Ecosistema Artificiale in acquario

Introduzione ed obbiettivi:
L’idea di sviluppare questa tesi è nata dal fatto, che da sempre il mondo marino in particolare quello delle barriere coralline, ha attirato la mia curiosità e si è fortificata negli anni con intensità sempre maggiore. Questa passione mi ha portato ad allestire il mio primo acquario marino nel 2006 con la quale ho potuto imparare ad apprezzare e soprattutto capire il comportamento e gli equilibri naturali di questo splendido habitat e tutt’ora è in ottima salute. Verrà smantellato solo a completo sviluppo di questo mio nuovo progetto di acquario e quasi tutti gli animali verranno reinseriti nel nuovo progetto. Dopo 5 anni di esperienza, nella quale ho commesso innumerevoli errori dovuti soprattutto alla fretta ed all’inesperienza, ho deciso di fare un bel passo avanti, ovvero di passare da un acquario marino con coralli molli e qualche coralli duro LPS (a polipo lungo) ad una vasca fatta quasi esclusivamente di coralli LPS e soprattutto SPS(a polipo corto). Quest’ultimi rappresentano i coralli più difficili da allevare in cattività.
Questo progetto è in fin dei conti una vera e propria sfida con me stesso, per ricreare le condizioni naturali per garantire una crescita ottimale dei coralli SPS. Il mio obbiettivo quindi sarà quindi creare l’habitat più ospitale possibile per questi coralli ed ovviamente anche una quantità e varietà di pesci adeguata alle specie di animali presenti.

Cos’è l’acquario marino di barriera corallina?
L ‘acquario marino di barriera è una tipologia di allestimento di acquario, che riproduce un ecosistema naturale tra i più variopinti e complessi del nostro pianeta, ovvero la barriera corallina.
Non tutti sanno, che la questo è l’ecosistema che possiede il maggior numero in percentuali di specie animali rispetto qualsiasi altro habitat naturale e solo la barriera corallina ospita oltre il 50% di tutte le specie marine esistenti. La barriera corallina è quindi l’ambiente per eccellenza che rispecchia il concetto di BIODIVERSITA’. Il concetto di simbiosi è molto importante in questo tipo di ambiente, in quanto la competizione per il cibo e per lo spazio di vita sono ristretti e quindi la strategia della simbiosi risulterà predominante in questo tipo di ambiente.
L’ acquario marino richiede molte esperienze nel campo acquariofilo, molta pazienza e soprattutto un investimento monetario molto più alto rispetto a quelli che sono gli standard di acquario tropicale di acqua dolce. Questo costo è dovuto sia ai costi dei pesci e coralli, dei sistemi di filtraggio, senza dimenticare i costi di manutenzione e corrente.

[1] Esempio di un acquario marino con coralli SPS

2.1 Considerazioni generali sull’acquario marino:
– In primis è costituito da acqua salata e non dolce, quindi è necessario munirsi di un sale apposito per ricreare un’acqua salata ricca in oligoelementi come Fe,Cu,Sr,I,e soprattutto Ca e Mg, che sono tra loro legati da un rapporto quasi stechiometrico. I sali in vendita non devono presentare fosfati e nitrati, che rappresentano i principali inquinanti di un acquario e possono rendere sfavorevole la vita dei coralli e pesci.
– La luce deve avere uno spettro ben definito, in quanto i polipi dei coralli rispondono solo a determinate frequenze della luce irradiata e anche l’intensità della luce deve essere sufficiente a stimolare l’apertura dei polipi per effettuare la fotosintesi.
– L’allestimento interno prevederà esclusivamente rocce vive come supporto per i coralli e soprattutto come filtro biologico. Questo termine è usato per indicare delle rocce marine colonizzate da organismi marini viventi, che fungono da filtro per il nostro sistema artificiale, per permettere un corretto sviluppo del ciclo dell’azoto.
– Lo schiumatoio è il cuore dell’acquario è provvede ad una filtrazione meccanica tramite schiumazione delle proteine e degli elementi di rifiuto prima che vengano trasformati in nitrati e fosfati.

3. Componentistica scelta per l’allestimento dell’acquario marino

3.1 Vasca:
Per questo progetto è stata scelta una vasca aperta artigianale con misure 120*52*50 cm per un totale di 320L lordi con vetro frontale e laterali in vetro extrachiaro in modo da avere una visione frontale molto nitida, che valorizzerà a pieno il mio acquario, mentre al vetro posteriore è stata incollata una pellicola blu semitrasparente, che permetterà di avere un senso di profondità come in mare aperto. I vetri hanno uno spessore di 10 mm e il fondo ha uno spessore superiore pari a 18 mm. La scelta di queste misure è dovuta al fatto che per i pesci nuotano molto in orizzontale e quindi hanno bisogno di spazio. L’ideale sarebbe stato avere anche 60cm di profondità ed altezza per ottimizzare lo spazio di crescita per i coralli, ma la vasca avrebbe avuto un incremento di litraggio di circa 120L e causa di un maggiore ingombro e maggiori spese di allestimento non è stato potuto procedere in questa direzione. L’uso di tiranti non è necessario per questa vasca e per di più sono antiestetici. Il vetro extrachiaro rispetto ad un vetro normale è molto più trasparente e favorisce una visione cristallina della vasca in funzione. Di contro è molto più delicato e soggetto a graffi ma personalmente ritengo che non ci siano paragoni con un vetro normale. In un angolo è stato costruito un pozzetto per la tracimazione dell’acqua che avviene per troppo pieno. Infatti tutti i sistemi di filtraggi vengono inseriti nel mobile sottostante la vasca, nella cosiddetta sump.

