Iluminação em Aquários Plantados: Muito Mais que Lúmens

No mundo do aquascaping e dos aquários plantados, a iluminação desempenha um papel fundamental. No entanto, quando vamos avaliar a qualidade de uma calha de LED apenas com base nos lúmens ou na potência consumida pode ser extremamente enganador. Este artigo explora os aspetos de um ponto de vista mais científico da iluminação LED, esclarecendo o que realmente importa para o crescimento saudável das nossas plantas em contexto de aquascaping.

Lúmens: uma medida humana, não botânica

Muitas calhas de LED indicam como principal especificação ou ponto de venda o valor em lúmens, ou seja, a quantidade de luz visível ao olho humano. Mas aqui está o problema: O olho humano é mais sensível à luz verde, precisamente aquela que as plantas mais refletem (e por isso as vemos verdes). Tecnicamente, podemos dizer que as plantas e os objetos não têm cor: refletem "cor". Ou seja, uma luz com alto valor de lúmens pode ter muita radiação na zona dos verdes e pouca na zona dos vermelhos/azuis — sendo, paradoxalmente, menos eficaz para a fotossíntese do que uma luz com menos lúmens, mas melhor espectro (mais radiação na zona dos picos da clorofila).

Espectro luminoso e os pigmentos fotossintéticos

As plantas aquáticas utilizam principalmente dois espectros de luz:

• Azul (~450 nm): estimula o crescimento vegetativo, compacto e robusto

• Vermelho (~660 nm): essencial para processos metabólicos e desenvolvimento geral

Se recordarem na época das lâmpadas T5 e T8 havia algumas lâmpadas como as Growlux da Sylvania que eram aos nossos olhos “rosa”. Isto acontece porque eram lâmpadas que emitiam radiação na zona dos vermelhos e azuis, precisamente as zonas mais importantes para a fotossíntese (PUR), e o cérebro humano ao receber radiação azul e vermelha ao mesmo tempo "inventa" uma cor intermédia para compensar a ausência do verde — e o resultado é a percepção de rosa ou magenta. Este fenómeno é chamado de ilusão psicovisual: não estamos a ver uma cor que está efetivamente presente no espectro, mas sim uma interpretação do cérebro da mistura de radiações opostas.

Existem também pigmentos secundários (como carotenoides e ficobilinas) que permitem algum aproveitamento de outras zonas do espectro, mas o verde continua a ser a zona menos eficiente e ao mesmo tempo a zona que mais importa para a contagem de lúmens... Muitas calhas modernas são W-RGB (White, Red, Green, Blue).

A presença de canais RGB permite:

• Melhor reprodução de cores visuais

• Possibilidade de ajustar o espectro útil para a planta (PAR/PUR)

Nota importante:

• PAR (Photosynthetically Active Radiation) indica a quantidade de luz entre 400–700 nm.

• PUR (Photosynthetically Usable Radiation) foca-se na parte do espectro que a planta realmente usa com eficiência – o que realmente importa.

PUR – Radiação Fotossinteticamente Utilizável

Corresponde às zonas onde os pigmentos principais da fotossíntese absorvem luz com mais eficiência:

Esses dois picos (azul e vermelho) formam o núcleo do PUR, ou seja, a parte do PAR mais eficientemente usada pelas plantas.

Pigmentos acessórios (carotenoides, ficobilinas, etc.)

Estes pigmentos absorvem luz noutras zonas do PAR, de forma menos eficiente, mas ainda contribuem para a fotossíntese, especialmente em certas espécies:

A zona central do PAR (~500–620 nm), dominada por luz verde e amarelo-laranja, é onde a absorção é mais baixa, mas não é nula graças aos pigmentos acessórios.

Por que não podemos confiar só nos lúmens (ou nos watts)?

1. Uma calha com mais lúmens pode ter um espectro menos útil para as plantas.

2. Potência em watts também é enganadora. Dois LEDs de 30W podem ter eficiências completamente diferentes:

   • LED de alta qualidade converte mais energia elétrica em luz útil

   • LED barato pode desperdiçar energia em calor e luz não útil

Exemplo prático: Uma calha de 30W com LEDs eficientes e bem distribuídos pode produzir mais PAR do que uma de 50W mal projetada.

Quando a marca não fornece PAR ou espectro…

Infelizmente, nem todos os fabricantes fornecem gráficos de espectro ou medições de PAR/PUR. Neste caso, temos três opções:

1. Confiar na experiência prática com o modelo, e aqui na Soluções Aquáticas gostamos sempre de testar todas as iluminações que vendemos e esta é a razão pela qual só trabalhamos com Twinstar e somos uma das lojas Flagship Store da marca.

2. Procurar reviews com medições reais. Existe pela internet bastantes vídeos de medições amadoras de várias iluminações relativamente ao PAR e PUR.

3. Analisar o espectro, se disponível, especialmente se o gráfico mostrar picos nas zonas azul e vermelha.

A manipulação dos canais RGB e o erro do olho humano

Hoje em dia, muitas calhas LED permitem o controlo individual dos canais via app ou controlador:

• Aumentar ou diminuir intensidade do azul, vermelho, branco, etc.

• Ajustar a curva de intensidade ao longo do dia

O problema é: o olho humano não é capaz de avaliar a intensidade de cada canal de forma correta para as plantas do nosso aquário.

Mais ainda: Ao diminuir a intensidade de um canal, estás a reduzir a corrente e tensão dos LEDs. Isso altera a forma como os LEDs emitem luz — afetando o espectro original que o fabricante idealizou e alterando por completo toda a informação que está descrita na embalagem.

