RESUMEN:
En nuestros estanques interesa claramente mantener niveles elevados, del potencial de reducción-oxidación (ORP), mayores de 0,2 V. La forma de conseguirlo es:
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Aumentando el caudal de recirculación.
Mejorando la aireación.
Reduciendo las zonas en que el agua no circula.
Aumentando la filtración mecánica.
Mediante el uso de permanganato potásico u ozono.
Con una alimentación ajustada y repartida en varias tomas.
Bajando la carga de peces.
Mejorando la filtración biológica.
Tratando con sustancias oxidantes como ozono o permanganato.

ORP. El Potencial Redox en el agua del estanque

Los conceptos de oxidación y reducción han pasado por varias etapas en las que han tenidos diversos significados. En principio se definió la oxidación como la adición de oxígeno a una sustancia y la reducción como la pérdida del mismo, pero luego se amplió el concepto significando oxidación la pérdida de electrones, y reducción la ganancia de los mismos.
Las reacciones REDOX son reacciones en las que uno de los elementos que intervienen en la reacción se reduce y el otro se oxida. La respiración celular de los seres vivos, la fotosíntesis y el funcionamiento de una pila son ejemplos de reacciones de este tipo.
Es fácilmente comprensible que no puede haber reacciones de oxidación o de reducción aisladas las unas de las otras, sino que los procesos de reducción y oxidación tienen que ir necesariamente ligados, cuando una sustancia se oxida otra se reduce. Se denominan reacciones redox.
En función de su configuración electrónica y del tipo de semireacción los aniones o cationes tienen diferente potencial de oxidación o de reducción.
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En la siguiente tabla se indican los potenciales de reducción en voltios de diversas semireacciones. Cuando éste potencial es negativo indica un fuerte poder reductor, como en litio o los metales alcalinos. Contrariamente los potenciales positivos indican un fuerte poder oxidante.
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POTENCIALES DE REDUCCIÓN
Electrodo
Proceso catódico de reducción
Eo(volt)
Li+|Li
Li + e = Li
-3,045
K+|K
K+ + e = K
-2,925
Ca2+|Ca
Ca2+ + 2e = Ca
-2,866
Na+|Na
Na+ + e = Na
-2,714
Mg2+|Mg
Mg2+ + 2e = Mg
-2,363
Mn2+|Mn
Mn2+ + 2e = Mn
-1,179
OH|H2 (Pt)
2H20 + 2e = H2 + 2OH
-0,828
Zn2+|Zn
Zn2+ + 2e = Zn
-0,763
Fe3+|Fe
Fe3+ + 3e = Fe
-0,037
H+|H2 (Pt)
2H+ + 2e = H2
0,000
Sn4+,Sn2+|Pt
Sn4+ + 2e = Sn2+
+0,150
Cu2+,Cu+|Pt
Cu2+ + e = Cu+
+0,153
Cu2+|Cu
Cu2+ + 2e = Cu
+0,336
OH|O2 (Pt)
O2 + 2H2O + 4e = 4OH
+0,401
Cu+|Cu
Cu+ + e = Cu
+0,520
I|I2 (Pt)
I2 + 2e = 2I
+0,535
Fe3+, Fe2+|Pt
Fe3+ + e = Fe2+
+0,770
H+|O2 (Pt)
O2 + 4H+ + 4e = 2H2O
+1,229
Cr2O72, H+,Cr3+ | Pt
Cr2O72 + 14 H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O
+1,333
Cl |Cl2 (Pt)
Cl2 + 2e = 2Cl
+1,359
MnO4 , H+, Mn2+|Pt
MnO4 +8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
+1,507
Pb4+, Pb2+|Pt
Pb4+ + 2e = Pb2+
+1,693
Co3+, Co2+|Pt
Co3+ + e = Co2+
+1,808
F | F2 (Pt)
F2 + 2e = 2F
+2,865
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Existen en el mercado diversos aparatos medidores del potencial redox de una disolución. Si el potencial es mayor que cero indica que la disolución tiene capacidad oxidante y si es menor que cero tiene capacidad reductora.
En nuestro estanque continuamente están ocurriendo reacciones redox. Las que más nos interesan son aquellas en las que se oxidan y destruyen las sustancias orgánicas disueltas procedentes del metabolismo de los peces (amoníaco, nitritos, restos vegetales, etc). Por ello es mejor tener un potencial redox (ORP) elevado, si es bajo indica que el agua es de poca calidad, se toma como un índice de la contaminación existente.
El potencial bajo puede estar determinado por la baja concentración de oxígeno, por exceso de nitritos, por exceso de materia orgánica disuelta, etc.
