Ossigeno disciolto

Nell’acqua l’ Ossigeno disciolto (DO) è presente in modo naturale, ma essa è in grado di trattenerne solamente una piccola frazione di questo elemento e la sua concentrazione è determinata complessivamente dall’equilibrio che si genera tra produzione (da parte delle piante), solubilizzazione (pressione atmosferica) e consumo (pesci ed organismi del laghetto).

L’ossigeno è presente nell’atmosfera ma la sua presenza si limita al 21% (la restante parte è rappresentata dall’azoto).

L’ossigeno nel laghetto pare sia un valore dato molto per scontato presso gli hobbisti. Lo si può notare facilmente controllando la valigetta dei test che ognuno usa per valutare i parametri dell’acqua. Quello dell’ossigeno manca quasi sempre!

CONDIZIONI CHE CREANO VARIAZIONE DI OSSIGENO DISCIOLTO

Sono molteplici e spesso intercorrelate tra loro:

1) Temperatura: quando essa aumenta, il DO nell’acqua diminuisce. Inoltre quando le temperature aumentano, per effetto del passaggio stagionale, con esse aumenta anche il metabolismo dei pesci e dei batteri, i quali, per espletare le proprie funzioni biochimiche, necessitano di maggiori consumi di DO.

2) Affollamento della vasca: maggiore è il numero ed il calibro dei pesci e maggiore risulterà il consumo di DO.

3) Presenza di piante: essa influenza in modo importante la presenza di ossigeno nell’acqua (questo è valido sicuramente in modo particolare le piante sommerse, o ossigenanti). Il metabolismo della pianta produce ossigeno durante il giorno, in modo direttamente proporzionale all’irraggiamento solare, ma durante la notte l’ossigeno cala a vantaggio di una liberazione di anidride carbonica (CO2).

4) Presenza di aeratori o cascate, vento e pioggia: tutto ciò che è in grado di “rompere” la superficie di passaggio (interfaccia) tra aria e acqua è in grado di aumentare il DO. Maggiore è la superficie interessata dal contatto aria/acqua e maggiore sarà l’ossigeno atmosferico che passerà in soluzione. Un aeratore a pietra porosa produrrà una più efficace saturazione di ossigeno, se le bolle sono numerose e piccole. Lo stesso vale per l’aerazione del laghetto ottenuta attraverso l’uso di valvole tipo “Venturi”. Per aerare in modo equilibrato un laghetto possono essere utilizzate varie pietre porose posizionate in vari punti del laghetto. La cascata rompe la superficie aria/acqua in modo significativamente meno importante di un aeratore creando delle bolle che si approfondano nell’acqua in misura proporzionale al dislivello di caduta, ma in genere non superano nei laghetti ornamentali hobbistici alcune decine di cm. Inoltre, dato che spesso in un laghetto la cascata è una sola, l’ossigenazione riguarda solo il punto di caduta dell’acqua ed in un laghetto dotato di grande superficie è facile che si formino delle aree a maggior concentrazione di ossigeno rispetto ad altre molto lontane dalla fonte di ossigenazione. Il vento e la pioggia invece agiscono in modo più uniforme interessando tutta la superficie del laghetto.

5) Superficie del laghetto rispetto al volume totale di acqua: maggiore è il rapporto superficie/volume e maggiore risulterà l’ossigeno disciolto. Questo perchè l’ampia area della superficie di un laghetto offre maggior interazione con l’interfaccia aria.

6) Variazioni circadiane (durante le ore della giornata): L’ossigeno fornito dalle piante, attraverso il processo della fotosintesi, è prodotto durante il giorno attraverso il consumo di anidride carbonica (CO₂), ed ha un suo culmine nel momento più caldo della giornata e nel momento in cui il laghetto è maggiormente esposto alla radiazione solare.
I livelli di ossigeno calano invece durante la notte, per assorbimento di ossigeno e rilascio di anidride carbonica.

7) Aumento importante della massa batterica: la presenza di materiale organico nel laghetto facilita e velocizza il processo di riproduzione batterica che ne dispone come nutrimento. Il metabolismo batterico aerobico, per definizione (sono aerobi ad esempio i batteri responsabili della nitrificazione), consuma ossigeno. L’eccesso di materiale organico è quindi responsabile di una crescita esponenziale dei batteri che finiscono per sottrarre ossigeno dall’acqua in virtù delle loro esigenze metaboliche.