[2] Differenza tra un vetro extrachiaro ed un vetro normale

3.2 Illuminazione:
Per poter garantire una luce sufficiente all’acquario che ho intenzione di allestire, che ricordo essere un ecosistema artificiale in grado di garantire la vita, la crescita e la riproduzione di coralli SPS come per esempio acropore, montipore, millepore o pocillopore, è necessario avere un potente impianto di illuminazione e soprattutto molto efficiente. I coralli SPS sono molto difficili da allevare, in quanto necessitano valori chimico-fisici dell’acqua stabili ed ottimali, tanto movimento dell’acqua ed una luce molto forte.
Di conseguenza la mia scelta è stata una lampada sospesa ATI POWERMODULE con 8 neon T5 da 54W in grado di erogare una potenza massima di 432W e con un sistema di raffreddamento a ventole per poter aumentare il rendimento e la durata dei neon, abbassandone la temperatura di utilizzo. Infatti i tubi al neon T5 hanno una temperatura di lavoro ottimale intorno ai 35-45°C circa. Superata questa temperatura i neon iniziano ad avere un efficienza minore, ma grazie alle ventole della plafoniera anche la durata stessa dei neon sarà maggiore. Esiste una consuetudine per il quale siano necessari almeno 1W/L per illuminare i coralli SPS e quindi non ci dovrebbero essere problemi da questo punto di vista. In caso di luce insufficiente(che potrò facilmente notare dopo qualche settimana dall’inserimento dei coralli) o di una scelta personale di incrementare ulteriormente la luminosità, è sempre possibile inserire delle strisce di power led bianchi in modo da aumentare ancora la resa della luce. La luce nell’acquario marino è essenziale in quanto stimola i polipi dei coralli ad aprirsi ed effettuare fotosintesi tramite le zooxantelle, alghe unicellulari che sono in simbiosi con il polipo, che a sua volta vive in uno scheletro calcareo insieme a numerosi altri polipi costituendo colonie.
Verranno usati neon 6 neon Coral light da 10000°K(luce bianca) della Korallen Zucht e 2 neon da 18000°K (luce blu) Blu plus della ATI. La luce bianca serve al polipo per “aprirsi” ed estroflettere i propri tentacoli mentre la luce attinica ha una funzione quasi ausiliaria. Aiuta comunque i coralli a manifestare colori più vivaci, ma ha principalmente un uso estetico perché da una colorazione molto cristallina alla vasca perché il contrasto dei colori dei pesci e dei coralli. La luce attinica viene usata nella simulazione di alba e tramonto se opportunamente regolate dai timer appositi.
Le attuali tecnologie permettono la scelta principalmente tra tre tipi di illuminazione:

– Plafoniera HQI più neon attinici
– Plafoniera neon T5
– Plafoniera a LED

La tecnologia LED è di ultima generazione ma purtroppo sono ancora poche le persone, che scelgono questo tipo di plafoniera a causa degli esorbitanti prezzi sul mercato e della non garanzia di resa nel corso degli anni. I LED hanno una resa dichiarata dalle case produttrici di 10 anni o più e quindi non è possibile ad ora conoscere il rendimento dopo tale tempo. Restano comunque testimonianze di acquari alimentati a plafoniere LED che dimostrano che saranno il prossimo futuro nel campo acquaristico, in quanto abbattono i consumi di corrente e non irradiano calore indesiderato come le plafoniere precedenti.

[3] Spettro di luce di un neon da 10000°K(sinistra) e da 18000°K(destra)

Si può notare che la luce attinica ha un picco concentrato a 400nm in corrispondenza del colore blu-verde mentre la luce bianca ha principalmente tre picchi: nel verde nel giallo e nell’arancione e quindi è maggiormente indicato per la stimolazione delle zooxantelle e per l’apertura dei polipi.
Non è stata scelta una plafoniera HQI(ai vapori alogenuri metallici) in quanto eroga una luce puntiforme e troppo concentrata in uno spazio ristretto e può lasciare punti della vasca più in ombra. Solitamente è un genere di plafoniera usata in acquari profondi oltre 60cm in quanto ha una maggiore penetrazione nell’acqua rispetto la plafoniera a neon T5. Lo svantaggio delle HQI è soprattutto il riscaldamento che causa un incremento non voluto della temperatura dell’acqua con conseguenti disagi. La temperatura su vasca di una lampada T5 è inferiore ed ha una luce uguale in ogni punto. Inoltre con i tubi a fluorescenza è possibile creare combinazioni diverse di neon per avere un effetto di luce più o meno freddo in vasca ed uno spettro di luce più completo.

[4]Esempio di Lampada HQI

[5]Lampada ATI POWERMODULE 8*54W T5(da me scelta)

3.3 Rocce vive:
Le rocce vive sono rocce calcaree prodotte per organogenesi oppure da vecchi scheletri di coralli e madrepore. Questi frammenti si accumulano in particolari zone grazie alle correnti marine, prossime alle barriere coralline dove, con il tempo, la loro superficie frastagliata e la loro struttura interna porosa sono colonizzate da moltissimi organismi vegetali e animali, oltre che da batteri. Il termine improprio di “rocce vive” sta quindi a indicare la ricchezza di vita che popola queste rocce, sia sulla loro superficie che al loro interno. La caratteristica fondamentale delle rocce vive è di possedere una struttura ricca di cavità, sia interne che superficiali, delle più svariate dimensioni(fino a frazioni di millimetro). Sono incrostate da foraminiferi e altri organismi unicellulari, di macroalghe, principalmente brune, policheti etc., a seconda della distribuzione geografica delle rocce vive. Ricordiamo che le rocce vive, come le sclerattinie necessitano della documentazione CITES opportuna e va sempre richiesta al momento dell’acquisto delle rocce.
Ma qual è la differenza tra un filtro biologico e le rocce vive? In un filtro biologico si tende a favorire la colonizzazione e lo sviluppo di determinate colonie batteriche che svolgeranno una ben precisa funzione. Per esempio, all’interno di un filtro a percolazione si crea un ambiente fortemente aerobio che permette l’insediamento di colonie dei batteri che provvedono all’ossidazione dell’ammoniaca a ioni nitrito e degli ioni nitrito a ioni nitrato. Al contrario, in un filtro denitratore, si crea un ambiente anaerobio, che permette agli opportuni batteri di svilupparsi e utilizzare invece i nitrati per il loro metabolismo, trasformandoli in azoto gassoso, che poi risale in superficie. Nel caso delle rocce vive, invece, la situazione è molto più complessa e naturale: esse possono essere schematizzate come un filtro biologico che possiede un gradiente di ossigenazione decrescente dall’esterno all’interno, in modo tale da assicurare condizioni aerobie in superficie e condizioni anaerobie in profondità. Sulla superficie si insedieranno colonie di batteri aerobi che svolgeranno la loro funzione nitrificante, trasformando l’ammoniaca in nitriti e i nitriti in nitrati e consumando ossigeno. Tali batteri contribuiscono così all’impoverimento di ossigeno all’interno della struttura dei pori, dove si creano le condizioni anaerobie necessario per lo sviluppo dei batteri che metabolizzano il materiale organico utilizzando i nitrati come fonte di ossigeno e trasformandoli così in azoto gassoso. La stretta prossimità tra la zona aerobia, dove i nitrati vengono prodotti, e la zona anaerobia, dove essi vengono eliminati, favorisce il buon andamento del processo globale che va sotto il nome di ciclo dell’azoto. La loro provenienza di solito è da Mar rosso, Fiji, Bali, Caraibi. Prima di essere inserite in vasca vanno “spurgate” con acqua di mare per eliminare gli organismi morti. Questo permette di inserire in acquario una roccia che non aumenterà nitrati e fosfati dovuti agli organismi morti ed inizierà invece a colonizzarsi nuovamente.