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En la siguiente tabla se resumen algunos aspectos de las diferencias en la calidad del agua con potencial redox bajo o elevado.
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ORP elevado, mayor de 0,2 (200mV) Puede indicar:
ORP bajo, menor de 0,2 V (200 mV) Puede indicar:
Gran transparencia del agua por la baja cantidad de materia orgánica disuelta
Tono ligeramente coloreado (amarillento) por materia orgánica
Elevada concentración de oxígeno disuelto en el agua
Baja concentración de oxígeno disuelto
Crecen poco las algas verdes filamentosas. Por encima de 0,25 morirán.
Crecen mucho las algas verdes filamentosas
Curan con facilidad las heridas de los peces
No se curan fácilmente las heridas
Baja concentración de bacterias coniformes dañinas.
ORP de 200 hay unas 3000 bacterias/litro.
ORP de 300 hay unas 360 bacterias/litro
ORP de 400 hay unas 30 bacterias/litro
ORP de 600 hay 0 bacterias/litro
Elevado nivel de bacterias dañinas. Fácilmente producen infecciones en los peces.
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La tabla que sigue resume las características del agua del estanque en función del valor de ORP que presenta:
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Valor de ORP en mV
Observaciones
Por debajo de 150,
Deberíamos analizar frecuentemente los parámetros del agua de nuestro estanque. Seguramente habrá problemas.
Entre 150 y 200
Tendremos agua verde (algas unicelulares) especialmente si no hay lámparas UV.
Entre 200 y 250
Las algas filamentosas serán seguramente un problema.
Entre 250 y 300
El agua tiene una buena claridad.
Entre 300 y 350
El agua mejora su transparencia.
Entre 350 y 400
Fácilmente se curan los peces enfermos.
Entre 400 y 450
Aparecen éstos valores con el uso del ozono o del permanganato potásico para oxidar las sustancias orgánicas disueltas y sólidas. En esta gama no se dañan generalmente las bacterias útiles de los filtros biológicos si el tiempo es menos de 30 minutos.
Entre 450 y 500
Reflejan los niveles activos del permanganato potásico (color rosa), matan parásitos sin dañar a los peces (máximo dos horas por semana). El agua con ORP mayor de 450 no se debe pasar por los filtros biológicos puesto que las bacterias útiles pueden ser eliminadas por oxidación.
Entre 500 y 550
Probable daño a los peces.
Entre 550 y 600
No se deben continuar por más de 15 minutos debido al daño a las branquias de los peces.
Más de 700
En 10-15 minutos esterilizará el sistema de todas las formas de vida que haya en el estanque.
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¿CÓMO AUMENTAR EL ORP?

1.- Aumentando el caudal. Es recomendable recircular el volumen del estanque en 1,5 horas.
2.-
Aumentando la aireación, tanto en los filtros biológicos como en el propio estanque.
3.- Aumentando la filtración mecánica.
4.- Aumentando la efectividad de la filtración biológica.
4.- Disminuyendo la temperatura, así habrá más oxígeno disuelto.
5.- Disminuyendo la cantidad de peces, así se producen menos residuos.
6.- Disminuyendo la alimentación. Conviene dar de comer dosis más pequeñas y más repartidas para que el tubo digestivo de los peces pueda asimilar todos los nutrientes, de esa forma se producen menos residuos y el crecimiento es mayor. Dependiendo de la temperatura del agua se deben dar hasta 8 veces al día.
7.- Disminuyendo los puntos muertos en el estanque, donde no hay movimientos de agua. En ellos se pueden acumular los residuos sólidos y la materia orgánica.
.8.- Tratando el estanque con sustancias oxidantes como el ozono o el permanganato potásico (niveles entre 300 y 450mV).
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Referencias:
Libros de texto de Química Bachillerato de Everest, Edebe, SM y Oxford.
Barrow. G.M. Química-Física (O.M.) Ed Reverté