Weitere Wasserwerte.
Der Leitwert:
Ionen sind elektrisch erfassbar, dadurch kann man mittels des Leitwertes die meisten Stoffe im Wasser feststellen.
Der Leitwert ist im Prinzip eine andere Ausdrucksform für den elektrischen Widerstand. Die Angaben erfolgen in µS/cm.
Verwendet werden dafür spezielle elektronische Messgeräte, deren Elektrodenfläche und -abstand genau definiert ist. Da außerdem der Leitwert abhängig von der Temperatur ist, sind gute Messgeräte mit einem Thermosensor und einer automatischen Temperaturkompensation ausgestattet.
Leider ist der Leitwert nur ein Summenparameter und lässt nur bedingte Rückschlüsse auf die Qualität und Eignung des Wassers zu. Der Leitwert gibt die Summe aller gelösten Ionen im Aquarium an. Diese Ionen kommen von allen möglichen Salzen, nicht nur von der Härte. Auch Nitrat ist ein Salz.
Der Leitwert ist kein absoluter Wert, der etwas aussagt. Aber man kann ihn wunderbar zur Überwachung des Aquariums einsetzen.
Im Normalfall bleibt die Härte im Aquarium konstant, das heißt, das eine Erhöhung des Leitwertes auf eine Anreicherung von anderen Salzen schließen lässt, z.B. Nitrat.
Anhand des Leitwertes lässt sich eine Veränderung des Wassers schnell und einfach feststellen. Aber nicht alles wird angezeigt, z.B. drückt sich eine erhöhte organische Belastung nicht in einem verändertem Leitwert aus.
Aber für Fische ist der Leitwert wichtig. Er beeinflusst die osmotischen Verhältnisse. Vereinfacht gesagt, reguliert ein Fisch mittels Osmose den Salzgehalt in seinem Körper.
Flüssigkeiten haben das Bestreben, ihren Salzgehalt durch Diffusion, auch durch eine Membran hindurch (bei Fischen stellt die Haut eine solche sogenannte semipermeable Membran dar) auszugleichen (Konzentrationsausgleich). Dabei wandert Wasser von der niedrigeren Salzkozentration zur höheren, um eben diese Unterschiede in der Konzentration auszugleichen.
Ein Fisch hat in seinem Heimatgebiet in Jahrtausenden der Evolution Körperfunktionen entwickelt, die den Salzgehalt in seinem Körper konstant gehalten. Bei einem harten Wasser (hoher Salzgehalt) des Umgebungswassers ist eine Gewinnung der Salze ein kleineres Problem, dagegen muss in einem weichen Wasser (geringer Salzgehalt) schon ein effektiver Mechanismus zum Einsatz kommen (Ionenpumpen).
Da Fische aus Weichwassergebieten oder Hartwassergebieten andere Umweltbedingungen vorfinden, haben sie auch andere Methoden für die Osmose-Regulierung entwickelt.
Nehmen wir als Beispiel mal an, der Salzgehalt im Fischkörper beträgt 5, weiches Wasser ist 1, hartes Wasser ist 10.
Setzen wir diesen Fisch nun in weiches Wasser, strömt mittels Diffusion Wasser in seinen Körper. Nun muss er aktiv Wasser abgeben, um seinen Wassergehalt im Körper konstant zu halten. Meist geschieht dies über den Urin, das belastet die Nieren und zusätzlich werden mit dem Urin auch wieder ein paar Salze ausgeschieden. Der Mechanismus zur Ionengewinnung, der meistens in der Haut sitzt, wird somit doppelt belastet, hat aber ein genetische Programmierung, die nicht so einfach umgestellt werden kann.
Im harten Wasser strömt Wasser aus seinem Körper durch die Haut hindurch. Der Fisch muss aktiv Wasser aufnehmen um nicht auszutrocknen. Mit dem aufgenommenen Wasser nimmt er auch Salze auf, zusätzlich fördern die Ionenpumpen in seiner Haut viel zuviel Salze in den Körper, weil die genetische Veranlagung für weicheres Wasser ausgelegt ist. Dieses Übermaß an Salzen wird über die Nieren ausgeschieden, was diese sehr belastet und wiederum einen hohen Wasserverbrauch bedeutet. Der Fisch muss also, um Salze loszuwerden, viel Wasser aufnehmen, das aber wiederum viele Salze enthält...
Setzt man nun einen Fisch in ein für ihn falsches Wasser, reichen seine körpereigenen Mechanismen nicht mehr unbedingt aus. Auf Dauer wird dieser Fisch geschädigt, was von einer verkürzten Lebenszeit, über die erhöhte Krankheitsanfälligkeit bis zu einem schnellen Tod gehen kann.