[6] e [7] Esempi di rocce vive ricche di alghe coralline ed altri organismi

Ecco una breve lista degli organismi commensali più frequenti che si possono trovare sulla superficie della roccia viva:

Macroalghe:

[8]Halimeda tuna con discosoma e zoanthus	[9] Caulerpa prolifera

[10] Rhodophyta sp.	[11] Caulerpa taxifolia

Cnidari:

[12] Aiptasia sp.	[13] Anemonia Majano

Altri organismi commensali:

[14] Asterina gibbosa	[15] Anfipode sp.

[16] Policheti	[17] Ofiura

Alcuni di questi organismi commensali può essere infestante, in seguito verranno spiegati i rimedi.

3.4 Sump:
La sump non è altro che una vasca di vetro o materiale plastico, che viene posizionata dentro il mobile sotto l’acquario. Esso comunica solitamente con la vasca principale tramite due tubi: uno per l’acqua, che defluisce per troppo pieno nella sump, l’altro tubo riporta l’acqua filtrata nell’acquario principale tramite una pompa di mandata. In questa vasca ausiliaria vengono posizionati lo schiumatoio, il termoriscaldatore, filtri a letto fluido, il reattore di calcio, la pompa di risalita e tutte le altre apparecchiature che riteniamo opportune per il nostro target di allestimento. Per una vasca da 320L gli strumenti sopracitati sono fondamentali e per ottenere il massimo dal nostro acquario sarebbe opportuno munirsi anche di un reattore di zeolite nel caso si voglia usare il metodo di gestione dei coralli Zeovit.
Ora verranno spiegate le funzioni di questi strumenti e della scelta fatta per questo progetto:
Per prima cosa la scelta della sump non è casuale, deve avere delle misure proporzionate alla vasca superiore in quanto, in caso di mancanza di corrente elettrica la sump deve riuscire a contenere l’acqua, che continuerà a scendere fino al livello minimo del foro di caduta dell’acquario evitando così di allagare la stanza. Le misure quindi dovranno essere tali da avere una vasca di almeno 1/6 in litri della vasca principale, quindi 50L almeno. La mia scelta è stata fatta per una sump da 100 L lordi in quanto il mobile è sufficientemente capiente e come dice il detto “melius abundare quam deficere”. Vista la capienza della sump ho inserito un divisorio in vetro in modo da crearmi uno spazio da 25 litri isolati dalla zona di filtraggio che mi può servire sia come vasca di quarantena per pesci malati, o per il rabbocco di acqua d’osmosi nella sump che inevitabilmente evapora durante il giorno.

[18]Ecco la mia sump con divisorio: Si può notare facilmente lo schiumatoio, un filtro a letto fluido e la pompa di risalita.

3.5 Lo schiumatoio:
Lo schiumatoio è un cilindro o cono nel quale vengono sviluppate un numero elevato di micro bolle tramite una pompa, ed in cima è presente un bicchiere di raccolta dei rifiuti organici.
Il funzionamento dello schiumatoio riproduce un effetto che avviene anche in natura, ovvero quello delle onde, che si infrangono sulla spiaggia e che portano con se mediante la schiuma le sostanze organiche disciolte nell’acqua. Alle bollicine aderiscono le molecole organiche derivate dagli escrementi dei pesci (DOC: Dissolved Organic Compound) che vengono raccolte in un apposito bicchiere. In questo modo le molecole organiche vengono estratte fisicamente dall’acqua e non viene consentito loro di trasformarsi in nitrati e fosfati, che in concentrazioni anche basse posso deteriorare la condizione dei coralli ed in generale del nostro acquario. Le molecole organiche hanno una parte idrofila che viene attratta dalle molecole d’ acqua, ed una estremità idrofoba che respinge le molecole d’acqua e che viene attratta da quelle d’aria.

[19] Schema di reazione tra la molecola organica e l’aria e l’acqua

Grazie a questa azione elettrostatica le molecole organiche aderiscono perfettamente alle bollicine d’aria immesse nella colonna di contatto. Questo forma una pellicola intorno alle bolle che le rende stabili di forma e di dimensioni, ed impedisce loro di riunirsi in bolle più grandi. Le molecole organiche seguiranno le bollicine nella loro naturale migrazione verso la superficie dell’ acqua, ed una volta raggiunta la superficie risaliranno insieme alla schiuma che si accumula attraverso il collo del bicchiere, fino a depositarsi nel bicchiere per essere definitivamente estratte dall’ acqua.

[20] Movimento della bolla d’aria con la molecola organica

Mediante la schiuma depositata nel bicchiere lo schiumatoio è in grado di eliminare: Proteine, amminoacidi, carboidrati, lipidi, batteri, acidi grassi, fenoli, iodio, phitoplancton e zooplancton, residui vari e particelle in sospensione, tossine prodotte dagli invertebrati.

