E COMO MAI!

Este é o blog de Alex Correa e foi criado essencialmente como um centro de acesso aos trabalhos já publicados na lingua portuguesa, forma original.


Wednesday, March 16, 2011

Rocha viva artificial: construção e uso III

Texto e fotos por Alex Correa.

Nas parte 1 e 2 tivemos o esclarecimento da necessidade na fabricação de rochas vivas artificiais, e uma breve visão dos materiais que podemos utilizar. Continuaremos então com a lista.

Aragonita, cascalhos e conchas:
Aragonita, cascalho de coral moído ou areia calcárea são os tipos de materiais normalmente adicionados na mistura com o cimento para a formação do concreto, mas também servem para revestir a rocha, proporcionando uma aparência mais natural.


Conchas foram superficialmente lavadas uma vez com água filtrada através de osmose revertida (OR). Água foi descartada e nova água (OR) adicionada para descançar com as conchas em recipiente plástico virgem por 6 horas. Foi utilizado fotômetro específico de íons com grau científico de baixa amplitude (Hanna). O instrumento pode medir níveis de fosfatos entre 0 e 2.50 mg/L e com cerca de 0.04 mg/L de precisão. Água testada apresentou notável taxa de fosfatos (0.2 mg/L) eliminados pelas conchas num curto período de tempo. O mesmo teste foi feito com substrato de aragonita nas mesmas procedências, apresentando leitura indetectável de fosfatos. A leitura dos níveis de fosfatos inorgânicos recomendada para aquários de recife é menor que 0.1 mg/L. Níveis acima de 0.3 mg/L são considerados problemáticos em sistemas fechados e provavelmente desastrosos na natureza.

A percentagem da quantidade de cimento para a de material calcário natural pode variar de acordo com o gosto do aquarista. Normalmente recomenda-se de 4 à 6 partes do volume de material calcário para 1 parte do volume de cimento, mas pode-se usar 2 partes por 1, ou até mesmo 1 por 1, tendo assim um produto relativamente com menos poros, possivelmente apresentando uma maior resistência. Quanto mais cimento for usado, mais pesada será a rocha e também haverá provavelmente menor área superficial externa ∕ interna povoada por bactérias. Esse fato está diretamente relacionado com a qualidade e quantidade de poros que tais materiais calcários formados na natureza (como por exemplo os grãos de halimeda, aragonita, ou mesmo pedaços ou cascalho de corais) apresentam, sendo formados de uma estrutura cristalizada contendo menor volume sólido, quando comparados com o do concreto curtido. A superfície da rocha artificial de concreto demora mais a ser povoada pelos diversos organismos presentes no sistema marinho do que qualquer material calcário natural.

Rochas vivas naturais são compostas de muitos tipos de materiais fundidos numa estrutura interligada pela calcificação feita por corais e algas coralinas, com materiais provenientes do ambiente marinho. Essas estruturas muitas vezes apresentam formatos bem interessantes, com ramificações e depressões. O aquarista deve então buscar tal inspiração na natureza para a confecção dos formatos de rochas artificiais.


Diferença entre concha de praia e concha de ostra moída (direita), comercializada como suplemento alimentar para aves de postura. Aragonita e cascalho de coral apresentam melhores resultados do que conchas na fabricação de rochas vivas artificiais.

O uso de conchas de ostras moídas misturadas com o cimento para se obter uma maior superfície de área também é apresentado como alternativa, com um preço convidativo. Na verdade, essa superfície externa é alcançada com qualquer tipo de material calcário que apresenta mesmo tamanho das conchas citadas, uma vez que a maneira de se fabricar as rochas é o que influencia na estrutura das mesmas. Na verdade, uma estrutura contendo esqueletos de corais apresentam superfície de área interna consideravelmente maior que a estrutura de conchas, portanto sendo melhor alternativa. As conchas de ostras moídas normalmente recomendadas por autores são encontradas à venda como uma complementação na alimentação de aves. É importante lembrar porém que normalmente essas conchas apresentam altas taxas de fosfatos e silicatos. Alguns acreditam que as conchas cobertas pelo cimento estejam protejidas, assim não liberando fosfatos na água, mas de fato, com a ação de organismos sobre o concreto presente no aquário de recife, esse fosfato pode ser liberado, logo acarretando em problemas com algas.