Generell gilt auch, das ein Umsetzen in härteres Wasser besser vertragen wird, als ein Umsetzen in weicheres Wasser. Dies allerdings nur in Grenzen, die den phisiologischen Ansprüchen der jeweiligen Fische entspricht.
Der Leitwert wird in normalen Gewässern unserer Breiten am stärksten durch die GH und KH bestimmt.
Die Nitrifikation:
Der Stickstoffkreislauf ist im obigen Bild dargestellt.
In einem ausgewogenen Aquarium, d.h. wenn der Besatz mit der Wassermenge und der Bepflanzung zusammen passt, findet in keinem Stadium eine Anreicherung der Stoffe statt.
Da aber viele Aquarien nicht ausreichend bepflanzt werden können (z.B. Malawi AQs), oder das AQ zu dicht besetzt ist, gibt es in manchen Becken Probleme mit den Zwischenstadien des Stickstoffes.
Stickstoff wird hauptsächlich durch Futter ins AQ eingebracht. Fische bauen die Eiweiße im Körper um, verwenden einiges zum Aufbau der Zellen und scheiden einen großen Teil davon in Form Ammonium/Ammoniak über die Kiemen und den Kot wieder aus.
Mäßiger Besatz und sparsame Fütterung ist somit die beste Möglichkeit, in diesen Kreislauf einzugreifen.
Jetzt aber erst einmal zu den einzelnen Stationen des Stickstoffes im Aquarium.
NH4/NH3 = Ammonium/Ammoniak:
Ammonium ist das erste Glied in der Nitrifikationskette. Es wird unter anderem direkt von den Fischen ausgeschieden.
Die Angaben erfolgen in mg/L, die Einheit ppm (Parts per Million) ist gleichbedeutend und hauptsächlich im englischen Sprachraum verbreitet.
Ammonium und Ammoniak stehen in einer pH abhängigen Wechselbeziehung: Bei pH-Werten über 7 nimmt der Anteil an stark giftigem Ammoniak zu, was es zu vermeiden gilt. Bei pH-Werten unter 7 steigt der Anteil an Ammonium, welches für Fische nicht giftig ist.
Ammoniak ist schon ab Werten von 0,1 mg/L für Fische giftig!
Gemessen wird der NH4/NH3 Wert normalerweise mit Tropfentests, die durch ein Vergleichen der Indikatorfarbe mit einer Farbtabelle den quantitativen Wert anzeigen. Dabei wird immer die Gesamtmenge an NH4 und NH3 gemessen, was jeweils vorliegt, kann man anhand des pH Wertes ermitteln:
- Bei pH 7 liegt ca. 1% als giftiges Ammoniak vor.
- Bei pH 8 liegt bereits ca. 4% als giftiges Ammoniak vor.
- Und bei pH 9 sind ca. 25% der Messung giftiges Ammoniak.
Durch die biologische Filterung wird mittels der Nitrosomonas- Bakterien das Ammonium/Ammoniak zu Nitrit (NO2) oxidiert. Dabei wird von den Bakterien Sauerstoff, Ammonium/Ammoniak, Kohlenstoff und ein paar Spurenelemente verbraucht. Diese Bakterien leben am liebsten Substrat gebunden und haben in einem Filter entsprechend gute Bedingungen, da hier die Nahrung konstant vorbei schwimmt.
Wird ein AQ neu gestartet, sind wenige Stickstoffe und noch wenige entsprechende Bakterien vorhanden. Erst mit einem Anstieg der potentiellen Nahrung können sich die Bakterien vermehren. Trotzdem kommt es erst mal zu einer Anhäufung der Stickstoffe, bis die Bakterien in entsprechend hoher Zahl zur Verfügung stehen und einen kompletten Umbau des Stoffes bewerkstelligen können.
Ammonium wird auch direkt von den Pflanzen als Stickstofflieferant aufgenommen. Laut Diana Walstad bevorzugen Pflanzen das Ammonium und solange es zur Verfügung steht, wird kein Nitrat verarbeitet, da die Nitrat-Verarbeitung einen höheren Energieaufwand bedeutet.
Erhöhen kann man den Ammonium Anteil mit einer Zugabe von entsprechenden Salzen, wie z.B. Ammoniumnitrat (NH4NO3), dies ist aber selten notwendig.
Eine Verringerung erreicht man in akuten Notfallsituationen am besten durch ausreichend große Wasserwechsel, bis zu 90% des AQ Inhaltes sind möglich.
Im laufenden Betrieb wird durch einen ausgewogenen Besatz, Bepflanzung und eine gute biologische Filterung eine Anhäufung vermieden.
NO2 = Nitrit:
Nitrit ist das zweite Glied in der Nitrifikationskette.