Resultado:

• A calha deixa de trabalhar na sua zona ideal de eficiência

• Perdes PAR/PUR

• A reprodução cromática (CRI) e a temperatura de cor (Kelvin) também são alteradas

• O cliente tem agora nas mãos a responsabilidade de tentar calibrar a calha de forma a obter um bom crescimento das plantas, sem algas, e com uma coloração natural

No entanto, se o cliente for um aquariofilista experiente que realmente tenha gosto em manipular todas estas opções, de forma a tentar tirar o maior rendimento possível, então poderá ser uma boa opção este tipo de produtos, pois realmente permitem manipular bastante o crescimento e coloração das plantas.

Neste caso, na Soluções Aquáticas, tentamos sempre ter o poder do conhecimento da nossa parte para conseguir adequar a melhor configuração a cada aquário.

A vantagem das calhas otimizadas de fábrica

Alguns fabricantes desenvolvem as suas calhas com testes intensivos:

• Combinam LEDs de forma a garantir espectro ideal para fotossíntese

• Mantêm uma temperatura de cor natural (ex: 6.500–9.000K)

• Alcançam um alto CRI (Color Rendering Index), mostrando cores reais dos peixes e plantas, ou seja, os diferentes tons de cada cor, e não apenas um só tom para cada cor.

Nesses casos, o utilizador não precisa manipular os canais RGB — a luz já vem pronta para oferecer o melhor desempenho, apenas terá de adequar as horas de luz e intensidade.

Conclusão: o que realmente importa na escolha da luz?

Quando procuras uma luz para aquário plantado, não te deixes enganar por:

• Lúmens (luz “visível”, mas não “utilizável”)

• Watts (potência, mas não eficiência)

• Aparência estética da luz

Procura:

• Espectro com picos nos azuis e vermelhos

• Informação sobre PAR e PUR

• Calhas com eficiência comprovada

• Produtos pensados para aquário plantado, não apenas “luz bonita”

• Feedback ou opiniões reais. No nosso caso, temos o nosso Showroom na loja que fala por nós

A Soluções Aquáticas pode ajudar

Na Soluções Aquáticas testamos equipamentos em ambiente real e com conhecimento técnico. Se procuras uma calha LED que realmente faça a diferença no teu layout plantado, fala connosco. Podemos aconselhar-te com base na ciência e na prática.

Contacta-nos pelo WhatsApp ou visita a loja física. Temos luzes WRGB, full spectrum e soluções para todos os níveis de aquascaping.

Publicado por Ivo Soares 04/04/2025

  "Nitrificação em pH Ácido: Como as Plantas Podem Ser o Verdadeiro Filtro Biológico nos Aquários Plantados"

Durante muito tempo, foi aceite como regra que a nitrificação — processo essencial do ciclo do azoto nos aquários — não ocorria eficazmente em ambientes ácidos.
No entanto, um estudo publicado por Schramm et al. (1998) e agora mais recentemente "Nitrification in a Biofilm at Low pH Values: Role of In Situ Microenvironments and Acid Tolerance", publicado em 2006 por Armin Gieseke, Sheldon Tarre, Michal Green e Dirk de Beer veio demonstrar que, em certas condições, as bactérias nitrificantes conseguem adaptar-se e manter a sua atividade mesmo em pH tão baixos quanto 5,0.

Curiosamente, muitos de nós, aquariofilistas com experiência em aquários plantados já observavam este fenómeno na prática, mesmo sem a validação científica: os aquários funcionavam, os parâmetros mantinham-se estáveis e os peixes prosperavam, mesmo com pH consideravelmente ácido.

Com base nesta constatação — agora apoiada pela ciência, "quanto baste" — que comecei a questionar algo que sempre me intrigou: será que, em ambientes plantados e com pH ácido, faz mesmo sentido continuarmos a ver as plantas apenas como consumidoras finais de nitrato? Ou não será mais lógico pensarmos nelas como parte ativa da filtragem biológica, sobretudo pela sua capacidade de absorver diretamente o amónio (NH₄⁺), uma fonte de azoto menos tóxica e metabolicamente mais eficiente para as plantas?

E é com base nesta linha de raciocínio, sustentada pelos estudos que partilho no final do texto, que trago hoje esta reflexão. Não pretendo apresentar verdades absolutas até porque neste Hobby poucas devem haver, mas antes lançar uma hipótese para que cada aquariofilista possa ponderar, observar e, se fizer sentido, tirar as suas próprias conclusões. No meu caso, com base na experiência prática nos meus aquários plantados, esta abordagem tem funcionado de forma consistente e surpreendentemente eficaz.

Nitrificação em Ambientes Ácidos: Como as Bactérias se Adaptam

 O QUE É NITRIFICAÇÃO?

A nitrificação é um processo natural onde bactérias transformam amónia (NH₃) em nitrito (NO₂⁻) e depois em nitrato (NO₃⁻), ajudando a manter a água saudável para peixes e plantas.

 O QUE FOI DESCOBERTO?

Um estudo científico demonstrou que biofilmes nitrificantes conseguem funcionar mesmo em águas muito ácidas (com pH por volta de 4), algo que antes se pensava impossível.

COMO ISSO É POSSÍVEL?

Os cientistas testaram duas ideias:

• Se havia zonas "secretas" dentro do biofilme com pH mais neutro.
• Se havia bactérias especiais adaptadas a viver em acidez.

 RESULTADOS:

• Não havia zonas com pH neutro — o ambiente era ácido em todo o biofilme.
• Foram encontradas bactérias como:
• Nitrosospira spp.
• Nitrosomonas oligotropha
• Nitrospira spp.

 Estas bactérias adaptaram-se ao ambiente ácido com:

• Alta afinidade por amónia (conseguem aproveitá-la mesmo em concentrações muito baixas)
• Produção de substâncias protetoras (EPS)
• Possível uso de transportadores de amónio para captar o que precisam

COMO FUNCIONA O EQUILÍBRIO?

