1. | Was kann man meßen ? |
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Wie kann man die Werte beeinflußen ? | |
Bedeutung ? |
Er sagt aus, ob das Wasser sauer (pH < 7), neutral (pH = 7) oder basisch (pH > 7) ist. pH steht für potentia hydrogenii. Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus des Zahlenwerts der H²O+ - Ionenkonzentration, die in mol/l anzugeben ist. Dies bedeutet, daß der pH-Wert von 6 die 10-fache H+ -Ionenkonzentration im Vergleich zu pH 7 aufweist. Bei pH 5 liegt schon die 100-fache Konzentration vor. Jede Fischart findet in ihren Heimatgewässern einen anderen pH-Wert vor, wobei er für die meisten Fische zwischen 6 und 8 liegen sollte. Um den pH-Wert zu ändern, gibt es zum einen Mittel wie pH plus oder minus, wobei die meisten Aquarianer in diesem Echo solche chemischen Mittel ablehnen. Eine weitere Möglichkeit, den pH-Wert zu senken, besteht in der Filterung über Torf oder die Düngung mit CO².
Die Wasserhärte setzt sich aus der Karbonathärte und der Nichtkarbonathärte zusammen. Die Wasserhärte wird in Härtegraden angegeben (Grad dH = Grad deutscher Härte). Man unterscheidet:
0 | - | 4 | Grad dH | = | sehr weiches Wasser |
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5 | - | 8 | Grad dH | = | weiches Wasser |
9 | - | 12 | Grad dH | = | mittelhartes Wasser |
13 | - | 20 | Grad dH | = | hartes Wasser |
über | 20 | Grad dH | = | sehr hartes Wasser. |
Die Höhe der Karbonathärte ist hierbei für Fische und Pflanzen der wichtigere Anteil. Bevorzugen die Fische weiches Wasser, werden aber in zu hartem Wasser gehalten, sind sie oftmals blass, wachsen nur langsam und laichen nicht ab.
Die Karbonathärte setzt sich aus den Verbindungen von Kalzium und Magnesium mit Kohlensäure zusammen (Bikarbonate und Karbonate). Pflanzen können zum Teil die Kohlensäure aus der Karbonathärte herauslösen, falls freies CO² im Wasser fehlt. Da die Karbonathärte ein Puffersystem darstellt und somit den pH-Wert stabilisiert, kann es beim Fehlen der Karbonathärte zu starken pH-Wert-Änderungen kommen, die für die Fische tödlich enden können. Bei CO²-Mangel steigt der pH-Wert. Das Calcium-Hydrogen-Carbonat zerfällt in Calciumcarbonat und Kohlensäure, wodurch einem weiteren Anstieg des pH-Wertes entgegengewirkt wird.
Die Karbonathärte kann nicht größer als die Gesamthärte sein. Ihr Anteil liegt meist bei 80 Prozent der Gesamthärte.
Die Gesamthärte setzt sich aus der Karbonathärte und der Nichtkarbonathärte zusammen. Die Nichtkarbonathärte besteht aus Verbindungen von Kalzium, Magnesium und anderen Metallen mit verschiedenen Säuren. Die Gesamthärte ist recht bedeutsam, wenn Fische oder Pflanzen in Wasser mit stark unterschiedlicher Härte umgesetzt werden. (siehe aus Leitfähigkeit).
Um den Härtegrad zu erhöhen, gibt es verschieden Mittel als Tabletten oder Flüssigkeiten, sogenannte Härtebildner (KH plus, GH plus).
Die Karbonathärte kann durch Filterung über Torf gesenkt werden. Um die Gesamthärte zu verringern, muß man entweder das Leitungswasser mit destiliertem Wasser mischen, das Wasser durch eine Osmoseanlage schicken oder einen Vollentsalzer benutzen. Prinzipiell kann man auch Regenwasser auffangen und dieses dann mit Leitungswasser mischen, allerdings kann das Regenwasser andere schädliche Stoffe enthalten (saurer Regen).
Wird das Aquarium offen betrieben, verdunstet ein Teil des Wassers. Wird dieses durch Leitungswasser ersetzt, steigt die Härte an. (Dies gilt auch für andere Stoffe, die im Leitungswasser vorhanden sind, wie z.B. Nitrat). Als Gegenmaßnahme sollte man regelmäßig einen größeren Teil des Wasser wechseln, als dies beim geschloßenen Becken der Fall ist.
