Saratogas Aquaworld

Alles wissenswerte der Süsswasseraquaristik...

CO² - Berechnungstool

nach der Formel
 

CO2 Formel

 

Diese Näherungsformel stimmt bei durschschnittlichen Aquarienwässern relativ gut mit den analytischen Werten überein. Dies habe ich anhand von Messungen überprüft. Leider weiß ich von dieser im Internet gefundenen Formel bis heute nicht wie man sie hergeleitet hat. Bitte einen Punkt anstelle eines Kommas setzen.

 

Um zum Ergebnis zu gelangen, auf den Button klicken.

 

       KH

              pH

           CO² [mg/L]

WICHTIG: Da der CO²-Gehalt nicht nur von der Karbonathärte (KH) abhängig ist, und der pH-Wert nicht nur durch die Kohlensäure zustande kommt, ist dies außerdem zu berücksichtigen. Beispielsweise kann man bei Huminosäuren im Wasser eine Probe entnehmen und das CO² austreiben (durch Lufteinleitung). Misst man jetzt den pH-Wert, so kennt man den Anteil an sonstigen Säuren, und kann dies vom Gesamt-pH-Wert abziehen, um den pH-Wert durch die reine Kohlensäure zu erhalten.

 

CO² - Gehalt in Abhängigkeit von pH und KH

 

 

Lebensraum Wasser

 

Wasser ist nicht gleich Wasser. Zwischen den verschiedenen Wassersorten wie Meerwasser, Süßwasser und Trinkwasser gibt es erhebliche Unterschiede. Der Grund dafür sind Faktoren wie z.B. organische, anorganische Belastungen oder Klimaeinflüsse die sich auf die Wasserchemie auswirken. Jedes Gewässer bekommt so seinen eigenen Charakter.
Bei eueren Aquarien handelt es sich um kleine Ökosysteme, in denen auf geringen Raum viele Tiere leben, die auf das Wasser einwirken. Aufgrund der extremen Kleinheit des Biotops Aquarium und der unverhältnismäßig hohen Besatzdichte mit Fischen können bestimmte biochemische Prozesse zugunsten oder zuungunsten anderer überhand nehmen und so unter Umständen das Gleichgewicht im Kleinbiotop Aquarium negativ beeinflussen. Deshalb müssen wir hier regelnd eingreifen, um dieses Biotop in einem für Fische und Pflanzen zuträglichen Gleichgewichtszustand zu halten. Damit sich eure Fische wohl fühlen brauchen sie ein Wasser, dessen Zusammensetzung der der Heimatgewässer ähnelt. Allerdings wäre eine genaue Kopie der Heimatgewässer nicht günstig, da die heimatlichen Tropengewässer zu empfindlich wären um sich stabil im Aquarium zu halten. Außerdem stammen unsere Fische meist aus Nachzuchten was sie nicht so empfindlich gegenüber ihren Verwandten in der Natur macht, da sie schon an unsere Wasserbedingungen gewöhnt sind.
Die Basis für unser Aquariumwasser ist Leitungswasser mit seiner regionalbedingten Zusammensetzung. In unserem Trinkwasser befinden sich, für uns ungefährliche Mengen an Chlor, Kupfer, Zink und Blei von denen geringste Mengen für Fische aber schon gefährlich werden können. Deshalb muss unser Leitungswasser bei der Neueinrichtung aufbereitet werden, damit diese Stoffe gebunden werden können (entsprechende Mittel gibt es beim Zoofachhändler).

 

Die Wasserwerte (Grundwerte)

 

Die Gesamthärte

(GH) → Summe der Erdalkali-Ionen

Natürliche Oberflächengewässer bilden sich aus Regenwasser, das im Boden versickert und an anderer Stelle wieder an die Oberfläche tritt. Bei diesem Prozess nimmt das Wasser aus dem Boden Kalzium- und Magnesiumsalze auf (GH = Summe aller im Wasser gelösten Erdalkali - Ionen). Bei einem hohem Anteil dieser Salze im Wasser, bezeichnet man das Wasser als hart, bei niedrigen Anteilen als weich. Die Wasserhärte beeinflusst die organischen Funktionen aller Lebewesen im Wasser. Die Maßeinheit wird in °d = Grad Deutscher Härte angegeben (z.B. 10 °d).