•  As bactérias produzem ácidos ao oxidar a amónia.
•  O giz (carbonato de cálcio) reage com esses ácidos, ajudando a equilibrar o pH (exemplo utilizado no estudo)
• Cria-se um estado estável e ácido, mas onde a nitrificação continua a acontecer.

 O QUE ISTO SIGNIFICA PARA A AQUARIOFILIA?

 Mesmo em águas com pH baixo, é possível manter a nitrificação ativa — desde que haja biofilmes saudáveis e tempo para adaptação, algo que já acontece nas nossas "ceramicas" ou materias filtrantes dos nossos filtros

 Apoiar bactérias como Nitrospira spp. e Nitrosospira spp. pode ser essencial em sistemas com pH naturalmente ácido (como biótopos amazónicos), como por exemplo nos dias das TPAS adicionar activadores biologicos de forma a estabilizar novamente a colonia de bacterias na altura onde há mais variação de parametros, durante as trocas de água.

Fonte: Estudo: "Nitrification in a Biofilm at Low pH Values: Role of In Situ Microenvironments and Acid Tolerance"​Journals ASM+2ResearchGate+2PubMed Central+2

• Autores: J. Schramm, D. de Beer, M. Wagner, R. Amann​
• Publicado em: Applied and Environmental Microbiology, 1998​Wikipedia
• Link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1489657/

  Estudo: "High-Rate Nitrification at Low pH in Suspended- and Attached-Biomass Reactors"

As Plantas Como Filtro Biológico em Aquários Plantados com pH Ácido: Um Novo Olhar Sobre a Nitrificação

Quando falamos em filtragem biológica nos aquários, é comum pensarmos nas colónias de bactérias que habitam os materiais porosos do filtro, encarregues de transformar os compostos tóxicos do ciclo do azoto — como a amónia — em substâncias menos perigosas como o nitrato. No entanto, em aquários plantados de aquascaping, especialmente aqueles com pH ácido, há um fenómeno interessante que merece a nossa atenção: o papel ativo das plantas como parte fundamental da filtragem biológica.

O Ciclo do Azoto e o Papel das Bactérias

Em condições normais, o ciclo do azoto é movido por dois grupos de bactérias:

• As Nitrosomonas, que convertem amónia (NH₃) em nitrito (NO₂⁻);
• As Nitrobacter ou Nitrospira, que convertem nitrito em nitrato (NO₃⁻).

Este processo é sensível ao pH da água. Estudos mostram que em ambientes com pH abaixo de 6,0, a atividade destas bactérias abranda consideravelmente, podendo mesmo parar se o pH atingir valores próximos dos 5,0. Contudo, alguns estudos recentes, incluindo aquele que estamos a analisar, indicam que se a transição para esse pH for gradual e o ambiente se mantiver estável, as bactérias conseguem adaptar-se parcialmente, continuando a nitrificar mesmo em meios ácidos — ainda que a um ritmo muito inferior ao habitual.

Amonía vs Amonio: A Importância do pH

A forma sob a qual a amónia se apresenta na água depende fortemente do pH. Em pH neutro ou alcalino, predomina a forma NH₃ (amónia), altamente tóxica para peixes e invertebrados. Já em pH ácido, o equilíbrio químico favorece a forma NH₄⁺ (amónio), que é consideravelmente menos tóxica.

E aqui entra a questão-chave: as plantas preferem o NH₄⁺ ao NO₃⁻ como fonte de azoto. A assimilação do amónio pelas plantas requer menos energia do que a do nitrato, o que significa que em ambientes com pH ácido, onde a amónia é convertida naturalmente em amónio, as plantas encontram uma fonte de azoto ideal — desde que o equilíbrio do sistema seja respeitado.

O Papel das Plantas em Aquários com pH Ácido

Num aquário de aquascaping com injeção de CO₂, fertilização controlada e pH naturalmente ácido (frequentemente entre 5,5 e 6,2), pode ocorrer o seguinte cenário:

• A nitrificação abrandada reduz a conversão de amónia em nitrato;
• O pH ácido converte a amónia em amónio, reduzindo a toxicidade;
• As plantas absorvem este amónio diretamente, utilizando-o como nutriente;
• O risco de acumulação de nitrato reduz-se, o que favorece a manutenção de parâmetros mais estáveis para espécies sensíveis.

Ou seja, neste tipo de sistema, as plantas não são apenas consumidoras de nitrato, mas tornam-se filtradoras ativas do amónio, reduzindo a pressão sobre as bactérias nitrificantes e ajudando a manter a qualidade da água de forma eficiente.

Uma Nova Perspetiva sobre a Filtragem Biológica

Este entendimento leva-nos a repensar a forma como olhamos para a filtragem biológica em aquários densamente plantados e com pH ácido. Embora os filtros com cerâmicas e colónias bacterianas continuem a ser importantes, não devem ser o único foco da "ciclagem" neste contexto. As plantas passam a ser parte integrante da estratégia de controlo de compostos nitrogenados — especialmente quando as condições favorecem a permanência do amónio na coluna de água.

É claro que o sistema deve ser cuidadosamente equilibrado: excesso de matéria orgânica, sobrealimentação ou poda incorreta podem levar à acumulação de compostos que nem bactérias nem plantas conseguem processar a tempo. Mas, quando bem montado e mantido, este tipo de aquário representa um ecossistema altamente eficiente e estável.

Conclusão

Em aquários plantados com pH ácido, como os de aquascaping com injeção de CO₂, faz cada vez mais sentido olhar para as plantas como um componente essencial da filtragem biológica. Ao compreender melhor os efeitos do pH na nitrificação e a preferência das plantas pelo amónio, podemos otimizar o funcionamento natural do aquário, reduzir o stress sobre a fauna e alcançar um equilíbrio ecológico mais inteligente.