Vantaggi dell’utilizzo di uno schiumatoio:

– Rimuove la quasi totalità delle sostanze organiche che si trasformano in NO3¯ e PO4³¯
– Ricrea delle ottime condizioni igieniche.
– Aumenta il contenuto di ossigeno disciolto.
– Aumenta il potenziale redox.
– Stabilizza il pH grazie alla rimozione degli acidi organici.
– Elimina i fenoli e le sostanze che ingialliscono l’acqua.
– Funge da filtro meccanico eliminando le particelle in sospensione.
– Elimina le sostanze urticanti dei coralli e permette l’allevamento di molti invertebrati e di tipo diverso.

Svantaggi:

– Eliminazione dei batteri: problema facilmente superabile, in quanto i batteri sono presenti in quantitativi enormi nelle rocce vive, nella sabbia, ecc. e sono in grado di riprodursi in maniere velocissima.
– Eliminazione di alcuni elementi utili come lo Iodio ed il Ferro legati a sostanze chelanti per mantenerli in forma stabile: il problema è facilmente risolvibile con l’integrazione di oligoelementi specifici in forma liquida reperibili nei negozi di acquari, ed effettuando regolari cambi parziali d’acqua con un sale di buona qualità.

Diametro delle bolle:
Le bolle d’aria, per far aderire il maggior numero di molecole organiche e per rendere la schiumazione efficiente, non devono avere un diametro né troppo piccolo né troppo grande. Le bolle troppo piccole salgono verso la superficie con difficoltà e tendono a dissolversi, le bolle troppo grandi salgono troppo velocemente, offrono una minor superficie di adesione (in proporzione) tendono a riunirsi in bolle sempre più grosse e formano minor schiuma sulla superficie dell’ acqua. Non a caso in schiumatoi di sottomarche o ad un prezzo molto basso di vendita è frequente riscontrare problemi nel quantitativo di materiale schiumatoio, frequentemente insufficiente.
Lo schiumatoio usato per questo progetto è un DELTEC APF600 a doppia pompa, di cui una dedicata esclusivamente alla schiumazione. Ha una capacità di schiumazione fino a 1000L per una vasca mediamente popolata o 750L per una vasca densamente popolata di pesci e coralli. Esistono anche schiumatoi di efficienza anche maggiore, ma considerato il fatto che se uno schiumatoio è troppo performante può eliminare troppe sostanze utili. Quindi è meglio avere un apparecchio performante ma non esagerato e poi valutare la possibilità di sostituirlo in un futuro se i valori dell’acqua sono troppo sballati. L’acqua e l’aria vengono aspirate da una pompa con la girante a spazzola, che “rompe” l’aria in un gran numero di perfette micro bolle. L’acqua trattata esce per “troppo pieno” da un tubo di scarico. La caratteristica girante a spazzola coassiale garantisce lo sviluppo di bolle dalle dimensioni ideali per una corretta schiumazione.

[21] Schema di funzionamento dello schiumatoio	[22] Esempio di girante a spazzola

3.6 Reattore di calcio:
Il reattore di calcio è costituito da una colonna di contatto riempita di materiale calcareo, di solito sabbia corallina o carbonato di calcio in granuli. All’interno del reattore vengono introdotte determinate quantità anidride carbonica proveniente da un impianto di CO2 ed acqua proveniente dall’acquario prelevata da una pompa, la quantità varia da acquario a acquario. Utilizzando quest’ultimo metodo si riesce, con l’ausilio di un rubinetto che ostruisce parzialmente l’uscita dell’acqua, ad aumentare la pressione all’interno del reattore, favorendo il legame di CO2 all’acqua e riducendone il consumo. L’acqua contenuta all’interno della colonna viene mantenuta ben miscelata da una seconda pompa collegata a ciclo chiuso. All’interno della colonna l’anidride carbonica introdotta, reagendo con l’acqua, abbassa il pH su livelli lievemente acidi, sciogliendo il calcio dal materiale calcareo e rendendolo disponibile. L’acqua ricca di calcio uscirà da un piccolo foro collegato ad un tubicino collocato nella parte alta del reattore e munito di rubinetto goccia a goccia. L’acqua contenuta all’interno della colonna viene mantenuta ben miscelata da una seconda pompa collegata a ciclo chiuso. Per questo componente ho optato per la marca DELTEC, modello PF600 che può essere usato per vasche fino a 2000L.

[23] Reattore di calcio Deltec PF 600

All’interno del reattore di calcio avviene la seguente reazione: La CO2 reagendo con l’H20 abbassa il pH all’interno della colonna. Il pH acido provoca la dissociazione del materiale calcareo (CaCO3) in ioni di Calcio (Ca²?) e Carbonati (CO3²¯).

