viernes, 10 de febrero de 2012

El método Berlín para el mantenimiento de acuarios de arrecife

Por Ray Rosas

El método Berlín adquiere su nombre debido al lugar donde fue concebido ya que fue en Berlín, Alemania donde el Club de Acuarismo de Berlín y Peter Wilkens idearon este método en los años 1970´s. Posteriormente Julian Sprung visitó Alemania en los años 1980´s y empezó a escribir sobre el éxito de los tanques de los aficionados europeos que observó que utilizaban este método, introduciendo así el método a Norteamérica y convirtiéndose después en el método para mantener acuarios de arrecife más popular en todo el mundo.

Dietrich Stüber fue y continúa siendo una fuerza impulsora en el desarrollo de este método y fue su acuario tan especial el que volvió realidad el sueño del  mundo del acuarismo de mantener corales duros en cautiverio. Fragmentos de su bebe, Stüber´s Acropora, una forma domesticada de una Acropora Formosa, ha sido pasada de un acuario a otro por toda Europa y a través del Norte y Sur América durante alrededor de 20 años, habiendo acumulado toneladas de carbonato de calcio por el camino. El señor Stüber también fue el primero en reportar la liberación regular de plánulas de una colonia y posteriormente de nuevas colonias de Pocillopora damicornis en su acuario. Este coral ha sido distribuido enormemente debido a la facilidad de hacer fragmentos y a su rápido crecimiento.

Imagen 1. Aquí una fotografía de Dietrich Stüber con su famoso y tan especial acuario. Imagen por J. Sprung




A continuación se presenta una imagen que fue tomada hace más de 25 años, el 26 de junio de 1985, en el acuario de Dietrich Stüber, en Berlín, por Svein Fossa, acuarista experto en arrecifes reconocido internacionalmente. Esta fotografía es histórica ya que es el primer caso documentado de un coral SPS creciendo y prosperando en cautiverio. Antes de 1985 e incluso a principios de los 1990´s se creía que era imposible hacer crecer los corales duros en cautiverio y aún se recuerda en un artículo de FAMA en 1990 donde el autor estaba completamente sorprendido porque su Millepora fuego había crecido algo así como un cuarto de pulgada en un período de tres meses. Desde entonces la Acropora de Stüber es probablemente el coral más ampliamente distribuido a través de pequeñas colonias que actualmente residen en todos los continentes del mundo a excepción de la Antártida. 

 Imagen 2. Fotografía de la Acropora de Stüber

Actualmente la gran mayoría de los acuarios de arrecife utilizan este método, ya sea de forma pura o con algunas variantes, como método principal en el que basan su buen desempeño y éxito para la manutención de corales, peces y demás vida marina.

El método Berlín esta basado en el sistema natural para acuarios de arrecife desarrollado por Lee Chin Eng en 1961, por tal motivo este método se encuentra dentro de la clasificación de “sistemas naturales” para el mantenimiento de acuarios de arrecife.

Los elementos que componen este método para mantenimiento de acuarios de arrecife se pueden abordar de acuerdo a la función principal que desempeñan, siendo el elemento principal la forma en la que se lleva a cabo la filtración del agua, aunque también consideran la iluminación, el movimiento o circulación del agua y la suplementación de elementos como calcio, alcalinidad, yodo y estroncio.

A continuación se presenta el esquema general característico del método Berlín.

Imagen 3. Esquema general del método Berlín


La filtración en el método Berlín

Quizás el sistema más importante, para asegurar el éxito de un acuario de arrecife, no solo mediante la aplicación del método Berlín exclusivamente, sino para cualquier método de acuarismo, es el que corresponde a la filtración, en todas sus vertientes (biológica, química y mecánica).

El método Berlín original utiliza los siguientes elementos para efectuar la filtración:

  • Abundante roca viva.
  • Aragonita gruesa o grava de coral como substrato de fondo.
  • Espumador de proteínas.
  • Carbón activado
Hay dos características principales que distinguen al método Berlín del método de Eng, tal vez la más reconocida por la mayoría de los aficionados es la que se refiere a la utilización de un espumador de proteínas para efectuar la filtración, sin embargo, tal vez más importante que la inclusión del espumador de proteínas es la que se refiere al aumento/inclusión de una superficie de espumado la cual drena el agua al sumidero (sump) lo cual ayuda a asegurar que el nivel de oxígeno no disminuya mucho durante la noche y también permite que los compuestos activos (orgánicos) en la superficie lleguen directamente al espumador de proteínas para que sean exportados del sistema, obteniendo así una remoción muy eficiente de dichos compuestos lo cual resulta en una baja concentración de nitratos dentro del sistema.