Für Fische ist Nitrit sehr giftig. Bereits vergleichsweise geringe Konzentrationen können die Fische töten.
Der Nitrit-Wert sollte idealerweise bei 0,0 liegen, Werte von 0,1 - 0,2 sind kurzfristig tragbar (wenige Stunden), müssen aber umgehend nach dem Nachweis durch einen großzügigen Teilwasserwechsel gedrückt werden.
Langfristig kann Nitrit nur durch eine funktionierende biologische Filterung und mäßigen Besatz dauerhaft klein gehalten werden.
Die Angaben erfolgen in mg/L, die Einheit ppm (Parts per Million) ist gleichbedeutend und hauptsächlich im englischen Sprachraum verbreitet.
Gemessen wird der NO2 Wert normalerweise mit Tropfentests, die durch ein Vergleichen der Indikatorfarbe mit einer Farbtabelle den quantitativen Wert anzeigen.
Leider sind hier auch immer wieder Teststreifen im Umlauf. Diese zeigen in aller Regel einen Nitritgehalt erst ab 1 mg/L an, was für viele Fische bereits tödlich enden kann oder aber zu schweren Schäden führt.
Das Nitrit wird im biologischen Filterkreislauf durch die Nitrobacter- Bakterien zum Nitrat (NO3) oxidiert. Auch diese Bakterien benötigen für ihre Arbeit Sauerstoff, Nitrit, Kohlenstoff und ein paar Spurenelemente.
Die beste Arbeitsstätte bietet eine Oberfläche, die ständig mit der notwendigen Nahrung umströmt wird, meistens ist dies ein Filter.
Beim Start eines Aquariums sollte der Nitrit-Wert mindestens einmal am Tag gemessen werden. Während der Einfahrphase gibt es noch keine Bakterien (Nitrobacter), die den Abbau erledigen. Sie bilden sich erst bei genügend Nahrung, daher kommt es während der Einfahrphase zu einem Nitrit-Peak (Nitrit-Anhäufung).
Diesen Peak sollte man plus einer Woche abwarten bevor man die ersten Tiere einsetzt, da dieser für viele Bewohner tödlich enden kann. Unter Umständen kann dies 4 - 6 Wochen dauern.
Im laufenden Betrieb ist eine gelegentliche Überprüfung des Nitrit Wertes anzuraten, um die Abbauleistungen im AQ zu testen.
Eine Erhöhung des Nitrits ist nie notwendig!
Eine Verringerung erreicht man in akuten Notfallsituationen am besten durch ausreichend große Wasserwechsel, bis zu 90% des AQ Inhaltes sind möglich.
Im laufenden Betrieb wird durch einen ausgewogenen Besatz, Bepflanzung und eine gute biologische Filterung eine Anhäufung vermieden.
NO3 = Nitrat:
Das dritte Glied in der Nitrifikationskette ist das Nitrat. Für Fische ist es meistens erst in sehr hohen Dosen (Wert weit höher als 50 mg/l) schädlich.
Nitrat ist das Endprodukt der Nitrifizierung und wird nicht weiter abgebaut, es ist das Endstadium der Oxidation des Stickstoffs.
Die Angaben erfolgen in mg/L, die Einheit ppm (Parts per Million) ist gleichbedeutend und hauptsächlich im englischen Sprachraum verbreitet.
Gemessen wird der NO3 Wert normalerweise mit Tropfentests, die durch ein Vergleichen der Indikatorfarbe mit einer Farbtabelle den quantitativen Wert anzeigen.
Auch Teststreifen sind verfügbar, die aber lediglich zu einer besseren Abschätzung des Nitratwertes reichen.
Nitrat entsteht in der Hauptsache aus dem Abbau der Stickstoffverbindungen in einem AQ. Aber auch das Wasser für den Wasserwechsel kann bereits mit Nitraten belastet sein, laut Trinkwasserverordnung sind in Deutschland bis zu 50 mg/L zugelassen.
Es wird von Pflanzen als "Nahrung" aufgenommen oder verlässt das Aquarium über den regelmäßigen Teilwasserwechsel. In einem ausgewogenen AQ pendelt sich das Nitrat auf einen bestimmten Wert ein und bleibt relativ konstant.
Eine Erhöhung des Nitrat ist selten notwendig. Lediglich in Becken mit nicht nachweisbaren Werten kann aufgrund des Bedarfs der Pflanzen eine Erhöhung Sinn machen. Das erreicht man wiederum durch die Zugabe entsprechender Salze, Kaliumnitrat (KNO3).
Eine Verringerung erreicht man durch einen ausgewogenen Besatz, Bepflanzung, eine gute biologische Filterung und den regelmäßigen Teilwasserwechsel.
