Sauerstoffmangel im Aquarium 18.05.2011 00:16

Sauerstoffmangel im Aquarium, die Wurzel allen Übels!



Algenprobleme, nicht wachsende Pflanzen, kranke, anfällige und sterbende Fische, sowie schlechte Nitrifikation im Filter sind die Folge!

Beschäftigt man sich mit der Physiologie von Fischen und Pflanzen, dann weiß man, dass nicht nur Sauerstoff, sondern auch ein ausgeglichenes CO2 Verhältnis für diese wichtig sind.

Auch für das Wasser im Aquarium gelten die physikalischen Eigenschaften des Wassers und gerade im kleinen Aquarium geraten diese durch viele Faktoren ins wanken.

Ein sehr interessanter Beitrag zu diesem Thema, bezüglich der dünnen Haut des Wassers:
 
Die meisten Aquarienprobleme entstehen durch zu geringen Sauerstoffgehalt des Wassers und bei 80% aller uns erreichenden Fragen, auch zu Algenproblemen, können wir Sauerstoffmangel diagnostizieren.

Bekannt ist, dass die mögliche Sauerstoffsättigung von der Temperatur des Wassers abhängt.

Je kälter das Wasser, desto höher ist der Sauerstoffgehalt in diesem.
In unseren Aquarien halten wir eine konstante Wassertemperatur von 25 Grad um den tropischen Fischen und Pflanzen einen natürlichen Lebensraum zu bieten, obwohl eine derart konstante Wassertemperatur keinem natürlichen tropischen Lebensraum entspricht.
 
Siehe auch die sehr wichtige Differenztemperatur: in unserem Lexikon
 
Bei 25 Grad Wassertemperatur haben wir bestenfalls (meist natürlich nicht ) eine Sauerstoffsättigung von 8 mg/l  im Wasser.
Wer es genau wissen möchte kann den Sauerstoffgehalt seines Aquariums mit einem Sauerstoff-Test bestimmen.

Dagegen haben wir aber auch sehr viele Sauerstoffverzehrer in unseren Aquarien und diese sind nicht nur die Fische, die aeroben (sauerstoffbedürftigen) Bakterien sondern auch die Pflanzen.
 
Ja, Pflanzen sind nicht nur Sauerstoff-Produzenten, sondern auch Sauerstoffverzehrer durch Zellatmung. Eine üppige Aquarienbepflanzung schützt also nicht gleich vor Sauerstoffmangel im Aquarium wenn mehr Sauerstoff verbraucht als erzeugt oder eingebracht wird.
 
Richtig ist, dass die Wasser-Pflanze tagsüber bei Beleuchtung (Lichtreaktion) als Nebenprodukt ihrer komplizierten Tätigkeit Sauerstoff an das Wasser abgibt.
In der Dunkelreaktion verbraucht die Pflanze allerdings viel Sauerstoff zum Aufbau organischer Verbindungen.


 
Produziert die Pflanze genug Sauerstoff um ihren eigenen, sowie den Bedarf von Fischen und Mikroorganismen zu decken?


Um Ihren eigenen Bedarf zu decken kann die Pflanze genug Sauerstoff im Aquarium (ausreichende Beleuchtungsdauer, Stärke, CO2 und eigene Sauerstoffverfügbarkeit, Nährstoffe, etc. voraus gesetzt) produzieren und darüber hinaus auch einen Überschuss für weitere Lebewesen.

Gilt bei Landpflanzen, dass diese bei ungünstigen Bedingungen mittels CO2 Mangel verhungern und bei Wassermangel verdursten können so könnte man verallgemeinern, dass Wasserpflanzen bei CO2 Mangel verhungern und bei Sauerstoffmangel ersticken können.

Es ist ein Märchen, dass unsere Wasserpflanzen nur nachts Sauerstoff brauchen und Eigenbedarf tagsüber durch Photosynthese decken.
 


Sauerstoffmangel im Wasser behindert wichtige Stoffwechselprozesse der Pflanze.


 

 
Oft wurde ich schon von Kunden gefragt warum aus Ihren Wasserpflanzen nur zu bestimmten Zeiten (nachmittags, abends) Sauerstoffbläschen aufsteigen und ob sie die Beleuchtung verstärken müssen.

Der Grund dafür ist allerdings der, dass die Pflanzen Sauerstoff erst selbst veratmen und weiteren erst frei setzen wenn der Kompensationspunkt erreicht ist.
Erst dann betreibt die Pflanze die sogenannte Netto-Photosynthese welche die Assimilation und vieles mehr möglich macht.

Mit diesem Thema könnte man Seiten füllen doch möchte ich bei dem wesentlichen, dem Sauerstoffmangel im Aquarium bleiben.
Weiter Interessierte finden bei Wikipedia noch interessantes zu der Photosynthese – Netto-Photosynthese.
 
Auch Wasserpflanzen können unter Sauerstoffmangel leiden und in ihrer Funktion beeinträchtigt werden wenn ungünstige Faktoren in Beleuchtung und Sauerstoffsättigung (sehr starker Fischbesatz) des Wassers vor liegen.
Weit her geholt mag so mancher nun denken, aber tatsächlich ein existenter wissenschaftlicher Faktor der nicht weg zu leugnen ist.
 
Abgesehen von den Fischen die organisch unter Sauerstoffmangel leiden werden auch Mikroorganismen durch diesen stark beeinträchtigt.
Fische sind oft ein guter Indikator für Sauerstoffmangel, denn wenn diese morgens blass oder gar oben nach Luft schnappend im Aquarium stehen ist dies ein Alarmsignal.
 