Roca viva.

El uso de roca viva es otra de las características centrales de los acuarios Berlín ya que es el elemento principal donde se realiza la filtración biológica. Es común que adicional a la roca que se utiliza para la filtración y para el acomodo en el tanque principal, se agregue un poco de roca en el sump adjunto al tanque principal. También algunos acuarios con sistema Berlín usan pedazos grandes de esqueletos de coral en el sumidero en lugar de roca viva, para así aprovechar la mayor porosidad de estas piezas y permitir que mayor cantidad de bacteria se aloje ahí. De alguna manera un sump con los elementos hasta ahora mencionados puede ser considerado como un gran filtro biológico. Aunque es importante hacer notar que cuando hay suficiente roca y/o grava en el tanque principal, no se necesita ningún tipo de filtro biológico adicional en el sumidero. 

Adicionalmente el sump, además de ser utilizado como superficie de espumado, se puede ocupar para colocar el rellenador de agua, las probetas, el espumador de proteínas, el calentador, entre otros elementos, evidenciando así las diversas ventajas que ofrece el contar con un sump.

Substrato de fondo (aragonita y/o grava de coral)

El substrato del fondo de acuarios típicos con el método Berlín, en Berlín, no es arena es grava gruesa de coral. Dicha grava de coral tiene un rango de tamaño de alrededor 5 a 10 mm (1/4  a ½ pulgada) y la profundidad del substrato es típicamente de alrededor de 2.5 cm (1 pulgada). Normalmente dicho substrato toma un color rosa debido a la aparición del alga coralina, claro, si es que se mantiene una buena suplementación de calcio y alcalinidad. También algunos acuarios Berlín utilizan arena de coral fina (granos de 1 mm), normalmente sin exceder una profundidad de 7.5 cm (3 pulgadas). Los sistemas Berlín típicos utilizan grava gruesa de coral realizando limpieza (sifoneo) periódica para remover detritus acumulado. Una alternativa es incluir uno o más Pholidichthys leucotaenia (gobio convicto), el cual mueve el substrato manteniéndolo libre de la acumulación de detritus. Esto es esencial para el mantenimiento a largo plazo de un acuario con sistema Berlín para prevenir la acumulación excesiva de detritus  que reduce la efectividad del substrato como filtro biológico y permite la aparición del síndrome del tanque maduro.

Imagen 4. Fotografía del Pholidichthys leucotaenia (gobio convicto)

En un tanque con arena fina en el fondo, los gobios areneros (como el Valenciennia spp, y Amblygobius spp) constantemente trabajan y limpian en la superficie del sedimento. Su actividad vuelve a poner en suspensión en la columna de agua cualquier acumulación de detritus. En la grava más gruesa, el detritus cae en los poros entre los granos y no puede ser re suspendido por los gobios que solamente remueven granos de arena fina, pero es fácilmente manejada por el Pholidichthys leucotaenia quien constantemente hace guaridas en la arena o grava, no importando el tamaño del grano.

Imagen 5. Fotografía de un par de Valenciennea puellaris (gobio diamante)

Como nota al margen, cuando el método Berlín fue introducido en USA, fue una práctica popular mantener los acuarios con fondos desnudos, ya que alguna vez hubo una creencia errónea que el fondo desnudo era una de las características del método Berlín. Los tanques con fondo desnudo emplean un flujo de agua fuerte y corrientes alternantes en el acuario principal para prevenir la acumulación de detritus y el detritus es atrapado en el filtro mecánico, removido por el espumador de proteínas o asentado en el sumidero y periódicamente sifoneado. El principio del fondo desnudo no es un aspecto del diseño del sistema Berlín original y normalmente provoca una alta acumulación de nitrato (cuando se combina con una alta carga biológica)  a menos que la desnitrificación necesaria se realice en refugios adjuntos o filtros.

Espumador de proteínas

El espumador de proteínas es otro de los elementos característicos del método Berlín y se utiliza para complementar la capacidad de la filtración biológica para mantener la calidad del agua. Sin embargo, el uso de espumadores gigantes no esta en el diseño original. Los sistemas Berlín tradicionalmente incorporan espumadores estilo contracorriente  con piedras aireadoras de madera o espumadores centrífugos Tunze. El ozono generalmente no se utiliza en estos sistemas aunque pequeñas cantidades (por ejemplo, < 5 mg/hr) pueden utilizarse para incrementar la eficiencia del espumador, para oxidar compuestos amarillentos en el agua o en el caso de emergencias como una enfermedad o plagas de microalga.