 

Am 4. Mai 2007 ist die Neufassung des Wasch- und Reinigungsmittelgesetzes (WRMG) in Kraft getreten. Es setzt die seit Oktober 2005 geltende EU-Detergenzienverordnung in nationales Recht um. Eine der Neuregelungen betrifft die Einteilung der Wasserhärte: Statt bisher vier gelten jetzt nur noch die drei Härtebereiche weich, mittel und hart. Man unterscheidet also drei Härtebereiche:

  • weniger als 8,4 °dH weiches Wasser
  • 8,4 bis 14 °dH mittelhartes Wasser
  • mehr als 14 °dH hartes Wasser

 

Die Gesamthärte kann mittels Magnesiumsulfat, MgSO4, (erhältlich in der Apotheke) erhöht werden. Vorsicht, nur Profis zu empfehlen !!!

 

Die Karbonathärte

(KH) → Das Säurebindungsvermögen

Die Karbonathärte ist neben der Gesamthärte in der Aquaristik auch sehr wichtig, den sie legt maßgeblich den pH - Wert fest und stabilisiert ihn durch ihre Pufferwirkung. Die Karbonathärte wird durch die gelösten basisch wirkenden Stoffe im Wasser erzeugt. In den meisten Fällen ist dies Hydrogenkarbonat, welches eine zu starke und zu rasche Veränderung des pH-Wertes verhindert (z.B. Säuresturz).

Die Karbonathärte kann mittels Natriumbicarbonat, NaHCO³, (erhältlich in der Apotheke) erhöht werden. Vorsicht, nur Profis zu empfehlen!!!

 

Der Säuregrad

(pH) → Säuregrad (lat.: potentia Hydrogenii)

„pH“ ist die Abkürzung für den lateinischen Begriff „potentia hydrogenii“ (lat. pondus = Gewicht; lat. potentia = Kraft; lat. hydrogenium = Wasserstoff) und ist ein Maß für die Wasserstoffionenkonzentration. Der pH-Wert dient dazu, Säuren und Laugen (Basen) voneinander zu unterscheiden und in ihrer Stärke (Säuregrad) zu kennzeichnen. Unser Leitungswasser sollte den pH-Wert von pH 7 haben, also neutral. Abweichungen sind ortsbedingt möglich. Um wirklich sicherzustellen welchen Säuregrad euer Leitungswasser hat, fragt am besten bei eurem Wasserversorger nach. Wenn der pH-Wert nicht ausreichend stabilisiert, zu sauer oder zu basisch ist, können euere Fische und Pflanzen geschädigt werden. In den meisten Gewässern gibt es pH-Werte von pH 4 bis pH 9. Eure Zierfische fühlen sich bei einem artgerechtem und stabilen pH-Wert besonders wohl. Achtung bei CO² - Düngung, Torffilterung o.ä., denn diese beeinflussen den pH - Wert erheblich.

 

pH Pfeil

 

1-3 Extrem lebensfeindlicher pH-Bereich
4-6 Lebensfeindlicher pH-Bereich für viele Fische
7 Optimaler pH-Bereich für die meisten Aquarienfische
8 Optimaler pH-Bereich für z.B. Afrika
9-10 Optimaler pH-Bereich für Seewasserfische
11-14 Extrem lebensfeindlicher pH-Bereich

Spezielle Wasserwerte

Der Sauerstoff (O²)