[24] Schema reazione della CaCO3

3.7 Temperatura:
Un altro capitolo fondamentale è quello della temperatura, in quanto le barriere coralline sono un ecosistema che rispetta parametri chimico fisici molto rigidi. Questo perché questo habitat è diffuso nelle zone tropicali a sud dell’Equatore dove i valori di temperatura sono costanti durante il corso della giornata o comunque non prevedono degli sbalzi notevoli tra giorno e notte. Di conseguenza sarà necessario mantenere una temperatura tra i 24-26 °C; a temperature inferiori ma soprattutto superiori i coralli finiscono letteralmente “bolliti” e il tessuto vivente che ricopre lo scheletro di CaCO3 dei coralli muore progressivamente. La morte non è istantanea al raggiungimento dei 28-29°C ma lo stress causato da questo sbalzo di temperatura non permette ai polipi di aprirsi con conseguente morte dello stesso dopo qualche tempo. Ecco perché è essenziale mantenere costante la temperatura, ovvero per non arrecare stress al nostro ecosistema artificiale e per permettere tutto ciò vengono usati essenzialmente 2 strumenti: un termoriscaldatore e un refrigeratore/ventole di raffreddamento per l’estate. Solitamente è più problematico gestire gli aumenti di temperatura da clima estivo in quanto già le pompe varie e la lampada scaldano l’acqua di suo. Se a questo sommiamo anche il fatto che il clima esterno è molto caldo e afoso, intuiamo subito che l’acqua arriva di norma almeno a 28-29°C! Ma fortunatamente con un refrigeratore a celle di Peltier è possibile mantenere la temperatura costante anche d’estate anche se il costo di corrente elettrica si fa sentire. Le ventole di raffreddamento messe a bordo vasca raffreddano comunque il nostro acquario di un paio di gradi e si riesce a gestire anche se non in condizioni ottimali, ma di contro hanno il fatto che producono un rumore fastidioso in funzione a scapito di consumi bassi rispetto il refrigeratore. Per questo progetto non si è badato a spese a tutela dell’ecosistema che andrò a riprodurre e quindi mi sono procurato un refrigeratore Resun CL-280 adatto al mio tipo di vasca. Per il riscaldamento ho optato per un termo riscaldatore Hydor Theo da 300W.
Qui sotto sono proposte le varie soluzioni di riscaldamento e raffredamento:

[25] Ventole di raffreddamento	[26] Refrigeratore Resun CL-280	[27] Termoriscaldatori

3.8 Il controllore logico programmabile(PLC):
Il PLC esegue un programma ed elabora i segnali digitali ed analogici provenienti da sensori e diretti agli attuatori presenti in un impianto industriale. In campo acquaristico viene utilizzato per gestire luci, galleggianti e pompe di movimento. Il PLC scelto per questo è firmato Zelio Logic 2 e verrà programmato in modo da temporizzare le luci dell’acquario, per poter regolare l’azionamento delle pompe di movimento e per poter gestire il sistema di galleggianti posti in acquario, in sump e nella vasca di rabbocco. In questo modo potrò:
? Ricreare un effetto alba tramonto e simulare la vita in natura degli ospiti che popoleranno l’acquario.
? Simulare un effetto marea alternando l’utilizzo di pompe di movimento in modo alternato o contemporaneo.
? Evitare allagamenti grazie al controllo del livello dell’acqua con i galleggianti.
Ricordiamo che ovviamente l’impianto elettrico utilizzato per il controllo del PLC e di tutte le altre apparecchiature è a norma ed è dotato di salvavita in modo da non danneggiare l’impianto elettrico domestico in caso di guasto. Questo anche per massimizzare la sicurezza delle persone che possono avvicinarsi all’acquario. Anche in questi tipi di progetti la sicurezza viene prima di tutto. Nel capitolo successivo spiegherò nel dettaglio il settaggio delle lampade e la disposizione e la programmazione delle pompe di movimento. Per la programmazione del PLC è fondamentale il libretto di istruzioni, in quanto ha moltissime funzioni e può essere usato anche per altri scopi.

[28] PLC Zelio Logic 2 in funzione

3.9 Pompe di movimento:
Le pompe di movimento servono a creare una corrente marina più o meno direzionale in modo da evitare, che l ‘acqua ristagni e soprattutto servono a far oscillare più o meno intensamente i polipi dei coralli favorendone l’apertura . Indubbiamente favoriscono anche la diffusione dei nutrienti, del cibo e di acqua “fresca” ai coralli. Alcuni coralli preferiscono una corrente diretta, altri invece hanno bisogno di una corrente molto soffusa, e sta all’acquariofilo trovare la posizione più adatta ai propri coralli. Per questo progetto sono state scelte 3 pompe di movimento della marca Hydor, 2 Koralia 3 ed una Koralia 4. Queste pompe generano un flusso di 3200 L/h e 4600 L/h. Il movimento totale in acquario è approssimativamente 10000L/h, sicuramente sufficiente per i coralli SPS.

[29] Hydor Koralia

4. VALORI CHIMICO-FISICI ACQUA MARINA:

Come si può notare cercherò di ottenere parametri spesso vicini allo zero e soprattutto di mantenerli in modo da poter valorizzare al massimo la fauna e flora dell’acquario marino.

5.Allestimento dell’acquario marino
Fino ad ora mi sono occupato nel descrivere i componenti dell’acquario marino e della loro. Una volta appresi questi concetti possiamo mettere in pratica il tutto:

5.1 Scelta della posizione dell’acquario:
Innanzitutto l’acquario verrà posto in una stanza possibilmente a riparo dal sole, in quanto i raggi del sole posso favorire la formazione di alghe indesiderate sul vetro o sulle rocce. L’ideale sarebbe posizionare la vasca in una stanza non troppo lontana da un bagno o cortile per facilitare le operazioni di manutenzione e cambio d’acqua, ma che possa essere comunque osservata con facilità. Detto questo è necessario pensare alla disposizione delle rocce vive all’interno e della presenza o meno di sabbia sul fondo.