8) Presenza di medicinali: molti medicinali, usati per la medicazione di stati patologici dei pesci, sono in grado di estrarre DO dalla colonna d’acqua. Cinque milligrammi di Formalina, ad esempio, estraggono 1 mg di DO dall’acqua. Lo stesso effetto si presenta con il Verde Malachite. Il Permanganato di Potassio invece si decompone in acqua, per effetto dell’esposizione diretta alla luce, producendo manganese diossido e ossigeno secondo la formula: 2KMnO₄ —> K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂  Il Blu di Metilene è anch’esso usato come medicamento per attacchi parassitari delle koi. Molti credono che esso abbia proprietà ossidanti, ma queste si verificano solamente impiegando il farmaco ad un dosaggio veramente alto. A dosaggi terapeutici invece il Blu di Metilene presenta esattamente la proprietà opposta, cioè si comporta da agente riducente. E’ impiegato in acquacoltura anche per il trattamento da esposizione acuta all’ammoniaca, ai nitriti e all’acido cianidrico, in quanto capace di ridurre la metaemoglobina, prodotta dall’azione tossica di queste sostanze, nuovamente in emoglobina.

9) Presenza di sale: l’ossigeno disciolto ad una data temperatura diminuisce progressivamente al crescere della salinità dell’acqua. Maggiore è la temperatura minore è la diminuzione dell’ossigeno disciolto, tuttavia ad alte temperature, ad esempio 30°C, l’ossigeno disciolto è di 7,54 mg/litro, in condizioni di assenza di consumo. Risulta evidente come la presenza di pesci batteri e detriti organici, durante le ore notturne, in un laghetto piantumato, metta a serio rischio questo valore di saturazione abbassandolo a livelli di concreto pericolo per le koi.

La tabella mostra i valori di OD in relazione alla temperatura (°C) ed alla salinità dell’acqua (g/litro).

10) Stratificazione: durante la stagione calda, la superficie del laghetto si riscalda molto più rapidamente degli strati più profondi. Questa stratificazione della temperatura produce un effetto definito “Termoclino”. Esso è rappresentato da un’area di rapida variazione di temperatura che agisce come una barriera tra l’acqua calda della superficie (epilimnio) e quella più fredda del fondale del laghetto (ipolimnio). In presenza di termoclino non vi è rimescolamento tra le acque superficiali e profonde. Dato che la fotosintesi e la produzione di ossigeno da parte di piante o alghe avvengono vicino alla superficie, direttamente esposta ai raggi solari, gli strati profondi presentano via via livelli decrescenti di ossigeno disciolto. Il termoclino può essere interrotto con la presenza di forte vento o pioggia, generalmente durante i temporali estivi. Quando il termoclino si interrompe bruscamente la superficie ricca di ossigeno si mescola con le acque profonde meno sature di ossigeno e, se la richiesta metabolica di ossigeno da parte degli organismi de laghetto si mantiene alta, si può incorrere in una condizione di carenza di ossigeno acuta in grado di uccidere i pesci.

COSA DETERMINA LA DEPLEZIONE DI DO IN UN LAGHETTO?

– Tutti i pesci muoiono approssimativamente alla stessa ora, o durante la notte o nelle ore preserali.
– I pesci grandi muoiono più facilmente di quelli piccoli.
– Possono essere osservati dei pesci che boccheggiano in superficie.
– Alcune pesci possono morire presentando alterazione delle branchie e la bocca aperta.
– Prima della morte dei pesci si è verificato un forte temporale.
– Una maggiore mortalità da carenza di ossigeno può verificarsi in laghetti sovraffollati e con presenza elevata di alghe o piante acquatiche.

VALORI DI SICUREZZA E DI PERICOLOSITA’

Una relativa carenza di ossigeno in acqua può produrre inizialmente stress nella koi e indurre, nel lungo periodo, una maggior suscettibilità agli attacchi parassitari e batterici, ma può portare a morte frequentemente, se non si considerano attentamente i fattori che possono abbassare la saturazione dell’ossigeno nell’acqua.

L’ossigeno disciolto in quantità di 5-7 ppm (mg/l) è sufficiente ad evitare problemi nelle koi, ma già a valori di 4 ppm le koi mostrano segni di stress. Sotto valori di 2-3 ppm le koi muoiono per asfissia. La tolleranza dei pesci ai bassi livelli di ossigeno è specie specifica e livelli di ossigeno adatti ai cavedani o alle tinche sono bassi per le koi e sicuramente mortali per le trote.

COME EVITARE ABBASSAMENTI PERICOLOSI DI DO

– Dotarsi di un test per l’ossigeno con reagenti liquidi oppure di apparecchiature digitali per una lettura istantanea e più accurata da usare frequentemente a varie ore del giorno e periodi stagionali.
– Evitare eccessiva piantumazione di un laghetto in presenza di scarsi volumi di acqua.
– Evitare il sovraffollamento.
– Pulire periodicamente il filtro ed il fondo del laghetto dai detriti organici depositati.
– Usare appropriati metodi di diffusione di ossigenazione nel pond .
– In caso di pericolo imminente di asfissia sostituire parte dell’acqua del laghetto con acqua nuova o aggiungere bassi dosaggi di Permanganato di potassio (2 mg/l).