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Das wichtigste im Aquarium..

...ist das Wasser.

Das Wasser ist der Grundstein des Lebens im Aquarium.
Auch wir Menschen lieben saubere und frische Luft, geniessen sie, sie ist unser Lebenselixier.
Genauso sind Fische und Pflanzen auf sauberes Wasser angewiesen. Schlechtes Wasser schadet den Fischen und Pflanzen genauso, wie uns Menschen schlechte Luft auf Dauer krank macht.

Uns Menschen bleibt die Flucht, wenn die Luft zu schlecht wird. Fische jedoch können sich uns gegenüber nicht direkt verständlich machen ("he, wechsle mal das Wasser, die Brühe mag ich nicht") und sind an das Aquarium gebunden, in dem sie leben.

Deshalb ist es sehr wichtig für einen Aquaristiker zu verstehen, welche Prozesse in einem Aquarium stattfinden, was gefährlich für Fische und Pflanzen ist und wie man auf bestimmte Reaktionen im Aquarium reagieren muss.

Wenn jemand jetzt denken mag "Das brauch ich nicht zu wissen", "ihhh, das ist mir zu kompliziert, im Chemieunterricht hatte ich eh einen Fensterplatz", "das kann ich getrost überspringen", dann muss ich denjenigen enttäuschen.

Das Verständnis um die Wasserchemie ist äusserst wichtig, um ein Aquarium erfolgreich betreiben zu können. Das "minimale" Wissen sollte sich jeder angehende Aquaristiker angeeignet haben, bevor er sich das erste Aquarium zugelegt hat.

Keine Angst, es folgen jetzt keine stundenlangen Abhandlungen, es geht im ersten Teil zuallererst darum aufzuzeigen, was Wasser überhaupt zu Wasser macht, welche wichtigen Werte das Wasser beschreiben.
 


Der PH Wert (Pondus hydrogenii)

Der Säuregrad des Wassers wird als PH-Wert bezeichnet. Er gibt an wie sauer oder alkalisch das Wasser ist. Die PH-Skala reicht von 0 (sauer) über 7 (neutral) bis 14 (alkalisch). Nun sagt das dem Einen oder Anderen immer noch nichts, deshalb hier zwei Beispiele:

Zitronensaft (PH=2), Essig (PH=3) und Coca-Cola (PH=4) sind stark sauer. Nicht umsonst verwendet man z.B. Essig zum Entkalken von Duschbrausen, Cola greift die Zähne, welche aus Calcium sind, an.

Waschmittel (PH=10-12) hingegen ist alkalisch.
 

Der Säuregrad im Detail

Wie schon beschrieben sagt der PH-Wert aus, wie sauer oder alkalisch das Wasser ist. Neutrales Wasser hat einen PH-Wert von 7, je kleiner der PH-Wert ist, um so stärker ist die vorhandene Säure. Die Skala ist so abgestuft, dass pro Wert der Säureanteil um den Faktor 10 zunimmt. Eine Lösung mit dem PH-Wert 6 hat demnach zehn mal mehr Säure als eine Lösung mit dem PH-Wert 7.

 

Definition

Der PH-Wert ist eine Grösse die angibt, wie hoch die Konzentration an H3O+-Ionen in einer Lösung ist. Sie wird durch den negativ dekadischen Logarithmus der H3O+-Ionen-Konzentration ausgedrückt :
PH = -log[H3O+]
In reinem Wasser befinden sich immer 10-7 mol/l H3O+-Ionen als auch OH--Ionen. Dies ergibt sich aus dem Ionenprodukt des Wassers. Wasser wirkt also immer in geringem Umfang als Säure (oder als Base).
Diese Eigenschaft wird als Autoprotolyse des Wassers bezeichnet.

 

Die Gesamthärte (GH)

Die Gesamthärte des Wassers gibt an, wie viele Härtebildner z.B. Calcium (Ca) oder Magnesium (Mg) im Wasser gelöst sind. Je mehr dieser Härtebildner im Wasser gelöst sind, um so härter ist das Wasser. Der GH Wert wird üblicherweise in dGH (Graden Deutscher Gesamthärte) oder (seltener, vorallem in der Schweiz) in fGH (Graden Französischer Gesamthärte) angegeben.Die Gesamthärte setzt sich aus der Nichtkarbonathärte (nKH) und Karbonathärte (KH) zusammen.

 

Die Karbonathärte

Die Karbonathärte wird in dKH (Graden Deutscher Karbonathärte) oder (seltener, vorallem in der Schweiz) in fKH (Graden Französischer Karbonathärte) angegeben.

Im Normalfall beträgt die KH im Leitungswasser etwa 70-80% der Gesamthärte (GH).
 