5.2 Disposizione rocce vive:
Ho scelto una disposizione delle rocce tale che possa formare degli interrazzamenti con le rocce più piatte, aumentando così la superficie utile colonizzabile dai coralli e soprattutto per garantire diversi livelli di luce ai coralli. Infatti alcuni coralli preferiscono luce più intensa rispetto ad altri e quindi di conseguenza verranno posizionati in punti più alti dell’acquario. Cercherò di creare due grandi masse di rocce separate al centro, staccate dai vetri di un paio di cm. Questo per permettere innanzitutto una migliore circolazione dell’acqua, poi permettere ai pesci di nuotare più liberamente e successivamente poter agevolare le future pulizie del vetro e evitare man mano la formazione di alghe più o meno incrostanti sul vetro(altamente difficili da pulire altrimenti). La rocciata sarà ricca di tunnel e nascondigli bui in modo da garantire ai pesci ed invertebrati marini un habitat più naturale possibile. Gli anfratti e zone buie per alcune specie di pesci sono fondamentali per evitare loro un qualche tipo di stress. Prima di essere posizionate in acquario le rocce sono state “spurgate” per 15 giorni almeno, in quanto inevitabilmente durante il trasporto delle rocce nuove appena acquistate alcuni organismi moriranno, altri invece sopravvivranno. Le rocce, che invece fanno parte del mio attuale acquario da 130L, non ho ritenuto necessarie spurgarle in quanto nell’arco di 15 minuti faranno il cambio vasca e soprattutto sono già in acquario da molti anni. Per questo progetto ho in mente di usare circa 50 chili di roccia viva di provenienza mista Fiji ed Indonesia ma ne avrò a disposizione poco più di 60 chili . Le rocce di migliore qualità e più mature verranno inserite in acquario, quelle che avanzeranno verranno immesse nella sump. Questa soluzione permetterà di avere una maggiore filtrazione naturale dell’acqua. Le rocce di taglia piccola o molto piccola invece posso anche essere usate in un eventuale taleario, che altro non è che un acquario, solitamente di litraggio molto inferiore alla vasca principale, dove far crescere le talee di coralli senza la presenza di pesci. Innanzitutto ho lasciato in un catino 40 chili di rocce vive appena acquistati con acqua salata a 35g/L e a 25°C costanti. All’interno è in funzione una pompa di movimento e schiumatoio 24h/24h dall’arrivo a casa mia in modo da permettere alla roccia di eliminare gli organismi morti durante il tragitto e di ricreare l’ambiente ideali per altri organismi marini. Il tempo consigliato per spurgare le rocce è di almeno 15 giorni se sono rocce appena acquistate.

[30] Spurgazione rocce vive senza schiumatoio		[31]Acquario personale, da cui preleverò rocce vive e la fauna interna

Una volta scelta la disposizione delle rocce all’interno, è possibile incollare con una colla epossidica atossica le rocce principali in modo da evitare che in futuro possano arrecare problemi agli ospiti sottostanti cadendo. La colla si indurisce non appena viene a contatto con l’acqua, quindi appena sarò pronto inizierò a riempire l’acquario di acqua salata già preparata circa una settimana prima (Non si deve riempire tutta la vasca con l’acqua, perché dobbiamo ancora inserire la sabbia, altrimenti avremo sicuramente acqua in eccesso nel nostro futuro ecosistema!).

5.3 Inserimento sabbia corallina: Ho acquistato 20 chili di sabbia corallina con diametro <3mm da mettere intorno alle rocce in modo da creare uno strato di un paio di cm sul fondo. Durante il posizionamento mi sono accorto sorpreso che già con 10 chili avevo coperto tutto il fondo per un paio di cm e di conseguenza non è stato necessario utilizzare tutta la sabbia acquistata. La sabbia oltre a dare un contrasto risplendente in vasca, permette la colonizzazione da parte degli invertebrati bentonici detritivori, fondamentali per il ciclo dell’azoto. Secondo molti sarebbe più opportuno aggiungere la sabbia a fine maturazione, perché in fase di maturazione può causare sbalzi dei valori e sporcarsi subito con le alghe che si verranno a creare. Fortunatamente non ho riscontrato questo tipo di problemi durante la maturazione, ed il ciclo algale è stato molto ridotto.
Per aumentare l’efficienza del benthos si dovrebbe raggiungere uno strato di sabbia di 10-12 cm adottando una tecnica di allestimento chiamata i Deep Sand Bed,in breve DSB. Questa tecnica predilige la riduzione dello ione nitrato tramite batteri anaerobi situati negli strati più profondi della sabbia. Personalmente la ritengo abbastanza obsoleta e non sempre funzionale; rende inutilizzabile ai pesci oltre il 15% di spazio utile, ha tempi di maturazione molto lunghi ed è antiestetica. La mia è stata quindi una scelta esclusivamente di carattere tecnico.
Ritengo che, prevenendo alla fonte la riduzione di formazione di ioni nitrato non sia necessario uno strato così alto di sabbia. Ecco quindi giustificata la scelta di uno schiumatoio molto performante, che elimina le sostanze organiche prima che diventino ioni inquinanti! Gli oligoelementi utili eliminati dalla schiumazione possono essere comodamente integrati con appositi prodotti che si trovano in commercio.
N.B.La scelta della sabbia corallina fine mi permetterà di inserire alcuni pesci e stelle di mare, che necessitano di fondi sabbiosi per poter vivere, per esempio Archaster typicus e Cryptocenctrus cinctus in quanto o si cibano del benthos oppure necessitano di insabbiarsi.

5.4 Tempi di maturazione dell’acquario:
Questo riassunto rappresenta la tabella di marcia che seguirò per la maturazione dell’acquario:
– Inizio: Portare la temperatura a 25°C, controllare se la densità è 1.025. Accendere le pompe di movimento e lo schiumatoio.
– Dopo una settimana: Illuminazione ancora spenta.
Iniziare a misurare i valori chimici( nitrati, fosfati, nitriti).Controllare il bicchiere di raccolta al termine della settimana se necessita di pulizia(verrà fatta anche nelle settimane successive).
– Dopo due settimane: Stesso procedimento della 1° settimana ma effettuare un piccolo cambio d’acqua e contemporaneamente aspirare eventuali residui di rifiuti dalle rocce o dal fondo. Inserire prodotto per formazione colonie batteriche (accelera la maturazione dell’acqua) non eccedendo nelle dosi, che risulta controproducente.
– Dopo tre settimane: Iniziare il fotoperiodo per due ore al giorno di luce.
– Dopo quattro settimane: Portare l’illuminazione a quattro ore di luce ed iniziare a somministrare gli oligoelementi necessari rilevando eventuali carenze nei test.
– Dopo sei settimane: Portare l’illuminazione a sei ore di luce giornaliere e controllare i valori chimici dell’acqua sono accettabili. Procedere con l’inserimento di lumache turbo, paguri e gamberetti altri invertebrati erbivori per contrastare l’insorgenza di eventuali alghe filiformi.
– Dopo 8 settimane: Portare l’illuminazione a pieno regime (8-10 ore). Iniziare il popolamento dell’acquario se i test dell’acqua lo permettano ma senza esagerare. Iniziare la somministrazione di calcio con il reattore e programmare la definitiva temporizzazione di luci e pompe di movimento. Valutare nelle settimane successive l’andamento della vasca e continuare con la popolazione.
– Dopo 10 settimane: Controllare se i valori di nitrati e fosfati con la fauna marina restano bassi e continuare con l’inserimento degli animali liberamente natanti e sessili