Sie gelangen hauptsächlich durch das Futter (Eiweiß) in das Aquarienwasser. Verschiedene Bakterien sind in der Lage, eine Stickstoffverbindung in eine weitere zu überführen. So wird das Eiweiß über Ammonium und Nitrit schließlich in Nitrat überführt.
Nitrit entsteht durch die Oxidation von Ammonium.
Nitrit ist für die Fische ein Gift. Es blockiert den Sauerstofftransport im Blut. Im Leitungswasser darf es nicht nachweisbar sein. Gleiches gilt auch für das Aquarienwasser. Bei Werten über 0,2 mg/l sollte man den Nitritwert beobachten und bei weiterem Anstieg mit Teilwasserwechsel reagieren. Steigt der Nitritwert weiterhin an, so arbeitet der Filter nicht ordentlich, ist unterdimensioniert oder das Becken ist übermäßig besetzt.
Nitrit wird im Filter weiter zu Nitrat oxidiert.
Nitrat ist recht ungefährlich, allerdings darf es zum einen schon im Leitungswasser bis zu einer Konzentration von 50 mg/l vorkommen, zum anderen ist es in vielen Becken das Endprodukt beim Stickstoffabbau. Somit reichert sich Nitrat immer weiter an. Ab Konzentrationen von 80 bzw. 150 mg/l kann es aber schädlich wirken, da es bei Sauerstoffmangel wieder zu Nitrit reduziert werden kann. Erstrebenswert wären Werte unter 20 mg/l. Nitrat kann zum Teil den Pflanzen als Stickstoffquelle dienen, allerdings bevorzugen die meisten Pflanzen Ammonium. Nitrat läßt sich im Filter durch bestimmte Bakterien zu gasförmigen Stickstoff reduzieren, welcher aus dem Wasser entweicht (sogenannten Denitrifikation). Vorraussetzung ist aber, das der Sauerstoffgehalt für die Denitrifikation auf Werte unter 1,5 mg/l sinkt.
Ansonsten läßt sich der Nitratwert durch einen Teilwasserwechsel senken. Auf hohe Nitratwerte läßt sich auch so manche Algenplage zurückführen.
Ammonium: | Chemisch NH 4 und |
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Ammoniak: | Chemisch NH 3 |
Ammonium ist keine schädliche Verbindung. Für die Aquarienpflanzen stellt es die bevorzugte Stickstoffquelle dar. Die Gefahr besteht darin, daß Ammonium und Ammoniak sich in einem pH-Wert abhängigen Gleichgewicht befinden. Je höher der pH-Wert ist, desto mehr Ammoniak ist im Wasser vorhanden. Bei pH-Werten unter 7 wird Ammoniak kaum eine Gefahr für die Fische darstellen. Ammoniak ist ein giftiges Gas, welches in die Zellen dringen kann und dabei lebenswichtige Funktionen blockiert.
Die erhältlichen Tests messen den Gesamtgehalt an NH 4 und NH 3. Deshalb muß stets auch der pH-Wert mitgemessen werden, um eine Aussage zu erhalten, wie groß der Anteil des Ammoniaks ist. Die Auswertung geschieht mit Hilfe einer Tabelle. 0,1 - 0,5 mg/l Gesamtgehalt gelten im eingefahrenen Aquarium als normal. Der Anteil an Ammoniak sollte unter 0,02 mg/l liegen.
Bei zu hoher Konzentration sollte ein Teilwasserwechsel erfolgen. Liegt dauerhaft eine zu hohe Konzentration vor, so ist entweder der Filter nicht ausreichend dimensioniert, der Fischbesatz ist zu hoch oder es wird zu viel gefüttert.
Phosphat dient sowohl den Tieren als auch den Pflanzen als Nährstoffquelle. Das Aquarienwasser enthält oftmals wesentlich höhere Mengen als erforderlich sind. Sie gelangen durch das Futter und zum Teil durch Pflanzendünger in das Becken. Da Pflanzen das Phosphat anreichern können, entfernt man einen Teil beim Auslichten, falls ein guter Pflanzenwuchs vorliegt. In manchen Häusern wird durch Phosphat-Dosieranlagen das Leitungswasser ebenfalls durch diese Verbindung angereichert. Er dient als Korosionsschutz. Ein hoher Phosphatwert gilt oft als Ursache einer Algenplage. Der Phosphatwert sollte zwischen 0,02 und 0,5 mg/l liegen. Ein Senken wird durch einen Teilwasserwechsel erreicht.
