mercoledì 14 luglio 2010

Ossigeno e velocità del flusso

Ho letto, di recente, un articolo del Dr. Ole Pedersen, noto collaboratore di Tropica, intitolato "Flow velocity affects internal oxygen conditions in the seagrass Cymodocea nodosa" e disponibile nel suo sito. Questo studio è stato effettuato su una macrofita marina ma secondo l'autore le considerazioni sono valide anche per le macrofite di acqua dolce dotate di radici.

La premessa è che le macrofite normalmente crescono su sedimenti anossici e che il trasporto di ossigeno dalle foglie alle radici (e relativa dispersione radiale) sono necessari a supportare il metabolismo aerobico e a prevenire l'invasione di sostanze tossiche dal sedimento. Durante la fase diurna solitamente la produzione di ossigeno è sufficiente ma durante la notte può calare al punto da indurre la pianta in sofferenza.In breve lo studio dimostra come al di sotto di determinate velocità di flusso dell'acqua il trasporto di ossigeno dalle foglie alle radici cala drasticamente.

Questo mi ha fatto comprendere che le preoccupazioni sul fatto che determinati substrati determinino zone anossiche è infondata in quanto tale condizione si desume essere comune a tutti i fondi. Inoltre qualsiasi sia il fondo una adeguata saturazione di ossigeno e una sufficiente velocità del flusso (intorno all'apparato foliare) inducono una emissione di O2 dall'apparato radicale sufficiente a ossigenare il substrato.

Ho chiesto sul forum di Aquagarden se qualcuno avesse avuto esperienze in acquario a sostegno di tali teorie. Le risposte sono state quasi tutte favorevoli in quanto:
- l'introduzione di pompe di movimento ha in tutti i casi giovato allo sviluppo delle piante con risposte immediate
- la presenza di zone anossiche non viene ritenuta problematica anzi viene ad esse correttamente attribuita la funzionalità di conversione delle sostanze di scarto in nutrienti

Per contro nessuno sembra aver tratto beneficio dall'introduzione di ossigeno tramite aereatore, consigliata fra l'altro da Takashi Amano per la fase notturna del fotoperiodo. Si può ipotizzare che la mancanza di risultati possa dipendere da uno dei seguenti fattori:
- Quantità di ossigeno disciolto già prossima al livello di saturazione negli acquari in questione.
- Scarsa efficienza dell'aereatore con i benefici derivanti dall'introduzione di ossigeno scompensati dalla dispersione di CO2 dovuta all'aumentato movimento dell'acqua.

Dovendo affrontare anche il problema del riscaldamento estivo con relativo calo della concentrazione di ossigeno in vasca ho voluto eseguire dei test modificando leggermente il sistema della pompa: tramite regolatore ho aumentato la portata oraria ed ho applicato un tubo di gomma sull'uscita (come nella foto) troncandolo obliquamente in modo da portare l'estremità sotto la superficie dell'acqua. Questo riduce il movimento superficiale ed evita la dispersione di CO2.


Inoltre sul lato superiore di questo tubo ho innestato a forza un tubo più piccolo leggermente inclinato. Questo tubo, sfruttando il minimo di effetto venturi presente, introduce dell'ossigeno nel flusso d'acqua.


Chiaramente il solo aumento della portata, che oltretutto verrà man mano ridotto dall'intasamento del materiale filtrante, non può portare gli stessi benefici di una pompa di movimento ma dovrebbe comunque migliorare la situazione.