Publicação feita por Ivo Lança Soares 03/04/2025

Fontes: 

• Estudo: "Elevated Nitrate Preference Over Ammonium in Aquatic Plants by Nitrogen Loadings in a City River"​Diana Walstad's Books and Articles+2agupubs.onlinelibrary.wiley.com+2agupubs.onlinelibrary.wiley.com+2
  • Autores: Hao-Ran Guo, Yun Wu​agupubs.onlinelibrary.wiley.com
  • Publicado em: Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 2021​
  • Link: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2021JG006614
• Artigo: "NITROGEN UPTAKE by AQUATIC PLANTS"​Diana Walstad's Books and Articles
• Autora: Diana Walstad​Diana Walstad's Books and Articles
• Publicado em: 2017​Diana Walstad's Books and Articles.​Diana Walstad's Books and Articles
• Link: https://dianawalstad.com/wp-content/uploads/2017/05/biolfiltration2017a.pdf

 Equilíbrio entre Amónia e Amónio Dependente do pH:

• Artigo: "The Role of pH in the Aquarium Nitrogen Cycle"​Wikipedia
  • Autor: Dr. Timothy A. Hovanec​
  • Publicado em: BeChewy, 2017​PubMed Central+2Frontiers in+2Diana Walstad's Books and Articles+2
  • Link: https://be.chewy.com/the-role-of-ph-in-the-aquarium-nitrogen-cycle/

KH, pH e CO₂: Como o Equilíbrio Químico Afeta o Crescimento das Plantas Aquáticas

Num aquário plantado, o dióxido de carbono (CO₂) é um dos nutrientes mais importantes para o crescimento saudável das plantas. Mas o que muitos aquariofilistas não sabem ou não entendem é que o KH (dureza carbonatada) e o pH afetam diretamente a forma química em que esse carbono está disponível, e por consequência, o quanto dele as plantas conseguem realmente absorver.

A Química do CO₂ na Água: Um Equilíbrio de Ácidos e Bases

Quando injetamos CO₂ na água, ele não permanece apenas como CO₂ dissolvido. Ele entra numa série de reações químicas que formam outras moléculas, num equilíbrio sensível ao pH:

1. CO₂ dissolvido (CO₂(aq))

2. Ácido carbónico (H₂CO₃)

3. Ião bicarbonato (HCO₃⁻)

4. Ião carbonato (CO₃²⁻)

Estas espécies químicas coexistem na água, mas a proporção entre elas muda radicalmente com o pH e KH. Eis como funciona:

1. Em pH baixo (ácido) e KH baixo (<3 dKH)

Predominância de CO₂ dissolvido e ácido carbónico (H₂CO₃)

• Nesta zona do gráfico de equilíbrio, o carbono está principalmente em formas facilmente assimiláveis pelas plantas.

• O CO₂ dissolvido é absorvido diretamente pelos estomas das folhas, sendo a forma mais eficiente para a fotossíntese.

• O ácido carbónico é uma forma instável que se dissocia facilmente em CO₂ e água, contribuindo para esta disponibilidade.

Ideal para aquários plantados com injeção de CO₂, mas exige cuidado porque o pH pode flutuar mais facilmente, o que poderá não ser ideal para algumas especies, mas pela nossa experiencia e em especial tendo em conta que a grande maioria das especies de peixes e invertebrados usados em aquários plantados preferem originalmente águas mais ácidas, neste tipo de ambientes a flutuação de pH é algo normal e consequencia de águas moles com durezas baixas.

2. Em pH neutro a ligeiramente alcalino (6.8 – 7.4) e KH médio (3–6 dKH)

Equilíbrio dinâmico entre CO₂, H₂CO₃ e HCO₃⁻ (Ácido carbonico e bicarbonato)

• Aqui começa a haver uma quantidade considerável de bicarbonato, mas ainda há CO₂ suficiente na forma dissolvida para as plantas.

• Algumas plantas aquáticas conseguem utilizar também o HCO₃⁻, mas esse processo é menos eficiente e energeticamente mais exigente.

Esta faixa representa um bom compromisso entre estabilidade de pH e eficiência na absorção de CO₂.

3. Em pH alto (>7.5) e KH elevado (>8 dKH)

Predomínio de bicarbonato (HCO₃⁻) e carbonato (CO₃²⁻)

• O CO₂ dissolvido praticamente desaparece e o carbono passa a existir quase exclusivamente em formas menos disponíveis para as plantas.

• Algumas espécies adaptadas conseguem aproveitar o bicarbonato, mas a maioria das plantas não.

• O carbonato (CO₃²⁻), presente em pH ainda mais altos, é inútil para as plantas e pode até precipitar com cálcio e magnésio, reduzindo a dureza geral da água.

Nestes parâmetros, a injeção de CO₂ torna-se ineficiente ou até inútil, e o crescimento das plantas pode estagnar.

O Papel do KH Neste Equilíbrio

O KH atua como tampão, resistindo à queda de pH causada pela injeção de CO₂. No entanto, um KH alto torna mais difícil acidificar a água até níveis onde o CO₂ fique disponível em forma útil.

Resumidamente:

Conclusão: Otimiza o KH Para Otimizar o CO₂

Manter o KH entre 3 e 5 dKH permite que o CO₂ esteja maioritariamente disponível nas formas preferidas pelas plantas, sem comprometer a estabilidade do sistema. Este equilíbrio delicado entre ácidos e bases é a base da saúde de um aquário plantado.

