Mediciones de salinidad en acuarios
¿Qué es la salinidad?
La salinidad es la medida de todas las sales disueltas en el agua. El agua de mar es una solución química compleja que contiene casi todos los elementos conocidos en diferentes concentraciones. El agua de mar contiene sustancias químicas orgánicas e inorgánicas y una amplia gama de oligoelementos. Algunos elementos son más importantes que otros en lo que se refiere a la salinidad. Los elementos predominantes que existen son el cloruro, el sodio, el sulfato, el magnesio, el calcio y el potasio. El cloruro suele existir en unas 19.000 ppm y el sodio suele existir en 10.500 ppm, seguido del sulfato (aproximadamente 2.700 ppm), el magnesio (unas 1.300 ppm), el calcio (unas 420 ppm) y el potasio (unas 400 ppm).
Los cambios en las concentraciones de iones fuera del sodio y el cloruro generalmente no afectan a la salinidad ya que estos dos elementos constituyen una gran parte del agua salada. El agua de mar suele tener una salinidad natural de 35ppt (partes por mil), lo que significa que cada kilogramo de agua tiene 35 gramos de sales disueltas. Esto corresponde a una gravedad específica de 1,0264 y una conductividad de 53 mS/cm. Aunque los rangos pueden fluctuar en los arrecifes de coral por razones como la evaporación o la escorrentía de agua dulce. El agua dulce contiene muy pocos iones salinos y suele tener una salinidad de 0,5ppt. El agua entre el agua de mar y el agua dulce se suele definir como salobre y tiene una salinidad de aproximadamente 0,5ppt a 30ppt.
Importancia de la salinidad
La salinidad es extremadamente importante en los acuarios de agua salada, ya que la medición de la salinidad es a menudo el primer parámetro que se mide al hacer el agua de mar. Las mezclas de sal comerciales, diseñadas para acuarios, se añaden a una fuente de agua dulce, normalmente agua del grifo o agua desionizada por ósmosis inversa. El acuarista debe medir el nivel de salinidad del agua mientras añade la sal para situarse en el rango ideal. Esto se hace cada vez que se hace agua salada, ya sea al montar un acuario por primera vez o al realizar cambios de agua periódicamente. Controlar la salinidad del agua de mar artificial es crucial para no crear agua salada con un nivel de salinidad inadecuado, ya que podría estresar a la vida marina.
Además, a medida que el agua se evapora en el acuario, su nivel de salinidad aumentará porque los iones salinos permanecen en el agua. Para compensar la evaporación en los acuarios de agua salada, el usuario debe rellenar con agua dulce con frecuencia. Mantener la salinidad y que no fluctúe significativamente a lo largo del día es crucial, ya que los acuarios de agua salada, especialmente los de arrecife, no se benefician de las desviaciones químicas extremas del agua. La salinidad se comprueba a menudo diariamente, en particular cada vez que se hace agua salada, se rellena un acuario con agua dulce cuando se realizan cambios de agua.
Como pauta general, lo mejor es mantener una salinidad de 1,026 (o 35ppt o 53 mS/cm de conductividad) y saber de dónde vienen sus peces de acuario para distinguir cuál es su nivel de salinidad natural. Es habitual que los acuaristas mantengan los tanques de agua salada sólo para peces a niveles de salinidad ligeramente inferiores debido a la creencia de que los organismos marinos se estresan menos a niveles de salinidad más bajos, lo cual puede ser cierto o no. Algunas especies de peces e invertebrados pueden morir de insuficiencia renal si la salinidad se mantiene demasiado baja durante períodos 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 de salinidad más bajos. A la hora de decidir su nivel de sal, lo mejor es saber de dónde proceden naturalmente las especies de su acuario y crear un entorno lo más parecido a su hábitat original.
¿Cómo se mide la salinidad en los acuarios?
