Biogene Entkalkung durch CO2 Mangel im Aquarium 18.03.2013 17:39

Biogene Entkalkung des Aquarium-Wassers durch CO2 Mangel.

 

Der Säuresturz im Aquarium.

 

Pinsel-Algen durch biogene Entkalkungim Aquarium.

 

Traurig aber wahr, erlebte ein Aquarianer den gefürchteten Säuresturz des Wassers in den letzten Tagen.
Dabei verlor dieser seinen gesamten Fischbestand.

Was war geschehen?

Der Aquarianer stellte bei einer Routinemessung der Wasserwerte fest, dass die Karbonathärte nicht mehr nachweisbar war, während der pH Wert auf beinahe 9, bei einer normalen Gesamthärte stand.
Kein Einzelfall, denn immer wieder erreichen uns E-Mail bezüglich dieses Phänomens.

Rat suchend wegen der fehlenden Karbonathärte wurde dem Aquarianer geraten die Karbonat-Härte auf zu härten um damit das Problem zu lösen.

Dieser Rat war falsch, denn die Ursache für die schwindende Karbonat-Härte und den steigenden pH Wert war die biogene Entkalkung des Wassers die zu dem gefürchteten Säuresturz führte.

Das Problem wurde durch Aufhärtung des Wassers kurzzeitig zwar gelöst indem KH wieder nachweisbar und pH sogar auf 7,8 herunter ging.

Dabei handelte es sich aber um einen vorübergehenden Erfolg der das Risiko eines erneuten und höheren pH Anstieges zur Folge hatte und im Säuresturz mit pH um die 10 endete.

Richtig beraten wäre dieses mit sofortiger CO2 Zugabe nicht geschehen.

Die biogene Entkalkung des Wassers findet besonders durch Algen, aber auch Pflanzen statt, wenn diese ihren hohen Bedarf an CO2 (Kohlenstoffdioxid) nicht mehr aus dem im Wasser gelösten CO2 decken können.

Hier entziehen diese dann  den Hydrogencarbonaten den für Pflanzen überlebens lebenswichtigen Kohlenstoff und geben dabei direkt Hydroxid-Ionen an das Wasser ab.
Hydroxid-Ionen sind für die Erhöhung des pH Wertes verantwortlich während H+ Ionen für die Senkung des pH stehen.

Es passiert einfach erklärt also folgendes:

Das Gleichgewicht der Carbonate und der Kohlensäure verschiebt sich derart, (Ca(HCO3)2 --- H2O + CO2 + CaCO3) dass es zu Ausfällungen von Calciumcarbonat kommt und erste Anzeichen dafür sind eine weiße Schicht auf den Pflanzenblättern (Kalkränder an den Scheiben) die man als rauhen Belag auch deutlich fühlen kann.

Abgesehen davon, dass der Kalk die Pflanzen-Funktionen wesentlich beeinträchtigt, ist es ein idealer Nährboden für Pinsel-Algen die wissenschaftlich auch als Kalk-Algen bezeichnet werden.

Das Kalk Kohlensäure Gleichgewicht ist ein wichtiger Faktor nicht nur im Aquarium, sondern auch in vielen anderen Gewässern, ob Seen oder Fischzuchtanlagen.

CO2 oder Kohlenstoffdioxid hat eine immens hohe Löslichkeit von mehreren Hundert mg/l in Wasser, wobei diese als Vergleich für Stickstoff nur 20 mg/l und für Sauerstoff 9 mg/l betragen.

Kohlenstoffdioxid reagiert in Wasser in einem verschwindend kleinen Anteil von weniger als 1 % zu Kohlensäure (H2CO3)  

Wie der Name Kohlensäure schon sagt, ist diese eine Säure die bei CO2 Einleitung in das Aquarium auch für eine Senkung des pH durch H+-Ionen verantwortlich ist.

CO2, Kohlenstoffdioxid selbst ist aber auch eine sogenannte
 korrespondierende Base die H+-Ionen aufnehmen kann.

Bei einer Überdosierung von CO2 ist somit auch durchaus eine Erhöhung der Karbonathärte möglich.
Um es aber nicht zu komplizieren machen wir einfach weiter.

CO2 und Kohlensäure stehen in einem pH abhängigen Gleichgewicht mit Hydrogencarbonat und Carbonat, wobei dieses Gleichgewicht vorwiegend auf der Seite des CO2 liegt, welches durch biogene Entkalkung darum auch sehr schnell verändert werden kann.

Carbonate und Hydrogencarbonate sind die Salze der Kohlensäure und diese unterscheiden sich durch verschiedene alkalische Reaktionen.

Hydrogencarbonate sind leichter in Wasser löslich als Carbonate, bis auf eine Ausnahme, nämlich das Natriumhydrogencarbonat, was zudem auch aus anderen Gründen (siehe Lexikon) eindeutig gegen eine Erhöhung der Karbonathärte mittels Natriumhydrogencarbonat spricht.

Das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht im Aquarium ist dann gegeben, wenn ausreichend Kohlensäure im Wasser vorhanden ist um Carbonate und Hydrogencarbonate in Lösung zu halten ohne dass Kalk ausgefällt werden kann.

