Wasserchemie

Chemie

Die Chemie der ostafrikanischen Seen

Um denen von uns in unseren Aquarien gepflegten Fischen einen Lebensraum zu bieten, der den natürlichen Lebensräumen möglichst nahe kommt, spiel die Beschaffenheit des Aquariumwassers eine entscheidende Rolle.
In den ostafrikanischen Seen sind die Wasserwerte absolut stabil, da sie über einen riesigen Puffer verfügen.
Das Wasser des Malawisees ist auf Grund der großen Tiefe zudem sehr sauber und keimarm, was bei der Pflege dieser Tiere eine nicht unerhebliche Rolle spielen sollte.
Auch unter dem Gesichtspunkt des Tierschutzes gibt es Diskussionen, die für verschiedene Parameter des Aquariumwassers, unter anderem für die Temperatur, den pH-Wert, die Gesamt- und die Karbonathärte, für einzelne Arten, Gattungen oder sogar Fischfamilien die Festlegung von verbindlichen Grenzwerten fordern.

In den folgenden Tabellen sind die wichtigsten Wasserparameter wiedergegeben:

Malawisee
pH-Wert: 7,5 bis 8,5
Gesamthärte: 3 - 6° dGH
Nitrat, NO3 < 1,0 mg/l
Nitrit, NO2 < 0,05 mg/l
Karbonathärte: 5 - 8° dKH
Leitfähigkeit bei 20°C: 210 - 285 Mikrosiemens/cm
Oberflächentemperatur: 24 - 29° Celsius
Tiefentemperatur: etwa 22° Celsius
Viktoriasee
pH-Wert: 7,1 bis 9,0
Gesamthärte: 3 - 6° dGH
   
   
Karbonathärte: 5 - 8° dKH
Leitfähigkeit bei 20°C: 90-145 Mikrosiemens/cm
Oberflächentemperatur: 24° Celsius
Tiefentemperatur: etwa 22° Celsius

Chemie

Abhängigkeit pH-Wert, Kohlensäuregehalt und Karbonathärte


Der pH-Wert, Kohlensäuregehalt und Karbonathärte kH stehen im Aquarienwasser in einer Gleichgewichtsbeziehung.
Mit zunehmendem Kohlensäuregehalt sinkt der pH-Wert ab. Er tut dies umso stärker, je niedriger die Karbonathärte ist.
Ein ausreichend hoher Wert puffert den pH-Wert, schützt also vor einem gefährlichen Abfallen des pH-Wertes.
Der Kohlensäuregehalt CO2 ist ein Parameter für das Pflanzenwachstum, welches wiederum zur Sauerstoffversorgung der Fische beiträgt.

  pH
kH 7,0 7,5 8,0 8,5
4 13 4 1,3 0,4
6 19 6 1,8 0,6
8 24 8 2,4 0,7
10 30 9 3,0 0,9
12 35 11 3,5 1,1
14 40 13 4,0 1,2
  CO2-Konzentration [mg/l]

Abhängigkeit Nitrit, Nitrat

Nitrat ist das Endprodukt der aeroben Abbaukette der organischen Abfallprodukte. Dabei wird aus Ammonium mittels Bakterien der Nitrosomonas-Gattung Nitrit produziert. Das Nitrit ist für Fische hochgiftig. Nitrit wird von Bakterien der Gattung Nitrobacter im Bodengrund und im Filter zu Nitrat aufoxidiert. Das Nitrat reichert sich im Aquarienwasser bis zu einem Grenzwert an. Nitrat wird u.a. von den der Aquariumbepflanzung und nitratatmende Bakterien (im Aquariumfilter) aufgenommen. Überschüssiges Nitrat wird von Algen aufgenommen, die sich rasch vermehren und sammelt sich zudem im Aquarium an.


Fazit

Gehen wir einmal von einem pH-Wert von 8 und einem KH Wert von 6 °dKH aus können wir feststellen, dass es mit dem Kohlensäuregehalt in unserem Malawiseebecken nicht besonders gut bestellt ist. Unser Becken ist also kein ausgesprochen pflanzenfreundliches Becken.
Sehen wir uns die Abbaukette für die organischen Abfallprodukte in unserem Aquarium mit einem geringem Pflanzenbestand an, stellen wir fest, dass die Gefahr der Nitrit- und Nitratanreicherung, des Algenwuchses und einer schlechten Sauerstoffversorgung der Fische groß ist.
Um diesen Gefahren entgegen zu wirken, kommt man nicht um einen guten Aquariumfilter, einen regelmäßigen Wasserwechsel und einer guten Durchlüftung des Beckens herum.



Wasserwerte Bremerhaven/Wesermünde

Betrachtet man die Wasserwerte der Wasserversorger in Bremerhaven
(Stadtwerke Bremerhaven)

und dem Landkreis Cuxhaven
(Wasserversorgungsverband Wesermünde Mitte, Wasserversorgungsverband Wesermünde Süd,Wasserversorgungsverband Wesermünde Nord)

kann man feststellen, dass das Leitungswasser in diesen Versorgungsgebieten den Ansprüchen der ostafrikanischen Cichliden annähernd entspricht

Bis auf eine eventuelle Erhöhung des pH-Wertes des Wassers durch Kalkgestein, Filterung über Muschel- oder Korallenbruch und/oder einer guten Durchlüftung des Aquariumswassers, können wir uns ein aufwendiges und auch nicht immer kostengünstiges Aufbereiten des Leitungswassers ersparen.
Als wichtigste Maßnahme um einen stabilen Wasserwert zu erhalten bleibt ein regelmäßiger Teilwasserwechsel.
(wöchentlich 1/3 des Aquariumwassers)

Ein Überprüfen und Überwachen der wichtigsten Wasserwerte mit handelüblichen Hilfsmitteln (Messgeräte, Tropftest, Teststicks) sollte dennoch gelegentlich vorgenommen werden.

