Anidride carbonica e calcare nell’acqua

Il contenuto di anidride carbonica in specchi d’acqua stagnanti viene determinato, proprio come il contenuto di ossigeno, prevalentemente mediante fotosintesi e respirazione, anche se con segno algebrico modificato. La fotosintesi consuma CO2, che viene poi nuovamente rilasciata durante la respirazione. Inoltre immissione ed emissione di anidride carbonica avvengono in modo proporzionale rispetto al movimento di acqua ascendente attraverso lo scambio gassoso con l’aria.

Rispetto all’ossigeno, l’anidride carbonica si scioglie con maggiore facilità nell’acqua, perché insieme all’acqua forma l’acido carbonico che è facilmente solubile.

CO2+H2OH2CO3
Anidride carbonica+AcquaAcido carbonico

L’acido carbonico scioglie il carbonato di calcio solido formando idrogenocarbonato di calcio sciolto.

CaCO3+H2CO3Ca(HCO3)2
Carbonato di calcio
(calcare insolubile)
+Acido carbonicoIdrogenocarbonato di calcio
(calcare carbonico solubile)

L’acqua, contenente acido carbonico, è in grado di sciogliere il calcare, il cui nome scientifico è carbonato di calcio, mediante un processo chimico/fisico. Le frecce segnalano che la reazione può svolgersi in entrambe le direzioni. Se all’acqua viene sottratta l’anidride carbonica, si formano calcare insolubile e anidride carbonica, fino a ripristinare l’equilibrio.

Il calcare insolubile si riconosce da un precipitato bianco, noto nella quotidianità come incrostazione. Poiché con il riscaldamento, l’acqua perde la sua capacità di accumulare calcare in forma sciolta, questo precipita sotto forma di incrostazioni.

Il contenuto di calcare dell’acqua influisce sul valore del pH, quindi sul fatto che l’acqua reagisca in modo neutro, acido o basico. Quanto maggiore è la concentrazione di calcare sciolto, tanto più anidride carbonica si lega in forma di calcare carbonico, scientificamente designato idrogenocarbonato di calcio, e tanto meno anidride carbonica libera si trova nell’acqua. Il valore del pH si sposta pertanto più che altro nell’intervallo leggermente basico attorno a pH 8. L’anidride carbonica libera, come già dice il suo nome, provoca una riduzione del valore di pH fino all’intervallo acido.

Nel settore dei prodotti per acquari spesso si parla di eliminazione di CO² mediante ossigenazione. In caso di laghetti da giardino di grandi dimensioni, data l’estesa superficie dell’acqua, questo fenomeno si manifesta in misura minima. Si dovrebbe cercare di ottenere un pH compreso tra 7 e 8,5 (in presenza di pesci ornamentali tropicali i valori saranno diversi). Pertanto un leggero aumento è auspicabile. In caso di pH attorno a 8, subentra una sottosaturazione, così l’acqua accumula di nuovo automaticamente la CO² contenuta nell’aria. L’ossigenazione dunque non crea comunque problemi.