Dedico questo brevissimo articolo ad un elemento che certamente tutti conosciamo, ma spesso in maniera sommaria o con qualche imprecisione.
Il calcio è un metallo e rappresenta uno degli elementi più abbonanti in natura, fondamentale in tutti i processi biologici, dai batteri fino all’uomo. Nell’acqua marina naturale la sua concentrazione oscilla fra 400 e 600 mg/l a seconda della zona geografica, nelle nostre vasche si tende a mantenere valori leggermente più bassi, circa 400-450 mg/l senza scendere al di sotto di 350 mg/l.
Tralasciando il coinvolgimento del calcio nei processi cellul
ari, ciò che a noi interessa nell’ambito acquariofilo è il suo ruolo nella crescita dei coralli. Le sclerattine o coralli duri sottraggono calcio e carbonati dall’acqua per depositarli nella matrice del proprio scheletro, sotto forma di carbonato di calcio stabile.
Appare chiaro che per la salute e la crescita dei coralli il calcio deve essere mantenuto più stabile possibile tramite reintegro controllato. Il sistema principe per il mantenimento di calcio e carbonati risulta essere il reattore di calcio, una macchina estremamente semplice, in grado di funzionare in continuo ed in quasi completa autonomia, con cadenze di manutenzione molto lunghe. Altro sistema piuttosto diffuso è il balling che prevede il dosaggio di integratori liquidi sia per quanto concerne il calcio (cloruro di calcio) che i carbonati (bicarbonato + carbonato di sodio), il grosso neo consiste nella concomitante ed inevitabile immissione di cloruro di sodio, condizione che predispone ad un aumento incontrollato della salinità. Un terzo metodo ormai poco utilizzato è il reattore di acqua calcarea che introduce esclusivamente calcio insieme all’acqua utilizzata per i rabbocchi, tale sistema presenta il grosso inconveniente di tralasciare i carbonati che dovranno essere integrati con altri sistemi paralleli. Inoltre i reattore di acqua calcarea utilizza idrossido di calcio (CaOH) che libera in acqua ioni idrossido (OH-) i quali a loro volta legano protoni (H+) formando acqua, secondo la reazione:
OH- + H+ → H2O
La riduzione di protoni porta ad un rialzo del pH (alcalinizzazione) che può rappresentare un concreto rischio per la vasca.
Abbiamo parlato di carbonato di calcio, questa molecola viene rappresentata come CaCO3 ossia composta da un atomo di calcio (Ca) e un gruppo carbonato (CO3), quest’ultimo a sua volta composto da un atomo di carbonio (C) e 3 atomi di ossigeno (O3).
Nel tessuto corallino il carbonato di calcio si trova in forma complessata ossia nella sua forma “solida”, mentre in acqua si trova dissociato sotto forma di ione calcio e ione carbonato. A questo proposito è utile considerare che la concentrazione del carbonato di calcio che si può trovare disciolto in acqua è strettamente legata alla sua solubilità. Nel dettaglio la solubilità del carbonato di calcio in acqua a 20 °C è di 14 mg/l mentre nelle nostre vasche abbiamo concentrazioni di circa 400 mg/l. Il carbonato di calcio è dunque a concentrazione supersatura e ci si aspetterebbe una rapida precipitazione, tuttavia ciò non si verifica grazie alla presenza del magnesio. Vedremo nel dettaglio questo meccanismo di stabilizzazione nell’articolo di approfondimento dedicato al magnesio.