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34 | Argomenti principali Come funziona la schiumazione? CORALLI 15 Free ONLINE - 2019

Le reazioni nel tubo
di contatto
Cosa avviene dunque nel tubo di contatto
Bicchiere di raccolta
con le sostanze spor- quando l’acqua carica di sostanze orga-
che (Adsorbato) niche incontra le bolle di aria? Per rispon-
dere a questa domanda dobbiamo fare
una breve divergenza nel campo della
chimica fisica. Molte delle proteine e dei
polipeptidi disciolti nell’acqua marina
Riflusso dell’acqua
schiumata verso hanno un’area polarizzata e non polariz-
l’acquario zata (vedi riquadro a pag. 41). Le aree
Acqua superficiale
dell’acquario polarizzate cercano continuamente di
entrare in contatto con le molecole di
acqua (“idrofilo”), le aree non polarizzate
tentano al contrario di evitarlo (“idro-
fobo”). In tal senso, le bolle di aria sono
proprio quanto occorre. Espresso in
parole molto semplici, si può affermare
che le aree non polarizzate delle mole-
cole organiche si fissano con l’aria, men-
tre quelle polarizzate della stessa mole-
Aggiunta di aria cola continuano a rimanere in contatto
(anche con ozono) con l’acqua. Da questo punto in poi si
può definire il processo della schiuma-
Il funzionamento di uno schiumatoio a controcorrente. Le bolle di aria sono rappresentate dai punti bianchi, le zione come flottazione (WILKENS, 1973). Si
particelle organiche da quelli marroni. La direzione di flusso dell’acqua è indicata dalle frecce. Grafica: D. Brockmann
definisce flottazione la separazione delle
formazioni che avvengono nell’acquario particelle in un liquido dovuta al diverso
I quattro componenti basilari (ad esempio per via della degenerazione peso specifico. In relazione alla schiuma-
dello schiumatoio delle alghe e dei batteri). I composti orga- zione questo significa che le bolle di aria
I quattro componenti basilari di uno nici sono la fonte per i nitrati e i fosfati legate ai composti organici sono più leg-
schiumatoio sono già stati definiti da della nostra acqua marina, e d’altro canto gere dell’acqua e nel tubo di contatto sal-
Daniel Knop nell’articolo precedente. Si costituiscono le sostanze nutrienti per le gono verso l’alto. Osservando più attenta-
tratta in particolare dell’apporto di aria alghe filamentose e patinose. In parole mente si possono distinguere due tipi di
che, secondo il tipo di schiumatoio, viene semplici, per una vasca senza una effi- schiuma: quella normale in basso nel
regolata in modo diverso, di quello cace schiumazione, si può impostare la tubo di contatto, dove ha luogo il legame
dell’acqua, che può avvenire ugualmente seguente equazione: una forte presenza delle proteine e dei polipeptidi con le
in vario modo, del tubo di risalita o tubo di pesci = intensa somministrazione di bolle di aria, e la schiuma proteica, che si
di contatto, nel quale aria e acqua si cibo = forte inquinamento dell’acqua forma al di sopra. La schiuma normale, se
mischiano e i composti organici si aggre- con composti organici = elevata concen- si interrompe l’apporto di aria, collassa
gano alle bolle d’aria per poi formare la trazione di nitrati e fosfati nell’acqua immediatamente, mentre quella proteica
schiuma normale e sopra a questa la dell’acquario = grandi problemi con permane. In quest’ultima ha luogo la con-
schiuma proteica, e infine il recipiente di piaghe di alghe e con il mantenimento di centrazione delle molecole organiche. Per
raccolta, nella parte finale superiore del molti invertebrati, in particolare con i via della produzione permanente della
tubo di contatto. In quest’ultimo conteni- delicati coralli duri e diversi polipi incros- schiuma normale, quella proteica sovras-
tore si raccolgono i composti organici tanti come pure con i gorgonacei (BROCK- tante si spinge lentamente sempre più in
(Adsorbato) che in questo modo ven- MANN, 2010). Per poter mantenere un alto, fino a quando, alla fine, finisce nel
gono rimossi dal ciclo dell’acquario. acquario biologicamente bilanciato, recipiente di raccolta e viene rimossa dal
povero di sostanze nutrienti e funzio- sistema prima che venga trasformata dai
Perché è necessario nante, con una popolazione animale batteri in nitrati e fosfati che si arricchi-
schiumare? sana, la catena deve essere interrotta. Ad rebbero nell’acqua dell’acquario. In
Nell’acqua marina dell’acquario sono eccezione del filtro denitrificante, i filtri questa sede però va ricordato ancora un
disciolti molti composti organici, come biologici sono inadatti allo scopo, perché importante dettaglio: la teoria più diffusa
le albumine (proteine) e le sue compo- sono responsabili della scomposizione sostiene che, tra la schiuma normale e
nenti di base, gli aminoacidi (di fre- batterica dei composti organici e condu- quella proteica, vale a dire nel cosiddetto
quente come catena prolungata, vengono cono ad un innalzamento della concen- strato di confine, si formino campi elet-
chiamati polipeptidi). Queste sostanze trazione dei nitrati e dei fosfati, cosa che trici di diversa intensità, che si generano a
provengono da una parte dai resti di però vogliamo e dobbiamo in ogni caso causa delle cariche delle molecole pro-
cibo, dall’altra dagli escrementi dei pesci evitare. Proprio a questo punto entra in teiche (WILKENS, 1973). In questa zona le
e degli invertebrati, come pure dalle tras- gioco lo schiumatoio. albumine denaturano, cosa che comporta