Sauerstoff hat einen lebenswichtige Funktion im Aquarium (biologische Atmungsprozesse). Fische, Bakterien und Pflanzen benötigen Sauerstoff. Der wichtigste Sauerstofflieferant sind die Pflanzen, zusätzlich wird durch die Wasseroberfläche Sauerstoff eingetragen. Deshalb ist es empfehlenswert eine stetig schwache Oberflächenbewegung zu haben, damit der Gasaustausch zwischen Luft und Wasser gefördert wird. Die gelöste Menge an Sauerstoff hängt von der Temperatur, dem Verbrauch und dem Eintrag ab.Fische und alle Kleinstlebewesen verbrauchen Sauerstoff bei der Atmung und produzieren Kohlendioxid (CO²), was wiederum die Pflanzen brauchen die daraus Sauerstoff produzieren. Die Produktion und der Verbrauch von CO² und das Zusammenspiel dieses Wertes mit dem KH - Wert und dem pH - Wert, haben wichtige Konsequenzen für das Aquarium.
Ist z.B. die Karbonathärte des Wassers niedrig, führen schon relativ kleine Schwankungen in der CO² - Konzentration zu deutlichen pH - Wert - Veränderungen, man spricht von einer geringen Stabilität. Ist die KH allerdings höher, erhöht sich auch die Stabilität des für die Fische wichtigen pH - Wertes. Für uns bedeutet das: Wasser mit geringer KH ist pH - instabiler als Wasser mit höherer Karbonathärte.

Verzichtet bitte auf Luftsprudler (Diffusor), sie treiben unnötig CO² aus und sind in normal bepflanzten Aquarien nicht notwendig. Diese werden nur in Becken mit sehr wenig Bepflanzung benötigt (z.B. Barsch- oder Cichlidenaquarien).

 

Das Eisen (Fe)

Eisen ist ein sehr wichtiger Pflanzennährstoff zur Bildung des lebensnotwendigen Blattgrüns (Clorophyll). Pflanzen benötigen Eisen neben Molybdän als Nährstoffträger, um Nitrat aus dem Wasser aufzunehmen und in Ammonium umzuwandeln. Eisen ist in den wasserlöslichen Formen für die Pflanzen verwertbar. Freies Eisen oxydiert jedoch sehr schnell in die wasserunlösliche dreiwertige Form und ist somit für die Pflanzen als Nährstoff nicht verfügbar, kann aber ab Konzentrationen von 0,3 mg/l für die Fische toxisch (giftig) sein.

 

Das Kohlendioxyd (CO²)

Kohlendioxyd verbindet sich mit Wasser und wird zu Kohlensäure. Diese Kohlensäure wird von der Pflanze aufgenommen und in Kohlenstoff umgewandelt. Jede Aquarienpflanze besteht annähernd zu 50% aus Kohlenstoff. Somit ist es sehr wichtig das Kohlendioxyd dem Wasser zugegeben wird. Gerade bei sehr schnell wachsenden Pflanzen unverzichtbar!

 

Das Phosphat (PO4)

Phosphat ist ungiftig und entsteht durch übermäßigen Phosphorgehalt im Futter, im Schmelzwasser von Frostfutter, übermäßiger Fütterung, nicht gefressenes sich zersetzendes Futter, phosphorhaltigen Pflanzendünger etc. Phosphat in höheren Konzentrationen ( > 0,5 mg/l ) fördert zudem den Wuchs von Stickstoffalgen wie Schmier- , Bart- oder Pinselalgen.

 

Calcium (Ca)

Calcium gehört zu den sogenannten Erdalkali-Ionen und stellt zusammen mit Hydrogenkarbonat und Sulfat den Hauptteil der Wasserhärte. Calcium wird von vielen Lebewesen als wichtiger Baustoff benötigt. Fische benötigen es zum Skelettaufbau, Pflanzen als Nährstoff und Wirbellose zum Aufbau der Kalksubstanzen in Schalen usw. Im Süsswasseraquarium ist die Calciumversorgung durch eine ausgewogene Ernährung der Fische und das Vorkommen im Leitungswasser praktisch immer gewährleistet.

