otro lado, la duración efectiva de estas sustancias en el acuario aún sin espumador es muy corta, ya que otros factores como la luz, la oxidación y el consumo biológico de estos también merman su concentración.
Al tener que añadirlos periódicamente, no se observan grandes diferencias en el consumo de aditivos al tanque.



TIPOS DE ESPUMADORES:

Aunque la reacción física de los espumadores es usada en la industria desde 1919 su aparición en los acuarios es relativamente nueva. Comenzaron a usarse en Europa en los años ‘70, aunque su verdadera popularización y reconocimiento como elemento indiscutible en un acuario marino corresponden a finales de los ’90.
Hoy en día disponemos de gran variedad de modelos y máquinas, pero vamos a simplificarlas en dos tipos: los espumadores alimentados por compresor y difusor de madera y los alimentados por ventury.
Todos los espumadores de proteínas intentan aprovechar la ley de vasos comunicantes para retener el máximo tiempo las burbujas en la cámara de reacción. Algunos con más acierto que otros utilizan multitud de sistemas, como cámaras concéntricas o paralelas por vasos comunicantes, flujo descendente, flujo centrífugo, etc.
Los primeros espumadores fueron aireados por compresor, siendo todavía hoy una opción válida por su sencillez bajo costo y el correcto rendimiento de ciertos modelos.
En su contra, tenemos el rendimiento limitado en comparación con los mas modernos dotados de ventury.
Además tenemos que sustituir los difusores de madera cada 2 semanas si queremos un rendimiento constante.
Los más sofisticados espumadores con ventury podemos dividirlos en dos clases; unos instalan los venturys antes que el agua entre a la bomba la bomba, mientras que otros lo hacen después de su paso por ella.
Los más potentes dedican una bomba sólo a la producción de burbujas y otra para su alimentación.


SISTEMAS DE DESINFECCIÓN:¿QUÉ SON LOS SISTEMAS DE DESINFECCIÓN?

Un sistema de desinfección es un método de esterilización que controla la densidad de microbios en el agua mediante aniquilación de estos.
El agua tratada por estos sistemas se libera de estas pequeñas formas de vida, evitando que estas parasiten en los pobladores de un acuario o se extiendan formando plagas indeseadas.



¿PARA QUÉ SIRVEN?

La vida se desarrolla de una manera muy especial dentro de un acuario. Dada su naturaleza cerrada y su relativamente alta densidad de población, los procesos biológicos en general y los micro-biológicos en particular evolucionan con gran profusión. Además de este inevitable hacinamiento, los pobladores que adquirimos para nuestro acuario nos llegan de una gran variedad de países, pudiendo proceder tanto de criaderos industriales como de sus biotopos naturales.
Gérmenes patógenos de medio mundo son introducidos irremediablemente en el sistema, además de los que crecerán de forma espontánea como resultado de los procesos metabólicos propios del acuario.
De todos los microbios que prosperan en un acuario, unos son necesarios como las bacterias nitrificantes que degradan el amoníaco, otros son inocuos como algunos estreptococos, y otros son potencialmente peligrosos como ciertas esporas de hongos, protozoos, y demás especies, que en ciertas fases de su ciclo vital hospedan en los peces e invertebrados, pudiendo parasitarios.
Cuando las defensas de los pobladores no son lo suficientemente fuertes o sencillamente no están preparadas para defenderse de la proliferación de ciertos parásitos en su organismo, aparecen las temidas enfermedades y los contagios.
Además, no solo los peces e invertebrados pueden sufrir enfermedades.
También el equilibrio de nuestro sistema puede sufrir “enfermedades” que suelen revelase en forma de plagas de diferentes tipos de algas, extinción de ciertas formas de vida o proliferación excesiva de otras.

Todos los acuariofilos y profesionales hemos visto alguna vez con preocupación a uno o varios peces de nuestros acuario afectados por alguna enfermedad.
La prevención de enfermedades en un acuario es un tema extenso. Independientemente de lo propensos que sean a contraer enfermedades, debemos fortalecer las defensas naturales de nuestros peces e invertebrados a través de una alimentación correcta, unos parámetros químicos adecuados, un mantenimiento y limpieza periódicos y un equipamiento adecuado al tipo y cantidad de biomasa.
Observar todos estos aspectos facilita mucho las cosas a la hora de mantener un acuario sano.
Claro que, no hay dos acuarios ni peces iguales, y por mucho que nos esforcemos siempre se escapan a nuestro control ciertos agentes patógenos y focos de suciedad que más tarde o más temprano complicarán la vida de nuestro pequeño sistema.
Aquí es donde entra en juego la necesidad de un sistema de desinfección que reduzca al mínimo las posibilidades de proliferación de agentes nocivos para nuestro acuario, teniendo en cuenta el riesgo de contracción y contagio masivo de una o varias enfermedades, cuanto más valoremos a nuestras especies, más práctico y necesario es un sistema de desinfección.


