La aplicación de cal agrícola para mejorar el pH y la alcalinidad en estanques acuícolas es una práctica ampliamente utilizada. Existe un uso considerable de la cal en la acuacultura para desinfectar los fondos y el agua del estanque, así como también para intentar controlar el pH.
En este artículo les explicaremos las reacciones básicas de la cal añadida a los estanques.
En primero lugar, debemos mencionar que hay dos tipos de cal:
- Cal quemada: se hace calentando la piedra caliza a alta temperatura en un horno para eliminar el dióxido de carbono y producir un óxido. La piedra caliza es carbonato de calcio (CaCO3) o una mezcla de carbonato de calcio y carbonato de magnesio (MgCO3), por lo que la cal quemada es óxido de calcio (CaO) o una mezcla de óxido de calcio y óxido de magnesio (MgO). Además, es llamada cal sin revenir o cal rápida.
- Cal hidratada: se produce al tratar con agua a la cal quemada. La cal hidratada es hidróxido de calcio [Ca (OH)2] o una mezcla de hidróxido de calcio e hidróxido de magnesio [Mg (OH)2]. También, se la conoce como cal apagada o cal.
Ambas son utilizadas en la acuacultura.
En la producción industrial de cal hidratada, se libera el calor de la reacción de cal quemada y agua. Así, la cal hidratada no libera calor apreciable cuando se disuelve en agua.
Cada kilogramo de óxido de calcio equivale a 1,32 kg de hidróxido de calcio. La solubilidad del hidróxido de calcio es de aproximadamente 0,12 g/100 mL (1.200 mg/L) a 30 grados-C. Así, para fines prácticos, la solubilidad del óxido de calcio a 30 grados-C es de aproximadamente 900 mg/L.
El hidróxido de calcio, ya sea por la reacción del óxido de calcio y el agua o por la aplicación directa del hidróxido de calcio, se disocia en iones:
Ca(OH)2 ⇌ Ca2+ + 2OH–.
USO EN ESTANQUES
El ion hidróxido (OH–) hace que el pH aumente. Por ejemplo, el agua saturada con hidróxido de calcio tendría una concentración de hidróxido de 0,032 molar y un pH de aproximadamente 12,5. Un estanque de 7.500.000 L de volumen al que se añadieron 50 kg de óxido de calcio (equivalente a 66 kg de hidróxido de calcio), suponiendo una reacción completa con el agua, tendría una concentración de hidróxido alrededor de 0,0040 M y un pH de aproximadamente 11,6.
Un tratamiento tan bajo como 10 kg de óxido de calcio (13,2 kg de hidróxido de calcio) aumentaría el pH del estanque a alrededor de 10,9. El alto pH resultante de la reacción de la cal con el agua es la razón por la que este material a menudo se recomienda como un desinfectante del suelo o agua de estanques.
El hidróxido de calcio se aplica a menudo en pequeñas dosis y a intervalos frecuentes a los estanques de camarón, en intentos de regular la abundancia del fitoplancton y el pH. El hidróxido aumenta la concentración de pH y de calcio, favoreciendo la eliminación del fosfato del agua. Incrementar el pH también elimina el dióxido de carbono del agua. Se cree que menos dióxido de carbono y fosfato limitan la fotosíntesis del fitoplancton y evitan grandes cambios diarios en el pH.
El hidróxido resultante de la porción de cal que se disuelve reacciona con el dióxido de carbono en el agua, convirtiéndose en bicarbonato. Por lo general, se pueden aplicar al menos 50 kg/ha de hidróxido de calcio (equivalente a 38 kg/ha de óxido de calcio) a estanques sin causar un pH peligrosamente alto.
El hidróxido imparte alcalinidad al agua, y cada miligramo por litro de hidróxido de calcio que se disuelve en el agua aumenta la alcalinidad en 1,35 mg/L. Por supuesto, si todo el hidróxido se convierte en bicarbonato a través de reacción con dióxido de carbono, el aumento de alcalinidad permanecerá a 1,35 mg/L por cada miligramo por litro de hidróxido de calcio aplicado al menos inicialmente.
Sin embargo, el aumento de la alcalinidad se controla mediante el pH y la concentración de calcio. Hay un pH de saturación de carbonato de calcio, y si el pH del agua del estanque se eleva por encima del pH para la saturación de carbonato de calcio, el carbonato de calcio se precipitará del agua. Esto pone un límite a la solubilidad de la cal quemada e hidratada, y la caliza agrícola también.
El agua de mar suele estar en o cerca de la saturación de carbonato de calcio. Como resultado, los materiales de encalado generalmente no se disuelven en los estanques de camarón. Enormes cantidades de materiales de cal se aplican a los estanques de camarón. En muchos estanques, estos materiales no se disuelven y simplemente se asientan en el fondo.
El hidróxido puede aplicarse también a los fondos de los estanques entre cultivos con el fin de aumentar el pH y eliminar los organismos no deseados, incluidos los vectores de enfermedad. Los estudios han demostrado que se deben aplicar de 3,000 a 5,000 kg/ha de cal hidratada (2,300 a 3,800 kg/ha de cal quemada) al suelo para aumentar el pH por encima de 11 durante al menos 12 horas.
El pH del suelo cae rápidamente después de su aplicación, ya que el ion hidróxido de la aplicación de cal reacciona con el dióxido de carbono. Asimismo, en suelos ácidos, el pH disminuye a medida que la cal reacciona con la acidez del suelo. Esto aumenta el pH del suelo, pero hace que el pH alto inicial, resultante del ion hidroxilo, caiga rápidamente a un nivel demasiado bajo para eliminar los organismos no deseados. Los productores rara vez usan más de 500-1.000 kg/ha, y la mayoría de los tratamientos de cal para desinfectar los fondos del estanque son ineficaces.
PRECAUCIONES
El hidróxido es un peligro para la seguridad del trabajador debido a su causticidad. Cuando se trabaja con cal, se debe usar ropa que cubra todos los brazos y piernas, guantes, gafas protectoras y una máscara contra el polvo.
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