Na Soluções Aquáticas, temos produtos específicos para te ajudar a ajustar o KH e a manter os parâmetros ideais para cada tipo de montagem. Se precisares de ajuda a interpretar os teus valores de pH, KH e CO₂, fala connosco. Garantimos que nenhuma planta vai passar fome de carbono!

Agora vamos exclarecer algumas questões ou detalhes que certamente alguns de vós poderão ter.

A Dinâmica Ácido-Base: Porque o pH Nem Sempre Muda Como Esperamos....

A Transformação do CO₂ em Ácido Carbónico: A Primeira Etapa do Equilíbrio Químico

Quando o dióxido de carbono (CO₂) é injetado no aquário, ele não permanece apenas “a flutuar” na água. Em contacto com as moléculas de H₂O, o CO₂ inicia uma reação reversível fundamental para a química da água:

$$\text{CO₂ (dissolvido)} + \text{H₂O} \leftrightarrow \text{H₂CO₃} \quad \text{(ácido carbónico)}$$

1. CO₂ dissolvido: a forma inicial e preferida

O CO₂ entra na água sob pressão (geralmente por difusores) e uma parte dele fica como CO₂(aq), ou seja, CO₂ fisicamente dissolvido na água.

• Esta é a forma mais eficiente para a fotossíntese das plantas.

• As plantas absorvem o CO₂ diretamente da coluna de água para realizar a fotossíntese.

Mas nem todo o CO₂ permanece nesta forma. Uma parte reage com a água, formando ácido carbónico:

$$\text{CO₂} + \text{H₂O} \rightarrow \text{H₂CO₃}$$

2. Formação do Ácido Carbónico (H₂CO₃)

O ácido carbónico é um ácido fraco e instável. Ele não existe em grande concentração na água, mas é extremamente importante porque:

• Funciona como ponte entre o CO₂ e as outras formas de carbono (como o bicarbonato e o carbonato).

• Dá início à cadeia de reações ácido-base que regulam o pH da água.

3. Efeito no pH: Porque o CO₂ baixa o pH?

Quando o CO₂ forma ácido carbónico, ele acidifica ligeiramente a água. Isso acontece porque o H₂CO₃ pode dissociar-se em:

$$\text{H₂CO₃} \leftrightarrow \text{H⁺} + \text{HCO₃⁻}$$

Essa libertação de H⁺ (protões) é o que baixa o pH da água.

Mas atenção: o quanto o pH vai baixar depende da presença do KH (bicarbonato), que age como tampão, resistindo à acidez.

Resumo Visual do Processo

1.  CO₂ entra na água → forma CO₂(aq)

2.  CO₂(aq) + H₂O → forma ácido carbónico (H₂CO₃)

3.  H₂CO₃ → liberta H⁺ → pH baixa

4.  Bicarbonato presente (KH) neutraliza parte da acidez

Conclusão: O CO₂ só é útil se o equilíbrio estiver ajustado

• Em águas com KH muito alto, pouco CO₂ se transforma em H₂CO₃, e menos ainda em CO₂ disponível para as plantas.

• Em águas com KH muito baixo, a formação de H₂CO₃ é eficaz, mas o pH pode oscilar perigosamente.

• O segredo é manter o KH entre 3 e 5 dKH, permitindo que parte do CO₂ se converta em ácido carbónico, sem desestabilizar o sistema.

A Transformação do Ácido Carbónico em Bicarbonato a segunda Etapa do Equilíbrio Químico

Na água do aquário, o ácido carbónico (H₂CO₃) está em equilíbrio com os seus produtos de dissociação:

$$\text{CO₂ (dissolvido)} + \text{H₂O} \leftrightarrow \text{H₂CO₃} \leftrightarrow \text{H⁺} + \text{HCO₃⁻} \leftrightarrow 2\text{H⁺} + \text{CO₃²⁻}$$

Este equilíbrio é extremamente dinâmico e está sempre a ajustar-se consoante o pH, o KH e a presença de CO₂ dissolvido. Vamos focar-nos num ponto muito importante:

Quando o ácido carbónico se transforma em bicarbonato...

O H₂CO₃ dissocia-se em H⁺ (íon de hidrogénio) e HCO₃⁻ (bicarbonato).

À primeira vista, parece lógico pensar:
"Se o ácido carbónico liberta H⁺, então o pH vai baixar, certo?"

Sim... mas não exatamente. Eis o porquê:

O papel do bicarbonato como base fraca

• O ião HCO₃⁻ é uma base fraca — ou seja, tem capacidade para aceitar H⁺.

• A sua presença neutraliza parcialmente o efeito acidificante do H⁺ que foi libertado.

• Em termos simples: o bicarbonato é mais alcalino do que o H⁺ é ácido, pelo que o pH não desce tanto quanto seria de esperar.

Isto é exatamente o que dá ao KH o seu poder tampão: a capacidade de resistir a variações de pH ao absorver ou ceder iões H⁺ conforme necessário.

O "jogo de equilíbrio" no aquário

• Quando adicionamos CO₂ à água, mais ácido carbónico se forma, e parte dele dissocia-se, libertando H⁺.

• O pH tende a descer, mas o KH vai resistindo a essa descida — porque o bicarbonato neutraliza parte do H⁺.

• Se o KH for muito baixo, esta neutralização é fraca e o pH pode cair rapidamente.

• Se o KH for alto, o pH mantém-se estável — mas o CO₂ disponível em formas úteis (CO₂(aq) e H₂CO₃) será muito menor.

Em resumo:

• O bicarbonato (HCO₃⁻) age como um "almofadador" do pH.

• A libertação de H⁺ pelo ácido carbónico não provoca uma grande queda no pH porque o bicarbonato compensa essa acidez.