TÉCNICAS DE DESINFECCIÓN:

Partimos de la base de que la desinfección es un método preventivo de desequilibrios tanto en el sistema como en nuestros peces e invertebrados.
Ya sabemos que la estrategia es controlar la densidad de población de microbios en el agua.
Para ello, disponemos de tres sistemas que en muchas ocasiones son combinados entre sí.
A continuación veremos cada una de ellas con el objetivo de poder dominar esta técnica.



EL MÉTODO DE LA PROFILAXIS CON MEDICAMENTOS.

El primero y más sencillo antiguo de todos es la adición de una dosis profiláctica de un medicamento concreto.
Con ello se consigue el control de cierto espectro de agentes patógenos en función de la sustancia y dosis empleada.
El formol, Sulfato de cobre, Permanganato potasico, y un sinfín de sustancias son empleadas a conveniencia, y en determinados sistemas de forma permanente.
Hoy día todavía es usado sobre todo por profesionales con grandes almacenes distribuidores de peces y grandes sistemas para comercios con corta permanencia.
Este método esta pensado principalmente para la protección de los peces y nunca pensando en un sistema equilibrado y establecido de acuario.
En acuarios ya establecidos es empleado como una prevención temporal en caso de que exista un riesgo o indicio de enfermedad.

¿Por que? Existen pocas sustancias desinfectantes que resulten realmente efectivas y que a la vez no desequilibren el sistema. Normalmente consumen gran cantidad de oxigeno, afectan el lecho biológico del acuario favoreciendo la aparición de amoniaco y no son compatibles con la filtración química. Además, algunos de estos medicamentos se degradan con la luz del acuario y son nocivos para la mayoría de plantas e invertebrados, con lo cual ya veis que presenta serios inconvenientes a su uso continuado. Debemos añadir que ciertos expertos están en contra de este sistema ya que ciertos microbios en permanente contacto con estas sustancias son capaces de mutar, desarrollando resistencia a su toxicidad y neutralizando así el efecto del medicamento.
No debemos emplear este método ni siquiera de forma temporal sin el asesoramiento de un profesional familiarizado con su uso, ya que la sustancia y su dosis dependen de las especies que tengamos en el acuario, de los síntomas que estas presentan y de la naturaleza química del agua del sistema.

Los otros dos métodos si son de carácter permanente.
Se trata de la desinfección por generador de radiación ultravioleta (U.V) y de la desinfección por gas ozono.
Estos dos sistemas son los más extendidos.




LA DESINFECCIÓN POR OZONO.

El ozono es una variedad alotrópica del oxigeno, posee tres átomos de O2 y estos están unidos en forma que dan una estructura no muy estable como consecuencia de la rotación de los enlaces para formar moléculas resonantes.
Es un gas de color azul en el estado gaseoso, en el liquido presenta un azul más intenso pero en el estado de agregación sólido aparecen cristales de coloración violeta.
Fue descubierto en 1839 por Christian Schobein, pero solo a partir de 1857, Von Siemens logro producirlo artificialmente y en grandes cantidades.
La formación de ozono es a partir de la reacción de una molécula de O2 con un átomo libre de oxigeno o llamado oxigeno atómico; pero la reacción general de descomposición del O3 es:

2 O3 à 3 O2 DH à - 68 Kcal.

Esto es lo que sucede cuando la molécula de O3 es sometida a una fuerte descarga de energía:



¿CÓMO SE PRODUCE EL OZONO?