Imagen 6. Ejemplo de espumadores de proteínas con piedras aireadoras

Por supuesto que los diseños más modernos y eficientes de los espumadores de proteínas pueden utilizarse sin comprometer de ninguna forma el funcionamiento del sistema, al contrario mientras más eficiente sea el diseño, mejores resultados generará para el sistema.

Imagen 7. Un ejemplo de diseños de espumadores de proteínas modernos

Aunque en el método Berlín original no se da alguna especificación sobre el tamaño o la capacidad que debe tener el espumador de proteínas, si hay una regla que en ese entonces se tomaba como referencia para seleccionar el tamaño del espumador. La regla era escoger el espumador que permitiera circular al menos 1 vez el volumen total del sistema (tanque mas sump) en una hora a través del espumador. Es decir si el sistema tenía un volumen total de 500 litros, entonces el espumador debía tener la capacidad de hacer pasar por el, 500 litros por hora.

Carbón activado

Los acuarios con sistema Berlín típicamente incorporan una sección para el carbón activado en el sumidero. El carbón es utilizado continuamente y solo se cambia una porción periódicamente. La porción remanente sirve como filtración biológica adicional, con cierta capacidad de desnitrificación. Por lo tanto el carbón activado contribuye con la filtración química y biológica del sistema.

La iluminación en el método Berlín

El método Berlín requiere una iluminación intensa, al igual que cualquier otro método de acuarios de arrecife, por lo que en realidad no hay especificación muy estricta en cuanto al tipo de iluminación que requiere este método en particular, sin embargo es importante resaltar que el Berlín fue el primer sistema completo que se caracterizo especialmente por el uso de luz de día del tipo HQI, lo cual es ahora una opción popular para acuarios de arrecife de todos tipos. Los focos metal haluros de luz de día fueron complementados por focos fluorescentes actínicos. Típicamente, la iluminación azul fue utilizada para el fotoperíodo más largo de aproximadamente 12 a 13 horas, para que simulara el amanecer y el atardecer, mientras que las luces de los metal haluros se utilizaban por un período más corto de alrededor de 8 a 10 horas. Los focos metal haluros deben ser reemplazados al menos cada 12 meses.

La circulación del agua en el método Berlín

Respecto a la circulación del agua en los acuarios con sistema Berlín es realizada por la bomba principal del sistema (bomba de retorno) comúnmente complementada con bombas Tunze controladas por un temporizador. Esto genera un flujo fuerte de agua con corriente en diferentes direcciones y flujos de agua alternados. El flujo recomendado para estas cabezas de poder es aproximadamente 10 veces el volumen del acuario por hora dentro del acuario. El flujo hacia el sumidero no tiene que ser muy rápido debido a la alta velocidad del agua dentro del tanque. La tasa típica normal de agua hacia el sumidero es de dos a cinco veces el volumen del acuario por hora.

La suplementación de elementos en el método Berlín

Otra de las características principales del método Berlín  se refiere al esquema de reposición de los elementos principales, calcio y alcalinidad, lo cual se realiza a través de una solución saturada de hidróxido de calcio, kalkwasser, suministrada a través del sistema de reposición del agua evaporada. Aunque hay otros métodos para realizar la adición del kalkwasser, como puede ser a través de reactores, manualmente, etc.

Adicionalmente el sistema Berlín original propone adiciones regulares de dos soluciones de elementos que de acuerdo a su experiencia mostraron ser vitales para el éxito en sus sistemas, el estroncio en forma de solución al 10%  de cloruro de estroncio y yodo en la forma del 1% de solución de ioduro de potasio. Estos elementos (yodo y estroncio) continúan agregándose por la mayoría de los aficionados actualmente y su dosis no ha cambiado mucho desde los años 1980´s.

Comentarios finales.

Actualmente existen muchas variaciones en los elementos secundarios que conforman el método Berlín original, como lo son la iluminación, la forma de mover el agua, la manera de mantener los niveles de calcio, alcalinidad y demás, sin embargo, la esencia del método, que es la filtración biológica a través de la roca y la arena se sigue manteniendo vigente.

Aunque este método, como se menciono a lo largo del artículo, data de hace ya varios años y es el más popular de todos los métodos conocidos, realice este pequeño resumen sobre el origen y funcionamiento del método, con la finalidad de poner dicho conocimiento al alcance de más personas y así facilitar un poco más el entendimiento respecto al funcionamiento de nuestros acuarios marinos.

Espero les sea de utilidad.

Reef Dream, Reef Real…!!!

Referencias






The Reef Aquarium Vol. III. J.C. Deelbeek y J. Sprung.