 

Ammoniak (NH³), Ammonium (NH4), Nitrit (NO²) und Nitrat (NO³)

Durch Ausscheidungen der Fische sowie durch Pflanzen- und Futterreste gelangen Stickstoffverbindungen ins Wasser, die abgebaut werden müssen. Zunächst entsteht das pH-abhängige giftige Ammoniak oder das ungiftige Ammonium. Bei manchen Fischen kann bereits ein geringer Ammoniakgehalt über längere Zeit schädlich sein. Die Bakterien im Filter bauen Ammoniak bzw. Ammonium zu dem ebenfalls giftigen Nitrit ab (kann langfristig in hohen Mengen tödlich sein). Aber die Filterbakterien bauen Nitrit zu Nitrat um, was wiederrum ein Pflanzennährstoff ist (kann aber auch das Algenwachstum fördern).
Sorgt immer für viel Nahrungskonkurrenz gegenüber den Algen, d.h. viele verschiedene Pflanzen. So entziehen die vielen Pflanzen den Algen die Nährstoffe (Nitrat). Vermeidet Überbesatz und Überfütterung um das optimale Gleichgewicht im Aquarium zu gewährleisten. Achtet auf eine ausreichende Sauerstoffversorgung, auf einen richtig dimensionierten Filter und auf einen regelmäßigen Wasserwechsel einmal pro Woche 20 - 30%. Sorgt dafür das Abfallprodukte wie abgestorbene Pflanzenreste oder Mulm abgesaugt werden, um eine hohe Belastung des Wassers zu verhindern.

 

Nitrat kann bis zu Konzentrationen von über 200 mg/l von Fischen toleriert werden, während Nitrit bereits in geringen Konzentrationen (ab etwa 0,5 mg/l) ein starkes Fischgift darstellt.

 

Aquarium Kreislauf

 Diese Grafik stammt aus Wikipedia, Artikel "Aquarium", Autor Lukas3 und steht unter GNU FDL-Lizenz.

 

  1. Einbringen von Nahrung und Nährstoffen durch Fütterung.
  2. Produktion von Harnstoffen und Ammoniak durch die Aquarienbewohner.
  3. Das Ammoniak wird durch Nitrosomonas-Bakterien zu Nitrit umgewandelt.
  4. Nitrit wird durch Nitrobacter-Bakterien zu Nitrat umgewandelt, welches den Pflanzen dient.
  5. Wasser verdampft bzw. oxydiert, durch Temperaturunterschied zwischen Wasser und Luft.
  6. Die Lichteinstrahlung - Motor für die Photosynthese der Pflanzen.
  7. Der Bodengrund mit seinen wichtigen Bakterien, die mit zum Abbau verschiedenster Stoffe beitragen.
  8. Durch Pflanzen wird Sauerstoff produziert, welches wiederrum den Aquarienbewohnern dient.
  9. Die Aquarienbewohner scheiden Kohlenstoffdioxid aus, was wiederrum den Pflanzen dient.

 

Die Stickstoffumwandlung, die durch Pflanzen und Mikroorganismen, einschließlich dem Filter, im Aquarium stattfindet, wird gelegentlich auch als Stickstoffkreislauf bezeichnet. Bei den wenigsten Aquarien liegt jedoch tatsächlich ein Kreislauf vor, bei dem keine Eingriffe mehr notwendig sind. Die Lebewesen im Aquarium sind in der Regel auf Futter angewiesen und zur Nitratreduzierung ist ein regelmäßiger Teilwasserwechsel notwendig.

Umrechnungstabellen für Einheiten der Wasserhärte

Die abgebildeten Tabellen ermöglichen einen direkten Vergleich mit anderen gebräuchlichen Maßeinheiten:

 

GH

 

KH 

 

Als erstrebenswert gilt eine Karbonathärte zwischen 5 und 15 °d und eine Gesamthärte bis etwa 20 °d. Natürlich sind diese Werte sehr pauschal, in erster Linie kommt es darauf an was ihr für Fische haltet bzw. halten möchtet.