Wasser testen
Wasserwerte messen
Es gibt im Handel eine ganze Reihe von Messreagenzien. Man sollte zu Hause wenigstens pH, Temperatur und Härte (GH, KH) und Nitrat gemessen haben. Wer CO2 düngt, der sollte auch einen CO2-Direkttest haben.
Filtertechnik / Filterbiologie
Die Erhaltung und Sicherstellung der geeigneten Wasserqualität stellt in dem Betrieb eines Aquariums einen zentralen Punkt dar. In den meisten Aquarien wird deshalb ein Filter installiert, der das Wasser reinigen soll. Dabei erfüllt der Filter noch ganz andere wesentliche Aufgaben, wenn er richtig konzeptioniert ist.
Der Begriff "Filter" ist eigentlich völlig ungeeignet. Den Filter als solches gibt es in einem Aquarium eigentlich nicht. Das was in einem Aquarium filtert, sind mehrheitlich die Bakterien. Die Summe der verschiedenen Bakterienarten sorgt dafür, dass organische Abfallstoffe über verschiedene Zwischenstufen abgebaut werden. Man spricht von der Abbaukette. Dabei verschwinden die Schadstoffe aber nicht völlig, sondern es bleibt in den meisten Fällen ein Nitratüberschuss über. Der muss dann per Wasserwechsel entfernt werden.
Ein Filter soll die Arbeit der Bakterien unterstützen und optimieren. Das heißt, er muss gute Lebensbedingungen für die Bakterien herstellen. Der Filter ist also nichts anderes, als Wohn- und Arbeitsstelle für möglichst viele Bakterien.
Da die unterschiedlich großen Aquarien und die unterschiedliche Aquarientypen (mit Pflanzen, ohne Pflanzen, viele Fische, wenige Fische ..) auch unterschiedliche Bakterienmengen brauchen, ergeben sich damit auch die unterschiedlichen Bakterienmengen. Das Prinzip des Filters bleibt dabei aber immer gleich.
Allerdings sollte man nicht glauben, dass man als Mensch die Bakterien wirklich kontrollieren könnte und diese auch immer bzw. nur da sind wo mancher sie erwartet, nämlich im Filter. So ist das nicht. Die sind überall und siedeln sich mehrheitlich dort an, wo sie die besten Bedingungen finden. Auch sollte man sich als Aquarianer über die Bakterien keine großen Gedanken machen. Die kommen schon klar, auch ohne uns. Man sollte sie nur soweit achten, dass man sie nicht als "böse" ansieht, sondern Mulm und Schlamm als den ort der Wasserreinigung akzeptiert. Aber nicht anfangen irgendwas zu "optimieren" oder so, das ist völliger Unsinn.
Bei dem vorgenannten Vorgängen handelt es sich im wesentlichen um sogenannte aerobe Abbauvorgänge. Also biochemische Prozesse, die unter Gegenwart von Sauerstoff ablaufen. Mitunter liest man auch den Begriff "Oxidation". Die Bakterien nehmen, wie wir auch, Sauerstoff auf als Energieträger und verarbeiten organische Stoffe, um daraus Substanz zu gewinnen. In den aeroben Filtern wird allerdings ein Teil der im Wasser gelösten Spurenelemente durch eine Oxidation gebunden und den Pflanzen so vorerst entzogen. Allerdings können diese sich bei Verknappung wieder in Lösung begeben. Der Filterschlamm stellt somit ein sehr wichtiges Nährstoffdepot dar.
In der Natur fliesst das Wasser über Sand, Steine und durch den Untergrund. Dabei nimmt es Mineralien auf, so auch Calciumkarbonat, besser bekannt als Kalk. Je mehr Kalk ein Wasser auf diese Weise aufnimmt, desto härter wird es. Somit gibt es regionale Unterschiede beim Trinkwasser.
Die Gesamthärte gibt die Summe der im Wasser gelösten Härtebildner an. Diese bestehen hauptsächlich aus Calcium- und Magnesiumionen. Sie werden als permanente Härte bezeichnet. Hinzu kommt die Karbonathärte, auch temporäre Härte genannt.
Die jeweilige Konzentration des Anions Hydrogencarbonat (HCO3−) hat einen grossen Einfluss im Aquarium. Ein Wasser befindet sich im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht. Dabei enthält es gerade soviel Kohlenstoffdioxid, dass es weder Kalk abscheidet noch auflöst. Wird dem Wasser beim Kochen das Kohlenstoffdioxid entzogen, bildet sich schwer löslicher Kesselstein. In den Gewässern findet ein entsprechender Prozess als biogene Entkalkung statt, als Folge des durch die Photosynthese von Wasserpflanzen und Planktonalgen verursachten Verlustes an Kohlenstoffdioxid.