Als eine kleine Hilfe zur Auswertung der Wassertests und der Wahl der evtl. nötigen Korrekturmaßnahmen die folgende
Online Wasseranalyse.


Wasseranalyse

pH-Wert  

Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus der Oxoniumionenkonzentration und damit ein Maß für die Stärke der sauren bzw. basischen Wirkung einer Lösung.
Der Begriff leitet sich von pondus Hydrogenii oder potentia Hydrogenii (lat. pondus = Gewicht; potentia = Kraft; hydrogenium = Wasserstoff) ab.

  • pH > 7 entspricht einer sauren Lösung
  • pH 7 entspricht einer neutralen Lösung
  • pH > 7 entspricht einer alkalischen Lösung

Genau bestimmt werden kann der pH-Wert mit Hilfe von bestimmten Messgeräten (pH-Elektrode) oder ungefähr mit einem Universal-Indikator und dem Vergleich mit einer Farbskala.
In Aquarien muss für die Pflanzen und Fische ein bestimmter pH-Wert gehalten werden. Die Lebewesen haben einen Toleranzbereich für den pH-Wert und können außerhalb von diesem nicht überleben. Meist haben Pflanzen im Aquarium einen größeren Toleranzbereich als Fische.
Richtwerte von Aquarienfischen:

  • Saures Wasser (pH ~ 6): Südamerikaner (Neon, Skalar, Diskus, L-Welse, etc.) Asiaten (Guaramis, Fadenfische, etc.)
  • Neutrales Wasser (pH ~ 7) Mittelamerikaner (Feuermaulbuntbarsch, etc.)
  • Alkalisches Wasser (ph ~ 8) Ostafrikanische Grabenseen (Buntbarsche aus dem Tanganjika- und Malawisee, etc.)

Nitrat Wert   mg/l

Das Nitrat-Ion (NO3-) ist das Anion der Salpetersäure. Salze, die das Nitrat-Ion enthalten, bezeichnet man als Nitrate. Nitrate werden in der Landwirtschaft als Düngemittel eingesetzt.
Der aktuelle Grenzwert für NO3- liegt laut der deutschen Trinkwasserverordnung z.Zt. bei 50 mg/l
Ab Konzentrationen von 80 bzw. 150 mg/l bewirkt ein zu hoher Nitrat-Wert in der Aquaristik eine Gefährdung der Wassertiere, die mitunter zum Tode führen kann.
Nitrat ist in vielen Becken das Endprodukt beim Stickstoffabbau. (Futterreste, Ausscheidungen, abgestorbene Pflanzenteile, verendete Tiere)
Somit reichert sich Nitrat immer weiter an.
Auf hohe Nitratwerte läßt sich auch so manche Algenplage zurückführen.

Nitrit Wert    mg/l

Nitrit (NO2-) ist das Anion der salpetrigen Säure. Salze, die das Nitrit-Ion enthalten, bezeichnet man als Nitrite (z. B. Natriumnitrit, Kaliumnitrit).
Nitrit-Ionen durch Nitritbakterien durch Oxidation aus Ammonium-Ionen unter Verbrauch von Sauerstoff gebildet; sie entstehen auch unter anaeroben Bedingungen durch Reduktion aus Nitrat-Ionen. Nitrit wird als starkes Fischgift angesehen.
Konzentrationen von 0,2-0,4 mg/l führen zu einer Erhöhungen der Fischsterblichkeit

Gesamthärte   °dH

Die Gesamthärte setzt sich aus der Karbonathärte und der Nichtkarbonathärte zusammen.
Die Nichtkarbonathärte besteht aus Verbindungen von Kalzium, Magnesium und anderen Metallen mit verschiedenen Säuren.
Die Gesamthärte ist recht bedeutsam, wenn Fische oder Pflanzen in Wasser mit stark unterschiedlicher Härte umgesetzt werden.
Natürliches Wasser kann je nach Herkunft eine sehr unterschiedliche Härte aufweisen.
Wasser das überwiegend aus Regenwasser besteht, wie z. B. Flüsse tropischer Regenwaldregionen haben oftmals eine Härte von weniger als 1 °dH.
Sonst bestimmt das Gestein aus dem das Wasser stammt, den Mineralgehalt. Ebenfalls sehr weiches Wasser mit 1 bis 2 °dH findet man in Gebieten mit Granit, Gneis oder Basalt.
In Sandsteinregionen liegt die Härte höher, sehr unterschiedlich je nach Kalkgehalt des Gesteins.
Sehr harte Wässer über 20 °dH stammen aus Kalksteinregionen.

Karbonathärte    °dKH

Die Karbonathärte setzt sich aus den Verbindungen von Kalzium und Magnesium mit Kohlensäure zusammen (Bikarbonate und Karbonate).
Die Karbonathärte KH ist eine der wichtigsten Wasserparameter der Aquaristik.
Da die Karbonathärte ein Puffersystem darstellt und somit den pH-Wert stabilisiert, kann es beim Fehlen der Karbonathärte zu starken pH-Wert-Änderungen kommen, die für die Fische tödlich enden können.
Bei CO²-Mangel, bei dem Pflanzen und Algen sich das nötige CO2 dann aus der KH herausholen, steigt der pH-Wert.
Die Karbonathärte kann nicht größer als die Gesamthärte sein. Ihr Anteil liegt meist bei 80 Prozent der Gesamthärte.