A probabilidade de silcatos serem liberados das conchas de volta para a água é remota, uma vez que o pH para que isso aconteça provavelmente necessite ser muito baixo, comparando com a média que nossos sistemas marinhos apresentam (entre 7.9 e 8.3). Na natureza porém, algas diatomáceas apresentam participação importante no ciclo do silicato. Ao morrerem, o esqueleto de sílica que essas algas apresentam é redissolvido em áreas profundas do oceano, voltando assim a serem disponíveis às algas em águas relativamente rasas. Tais ciclos ocorrem em áreas marítimas específicas.

Mesmo que de fato silicatos não sejam liberados de volta para a água em um sistema fechado, sabemos porém que existe a possibilidade de redissolução de fosfatos através de relacionamento entre alga e substratos e principalmente quando existe considerável número de algas em combinação com ausência de precipitação e exportação desses nutrientes. Esses sistemas são geralmente ricos em nutrientes orgânicos, além de que nutrientes orgânicos e inorgânicos são encontrados no substrato, em compostos na água, e logicamente, nas algas. Outras formas de introdução de fosfatos no aquário são: alimentos e água da torneira. O uso de Kalkwasser na reposição de água evaporada proporciona precipitação de fosfatos. Trocas parciais de água e skimmers ajudam bastante na exportação dos mesmos. Filtragem da água da torneira com uma combinação de osmose revertida e desionização retira fosfatos da água.



Comparação detalhada entre rochas vivas artificiais feitas com conchas de ostras e com aragonita. A diferença no resultado superficial da estrutura não está somente ligada ao formato do material utilizado, como muitos pensam, mas sim, ao tamanho da granulometria do material calcário a ser misturado com o cimento, em conjunto com a maneira que a massa de concreto é misturada. A porosidade interna da aragonita proporciona excelente superfície de área adicional. Diâmetro da moeda mede aproximadamente 18mm.

Alguns aquaristas relatam problemas com explosões de algas, após o uso de conchas na estrutura de rochas artificiais em aquários caseiros, mas infelizmente testes científicos não foram feitos nesses sistemas para encontrar a presença de tais nutrientes na água. Logicamente esses fatos poderiam ser acarretados por qualquer outro motivo durante o processo de amadurecimento do sistema, ou mesmo a combinação de vários fatores. Encontra-se também os que afirmam não terem tido nenhum problema com explosões de algas em sistemas contendo conchas na estrutura ou mesmo como substrato de fundo. Existem vários tipos de conchas. Uma especificação dos tipos dessas conchas também se faz necessária, uma vez que cada espécie de molusco poderia depositar diferentes taxas das concentrações desses nutrientes em suas conchas, além de que as distintas áreas geográficas onde tais organismos são encontrados podem apresentar variações na disponibilidade de fosfatos presentes na água marinha. Essas especificações quase nunca são reveladas pelos aquaristas em suas experiências, logicamente. Futuros testes científicos são necessários para esclarecer algumas das questões relacionadas com o assunto. Evitar o uso de conchas para fabricação das rochas é uma inteligente prevenção, até que tais questões venham realmente ser esclarecidas.

Outra desvantagem prática de rochas contendo conchas em sua estrutura é a propriedade cortante que algumas apresentam, com possibilidades de ferimentos nas mãos do aquarista durante seu manuseio, apesar de que poderia ser minimizada, usando maior quantidade de cimento na mistura. Mas certamente existem várias formas de alcançarmos porosidade e textura natural utilizando outros tipos de materiais, assim evitando o uso dessas conchas por completo.


Rochas vivas artificiais construídas com materiais calcários de granulometria adequada e mistura do concreto de forma correta, podem apresentar uma superfície de área tremendamente favorável às bactérias nitrificantes e desnitrificantes. Controle preciso na quantidade de água durante a mistura do concreto também auxilia para uma maior área superficial. Na foto podemos notar a água fluindo entre os espaços existentes, por dentro da rocha, provando uma excelente qualidade de estrutura.