Die Karbonathärte sowie die Kohlensäure beeinflussen den pH-Wert. Bis zu einer Härte von 10 °dH lässt sich daher mit der Kohlensäuredüngung zugleich der pH-Wert senken. Bei härterem Wasser funktioniert dies kaum mehr.
Das Wasser wird in der Schweiz gemäss Lebensmittelgesetz in sechs Härtestufen eingeteilt, welche in Millimol pro Liter mmol/l (das entspricht der Anzahl Teile Calcium- und Magnesiumteilchen pro Liter Wasser) oder in französischen Härtegraden ºfH angegeben wird:
Gesamthärte in ºfH Gesamthärte in mmol/l Bezeichnung
0 bis 7 0 bis 0.7 sehr weich
grösser 7 bis 15 grösser 0.7 bis 1.5 weich
grösser 15 bis 25 grösser 1.5 bis 2.5 mittelhart
grösser 25 bis 32 grösser 2.5 bis 3.2 ziemlich hart
grösser 32 bis 42 grösser 3.2 bis 4.2 hart
grösser als 42 grösser 4.2 sehr hart
Die Wasserhärte wird je nach dem mit unterschiedlichen Masseinheiten angegeben:
Umrechnung für die Einheiten der Wasserhärte
Deutsche Grad 1 °dH = 1 1,253 1,78 17,8 0,357 0,1783
Englische Grad 1 °e = 0,798 1 1,43 14,3 0,285 0,142
Französische Grad 1 °fH = 0,560 0,702 1 10 0,2 0, 1
ppm CaCO3 (USA) 1 ppm = 0,056 0,07 0,1 1 0,02 0,01
mval/l Erdalkali-Ionen 1 mval/l = 2,8 3,51 5 50 1 0,50
mmol/l Erdalkali-Ionen 1 mmol/l = 5,6 7,02 10,00 100,0 2,00 1
Die genaue Wasserhärte des Wohnortes findet sich auf www.wasserqualitaet.ch oder ist bei der örtlichen Wasserversorgung nachzufragen.
Die Angaben in Graden deutscher Gesamthärte beziehen sich auf Definitionen, die unkompliziert und einfach zu handhaben sind:
| weniger als | 10 Grad dGH | = weich |
| 10-20 Grad dGH | = mittelhart | |
| mehr als | 20 Grad dGH | = hart |
Diese Werte sollten nicht wesentlich über- oder unterschritten werden (+/- 3 Grad dGH).
Lediglich zur Zucht bzw. Zuchtvorbereitung können Abweichungen erforderlich sein.
pH-Wert beim Aquarienwasser
Die richtige Wasserbeschaffenheit schafft optimale Verhältnisse für Aquarienfische.
In Aquarien erfordern Pflanzen und Fische einen optimalen pH-Wert. Die Lebewesen haben allerdings einen relativ grossen Toleranzbereich für den pH-Wert. Ausserhalb dieses Bereichs nimmt die Lebensdauer deutlich ab. Aquarienpflanzen reagieren pH-toleranter als Fische, nicht jedoch auf die Härtebildner. Es kommt also auch darauf an, wie der pH-Wert zustande kommt.
Der pH-Wert ist das Mass für die saure oder alkalische Reaktion des Wassers. Die Skala zum Messen des pH-Wertes verläuft dabei nicht Linear sondern im Zehnerlogarithmus. Jeder Schritt bedeutet daher eine zehnfach höhere Konzentration.
Der pH-Skala liegt zwischen 0 (stark sauer) und 14 (stark alkalisch). Das Regenwasser liegt bei pH 5,6 und Trinkwasser in unseren Breiten verfügt über pH 6.5- 9.5. Bei 22 °C entspricht pH 7 reinem Wasser oder einer neutralen Lösung. Der pH-Wert ist also temperaturabhängig was in der Aquarienpraxis jedoch vernachlässigt werden kann.
Der pH-Wert im Aquariumwasser hängt weitgehend von den Härtebildnern ab. Je kalkhaltiger das Wasser, um so alkalischer das Milieu und umso höher ist der pH-Wert. Das Wasser könnte mit handelsüblichen Chemikalien auf den gewünschten pH eingestellt werden. Dies macht in der Aquaristik aber wenig Sinn. Vernünftig ist eine pH-Regulierung mittel Wasserenthärtung.
Üblicherweise sind in den Heimaquarien pH-Werte etwa zwischen 7 und 8 zu finden.
Nitrifikation
Wasserreinigende Bakterien sorgen für sauberes Aquarienwasser. Der Sauerstoffgehalt und die Beschaffenheit der verfügbaren Nährstoffe beeinflussen das Bakterienleben. Dies lässt sich nur unzureichend kontrollieren. Daher ist eine ausreichende Einfahrzeit für ein neu eingerichtetes Aquarium so wichtig.