• É por isso que o pH do aquário não muda bruscamente com a adição de CO₂... até que o KH esteja quase esgotado.
  ​

De Bicarbonato a Carbonato: A Última Etapa do Equilíbrio de Carbono

Depois da formação de ácido carbónico (H₂CO₃) e da sua dissociação em bicarbonato (HCO₃⁻), o equilíbrio pode avançar mais um passo — especialmente em águas com pH mais alto — formando:

$$\text{HCO₃⁻} \leftrightarrow \text{H⁺} + \text{CO₃²⁻} \quad \text{(carbonato)}$$

• O pH ultrapassa os 8.2

• O KH (dureza carbonatada) está elevado

• Há pouca concentração de CO₂ dissolvido na água (ou seja, pouco ácido carbónico para puxar o equilíbrio para trás)

• É uma reação que marca a transição da água para um meio muito alcalino — e aqui começam os problemas para as plantas.

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  2. Qual o impacto nas plantas?

• O carbonato (CO₃²⁻) é uma forma de carbono praticamente inútil para as plantas aquáticas.

• A maioria das plantas não consegue absorver CO₃²⁻, e mesmo as que usam bicarbonato (como Vallisneria ou Egeria) não têm mecanismos para o carbonato.

• Portanto, quanto mais o equilíbrio pende para o lado dos carbonatos, menos carbono disponível haverá para as plantas, mesmo que o KH esteja alto.

• ---

  3. E o efeito sobre o pH?

  Este é um ponto fascinante:

• Quando o bicarbonato se transforma em carbonato, liberta mais um H⁺ — o que deveria baixar o pH.

• Mas isso não acontece visivelmente, porque o carbonato (CO₃²⁻) é uma base muito mais forte que o bicarbonato.

• A alcalinidade da água aumenta ainda mais, e o sistema fica mais resistente a mudanças de pH.

• Resultado: o pH estabiliza em valores altos, geralmente entre 8.2 e 8.5 ou até mais.

• ---

  Resumo da Reação Final:

  $$\text{HCO₃⁻} \leftrightarrow \text{H⁺} + \text{CO₃²⁻}$$

•  Esta reação ocorre em pH elevado

•  Carbonato não é absorvido pelas plantas

•  Reduz a disponibilidade de carbono útil

•  Aumenta a alcalinidade e a resistência do pH

• ---

  Conclusão: Evita empurrar o sistema para o lado dos carbonatos

• Se o KH e o pH forem demasiado altos, o equilíbrio ácido-base move-se na direção errada — o carbono útil para as plantas (CO₂ e H₂CO₃) dá lugar a bicarbonato e depois a carbonato.

• É por isso que manter o KH entre 3–5 dKH e o pH entre 6.5–7.2 é a melhor forma de garantir uma boa concentração de carbono disponível para as plantas aquáticas.

Conclusão Final: A base do sucesso pode estar na simplicidade

Se o objetivo principal do aquário for o crescimento saudável e exuberante das plantas, então o ideal é manter o KH o mais próximo possível de zero, ou no máximo até 3 dKH. Nessa faixa, a absorção de CO₂ pelas plantas é máxima, pois o carbono permanece predominantemente nas formas que elas realmente conseguem utilizar: CO₂ dissolvido e ácido carbónico.

Mesmo em Portugal, onde temos águas relativamente boas para a aquariofilia, a maioria dos aquariofilistas continua a utilizar água da rede, com durezas carbonatadas moderadas ou até elevadas. Isso limita drasticamente o potencial de um aquário plantado, especialmente quando se investe em fertilizantes, iluminação de topo, CO₂ pressurizado e hardscape de qualidade.

O curioso — e por vezes frustrante — é que muitos desses aquários não atingem o nível de excelência simplesmente por não se ter optado por uma solução tão básica como a utilização de água de osmose inversa (RO), remineralizada com precisão. Este pequeno passo pode ser o divisor de águas entre um bom aquário e um aquário de nível mundial.

Publicado por: Ivo Lança Soares 02/04/2025

Seachem Day

No próximo dia 27 de Julho das 10h-13h irá decorrer na Soluções Aquáticas o evento "Seachem Day"
Este evento será uma oportunidade de esclarecer dúvidas, questões técnicas ou apenas desfrutar de um convívio entre aficionados com o Paulo Sérgio (Representante internacional da Seachem)

Este evento será também uma celebração da Soluções Aquáticas pois será a primeira loja de Aquascaping em Portugal a realizar a certificação Platina da Seachem nos Estados Unidos da America em Madison durante a semana de 22 a 25 de Julho, representada pelo Ivo Soares.

Na Soluções Aquáticas estamos sempre à procura de melhorar os nossos conhecimentos técnicos de forma a poder esclarecer as dúvidas dos nossos clientes de uma maneira mais profissional e esta certificação era algo que já desejávamos há bastante tempo e trabalhamos para isso todos os dias, por isso nada melhor do que um dia dedicado à Seachem juntamente com o Paulo Sérgio.
Haverá sorteios e descontos em produtos Seachem, não percam!

Um obrigado especial a toda a equipa da Aquatlantis e da Seachem em especial ao Miguel Vaz e ao Paulo Sérgio pela confiança depositada na nossa loja.

 O meu aquário desenvolveu alga BBA* e agora o que faço?

*Black Beard Algae

Esta é uma pergunta que frequentemente nos colocam na Soluções Aquáticas e para a qual temos resposta, mas nem sempre é fácil passar a mensagem de forma eficiente, pois a origem desta alga é algo complexa e a sua resolução também.

A origem desta alga está de forma geral relacionada com duas situação distintas. A primeira prende-se com oscilações de CO2. Da nossa experiência esta não é usualmente a razão do seu aparecimento mas não custa nada tentar evitar estas oscilações de CO2.