[32] Panoramica del progetto a luci spente con schiumatoio in funzione da 2 settimane

6. Target di allevamento:
In questo progetto inserirò quasi esclusivamente delle specie di pesce, che sono reef safe. Questo termine sta ad indicare che sono pesci di comunità, non predatori e che non si cibano di coralli. Questo perché per quanto in un ecosistema naturale sono presenti sia specie reef safe che non reef safe, è necessario preservare la fauna introdotta visto il litraggio limitato della vasca rispetto agli standard in natura. Inserendo dei pesci predatori è quasi certo che i pesci e gamberetti vengano predati perché non potranno fuggire per lunghi tratti come in natura.
Qui sotto sono elencate alcune famiglie di pesci, che è preferibile evitare per questo tipo di target:

6.1 Famiglie pesci non reef safe:

*	Scorpenidi: sono pesci predatori, ma tuttavia è possibile con le dovute accortezze è possibile allevarli assieme ad altre specie di dimensioni grandi ma sempre a rischio e pericolo dell’allevatore. L’esempio più calzante è senz’altro lo Pterois volitans, tanto bello per la sua livrea quanto velenoso e pericoloso. [33]Pterois volitans		*	Pomacantidi: I pesci angelo sono pesci molto colorati, che raggiungono dimensioni notevoli e sono ricercati per questo nonostante necessitino di vasche molto grandi e sono spesso territoriali. Di contro hanno il fatto che possono frequentemente mordere i coralli nonostante non facciano parte della loro alimentazione principale. [36]Pomachantus imperator
*	Serranidi: Le cernie sono degli pesci che necessitano di molto spazio per nuotare ed i pesci molto piccoli come Pomacentridi oppure Gobidi possono far parte della loro alimentazione base. Ciò comunque non esclude che non si possano allevare, ma con le dovute attenzioni e quindi il tutto è riservato agli acquariofili più esperti. [34] Cromileptes altivensis		*	Chetodonti: I pesci farfalla sono un’altra famiglia di pesci molto affascinanti in quanto sono difficili da allevare. Si cibano quasi esclusivamente di cibo vivo e di coralli e non sono assolutamente specie reef safe. [37] Chaetodon semilarvatus
*	Balistidi: I pesci balestra crescono molto e si nutrono di coralli, crostacei, echinodermi e si cibano anche di pesci di piccole dimensioni. Necessitano di spazi elevati per nuotare e sono molto territoriali nei confronti di altre specie di pesci. [35] Balistoides conspicillum

6.2 Famiglie di pesci reef safe:
Tutte queste famiglie di pesci sono adatte alla vita di comunità in acquario, non sono predatrici e possono convivere facilmente tra di loro. Va sottolineato, che ogni esemplare di ogni specie può comportarsi in modo diverso e risultare tranquillo in alcuni acquari e molto aggressivo e territoriale in altri. L’importante è conoscere l’indole di questi animali.

– Pomacentridi: Di questa famiglia fanno parte i pesci principalmente del genere Amphiprion (pesci pagliaccio) e Chromis (damigelle). Sono pesci di taglia piccola e sono solitamente territoriali ma molto vivaci. Premesso questo non arrecano alcun danno ai coralli. Non mancano mai in un acquario marino perché sono di facile reperibilità.

– Pseudocromidi: Sono pesci di taglia piccola e hanno una livrea brillante, sono molto apprezzati dagli acquariofili. Non causano alcun problema agli invertebrati. Hanno una caratteristica forma arcuata.

– Eletroidi e Gobidi: Questi pesci vengono catalogati da diversi ittiologi nella stessa famiglia alcuni invece li separano. I generi più comuni in vendita sono Nemateleotris, Pteleotris e Gobius. Per gli eletroidi il caratteristico barbiglio è utile durante il corteggiamento.

– Antiidei: Il genere Anthias è l’unico di questa famiglia che un tempo era inserita nei serranidi. L’allevamento di singoli pesci è controproducente in quanto riscontrano maggiori difficoltà ad acclimatarsi.

– Callionimidi: Questa famiglia di pesci è generalmente rappresentata maggiormente dal genere Synchiropus(pesce mandarino). Questo genere presenta livree molto particolari e vivaci. Sono pesci timidi e lenti ad alimentarsi, e tendono a rimanere sul fondo. Si nutrono di organismi spontanei e quindi necessitano di vasche molto mature e ricche di microfauna.

– Acanturidi: La famiglia degli acanturidi è forse la più apprezzata dagli acquariofili ed è senz’altro tra quelle più ricercate nei negozi specializzati. I generi più rappresentativi sono il genere Acanthurus e Zebrasoma. I pesci chirurgo hanno una livrea varia e molto brillante, sono abili nuotatori e sono ottimi mangiatori di alghe e fanerogame marine.

– Siganidi: Sono una famiglia con tratti in comune agli Acanturidi. Sono abili nuotatori e quindi necessitano di vasche grandi per nuotare e sono molto socievoli e vivaci. L’esempio più famoso è senz’altro il Lo Vulpinus.

– Centropyge: Questo è un genere di Pomacantodi ma viene trattato separatamente. Vengono chiamati anche pesci angelo nani e sono dei vivaci nuotatori dalle livree molto colorate. Qualche specie può essere leggermente più orientata ad addentare coralli, ma restano comunque delle specie reef safe.