Alguns aquaristas sugerem a adição de sal grosso na mistura do concreto como alternativa para aumentar um pouco essa área, e ao mesmo tempo adicionar uma aparência mais natural à rocha. Teoricamente, quando a rocha fosse colocada em água doce para curtir, o sal diluir-se-ia, deixando assim os furos na estrutura. Na prática porém, o sal dilui-se rapidamente, misturando-se e escurecendo a mistura, endurecendo mais rapidamente, assim acarretando a possibilidade de um produto com estrutura relativamente fraca.
Outra maneira comentada entre aquaristas para adquirir-se maior porosidade nas rochas seria o uso de açúcar cristalizado na mistura, ao invés do uso de sal grosso. Nesse caso, acontece uma reação do cimento com o açúcar, engrossando a mistura e retardando muito o processo de curtidura.

A idéia de que macarrão poderia trazer uma estrutura com buracos e túneis nas rochas vem sendo divulgada por muitos, sendo relatado como uma alternativa de sucesso. Isso porém, pode significar uma constante dispersão de amido no sistema marinho, quando muito do material que fica dentro da rocha necessita de longos períodos de tempo para ser expelido para fora da estrutura. Até mesmo nas partes externas da rocha pode existir uma certa dificuldade na separação completa entre o macarrão e o concreto.

Ainda existem os que tentaram usar sulfato de sódio (Na2SO4), bicarbonato de sódio (NaHCO3), ou carbonato de sódio (Na2CO3) na mistura do concreto juntamente com material calcário visando propiciar maior porosidade nas rochas. O primeiro é altamente solúvel, dissolvendo muito rapidamente na mistura, com a presença da água. O segundo também dissolve-se na água e reage quase que instantaneamente com o cimento. Além disso, cria uma falsa condição de solidificação do concreto, e também dá a impressão de que essencialmente retarda o endurecimento da massa, podendo ou não refletir, afetando todo o processo de curtimento da rocha. No terceiro caso, o carbonato irá reagir com o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), formando carbonato de cálcio (CaCO3), assim como acontece com o bicarbonato de sódio. É provável que o carbonato de cálcio não incorpore fortemente na matriz do cimento. Carbonato de sódio também é um forte acelerador do endurecimento da massa de concreto.

Tanto o sal grosso, açúcar cristalizado, macarrão, quanto o sulfato de sódio, bicarbonato de sódio e o carbonato de sódio são absolutamente desnecessários, nem tão pouco auxiliam na porosidade de rochas vivas artificiais. Injeção de ar ou pastilhas efervescentes também são comentados por alguns aquaristas, mas não apresentam resultados satisfatórios. Já se foi comentado o uso de linhas de náilon (nylon), mas obviamente não apresentam resultados concretos no que diz respeito à porosidade. O uso de gelo, como objetivo de deixar buracos na estrutura após derreter é infundado, pois abaixa muito a temperatura da massa, retardando severamente o tempo de endurecimento.

Dentre materiais artificiais, com melhor probabilidade de porosidade, temos: pedaços pequenos de isopor, Bio balls de plástico, anéis de cerâmica e pedra pome. Existem outras técnicas de construção das rochas que podem ser empregadas para aumentar a área de superfície, como por exemplo a aplicação de variados tamanhos de materiais calcários naturais na estrutura e o aumento de buracos nas rochas formados com auxílio de areia a ser retirada após o endurecimento primário do concreto (dentro das primeiras 48 horas após a mistura). Dessa forma simples temos rochas fabricadas com aparência e qualidade bem próximas das naturais, auxiliando o povoamento das mesmas pelos organismos almejados.

A adição de corantes de cimento ou até culinários já foram testados com o objetivo de tingir as rochas usando cores semelhantes às algas coralinas incrustantes (cor-de-rosa, violeta e roxa) durante a mistura, sendo uma alternativa apresentada por alguns aquaristas. Essa intenção é desnecessária, uma vez que, quando introduzidas durante o povoamento das rochas, essas algas estarão fazendo parte do relevo, naturalmente. O uso de corantes é puramente estético, não interferindo nem auxiliando no curtimento, porosidade ou resistência do concreto.


Na parte 4 desse artigo, serão colocadas idéias para a formação do relevo em sistemas marinhos recifais, além de detalhes na construção simples das rochas vivas artificiais, mostrada de forma prática. <><

Referências:
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http://www.abcp.org.br/home.shtml
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Making an aragocrate™ arch cave, with Eddie Postma.
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