Existen diversos métodos para la obtención industrial de ozono, pero el origen de la producción puede ser a partir de oxigeno, aire y los métodos industriales mas usados son: electrolisis del agua, reacción fotoquímica del oxigeno, descomposición térmica del oxigeno, reacción radioquímica con él oxigeno liquido y por ultimo descarga eléctrica con él oxigeno.
De los antedichos, el mas utilizado a escala industrial es la descarga eléctrica con el oxigeno o aire.
Este método tiene la virtud de generar mas O3 por Kw. de energía; y por lo tanto este dato nos pone delante un factor de diseño interesante a tener en cuenta cuando el ataque por ozono se direccione hacia tratamiento de efluentes, donde las concentraciones serán altas y los equipos son de media o alta frecuencia.
Hay propiedades del ozono que debemos tener en cuenta, pero la más importante es la temperatura de descomposición, que es aquella temperatura a la cual el gas pierde sus propiedades iniciales, en este caso oxidativas, para generar otras que pueden ser aprovechables o no.
En nuestro caso las temperaturas limites deben ser no más de 60 ºC y no menos de 5 ºC, estos valores se consideran umbrales productivos, ya no existe el ozono como tal y los enlaces se rompen pasando a combinaciones múltiples con otros compuestos o sustancias. No obstante, si el aire de entrada a un ozonizador supera los 36 ºC la producción de ozono baja considerablemente (hasta un 90%).
Debemos tener en cuenta lo siguiente, la potencia de oxidación o germicida del O3 no es producto de la molécula misma, sino de un átomo de O2 de su estructura que es oxigeno atómico y es este y solo este el que produce la oxidación total o parcial de los distintos compuestos o sustancias simples. el ozono tiene 3.500 veces mas potencia oxidativa que él oxígeno, poseyendo un potencial de oxidación superior a casi tos los compuestos oxidantes y por supuesto reductores.
Esto lo hace sumamente efectivo en el tratamiento de vertidos líquidos, decoloración y tratamiento de agua en general.


EL OZONO Y EL ESPUMADOR DE PROTEÍNAS:

Cabe mencionar que debido a las altas propiedades de los espumadores de proteínas modernos estos resulta el mejor medio de difusión en un acuario.
Ahora bien, el efecto oxidante del ozono en el agua eleva el potencial REDOX del agua y este debe de ser dosificado y controlado mediante sistemas electrónicos que analizan este parámetro constantemente y lo mantienen en cotas seguras.
De otra manera resulta imposible garantizar la estabilidad del potencial REDOX trabajando con biomasas elevadas.


DESINFECCIÓN POR RADIACIÓN ULTRAVIOLETA: ¿QUÉ ES?

Seguramente os preguntaréis como consigue este generador aniquilar ciertas formas de vida del agua.
Para ello, vamos a ver primero lo que es la radiación ultravioleta.

Un generador ultravioleta emite una radiación con unas características muy especiales. Esta radiación emitida se encuentra dentro de una escala que llamamos espectro electromagnético, que está dividirlo en dos grupos: la radiación visible y la no visible.

Dentro del espectro electromagnético, justo por encima del espectro visible se encuentran los rayos ultravioleta. La expresión “luz ultravioleta” no es correcta hablando con propiedad, ya que no se trata de ninguna radiación óptica.
Sin embargo, su huso se ha extendido porque las radiaciones ultravioletas se comportan ópticamente como las radiaciones visibles.
Las principales energías cuánticas y sus frecuencias, en función a su longitud de onda.

En resumen, los rayos ultravioletas constituyen una de las franjas del espectro electromagnético.
Precisamente la que se encuentra entre los 10 – 400 nm (nanómetros) limitando con los rayos “X” y la franja visible.

Los rayos UV-C son los que tienen mayores efectos sobre los microorganismos y por lo tanto son los utilizados en dispositivos de esterilización.
Los microbios presentes en suspensión en un acuario son irradiados por una lámpara que genera el tipo de radiación que más incida sobre los seres vivos (250 – 260 nm.) siendo de todos el tipo de generador más eficiente para emitir radiación germicida es el de vapor de mercurio de baja presión, capaz de irradiar 254 nm. Que es el punto de máxima sensibilidad a una temperatura del agua de entre 20 y 30ºC.


¿PARA QUÉ SIRVE?