Entenda-se por oscilações de CO2, uma variação brusca da concentração deste gás na água durante o fotoperíodo, as principais causas que levam a este acontecimento são normalmente excesso de aeração à superfície do aquário causada pela saída de água do filtro ondular em excesso fazendo com que todo ou quase todo o CO2 injetado artificialmente na água saia de solução e volte para a atmosfera.

Entenda-se que num aquário plantado com CO2 a renovação do Oxigénio na água não deve ser feita pela aeração da superfície, mas sim pelas plantas durante a fotossíntese, processo que resumidamente transforma CO2 (dióxido de carbono) em O2 (Oxigénio).

Num aquário com CO2 com injeção artificial normalmente através de sistemas pressurizados, estamos a injetar na água uma concentração de CO2 (mais ou menos 30ppm) que à pressão atmosférica não estariam presentes na água, logo se tivermos sempre a agitar a coluna de água este irá escapar para o ar. Um bom exemplo para perceber isto será por exemplo enchermos um copo com uma bebida gaseificada (cerveja, sumos, águas com gás) e se agitarmos o copo com uma colher, todo esse gás irá sair do líquido para o ar por uma questão de entropia.

Outra razão menos usual, mas ainda ligada com possíveis oscilações de dióxido de carbono, será ligar o sistema de CO2 depois de ligarem as luzes ou até mesmo quando se liga tudo ao mesmo tempo, pois neste caso o valor de CO2 irá estar a aumentar progressivamente até chegar ao valor máximo possível no aquário e como as luzes já estão ligadas irão existir oscilações de CO2 durante o fotoperíodo. É por isso que recomendamos sempre ligar o sistema de CO2 1h antes de ligarem as luzes, de forma a poder saturar a água do aquário com CO2 antes das mesmas ligarem, minimizando estas oscilações.

Mas como referi inicialmente este raramente é o caso que origina a BBA nos nossos aquários, na minha opinião o que origina a BBA num aquário plantado é o excesso de lixo orgânico em decomposição e depositado no aquário.

Em aquários “High Tech” ou aquários com um metabolismo rápido, usualmente estamos a falar de aquários com substratos férteis, adição de fertilizantes líquidos, iluminações intensas e sistemas de CO2 pressurizados, todo o ritmo de crescimento nestes sistemas é elevado, e as plantas aquáticas apesar de oxigenarem a água do aquário, o que contribui para o aumento do REDOX que por sua vez ajuda as bactérias nitrificadoras a aumentar a sua taxa de decomposição , estas também acabam por libertar para a água várias substâncias orgânicas que podemos considerar poluentes, como proteínas, carbohidratos e enzimas.

Num aquário com pouca luz e sem CO2, a velocidade de crescimento é lenta, logo o consumo de nutrientes onde o CO2 está incluído também é lento, o que significa um baixo metabolismo e uma baixa taxa de expulsão de resíduos orgânicos, o que permite manter um aquário equilibrado neste aspeto durante mais tempo. Aqui resta-nos gerir bem os restantes fatores de manutenção do nosso aquário, como as trocas de água, limpeza e não alimentar excessivamente os peixes ao ponto de haver restos de comida pelo aquário. Neste tipo de aquários os únicos agentes poluidores vão ser os peixes numa fase inicial e os sub produtos das bactérias nitrificantes.

Pelo contrário, aquários com injeção de CO2 , fertilizantes e luz intensa aumenta o metabolismo das plantas o que leva à excreção de grandes quantidades de carbohidratos, proteínas e enzimas para a coluna de água, além de tudo o resto que já tínhamos num aquário com pouca luz, CO2 e nutrientes.

E aqui começa um problema, se a nossa “cultura” de bactérias for insuficiente e/ou o aquário tiver uma má manutenção a nível de higiene, nomeadamente poucas trocas de água, pouca ou nenhuma limpeza do filtro, não aspirar restos de comida ou excrementos de peixe, juntamente com os subprodutos da fotossíntese das plantas, as proteínas e carbohidratos, vão-se acumular no nosso aquário e as bactérias nitrificantes não vão conseguir acompanhar este ritmo de produção de lixo orgânico...

Vamos acabar por ter um aquário com excesso de orgânicos em decomposição, esta decomposição consome também bastante oxigénio o que poder originar flutuações de amónia (devido à função das bactérias abrandar), e tudo isto junto origina algas BBA entre outras, mas vamos apenas focar-nos na BBA.

Ao contrário das plantas, as algas BBA conseguem alimentar-se de compostos orgânicos presentes na coluna de água, por isso manter plantas saudáveis é meio caminho para ter um aquário sem algas, pois estas produzem  produtos químicos alopáticos que reduzem significativamente o seu crescimento.
Agora quando temos plantas fragilizadas onde as suas estruturas celulares estão danificadas, usualmente são nestes pontos que as BBA aparecem nas plantas, uma zona muito frequente onde isto acontece é nas extremidades das plantas, ou no rebordo pois é uma zona onde facilmente a estrutura celular é danificada e liberta para a água todo o seu conteúdo orgânico e aqui aparece a BBA para se alimentar destes compostos.
Também certamente todos já tivemos BBA na saída de água dos filtros ou Wave Makers pois aqui existe uma constante renovação de lixo orgânico presente na água, daí também se dizer que a BBA aparece quando temos excesso de circulação de água, tecnicamente não é o excesso de circulação da água, mas sim o excesso de lixo orgânico a ser constantemente bombardeado naquela zona.

Também é usual em aquários onde o crescimento das plantas por outros motivos já não ser o melhor e após uma poda começar a aparecer BBA nas zonas onde cortámos as plantas, novamente aqui o que aconteceu foi que a planta não teve capacidade de renovar as estruturas celulares danificadas e acabou por libertar gradualmente para o aquário substâncias orgânicas que a BBA irá utilizar como alimento. Em casos que as plantas estão saudáveis estas rapidamente regeneram e não permitem o crescimento de BBA.