Um dieses Gleichgewicht aufrecht zu erhalten ist eine CO2 Zugabe in Pflanzen-Aquarien, besonders bei alkalischen pH-Werten  unerlässlich.

Ein guter Artikel mit Bildern biogener Entkalkung.


Pinsel-Algen, bei denen es sich wissenschaftlich um Kalk-Algen handelt, sind auf Kalk angewiesen um sich fort zu setzen.
Pinsel-Algen konstruieren aus Kalk sogennante Kalk-Plättchen.
Dies ist der Grund, warum diese derart fest auf befallenen Gegenständen sitzen.


Bei pH Werten über 7 liegt das meiste CO2 an die Karbonate gebunden vor und je höher KH/pH, desto geringer ist pflanzenverfügbares CO2 im Wasser vorhanden.

Freies CO2 ist das von Pflanzen bevorzugte, da an die Carbonate gebundenes CO2 nur mit zusätzlichem Energieaufwand verfügbar wird.

In der Regel verbrauchen die Pflanzen mehr CO2 als von Fischen, Bakterien und Pflanzen selbst durch Zellatmung abgegeben wird.

Schon alleine darum ist eine leichte CO2 Zugabe auch unter optimalen Bedingungen, besonders bei Starklicht-Becken und gutem Pflanzen-Bestand sinnvoll.

CO2 Zugabe wird zur Pflicht bei Pflanzen-Aquarien mit pH Werten über 7 um die Pflanzen mit dem für sie wichtigsten Hauptelement zu versorgen und um den Säuresturz durch biogene Entkalkung zu verhindern.

Vor allem die Kalk-Ausfällung, denn auch wenn es nicht unbedingt zum Säuresturz kommen muss, so ist die biogene Entkalkung durch zu geringen CO2 Gehalt immer ein Thema welches in den meisten Fällen auch zu Befall von Pinselalgen führt.

In saurem Wasser mit pH Werten unter 7 ist die biogene Entkalkung und der Säuresturz wesentlich seltener an zu treffen, da hier freies CO2 für die Pflanzen verfügbar ist und je tiefer der pH, desto geringer die Gefahr dessen.

So liegt bei pH Werten unter 6 das gesamte CO2 gelöst vor und es ist kein Hydrogencarbonat mehr nachweisbar.
Aber damit auch kaum noch ein Puffer um vor pH Schwankungen nach unten zu schützen.

Ideal, wie schon oft beschrieben ist ein pH Wert von 6,2 bei einer Karbonathärte von 2 und einem guten Verhältnis von H+ und OH- Ionen.
Bei diesen Werten liegt ein Gehalt an freiem CO2 von ca. 35 mg/l pflanzenverfügbar vor.


Für nicht zu stark beleuchtete und normal bepflanzte Aquarien oft schon ein ausreichender Wert der CO2 Zugabe überflüssig macht.

Je stärker das Licht und je dichter die Bepflanzung, desto höher ist auch der CO2 und letztlich der Pflanzen-Dünger-Bedarf, nicht zu vergessen der Zeitaufwand zur Pflege und Auslichtung des Pflanzenbestandes.

Auch Temperatur, Wasserbewegung, Fischbestand, Fütterung, Bodengrund und Wasserwechsel nehmen Einfluss auf den CO2 Gehalt des Wassers.

Abschliessend noch, dass wir es noch nie erlebten, dass ein Säuresturz nach unten (bis pH 5 oder tiefer) in richtig aufbereitetem Weichwasser vorgekommen ist und auch im Internet gibt es keinen einzigen Bericht über diesbezügliches.

Richtig aufbereitetes Wasser bedeutet, dass Calcium, Magnesium und Kalium nicht vernachlässigt werden und man mit Natriumhydrogencarbonat und Gips kein fisch und pflanzengerechtes Wasser schaffen kann.  

Ist von einem Säuresturz die Rede, dann durch biogene Entkalkung bedingt, oder aber durch pH Senkung mittels CO2 Zugabe gegebenenfalls auch über Filterung mit Torf.

Logisch ist, dass man ein Wasser mit einer Karbonathärte von 8 oder höher nicht mit CO2 auf einen pH Wert von 6,5 drücken kann und sollte, wie es leider viele Aquarianer versuchen.

Die pH-Senkung mit Torf ist auch nicht so unproblematisch, denn die Humninsäuren verdrängen die Kohlensäure aus den Carbonaten, da diese die schwächere Bindung hat.
Das Wasser wird instabil, da kein ausreichender Puffer mehr vorhanden ist.

Ähnlich ist es mit Eichenlaub, Erlenzäpfchen, usw., abgesehen davon, dass auch noch weitere Stoffe mit diesen in das Wasser gebracht werden die andere Auswirkungen haben können.

Das Aquarium ist kein Groß-Gewässer und kann somit auch wesentlich weniger verkraften als ihm oft zugemutet wird.

AquaRichtig bekommt oft unterstellt nur Vollentsalzer und Bio CO2 Anlagen verkaufen zu wollen und das ist richtig, aber zum Wohle von Fischen und Pflanzen und um Aquarianer vor Mißerfolgen zu schützen.

B

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