Beim Eisen müssen zwei Formen unterschieden werden. Das zweiwertige (lösliche) und das dreiwertige (unlösliche) Eisen. Die Pflanzen benötigen das zweiwertige Eisen für die Photosynthese. Bei Mangel bilden sich weiß-farblose Blätter und die Pflanzen verkümmern. Im Aquarium liegt meist ein so hoher Sauerstoffgehalt vor, daß das zweiwertige Eisen in die dreiwertige Form überführt (oxidiert) wird. Dieses sammelt sich meist im Filtermaterial als brauner Schlamm an. Eine Konzentration von 0,03 - 0,1 mg/l (zweiwertiges) ist für die Pflanzen optimal, Konzentrationen über 0,2 mg/l können für die Fische schädlich werden, da sich dreiwertiges Eisen in den Kiemen der Fische absetzen kann.
Zur Erhöhung gibt es spezielle Eisendünger. Das Eisen sollte dabei in Chelatform vorliegen. Es ist dann auch in der dreiwertigen Form wasserlöslich und somit von den Pflanzen verwertbar.
Der Bedarf muß jedem Becken individuell angepaßt werden.
Falls nötig, können zu hohe Konzentrationen durch Teilwasserwechsel vermindert werden.
Mangan ist ebenfalls für die Photosynthese erforderlich. Ein Mangel ist ähnlich häufig, wie der Mangel an Eisen, da das Leitungswasser beide Stoffe nicht enthält. Pflanzen wachsen schlechter und entwickeln kleinere Blätter.
Tests gibt es wohl bisher nur im Laborhandel.
Chlor wird zur Desinfektion eingesetzt. Im Leitungswasser kommt es aber recht selten vor. Beim Geruch nach Hallenbad ist Chlor im Wasser vorhanden. Entweder wartet man mit dem Teilwasserwechsel einige Tage, bis der Geruch nicht mehr wahrnehmbar ist oder filtert das Wasser langsam über Kohle. Chlor (das Gas) darf nicht mit dem recht harmlosen Chlorid (Ion eines Salzes, wie Natriumchlorid (Kochsalz)) verwechselt werden.
Kupfer gelangt unter Umständen durch das Leitungswasser ins Aquarium, wenn Kupferrohre installiert sind. Warmes Wasser löst dabei erheblich mehr Kupfer aus den Leitungen, weshalb man das Wasser aus der Kaltwasserleitung entnehmen sollte. Kupfer ist ab gewissen Konzentrationen giftig, wird aber zum Teil bei der Bekämpfung von Krankheiten eingesetzt, da niedere Tiere schon bei geringeren Konzentrationen absterben als Pflanzen oder Fische. Da allerdings auch die erwünschten Filterbakterien abgetötet werden, sollten Konzentrationen über 0,03 mg/l vermieden werden (außer bei Behandlung). Fische werden ab 0,1 mg/l geschädigt. Der Kupfergehalt kann durch Teilwasserwechsel, Zugabe von Aufbereitungsmitteln oder Filterung über Torf gesenkt werden. Ein zu hoher Teil an Kupfer könnte eine Ursache sein, wenn der Nitritwert ansteigt, da die Filterbakterien bereits getötet wurden.
Der im Wasser gelöste Sauerstoff wird von allen Lebewesen zur Atmung benötigt. Im Aquarium produzieren zum einen die Pflanzen einen Teil des Sauerstoffs, zum anderen findet auch ein Gasaustausch an der Wasseroberfläche zwischen Umgebungsluft und Wasser statt. Normalerweise ist im Aquariumwasser genug Sauerstoff gelöst. Bei Mangel kommen die Fische an die Oberfläche und schnappen nach Luft. Vorher reagieren die Fische bereits mit hastigen Kiemenbewegungen. Man beachte aber, daß Labyrinthfische immer mal an der Oberfläche nach Luft schnappen und manche Fische die Oberfläche einfach nach Futter durchfiltern. Beides weist nicht auf Sauerstoffmangel hin. Das Testen kann recht interessant sein, wenn man einen Filter zur Denitrifikation betreiben möchte und man den O²-Gehalt am Auslauf bestimmt. Sollte eine Erhöhung erforderlich sein, so gibt es zum einen Sauerstofftabletten, zum anderen kann man durch kräftiges Umwälzen (z.B. durch einen Ausströmer) den Gasaustausch beschleunigen. Der Gleichgewichtswert (temperaturabhängig, ca. 9 mg/l bei 20 Grad C) sollte längerfristig nicht überschritten werden. Der untere Grenzwert hängt stark von den Pfleglingen ab (1 - 4 mg/l). Beim Testen sollte auch die Uhrzeit berücksichtigt werden, da der Sauerstoffgehalt im Tagesverlauf starken Schwankungen unterliegen kann.