O2 = Sauerstoff:
Sauerstoff ist die Grundlage für das Leben im Aquarium. Er wird von Pflanzen erzeugt oder diffundiert über die Wasseroberfläche ein.
Die Angaben erfolgen in mg/L, die Einheit ppm (Parts per Million) ist gleichbedeutend und hauptsächlich im englischen Sprachraum verbreitet.
Gemessen wird der Sauerstoff normalerweise mit Tropfentests, die durch ein Vergleichen der Indikatorfarbe mit einer Farbtabelle den quantitativen Wert anzeigen.
Aus dem Laborbedarf kann aber auch elektronische Messgeräte beziehen, die für eine häufige Messung vorzuziehen sind. Allerdings kosten diese ihren stolzen Preis.
Das Lösungsvermögen von Sauerstoff im Wasser ist von der Temperatur abhängig. Um auf der sicheren Seite zu sein, ist es von Vorteil wenn der Sauerstoffgehalt sich der Sättigung des Wassers annähert, was bei einer Temperatur von 0,1°C bei 14,5 mg/L der Fall ist, bei einer Temperatur von 20°C liegt die 100 % Sättigung bei 8,8 mg/L. Auch die Ortshöhe über Meeresniveau spielt eine Rolle, die vorherigen Angaben basieren auf 0 Meter über NN. Je höher man geht, desto kleiner wird die Lösungsfähigkeit. So hat Wasser mit 20°C bei einer Höhe von 750 m über NN nur noch ein Lösungsvermögen von 8,0 mg/L.
Jedes Lebewesen im AQ braucht Sauerstoff, Fische, Wirbellose, die unzähligen Mikroorganismen und die Pflanzen in der Nacht. Dabei wird auch meist der Verbrauch der Bakterienflora unterschätzt. Deshalb sollte man einen Sauerstoffgehalt von 6-8 mg/L am Abend anstreben, um auch während der Nacht genügend zur Verfügung zu haben, wenn Pflanzen keine Photosynthese betreiben.
Als kritisch für Fische ist eine Wert unter 3 mg/L zu sehen.
Eine Erhöhung des Sauerstoffes erreicht man durch eine Erhöhung der Kontaktfläche des Wasser mit der Luft. Dies kann durch eine höhere Oberflächenbewegung geschehen oder indem man das AQ durchlüftet.
Auch Pflanzen liefern einen großen Anteil des Sauerstoffbedarfs. Allerdings darf man nicht übersehen, dass die Pflanzen in der Nacht selber Sauerstoff verbrauchen.
Eine Verringerung ist nie notwendig.
PO4 = Phosphat:
Phosphat wird in Spuren von den Fischen benötigt und in etwas größeren Mengen von den Pflanzen als Nahrung verbraucht.
Die Angaben erfolgen in mg/L, die Einheit ppm (Parts per Million) ist gleichbedeutend und hauptsächlich im englischen Sprachraum verbreitet.
Gemessen wird der Phosphat Gehalt normalerweise mit Tropfentests, die durch ein Vergleichen der Indikatorfarbe mit einer Farbtabelle den quantitativen Wert anzeigen.
Eingetragen wird das Phosphat in der Hauptsache durch das Futter für die Bewohner. Hier wirkt sich ein ausgewogen besetztes AQ mit sparsamer Fütterung positiv aus. Ein erhöhter PO4 Anteil sorgt meist für ein übermäßiges Algenwachstum und führt so zur Verärgerung des Pflegers.
Eine Erhöhung des PO4 ist in der Regel nicht notwendig. In besonders stark bepflanzten Becken kann bei sparsamen Besatz ein minimales Nachdosieren notwendig sein. Dies ist einfach durch die Zugabe von etwas Landpflanzendünger zu erreichen, man erhöht gleichzeitig aber auch den Nitratwert.
Eine Verringerung erfolgt durch den regelmäßigen Wasserwechsel und ein gutes Pflanzenwachstum. Wenn dies in besonderen Fällen nicht ausreicht, kann man mit Phosphat senkenden Mitteln aus dem Handel noch unterstützen. Möglich ist auch die Verwendung sogenannter Wasseraufklärungsmittel, die für eine Entfernung der Schwebstoffe sorgen. Diese enthalten meist Eisen(III)-chlorid das bei einer Zugabe auch das Phosphat mit ausfällt. Dabei wird das Phosphat aber nur im Bodengrund oder Filtermaterial angelagert und nicht aus dem Wasser entfernt. Bei besonderen Konstellationen löst sich das Phosphat wieder aus seiner Verbindung mit dem Eisen und sorgt so wieder für einen erhöhten Wert.
Fibel-Tour: Im nächsten Kapitel erfahrt ihr mehr über die Spurenelemente.