Em suma, as BBA podem alimentar-se de substâncias orgânicas libertadas pelas plantas, e de substâncias orgânicas derivadas do lixo no aquário.

Então o que podemos nós fazer para evitar isto?

ErRADicação!

Remoção,
Absorção 
Decomposição

São os três inimigos da BBA!

- Remoção

Existem coisas que podemos fazer “gratuitamente”, como efetuar trocas de água semanais entre os 30 a 60%. Enquanto trocamos a água tentar ao máximo aspirar o lixo depositado no substrato, hardscape e plantas, desta forma é menos este lixo que será decomposto pelas bactérias.

Outro aspeto essencial é a limpeza do filtro frequente e de forma correta (assunto para outro texto)

Tudo isto é remoção de orgânicos do nosso aquário, e é algo que só depende de nós.

- Absorção

No capítulo da absorção felizmente hoje em dia as marcas de aquariofilia têm produtos incríveis que nos podem ajudar a manter durante muitos anos os nossos aquários impecáveis, produtos como o Masterline Purity, Seachem Purigen, Aquavitro Purfiltrum, são resinas que absorvem orgânicos presentes na coluna de água. Recomendamos todos os nossos clientes a utilizar um destes produtos na quantidade adequada para a montagem em causa (contactar a Soluções Aquáticas para recomendação). Aqui vão existir vários fatores que podem aumentar a quantidade destas resinas a ser recomendada, aquários com muitas madeiras vão necessitar de maior quantidade, do que aquários só com pedras, pois a madeira é um orgânico em decomposição lenta.

O que estas resinas vão fazer é estar constantemente a absorver lixo orgânico do vosso aquário que irá ficar retido na resina, por sorte estas resinas dão para regenerar e voltar a utilizar.
Apenas convém ter uma noção de mais ou menos quanto tempo duram para podermos adquirir novas ou regenerar as mesmas antes de ficarem saturadas.

- Decomposição

E por último, mas não menos importante, temos a decomposição.

Existem na Soluções Aquáticas vários produtos que têm como base bactérias que recomendamos que utilizem frequentemente pelo menos 1 vez por semana após a troca de água, de forma a manter uma boa cultura no vosso aquário capaz de dar resposta à produção de lixo orgânico.

Aqui podemos resumir o assunto em bactérias para o filtro e bactérias para o aquário, isto é uma abordagem muito simples mas nada interessa complicar um assunto que já por si é complicado!

Bactérias para o filtro usualmente estamos a falar de Nitrossomonas e Nitrobacter e possivelmente outras bactérias anaeróbias dependendo do filtro e da filtração biológica que utilizarem.

Existem muitas outras estirpes de bactérias que não vão aparecer no vosso aquário por magia, temos de ser nós a introduzi-las e a manter a colónia viva, estas bactérias têm preferências em vários aspetos.

Nitrossomonas e Nitrobacter: temperatura ideal entre 25ºC e 30ºC, a 18ºC a decomposição é reduzida em 50%, a 4ºC a decomposição pára por completo e a 0ºC toda a colónia morre. Esta informação é útil para durante o inverno termos atenção em não deixar o filtro parado a baixas temperaturas. De forma geral, as Nitrobacter são mais sensíveis a variações de temperatura (atenção a possíveis picos de nitritos).

O pH ideal para as nitrossomonas é entre 7,8 e 8,0 e para as Nitrobacter é entre 7,3 a 7,5. Evitar deixar o pH dos nossos aquários chegar perto de 6,0, pois aqui toda a nitrificação irá parar até as bactérias se habituarem a estes novos parâmetros, apesar de nunca terem o mesmo rendimento do que em situações ideais (atenção a possíveis picos de amónia)

Existem outros tipos de bactérias que não vale a pena estar a aprofundar tanto as suas características que são as bactérias que vão viver no nosso aquário. Por exemplo há estirpes de bactérias que combatem pelo habitat com as cianobactérias, e ao dosearmos este tipo de bactérias estamos ativamente a combater a ciano; assim como outras decompõem nitratos para enxofre no estado gasoso que saem pela coluna de água, etc

Usualmente neste caso estamos a falar de bactérias para decompor lixo rapidamente, e novamente aqui temos de as introduzir no nosso aquário e manter a colónia viva e a funcionar, para isto temos de recorrer a produtos como Seachem Pristine, Aquavitro Remediation, Microbe-Lift Gravel Cleaner, Microbe-lift Special Blend, Azoo Bio XD, Azoo Ultra Bioguard.

Perguntam qual será o melhor e como utilizar? Nós na Soluções Aquáticas gostamos de todos e já testámos todos eles, cabe a cada um de vós testar e verificar qual se adequa melhor à vossa rotina de manutenção.

Para finalizar o assunto das BBA, o que devem fazer é manter o aquário limpo através da manutenção de filtros, aquário e trocas de água, utilizar resinas para absorver lixo orgânico na quantidade certa e renovar as mesmas frequentemente, e utilizar pelo menos 1x semana produtos à base de bactérias, de forma a manterem uma colónia das várias estirpes viva e em funcionamento.

Ah! E se quiserem apenas matar a BBA e não resolver o problema que a origina, podem simplesmente utilizar qualquer produto à base de glutaraldeído (carbono líquido) e aplicar diretamente sob a alga, aqui temos o Seachem Excel, Masterline Carbo , APT Fix entre outros!

Mas lembrem-se: o truque não é utilizar um penso rápido (matar a alga), mas sim atacar na sua origem, porque um aquário limpo e com uma boa colónia de bactérias é sinónimo de menos BBA!

Texto elaborado por Ivo Soares 11/04/2024

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