In der Aquaristik hat das CO² zwei Aufgaben:
Zum einen läßt sich damit der pH-Wert senken, wobei sich durch eine pH-Wert gesteuerte CO²-Anlage eine recht bequeme Handhabung ergibt. Nicht das gesamte CO² dient zur pH-Wert-Senkung, sondern nur der Anteil, der als Kohlensäure (H²CO³) vorliegt. Zum anderen ist CO² ein recht wichtiger Pflanzennährstoff. Läßt man einen Eimer Wasser abstehen, so stellt sich nach einiger Zeit ein Gleichgewichszustand der im Wasser gelösten Gase ein. Der Anteil an CO² ist für einen guten Pflanzenwachstum zu gering. Durch eine kräftige Umwälzung wird der Prozeß noch beschleunigt. Im Aquarium liefern die Pflanzen hauptsächlich Sauerstoff und verbrauchen dabei Kohlendioxid. Das benötigte CO² wird wiederum von den Fischen und hauptsächlich durch die Oxidationsprozeße der Filterbakterien geliefert. Häufig reicht das so entstehende CO² für die Pflanzen aber nicht aus. Wie schon unter KH erwähnt, können Pflanzen das benötigte CO² aus der Karbonathärte herauslösen. Der dabei anfallende Kalk schlägt sich auf den Blättern als weißgrauer Belag nieder. Dies ist ein Anzeichen für CO²-Mangel, zumal die Ablagerungen zu Pflanzenschäden führen können. In diesem Fall ist eine zusätzliche CO²-Düngung ratsam.
Ein Kohlendioxidgehalt zwischen 10 und 60 mg/l wäre optimal.
Da der CO²-Wert im Tagesverlauf Schwankungen unterliegt, sollte bei der Messung auch die Uhrzeit berücksichtigt werden.
Zum einen gibt es für die Bestimmung direkte Tests, zum anderen liegt ein Zusammenhang zwischen pH-, KH- und CO²-Wert vor, solange nicht Torf oder andere Präparate benutzt werden, die den pH-Wert beeinflussen. So läßt sich auch der CO²-Wert aus einer Tabelle bestimmen, nachdem pH und KH gemessen wurden. Die CO²-Dauertests messen wohl nur den pH-Wert.
Das Aquarienwasser enthält einen gewissen Anteil an Ionen (z.B. gelöste Salze). Diese ermöglichen einen Stromfluß, der von der Größe, Anzahl und Beweglichkeit der Ionen abhängt. Der Leitwert sagt somit nicht aus, welche Ionen vorhanden sind. Meistens wird der Leitwert aber hauptsächlich durch die Salze der Gesamthärte bestimmt.
Die Leitfähigkeit ist besonders wichtig bei der Zucht empfindlicher Fische. Beim Umsetzen von Fischen und Pflanzen muß ebenfalls der Leitwert berücksichtigt werden, wobei aus oben genannten Grund aber meist auch die Bestimmung der Gesamthärte ausreichend ist. Durch Osmose kommt es zum Austausch von Wasser zwischen Zelle und Umgebung. Man betrachte einfach mal, was beim kochen von Kartoffeln passiert, wenn man einmal reines Leitungswasser verwendet und beim zweiten Mal sehr viel Kochsalz ins Wasser gibt. Ein Wechsel von niedriger zu hoher Leitfähigkeit ist meist unproblematisch. Dagegen kommt es im umgekehrten Fall leicht zum Aufquellen der Zellen, wodurch Fisch oder Pflanze stark geschädigt werden können.
Die Erhöhung der Leitfähigkeit geschieht am besten durch Erhöhung der Gesamt- und Karbonathärte. Das Senken wird durch Mischen mit vollentsalztem Wasser erreicht.
Die Redoxspannung erlaubt z.B. Rückschlüße über die Umwandlung von zweiwertigen zum dreiwertigen Eisen oder der Oxidation von Ammonium über Nitrit zu Nitrat. Geeignet sind wohl nur elektronische Meßgeräte und selbst hier ist es schwierig, verläßliche Ergebnisse zu erzielen. Für die Auswertung muß zusätzlich der pH-Wert bestimmt werden. Erhöhung der Redoxspannung geschieht zeitverzögert durch die Erhöhung des Sauerstoffgehaltes.
Copyright mvelt Aquarium BBS | Erstellt 23.5.1998, Letzte Änderung 8.12.2004 |
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