Säurebindungsvermögen (SBV)

Die Karbonathärte (KH) wird auch als Säurebindungsvermögen (SBV) bezeichnet. Dies bedeutet, dass die Karbonathärte die Fähigkeit besitzt, einen Teil der Säure an sich zu binden und so für einen stabilen PH-Wert sorgen kann.
Je höher das Säurebindungsvermögen (SBV) des Wassers ist, umso mehr Säure ist notwendig, um den PH-Wert des Wassers zu senken. Wo dies eine wichtige Rolle spielt, da zu später mehr.

 

Was sind Härtebildner ?

Unser Leitungswasser enthält unter anderem gelöste Gase wie Sauerstoff (O2), Stickstoff (N2) und Kohlendioxid (CO2) und eine Reihe von Salzen wie Calcium- und Magnesiumsalze.
Deren Chloride, Sulfate und Hydrogencarbonate ( Ca(HCO3)2 ) werden als Härtebildner bezeichnet.

Hydrogencarbonate entstehen durch das Lösen von Calciumcarbonat (Kalk, CaCO3, 17,857 mg/l CaCO3 entspricht einer Wasserhärte von 1 dGH) mittels einer Reaktion mit kohlenstoffdioxidhaltigem Wasser :
CaCO3 + H2O + CO2 -> Ca(HCO3)2
Unter der Gesamthärte versteht man die Erdalkalimetall-, d.h. die Ca- u. Mg-Ionen.
Im Normalfall, wenn das Wasser nicht durch Wassereigenschaften verändernde Mittel behandelt wird, besteht die Gesamthärte (GH) zu etwa 75-85% aus Ca- und zu 15-25% aus Mg-Härte.

 

Der Leitwert (µs)

Der Leitwert oder besser gesagt die Leitfähigkeit des Wassers zeigt die Summe der gelösten Ionen beziehungsweise der Salze im Wasser an (Gesamtsalzgehalt).

Jedes Ion ermöglicht mit seiner elektrischen Ladung einen Stromfluss im Wasser, der mit einem Leitwertmessgerät messbar ist. Je höher der Ionengehalt ist, umso besser kann der Strom gemessen werden und umso höher ist die Leitfähigkeit des Wassers. Eine Aussage über die Art und Menge der Ionen ist so nicht möglich, da nur die Gesamtanzahl der Ionen gemessen werden kann. Durch das im Süsswasser weitgehend gleichmässig vorhandene "Ionen-Standardverhältnis" kann auf den Gesamtgehalt der Ionen und gelösten Salzen geschlossen werden.

 

Formel zur Umrechnung Gesamthärte zum Leitwert

1 dGH entspricht 33 µs/cm (µs=Mikrosiemens)

Der Leitwert verhält sich linear zur Gesamthärte, dass heisst, 5 dGH entsprechen 165 µs/cm, 10 dGH entsprechen 330 µs/cm usw.


In welchen Bereichen spielt der Leitwert eine Rolle ?

Mit dem Leitwert kann man auch die Gesamthärte ausdrücken, doch von wichtigem Nutzen ist der Leitwert bei der Zucht von einigen Fischarten, die auf kleine Leitwerte und somit niederer Gesamthärte angewiesen sind.

 

Das Ammoniak (NH3)/Ammonium (NH4)

Je nach PH-Wert entstehen aus dem Fischkot oder Futterresten, welche Eiweisse enthalten, durch Bakterien und Mikroorganismen Ammoniak (NH3) oder Ammonium (NH4).
Während Ammonium (NH4) relativ ungiftig für die Fische ist, reichen bei Ammoniak (NH3) schon geringe Mengen um bei den Fischen Vergiftungserscheinungen auszulösen.
Bei PH-Werten unter 7 liegt hauptsächlich Ammonium (NH4) vor, bei PH-Werten zwischen 7.5 und 8 liegen Ammoniak (NH3) und Ammonium (NH4) etwa im gleichen Verhältnis vor, ab einem PH-Wert von 8 nimmt der Ammoniakwert rapide zu.
 

Das Nitrit (NO2)

Aus Ammonium (NH4) wird mittels Bakterien der Gattung "Nitrosomonas" Nitrit (NO2) produziert, welches für Fische hochgiftig ist.

Anstelle von Sauerstoff (O2) binden die roten Blutkörperchen der Fische Nitrit (NO2), was zu Sauerstoffmangelsymptomen wie schnelle Atemfrequenz der Fische führt.

Ein Nitritgehalt von 0,5 mg/l Aquarienwasser wirkt auf die Fische bereits toxisch, einige speziell empfindliche Fischarten reagieren schon bei 0,1 mg/l mit einer stark erhöhten Atemfrequenz !