Viele Anfragen über plötzlichen und unerklärlichen Fischtod, besonders von Feuerschwänzen und Prachtschmerlen waren auf Sauerstoffmangel, meist in der Nacht zurück zu führen.

Noch schlimmer sind Meldungen wie diese:

 „Ölfilm auf dem Wasser, alle Fische tot.“

Dieser Aquarianer kaufte sich eine Druckgas CO2 Anlage und der Filterauslauf drehte tatsächlich sinnigerweise das Mühlrad einer Dekorations-Mühle die auf dem Kies stand.
CO2 stand wie eine Glocke mit schöner Kahmhaut im oberen Teil des Aquariums während im unteren Teil der Sauerstoff gezehrt und knapp wurde.
Nicht so extrem wie an diesem Beispiel ist Sauerstoffmangel mit einhergehender Kahmhaut keine Seltenheit in Aquarien.

Lesen Sie zu Kahmhaut und Biofilm in unserem Lexikon:    
 
Bei aeroben (sauerstoffbedürftigen) Mikroorganismen wirkt sich Sauerstoffmangel ebenso gravierend aus.
 
Aussagen wie dass es Mikroorganismen im Filter egal ist ob 1 mg/l O2 oder mehr im Filter vorhanden ist sind sträflich denn 1.) spiegelt der Sauerstoffgehalt des Filters den Sauerstoffgehalt des Wassers im Aquarium wieder und 2.) kann eine Nitrifikation nicht statt finden weil Nitrosomonas und Nitrobakter sehr viel mehr an Sauerstoff als Elektronenakzeptator benötigen.

Die Oxidation von Ammonium bis Nitrat erfordert 4,5 mg Sauerstoff pro 1 mg Ammonium und somit einen Sauerstoffgehalt von mehr als 2 mg/l wobei der Sauerstoffgehalt des Aquariums niemals (somit auch automatisch im Filter) unter 4 mg/l sein sollte.
(Auch darum ist es paradox Wasser-Pflanzen mit Ammonium zu düngen zu wollen ud die nitrifizierenden Bakterien damit an die Grenze der Belastbarkeit zu bringen.)
 
Wie erreichen wir aber unabhängig ob ein Aquarium gut oder weniger gut bepflanzt ist einen Sauerstoffgehalt von Minimum >4 mg/l nachts und Optimum >6 mg/l tagsüber?
 
Auch hier kursieren viele Tipps wobei nichts effektiver ist als sich zu Nutze zu machen, dass unser Luftsauerstoff in der Atmosphäre ca. 21% beträgt.
In natürlichen Gewässern erfolgt der Großteil des Sauerstoffeintrages durch den Luftsauerstoff mit Hilfe des Windes.

In unserem künstlichen Gewässer Aquarium funktioniert es ebenso, indem wir den Luftsauerstoff mit künstlichem Wind, durch richtigen Filtereinlauf erzeugen.
 
Mit halb über und halb unter der Wasseroberfläche eingebrachtem Filterauslauf kann das auf der Wasseroberfläche einströmende Wasser das Aquarienwasser mit Luftsauerstoff bis zu einer optimalen Sauerstoffversorgung anreichern.

Die sich daraus ergebende Oberflächenbewegung des Wassers, sowie das unterhalb der Wasserlinie einströmende Wasser fördern zudem einen optimalen Gasaustausch zur Herstellung des Gasgleichgewichtes von CO2, O2 und N2

Gasgleichgewicht bedeutet einfach erklärt eine Gleichheit der im Wasser gelösten Gase mit denen der Atmosphäre.
 
Keine Sorge, mit Filterauslauf halb über und halb unter Wasser, mit guter, nicht plätschernder Oberflächenbewegung treiben Sie kein CO2 aus dem Wasser, denn CO2 diffundiert in Wasser zigmal besser als Sauerstoff.
 
CO2 treiben Ausströmer, plätschernde Filtereinläufe, Düsenrohre und ähnliches aus dem Wasser aus ohne dabei aber das Wasser wesentlich mit Sauerstoff an zu reichern.
Die Blasen bringen zwar reichlich Wasserbewegung ohne groß Sauerstoff zu lösen da sie an der Wasseroberfläche schnell wieder verpuffen.
Nur in Einzelfällen und speziellen Aquarien rieten wir bisher zu einer leichten Belüftung des Wassers mit fein perlenden Keramik oder Schlauch Ausströmern.

Total fatal sehen wir für Aquarienbewohner die Empfehlung an das Wasser mit reinem Sauerstoff  mittels Peroxyd oder gar Ozon an zu reichern.
Ein zu viel an Sauerstoff ist giftig weil Sauerstoff ein sehr starkes Oxidationsmittel ist welches andere Stoffe durch Oxidation zerstört.
Sauerstoff (zu viel) oxidiert das Hämoglobin in den roten Blutkörperchen und andere Stoffe im Blut, sodass ein Sauerstofftransport im Blut nicht mehr gewährleistet ist.

Noch giftiger als Sauerstoff ist das Ozon als dreiatomige Form des Sauerstoffs welcher die gleichen Schädigungen hervor ruft, nur um zigfaches schneller.

Die Atmung unserer Fische beinhaltet weit mehr als nur die Aufnahme von Sauerstoff und die Abgabe von CO2 über die Kiemen.

Filterauslauf halb über und halb unter dem Wasserspiegel mit nicht plätschernder Oberflächenbewegung kostet nichts und ist aquarichtig.
 



 

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