Untersuchungen zeigen: Die Zeitdauer bis ein biologischer Filter eine optimale Leistung erbringt, also ein biologisch Stabiles Süsswasser hervorbringt, braucht mehr Zeit als bisher angenommen wurde. Mehrjährige Messungen in der Fischauffangstation bestätigen dies.
Bei vielen Nährstoffen im Wasser ist ein schnelles Bakterienwachstum zu erwarten, so dass ein Filter tatsächlich nach zwei Wochen besiedelt werden könnte. Allerdings setzt eine optimale Besiedelung, erst einmal die Bildung eines Biofilms auf dem Filtermaterial voraus. Dieser Prozess benötigt in der Regel etwa 1-3 Monate.
Nitrit (NO2) und Ammonium (NH4) sind für die Fische extrem giftig. Durch mikrobielle Zersetzungsprozesse (Ammonifikation) kommt es beim Abbau von stickstoffhaltigen organischen Stoffen zur Freisetzung von Ammoniak. In Wasser gelöst, entstehen daraus Ammoniumionen, die sich in einem pH-abhängigen Mengenverhältnis verändern können.
Ammonium kann mit molekularem Sauerstoff in einem ersten Teilschritt von Nitritbakterien zu Nitrit und in einem zweiten Teilschritt von Nitratbakterien zu Nitrat (NO3) oxidiert werden (Nitrifikation). In geringeren Mengen ist Nitrat (<100 mg/l) für die Fische unbedenklich.
Die Ammonifikation und Nitrifikation sind Teilprozesse des Stickstoffkreislaufs. Sind genügend Nitritbakterien und Nitratbakterien auf den Filtermedien vorhanden, so laufen die Prozesse relativ schnell ab. Bei der Aquaristik dienen Nitrat- und Nitritmessung um die biologische Stabilität des Aquarienwassers zu beurteilen. Ist nach mehrmonatiger Einfahrzeit kein Nitrit zu messen funktioniert die biologische Aktivität im Filter und im Bodengrund gut.
Nitratwerte (NO3) und ihre Bedeutung bezüglich Aquarienhygiene
Die unteren Grenzbereiche der Giftwirkung liegen für Nitrat bei 100 – 300 mg/l NO3 (0,1-0,3 g/l, gemäss dem Buch «Krankheiten und Schädigungen der Fische», von H.-H. Reichenbach-Linke; Gustav Fischer Verlag; 1980.
Die Nitratwerte erlauben Rückschlüsse ob Wasserwechsel ausreichend durchgeführt wurden.
Werte für gut gepflegte Aquarien (Zielwert):
Pflanzenaquarien mit regelmässigen Wasserwechseln 0-25 mg/l NO3
Buntbarschaquarien ohne Pflanzenwachstum 0-50 mg/l NO3
Werte für schlecht gepflegte Aquarien (Grenzwert):
für alle Aquarientypen 50-100mg/l NO3
Werte für eine sehr schlechte Pflege,
die einen sofortigen Wasserwechsel erforderlich machen (Alarmwert):
für alle Aquarientypen 100-250 mg/l NO3
Bei tiefen Temperaturen sinkt die Effizienz der
Mikroorganismen; ihre Aktivität halbiert sich
mit jeden Temperaturabfall von 10 °C und ist somit nicht nur Sauerstoffabhängig.
Die Angaben nennen Werte, unter denen die jeweiligen Arten problemlos gehalten werden können. Diese Temperaturbereiche sollten nicht wesentlich über- oder unterschritten werden (+/- 2 Grad C). Für die dauerhafte Pflege sind mittlere Werte anzustreben.
Lediglich zur Zucht bzw. zur Zuchtvorbereitung können Abweichungen erforderlich sein.
Bei der Vergesellschaftung ist darauf zu achten, daß nur Arten mit vergleichbaren Ansprüchen zusammen gehalten werden.
Die Leitfähigkeit spiegelt die Summe aller Salze (Härtebildner) im Wasser wieder.
In etwa ergibt 1 °dGh eine Leitfähigkeit von 30-35µS/cm. Ein Wasser mit 400µS/cm erreicht demnach etwa 12 °dGH.
Bei stark belastetem Aquarienwasser (z.B. mit Nitrat) steigt die Leitfähigkeit ebenfalls weiter an.
In der Aquaristik wird die Leitfähigkeits-Messung unter anderem eingesetzt um Veränderungen in der Wassergüte festzustellen. Wichtig zu wissen ist dabei, wie hoch der Leitwert des sauberen Trinkwassers ist.