Gutes Aquariumwasser zeichnet sich unter anderem dadurch aus, daß Nitrit (NO2) mittels Messung nicht nachgewiesen werden kann, d.h. der Nitritgehalt im Aquariumwasser beträgt weniger als 0,1 mg/l.


Nitrit wird von Pflanzen aufgenommen, wenn wenig Ammonium (NH4) vorhanden ist.

Das Nitrat (NO3)

Mittels Bakterien der Gattung "Nitrobacter" wird Nitrit (NO2) zu Nitrat (NO3) verarbeitet.
Nitrat (NO3) ist weitaus weniger gefährlich für die Fische als Nitrit (NO2). Werte bis 10 mg/l Aquariumwasser sind für die meisten Fischarten ungefährlich, Werte bis 25 mg/l noch akzeptabel, Werte über 40 mg/l sind zu vermeiden.
Hinweis

Gerade in ländlichen Gegenden kann es vorkommen, dass der Nitratgehalt schon im Leitungswasser erhöht ist. Wie man solches Leitungswasser trotzdem verwenden kann, erfährt man unter “Die Wasserhärte ändern”

Der Sauerstoff (O2)

Wie wir Menschen sind auch Fische auf Sauerstoff angewiesen. Fische nehmen den Sauerstoff mittels Kiemen auf. Der Sauerstoffgehalt im Aquariumwasser ist abhängig von der Wasseroberflächenbewegung, der Bepflanzung, der Anzahl Fische und der Tageszeit.

Eine starke Wasseroberflächenbewegung führt dazu, das eine größere Wasseroberfläche mit dem Sauerstoff in der Luft in Berührung kommen kann. Dies begünstigt die Sauerstoffaufnahme des Aquariumwassers.

Durch eine starke Bepflanzung des Aquariums kann mehr Kohlendioxid (CO2) mittels Photosynthese zu Sauerstoff verarbeitet werden. Dies funktioniert jedoch nur solange, wie auch genügend Licht für diesen Prozess vorhanden ist. In der Nacht verbrauchen auch Pflanzen Sauerstoff!

Je nach Anzahl der eingesetzten Fischen wird in der Nacht mehr oder weniger Sauerstoff (O2) zu Kohlendioxid (CO2) "veratmet". Während ein paar wenige Fische auf relativ wenig Sauerstoff angewiesen sind, ist bei einem Überbesatz durch Fische die Gefahr gross, daß gegen Morgen zu wenig Sauerstoff im Aquariumwasser vorhanden ist. In dessen Folge schwimmen die Fische an die Wasseroberfläche, um an Sauerstoff zu kommen.

Während des Tages steigt durch die Photosynthese der Pflanzen der Sauerstoffgehalt im Aquariumwasser an, Werte zwischen 8-12 mg/l sind ausreichend für Fische. In der Nacht, wenn die Pflanzen mangels Licht keine Photosynthese betreiben können, sinkt der Sauerstoffgehalt im Aquariumwasser. Werte von 2-3 mg/l sind für die meisten Fischarten gerade noch ausreichend, Werte darunter führen zu Sauerstoffmangel!

Durch Sauerstoffzugabe mittels einer Sauerstoffpumpe oder einer verstärkten Wasseroberflächenbewegung wird Kohlendioxid (CO2) aus dem Wasser ausgetrieben. Dadurch erhöht sich jedoch auch der PH-Wert geringfügig.


Die Sauerstoffmenge im Wasser ist temperaturabhängig

Je höher die Wassertemperatur im Aquarium ist, umso weniger Sauerstoff kann das Aquariumwasser aufnehmen.

Ohne Sauerstoffzugabe durch eine Luftpumpe zum Beispiel beträgt die maximale Temperatur ungefähr 30 Grad Celsius, bei der gerade noch genug Sauerstoff im Wasser gelöst und somit für die Fische und Pflanzen verfügbar ist. Diese "maximale" Temperatur entspricht jedoch nicht den Anfordernissen der meisten Fischen und Pflanzen. Sie liegt bei den meisten Arten zwischen 24 und 28 Grad.
 

Das Kohlendioxid (CO2)

Kohlendioxid wird unter anderem von den Fischen bei der Veratmung von Sauerstoff (O2) produziert und ist ein willkommener Dünger für die Pflanzen, ist es für die Photosynthese unerlässlich. Ein stark erhöhter CO2-Wert wirkt auf alle Fischarten und allen anderen Lebewesen toxisch !!! Mit der Zugabe von CO2 kann auch im begrenzten Masse der PH-Wert gesenkt werden. Der CO2-Gehalt im Aquariumwasser kann rein rechnerisch ermittelt werden, wenn der PH-Wert und die Karbonathärte (KH) bekannt sind.
©opyright 2004 - 2005 René König , www.aquaristikfibel.de