La principal función de estos generadores es la de controlar la densidad de formas de vida microscópicas no deseadas presentes en el agua. Y cuando digo “presentes en el agua” me refiero a seres tan pequeños que solo pueden observarse a través de un microscopio y que además viven en suspensión en el agua. Esto es importante, ya que tenemos que observar desde el principio tres hechos básicos.
Un generador ultravioleta elimina solamente microbios suspendidos en el agua.
Esta máquina recibe constantemente agua del acuario, atacando con su fuente de radiación a los seres vivos que pasan por su reactor. Esto excluye los seres que vivan dentro del organismo de los peces o fijados al sustrato.
Los microbios en general dependen del agua como medio de transporte. Viendo una gota de agua de acuario a través del microscopio, observaremos una gran diversidad de hongos, esporas, algas, bacterias, protozoos, virus, pequeñas larvas y otros seres.
Todos ellos se alimentan del medio en el que viven, siendo muy variadas las causas por las que los hayamos en esa gota de agua.
Ciertas algas unicelulares, bacterias y pequeños animales desarrollan todo su ciclo vital en suspensión a merced de la corriente del agua, mientras que la mayoría lo hacen fijadas a un sustrato. No obstante, casi todas ellas se expanden de unos sustratos a otros (o peces) a través del agua. Ciliados, protozoos, y otros microbios tienen una de sus fases reproductivas suspendidos en el agua, con lo cual dependen de este medio para su expansión.
Un generador ultravioleta potente puede eliminar microbios de todo tipo. No todos los microbios son indeseados en un acuario, ya que las bacterias nitrificantes del filtro biológico por ejemplo son necesarias.
Ciertas formas de plancton y bacterias pueden ser eliminadas por un generador y ser beneficiosas a su vez para los corales.
Las bacterias nitrificantes viven fijadas en forma de cepas en toda la superficie del acuario; sin embargo esto es posible porque muchas se liberan al agua buscando nuevos sustratos donde fijarse. En el periodo de maduración de un acuario debemos permitir que esto ocurra apagando el generador hasta que acabe este ciclo, o de lo contrario estamos eliminado su medio de expansión.
En el caso de los microbios útiles en la alimentación de corales y procesos metabólicos interesantes debemos sustituirlos con aditivos de plancton.


¿CÓMO PRODUCIMOS ESA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA?

Se genera a través de una lámpara parecida a un tubo fluorescente. Es sorprendente que el generador de mercurio de baja presión emita casi solamente radiación monocromática a 253,7 nm.
Este tipo de generador se monta también en la mayoría de las plantas de desinfección UV instaladas en la actualidad.
En la descarga de gas a baja presión, la corriente eléctrica fluye entre dos electrodos a través de gas inerte, que contiene una pequeña carga de mercurio.
Los iones de mercurio serán excitados por acción de la Electricidad y producirán su radiación característica.
La densidad de radiación por cm. de longitud de baja presión es aquí menor que la de un generador de alta presión, por ejemplo: En compensación, el rendimiento relativo de radiación (en el generador de baja presión) es de 2 ó 3 veces mayor.


¿POR QUÉ LLEVAN UNA CÁPSULA DE CUARZO LOS GENERADORES ULTRAVIOLETAS?

Todos los generadores de radiación ultra-violeta poseen una cápsula de cristal de cuarzo entre la lámpara y el agua.
La energía residual emitida por la lámpara puede ser poco interesante y hasta perjudicial.
En este caso la lámpara actuaría como un filtro de esta energía.

El mercurio concretamente, emite en estado de excitación una línea de resonancia de 180 nm. Esta línea puede ionizar el oxígeno del aire y con ello producir ozono y monóxido de nitrógeno que no se desean.
Mediante el empleo de clases especiales de cristal de cuarzo, podrá detenerse toda la radiación por debajo de 200 nm.



¿CÓMO ACTÚA LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA?

La respuesta es más complicada de lo que parece, ya que el efecto de esta radiación es un cambio en los enlaces de la estructura del ADN de los tejidos de estas células.
Estos cambios “averían” el metabolismo y funciones vitales de estos seres vivos, afectando a cada uno de ellos de diferente forma. Un microbio irradiado por una lámpara germicida puede perecer inmediatamente o después de unas horas dependiendo de su biología. Lo que no puede hacer nunca un microbio afectado por esta radiación es reproducirse.
El resultado es la erradicación al 100% de esta especie en el agua.

