Chemie - Aquariumchemie
alles über Wasserwerte und deren Messung
KH und pHZusammenhänge zwischen Karbonathärte und pH-Wert
Ich habe schon auf anderen Seiten erwähnt, dass man durchaus nicht mit hoher
Karbonathärte und hoher (geregelter) CO2-Zufuhr zur Steuerung des pH-Wertes sein
Becken fahren muss sondern auch (bei Beachtung der dort gegebenen Hinweise) mit
geringer Karbonathärte einen neutralen pH-Wert erreichen kann und dann auch nur
ganz geringe Mengen CO2 zur Pflanzendüngung anwenden braucht.
Karbonate sind in der Karbonathärte zwar enthalten, würden sie aber alleine
für den sich daraus ergebenden pH-Wert zuständig sein, so wäre der pH-Wert viel
zu hoch:
Beim Wet 1.0 der X-Achse wäre eine 0,001 Molare
Karbonatkonzentration bei einem pH-Wert von über 10.5 !
Tatsächlich enthält unser Aquariumwasser (auch Leitungswasser)
hauptsächlich Bikabonate (Hydrogenkarbonate) welche einen geringeren pH-Wert
ergeben:
Wobei auf der X-Achse der Wert 0 (10 hoch Null) einer ein-molaren und der
Wert -7 (10 hoch minus 7) einer 0,0000001-molaren Konzentration entspricht. Bei
einigen KH-Graden haben wir etwa eine 0,001molare Konzentration (Wert -3) was
bei Natriumhydrogenkarbonat (Natron) etwa 84 mg pro Liter entspricht und so
einen pH-Wert von etwas über 8 ergibt. Man sieht auch, dass bei Karbonathärte
Null, der pH-Wert auf minimal 7 (neutral) sinken kann (ohne andere Säuren im Wasser).
Die nächste Grafik zeigt, wieviel 0.1 - molare Salzsäure (oder entsprechend
konzentrierte andere Säure oder auch entsprechende Kohlensäure) man aufwenden
muss um einen anderen pH-Wert zu erreichen wobei ein 100-Liter-Becken und eben
die o.a. etwa 84 mg/l Natriumhydrogenkarbonat angenommen werden wobei die X-Achse
(Waagrechte) diesmal den pH-Wert darstellt und durch die Messpunkte etwas
verzerrt ist:
Was sofort auffällt ist die sogenannte "Pufferwirkung" der Karbonathärte. Um
vom pH-Wert 8,41 auf 7,75 zu kommen braucht man 990 ml (also fast einen Liter)
Säure, was bei den geregelten CO2-Anlagen zu hoher Verschwendung von CO2-führt
um den pH-Wert zu drücken und für die Fische alles Andere als gut ist.
Vom pH-Wert z.B.: 7,75 auf 7 braucht man nur 10 ml
Säure, von 7,75 auf pH-Wert 5 (normalerweise die Untergrenze im Aquarium)
braucht man nur 20 ml Säure, was zwar viel weniger ist als die vorher genannten
990ml aber die 20 ml Säure entstehen im Aquarium normalerweise nie. Auf den doch
schon gefährlichen Wert von pH=4 sind dann schon bald 100 ml Säure notwendig,
die erreicht man unmöglich im Aquarium.
Man ersieht also, dass geringe Karbonathärte normalerweise nie zum so oft
befürchteten "Säuresturz" führen wird, solange man nicht künstlich größere
Mengen Säuren zuführt (vorher die Tabellen etc. mit Salzsäure waren nur ein
Beispiel zur Erklärung der Größenordnungen). Für die CO2-Düngung braucht man nur
geringste Mengen (Flaschenmethode reicht voll) und es ist, wie schon
beschrieben, eine ausreichende Wasserbewegung/-Durchlüftung gegen die eventuelle
Anhäufung von CO2 erforderlich. Auf periodischen Wasserwechsel wird man sowieso
nicht verzichten. Man bewegt sich mit wenig Karbonathärte im pH-Bereich von 6.5
bis 7.5, bei geringer CO2-Düngung von 6 bis 7, was für die meisten Fische und
Pflanzen ein Optimum darstellt.