Hay varias formas de realizar mediciones de salinidad en su acuario. Los métodos más conocidos por los acuaristas marinos incluyen el uso de hidrómetros, refractómetros y conductivímetros. El método más utilizado en los acuarios son los hidrómetros, especialmente los modelos de brazo oscilante. Estos pueden ser problemáticos ya que no compensan la temperatura de la muestra, necesitan ser hidratados con la muestra antes de su uso y pueden ser propensos a las inexactitudes. Los refractómetros ópticos diseñados para el agua de mar también tienen inconvenientes. Aunque existe una solución de calibración, la determinación de la salinidad puede ser difícil y no siempre es fácil de leer. Los refractómetros ópticos suelen estar calibrados para un rango de temperatura específico y si la temperatura de su muestra no encaja en ese rango, sus resultados pueden estar sesgados.
La conductividad es una medida de los sólidos iónicos disueltos presentes en el agua. Además, la conductividad también puede utilizarse como medio para medir la salinidad, ya que las sales se convierten en iones cuando se disuelven en el agua que pueden conducir una corriente eléctrica detectada por el medidor y medida en mS. La temperatura es importante cuando se lee la salinidad ya que la movilidad de los iones aumenta cuando el agua se calienta o es más lenta cuando se enfría.
Los refractómetros digitales, o medidores de salinidad digitales, proporcionan una manera fácil de usar, rápida y precisa para determinar la salinidad en un acuario de agua salada. Hanna Instruments ofrece nuestro Refractómetro Digital para Análisis de Agua de Mar (HI96822) que es perfecto para acuarios de agua salada ya que puede medir en Unidades Prácticas de Salinidad, partes por mil (ppt) o gravedad específica. Ha incorporado una compensación automática de la temperatura y produce resultados en segundos.
Además de los refractómetros digitales de salinidad, existen probadores de salinidad. Los comprobadores proporcionan una forma sencilla y rápida de analizar el agua de mar natural o artificial. El comprobador de salinidad marina de Hanna (HI98319) ofrece una solución de comprobación compensada por temperatura de tamaño de bolsillo, con una pantalla LCD multinivel que muestra sus ajustes de salinidad y temperatura. El probador a prueba de agua le garantiza la protección de sus pruebas diarias y, a diferencia de los refractómetros, no recibe interferencias de la luz. Este probador puede mostrar sus lecturas como partes por mil (ppt), unidades prácticas de salinidad (PSU), o gravedad específica (S.G.).
También fabricamos medidores de CE de primera línea, que pueden soportar un alto nivel de conductividad para un análisis preciso de la salinidad. Nuestro borde (HI2003) es un medidor de conductividad/salinidad digital con una tecnología de sonda de conductividad de cuatro anillos que permite al usuario medir las muestras de muy baja conductividad a muy alta conductividad, como el agua de mar.
¿Qué es mejor para medir la salinidad… la conductividad o la 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 hay material no conductor en la muestra que puede afectar al índice de refracción del agua de mar pero no a la concentración real de sal. Por ejemplo, si añadimos azúcar al agua de mar artificial, veremos que nuestro valor de salinidad aumentará, pero no hemos cambiado la concentración de sal en el agua. Si medimos la salinidad de esa muestra con nuestro conductivímetro HI98319 observaremos que el valor no varía en gran medida. Es común tener valores inflados con un refractómetro debido al gran número de materiales que afectarán la densidad de esa agua fuera de los valores de sal disuelta. Por ejemplo, el agente antiaglomerante en las mezclas de sal, los residuos orgánicos, los azúcares, los posibles contaminantes no iónicos o los alimentos para peces no consumidos pueden aumentar los valores producidos en un refractómetro, pero esto sería menos probable que ocurra en un medidor de conductividad como el HI98319. Las ventajas añadidas de utilizar la conductividad para medir la salinidad son que ya no tiene una interferencia de luz, y la compensación de temperatura es de su muestra directa y no tan influenciada por la atmósfera ambiental cerca de la superficie de un prisma.