6.3 Invertebrati:
Per quanti riguarda gli invertebrati possono essere divisi principalmente in due categorie ovvero invertebrati sessili(coralli molli, LPS e SPS),altri invertebrati non sessili(echinodermi, anemoni, gamberetti, granchi etc.). Per i coralli non ci sono specie inadatte, ma bisogna solo prestare attenzione ad alcuni coralli come Millepora dichotoma meglio conosciuto sotto il nome di corallo di fuoco, che presenta nematocisti molto urticanti e pericolose per l’uomo. Per quanto riguarda gli altri invertebrati può capire che nella stessa famiglia ci siano specie reef safe o predatrici.
Sarebbe opportuno evitare Nudibranchi e Echinodermi predatori ed un elevato numero di anemoni, che si muoveranno spesso in acquario causando numerose urticazioni agli altri coralli. Per il resto non ci sono particolari indicazioni sull’abbinamento degli invertebrati. L’unica precauzione da prendere sta nel evitare il contatto fisico tra coralli, che inizierebbero ad attaccarsi per conquistare lo spazio utile alla crescita. Tramite il rilascio di tossine o l’estroflessione di tentacoli urticanti i coralli causano la necrosi dei tessuti di altri coralli.

[38] Catalaphyllia con tentacoli estroflessi

6.4 Fauna del progetto:
In questo acquario ho in mente di inserire numerosi esemplari di specie diverse di pesci, ma pur sempre evitando di saturare l’ambiente in cui vivono e non alterando troppo i valori chimico-fisici dell’acqua. I pesci hanno la funzione di consumatori e quindi saranno loro la principale fonte di fosfati e nitrati disciolti in acqua. Non esiste un numero massimo standard di pesci che si può inserire ma per esperienza ho notato che se si insiste con l inserimento di pesci prima o poi iniziano delle morie degli stessi, a determinare quindi il limite naturale della vasca.
Quindi è sempre opportuno procedere con inserimenti graduali e valutare gli effetti sull’ambiente marino che abbiamo allestito.
Le specie di pesci che verranno inseriti salvo imprevisti sono:

– Acanturidi: Zebrasoma Flavescens, Zebrasoma veliferum. Loro saranno i pesci con la crescita maggiore in acquario e saranno gli erbivori principali dell’acquario.
– Callionimidi: Synchiropus splendidus. Si occuperà di eventuali planarie infestanti
– Pomacentridi: 2 Amphiprion ocellaris, 5 Chromis viridis.
– Centropige: Centropyge loricolus,Centropyge acanthops. Verrà inserito quest’ultimo per prevenire eventuali proliferazioni degli idrozoi infestanti del genere Myrionema.
– Monacantidei: Acreichthys tomentosus. Verrà inserito per eliminare le aiptasie.
– Pseudocromidi: Pseudochromis porphyreus
– Apogonidi: 2 Pterapogon kauderni
– Labridi: Pseudocheilinus hexataenia. Indispensabile contro le turbellarie.
– Gobidi: Cryptocentrus cinctus

Con questi pesci dovrei riuscire a mantenere la vasca in condizioni ottimali ed prevenire qualsiasi tipo di infestazione biotica. Durante i graduali inserimento valuterò se questa coesistenza di pesci può essere messa in pratica e non presentare problemi di carattere etologico e soprattutto di disequilibrio nel carico organico in acquario.

Le specie di invetebrati non sessili che verranno inseriti salvo imprevisti sono:
– Sabella spallanzanii
– Archaster typicus
– 10 Calcinus elegans
– Lima scabra
– 2 Lysmata amboinensis
– 2 Lysmata debelius
– Tridacna crocea
– Tridacna derasa

Per le specie di invertebrati sessili mi limiterò a elencare i generi scelte perché il numero di coralli SPS ed LPS sarà veramente elevato e ad ora è impossibile prevedere di tutte la specie esatte che verranno acquistate:

6.5 Infestazioni animali e algali:
Nell’acquario marino possono insorgere diversi problemi di tipo infestante dovuto o alla proliferazione algale oppure dovuto ad un eccessiva riproduzione di una determinata specie di fauna marina. Qui sotto è riportata una tabella, che prevede una breve lista di possibili soluzioni a questo tipo di infestazioni.

7.Fine fase maturazione,iniziato il popolamento:

Dopo 10 settimane di maturazione dell’acqua ho iniziato a inserire i primi animali una volta accertato che i valori chimici dell’acqua erano stabili a:

Rispetto alla tabella di marcia delle pagine precedenti mancano ancora alcuni pesci e molti coralli sps e lps. Questa scelta è stata fatta per permettere una valutazione generale della vasca al momento dell’inserimento degli animali, in modo da valutare l’equilibrio dell’ecosistema che ho creato. Ma soprattutto a causa l’elevato costo dei coralli SPS e della loro difficile reperibilità nei negozi vicini, mi devo adattare a tempi di popolazione un po’ più lunghi delle aspettative. A vantaggio di questa situazione sarà più semplice valutare lo stato di ogni individuo che popola questo acquario. La cosa importante è non fare mai le cose troppo di fretta.

Ecco una foto a due giorni dall’inserimento dei coralli e pesci esattamente 10 settimane dopo:

[39] Panoramica del progetto dopo l’inserimento dei primi coralli e pesci

Una volta fatti gli inserimenti di pesci e coralli, ho provveduto a installare il reattore di calcio per mantenere costante la concentrazione in acqua. Durante la maturazione della vasca l’utilizzo del reattore di calcio è pressoché inutile a mio modo di vedere. Man mano che aggiungerò coralli sps e lps, sarà necessario valutare l’assorbimento del Ca2+ e procedere con le dovute regolazioni del reattore.
Per quanto riguarda il movimento dell’acqua, attualmente sto utilizzando due pompe di movimento ma all’aumento dei coralli duri verrà aggiunta un’ ulteriore pompa di movimento in posizione centrale, per permettere un maggiore spostamento di masse d’acqua. I coralli sps necessitano di luce e movimenti molto forti, per permettere ai piccoli polipi di potersi nutrire in modo corretto. I coralli lps verranno posizionati nella parte inferiore della vasca per evitare turbolenze troppo forti che causerebbero il danneggiamento dei tessuti.

Il fotoperiodo finale scelto per questo progetto è il seguente:

– Ore 11.30 – 22.00 2 neon blu
– Ore 12.30 R