Considerando el espectro de absorción de las bases del ácido nucleico (figura de arriba) y de ADN (figura de abajo), destaca la marcada absorción máxima de 250 – 260 nm.
Bacterias como la “eschedrina coli” muestran también esta característica muestran también esta característica curva de absorción. Los daños producidos por los rayos ultravioletas sobre el ADN son múltiples:

Formación de dímeros: Frecuentemente en la timina
Formación de hidratos: Causante de la modificación del código genético mediante desaminación
Desnaturalizaciones de la doble cadena del ADN
Se impide la división celular

Para determinar la dosis de radiación ultravioleta, se considera la energía incidente para un tiempo y superficie dados.
Así, si va a usar una energía radiante para exterminar los gérmenes se debería considerar el espectro de absorción de las distintas especies y su composición química.
La acción de los rayos ultravioleta origina una activación del ácido desoxirribonucléico (ADN)


APLICACIÓN PRÁCTICA:

Llegados a este punto ya sabemos que un generador U.V. es un arma muy poderosa, ya que en dosis altas de radiación no dejan “títere con cabeza”.
Sin embargo, podemos controlar toda esa energía basándonos en los tres factores que condicionan la radiación.
Con ello, no sólo podemos controlar de forma aproximada la densidad de microbios en el agua, sino que además podemos saber si estamos erradicando o no un agente en concreto.
Vamos a ver como:
La dosis UV que debe ser aplicada a una bacteria viene definida por la energía (emitida en la longitud de onda de 240 a 280 nm.) aplicada por una unidad de superficie para un período de tiempo dado.

Fórmula: H = E x t
H = Dosis UV.
E = Intensidad.
t = Tiempo de exposición.

Intensidad (E). La intensidad es el resultado del espesor de la capa entre el generador UV de baja presión y la pared exterior de la cámara de irradiación, estando condicionado por los siguientes factores:

·La resistencia a la presión del tubo protector de cristal de cuarzo, que acusa una absorción de UV entre el 5% y el 7%.
·El envejecimiento de la lámpara. (duración aproximada de 9.000 horas)
·La calidad de agua. (la transparencia del agua es vital)

Los parámetros a tener en cuenta a la hora de calcular el tiempo necesario para esterilizar en un determinado porcentaje el agua del acuario son muchos y con un rango de variación muy amplios.
En principio hay que tener en cuenta la dosis de radiación UV-C que requiere el micro-organismo a eliminar, en esta Tabla podemos ver varios ejemplos con eliminación al 95%:


Otro punto a tener en cuenta es la intensidad de radiación UV-C que en el agua se ve afectada por el índice de transmisión de la misma.

Teniendo en cuenta estos factores, podemos confeccionar una tabla, calculada para condiciones intermedias de la calidad del agua, que pueden tomarse a efecto orientativo para la utilización de un esterilizador de 15W de vapor de sodio de baja presión, en acuarios estándar de agua dulce (en agua salada las dosis son mayores).
El tiempo que debe permanecer encendido el esterilizador estará de acuerdo a la capacidad del acuario donde se lo utilice, como así también del tipo de organismos que se quieran eliminar.
Las dosis de radiación UV-C requeridas pueden variar de un organismo a otro en 500 veces o más.
También depende de la calidad del agua, las partículas y materia orgánica en suspensión reducen la efectividad, aumentando el tiempo de exposición para lograr los mismos resultados. Su uso puede ser continuo en acuarios o instalaciones de gran tamaño, mientras que en otros casos solo algunas horas por día será suficiente.
Si se utilizan medicamentos, se debe apagar el esterilizador, ya que los rayos UV-C pueden descomponerlos.
En resumen, declaramos el uso de este tipo de aparatos como beneficiosos y recomendables, aunque debemos observar ciertas nociones y detalles para su manejo y control.
¿Por qué? Aunque todos los expertos consideran estos equipos útiles en sus instalaciones, muchos presentan reservas en cuanto a un abuso de desinfección en sistemas cerrados.
La razón estriba en que los peces viviendo en un medio casi estéril no ejercitan sus defensas naturales, pudiendo verse perjudicados al cambiar a sistemas sin desinfección.
Basta con adquirir una lámpara germicida dimensionada apropiadamente a nuestro acuario, observar su caudal de paso por ella, alimentarla con agua transparente (a la salida de un filtro exterior, por ejemplo) y temporizarla para así controlar de forma razonable su efecto esterilizador.
Por otro lado, no debemos olvidar que muchas plagas de algas indeseadas son controladas por las lámparas U.V.
Cuando nuestro acuario no presente problemas patógenos, exceso de algas, o carencias de mantenimiento que deriven en situaciones de riesgo para la salud de nuestros peces, puede decir que está en perfecto equilibrio; y por lo tanto podemos apagar nuestro generador hasta una nueva ocasión en la que se necesite.



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