Dureza da Água: O que é GH e KH?

Embora esse assunto possa ser mais adequado à discussão em um livro que trata de química em aquários de água doce, é muito importante que os hobbistas de aquários marinhos desenvolvam uma sólida compreensão das razões pelas quais a chamada dureza geral e dureza carbonatada (abreviada GH e KH, respectivamente) não são o mesmo, pois isso é um equívoco comum entre os hobbistas do aquarismo.

O mal-entendido pode ser em grande parte devido ao fato de que existem muitas explicações sobre as diferenças entre esses parâmetros na literatura. Nesse post irei abordar com mais detalhe essas diferenças.

O que é GH (Dureza Geral)?

GH não é uma abreviatura de “General Hardness” (dureza geral em inglês), e sim uma abreviatura para Gesamthaerte, que também significa “dureza geral” em alemão, mas o uso mais comum da palavra é em inglês.

GH é definida como a soma de cátions divalentes em solução (íons com uma carga de + ²), incluindo elementos como cálcio, magnésio, estrôncio e muitos tipos de metais mais pesados, como ferro e cobre.

Como os íons de magnésio e cálcio são muito mais abundantes na água do que outros tipos de cátions divalentes, o GH é essencialmente a concentração combinada de íons de magnésio e cálcio. Note-se que não abrange as concentrações de cátions ou ânions monovalentes (com uma carga de +/- ¹), como o sódio e o cloreto que compõem mais de 85% de substâncias dissolvidas na água do mar.

 

▲Os peixes marinhos, como este Gramma blackcap (Gramma malecara), muitas vezes podem tolerar variações de pH de maior magnitude do que muitos hobbistas imaginam, mas não é sensato extrapolar os limites. Mantendo a dureza do carbonato no mínimo recomendado reduzirá a mudança de pH e proporcionará um ambiente mais estável e hospitaleiro para organismos aquáticos.

Testando a Dureza Geral

Alguns kits de teste de GH são capazes de distinguir a concentração de cálcio de outros cátions divalentes presentes em uma amostra. Isso torna possível obter uma estimativa aproximada da concentração de magnésio em solução (Subtrair a concentração de cálcio do GH mensurado deixa a concentração de magnésio).

Esta é uma boa informação para estar disponível se a loja de aquário local não armazenar um kit de teste de magnésio. A única desvantagem para a precisão desses kits de cálcio geralmente inclui que não é possível medir a menos que já saiba as concentrações de estrôncio no aquário.

O que devemos entender quando fazemos o teste de KH, é saber que o resultado nos informa a capacidade em qual os ácidos estão sendo absorvidos da água. Muitos aquaristas utilizam o termo “capacidade de manter o pH estável”, mas não lembram de que isso é apenas quando são adicionados ácidos. Quando adicionadas bases não há nenhuma capacidade de absorção.

O KH seria melhor representado pelo termo “capacidade tampão ácida“, termo alcalinidade, ou reserva alcalina, que também já é bem conhecida. Os resultados normalmente são medidos em graus de dureza carbonatada alemã, ou ºdKh.

Como funciona essa capacidade tampão?

Utilizando a analogia que muitos usam, pense que funciona como uma esponja. Quando adicionamos ácido, a “esponja” o absorve, e se a esponja for grande, ela absorverá uma quantidade ainda maior, enquanto  se for pequena ela vai encher e acabar sua capacidade de absorver mais. Ou seja, KH mais alto (esponja maior) e KH mais baixo (esponja menor). Devido essas diferenças, o KH baixo absorve pouco ácido e rapidamente a água acidifica.

Por que a água acidifica?

No post O Ciclo do Nitrogênio , mostramos que o resultado final do ciclo do nitrogênio, ou do azoto como se diz em Portugal, é o nitrato, que precisamente falando é o ácido nítrico, constantemente sendo dissolvido na água.

E o GH (dureza geral), por que é importante para nossos peixes?

Os peixes efetuam constantemente a transferência de nutrientes através de membranas celulares, a alteração de alguns deles afeta seu metabolismo, como funcionamento de alguns órgãos, fertilidade dos ovos, e até mesmo o crescimento, onde já é conhecido que a falta de zinco reduz muito o hormônio responsável pelo crescimento.

Algumas espécies durante gerações criaram exigências, podendo ter uma absorção menor em águas dura (abundantes em compostos mineralizados), ou maior em águas moles. Discos e neons por exemplo, como vivem em águas moles, efetuam uma absorção maior desses nutrientes, e se estiver dura, absorverão em excesso e sentirão.

É verdade também que a maioria dos peixes são muito flexíveis quanto à preferência de água mole ou dura. É possível que peixes criados em cativeiro possam ter preferências alteradas após muitas gerações.

Tabela de GH (dureza geral)

0 a 4 dH 0 a 70 ppm Muito macia
4 a 8 dH 70 a 140 ppm Macia
8 a 12 dH 140 a 210 ppm Média
12 a 18 dH 210 a320 ppm Meio dura
18 a 30 dH 320 a 530 ppm Dura
Acima de 30 dh Acima de 530 ppm Muito dura, rocha líquida

O que é KH (Dureza de “carbonato”/ Dureza carbonatada)?

KH, ou Karbonathaerte, é uma medida da alcalinidade da solução. A alcalinidade é essencialmente uma medida da concentração da solução aniônica de carbonato, hidróxido, fosfato, silicato e borato. Na água do mar, a alcalinidade vem principalmente de carbonato e bicarbonato liberados durante a dissociação de vários cátions. Dizem que a dureza do carbonato é a dureza “temporária” porque os carbonatos liberados reagem tão rapidamente com os ácidos presentes na amostra. Uma vez que isso acontece, a alcalinidade é esgotada.

Qual a diferença entre dureza permanente e dureza temporária?

A dureza permanente é a concentração de íons que não podem ser removidos ao ferver a água, geralmente sendo nitratos, cloretos, sulfatos, etc. Dureza temporária é a concentração de íons que é facilmente removida por ebulição da água.

Dureza temporária e KH são iguais?

Não. Muitos aquaristas confundem e acham que são  a mesma coisa, mas na realidade não é, mas são apenas semelhantes. Vamos considerar o seguinte exemplo:  adicionamos bicarbonato de sódio (NaHCO3), em água com dureza geral zero e com dureza em carbonatos também zero. O resultado será uma dureza geral ainda em zero, porém o KH irá subir, porque aumentará a quantidade de íons HCO3-. Lembrando que a dureza geral é a soma dos resultados da temporária e permanente, e a temporária também continuaria inalterada diferente do KH.

Conclusão

É muito importante o aquarista ficar atento as diferenças de GH e KH e entender que não são a mesma coisa, já que não medem os mesmos parâmetros.

Enquanto GH leva em conta Mg² + e Ca² +, KH mede carbonatos em grande parte derivados de Na²CO³. Também é prudente mencionar que GH e sólidos dissolvidos totais (TDS) não são formas diferentes de medir o mesmo parâmetro. Um medidor de TDS mede a soma de substâncias carregadas eletricamente em solução, expressas em unidades de ppm. Agora, geralmente pode-se dizer que uma solução com GH alto terá TDS elevado, mas uma solução com TDS elevado não terá necessariamente um GH alto (lembre-se de que o TDS leva todos os íons em conta, como o sódio e o cloreto, e o GH não).

Conhecer a fundo esses detalhes, irá te auxiliar a controlar melhor os parâmetros da água do seu aquário.

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