Erschienen in Nr. 156 Dez./Jan. 00/01Wasser ist das Lebenselexier für unser Hobby, um Wasser dreht sich alles. Doch Wasser ist nicht gleich Wasser. Unsere Fische und Pflanzen im Aquarium haben ganz unterschiedliche Bedürfnisse, bedingt durch das Klima in ihrer Heimat. Einige benötigen sehr weiches, andere wieder sehr hartes Wasser, die einen Süsswasser die anderen Meerwasser. Der Aquarianer hat nun die Pflicht und die Aufgabe, die Tiere optimal zu Pflegen, dazu verpflichtet das Tierschutzgesetz jeden Tierhalter. Somit müssen Fische aus einem Gewässer mit weichem Wasser auch in einem solchen Wasser gepflegt werden und nicht in einem hartem Wasser. Das gleiche gilt natürlich auch umgekehrt. Dies wird leider oft nicht beachtet und führt dann u.a. zum frühzeitigem Tod des Fisches. Das wohl bekanntest Beispiel ist der Rote Neon, welcher sehr weiches und saures Wasser benötigt aber häufig in hartem Wasser gehalten wird. Er stirbt dann vorzeitig, obwohl er über 5 Jahre alt werden kann. Noch dramatischer ist es, wenn Fische aus dem Meer- oder Brackwasser, z.B. aus Flußmündungen, in reinem Süßwasser gehalten werden, von pflegen kann man hier nicht sprechen. Das beste Beispiel sind wohl die Kugelfische. Nur ganz wenige Ausnahmen leben in reinem Süsswasser, die meisten benötigen jedoch einen Salzzusatz. Somit ist es sehr wichtig, vor dem Kauf eines Fisches, sich mit seinen Wasserbedürfnissen vertraut zu machen. Weiterhin müssen Parameter wie Temperatur, pH-Wert und die Säurekapazität bis pH 4,3 (früher Karbonathärte) des eigenen Aquariums bekannt sein. Jetzt kommt man zu der Entscheidung, kann ich dem Fisch die nötigen Wasserparameter bieten, oder nicht. Möchte ich meine Wasserparameter im Aquarium nicht ändern, müssen solche Fische ausgewählt werden, die solche Parameter benötigen. Möchte man aber doch Fische, welche nicht mit dem Wasserparametern im Aquarium zu vereinbaren sind, muß eine Wasseraufbereitung erfolgen. Diese sollte erfolgen, bevor das Wasser ins Aquarium gegeben wird, z.B. beim wöchentlichen Wasserwechsel von 25%. Eine Veränderung im Aquarium ist oft schwierig, und bedeutet Streß für die Fische, welche wiederum zu Krankheiten führen kann.
Die biologische, chemische und physikalische Wasseraufbereitung von Ausgangswasser, wie Leitungswasser, Quellwasser oder Brunnenwasser werden nun ausführlich erklärt. Anhand vieler Beispiele werden die unterschiedlichen Wirkungsweisen und Risiken dargestellt. Am Ende kann der Aquarianer die für seine Zwecke am besten geeignete Methode zur Wasseraufbereitung auswählen. Welches Ausgangswasser steht dem Aquarianer zur Verfügung.
L e i t u n g s w a s s e r
Leitungswasser ist wohl das am meisten verwendete Ausgangswasser für die heutige Aquaristik. Aber obwohl es Trinkwasser ist, können sich Risiken für die Aquarienbewohner verbergen. Leitungswasser kann Stoffe enthalten, die für uns Menschen unschädlich sind, aber Schadstoffe oder sogar Gifte für das Leben im Aquarium bedeuten wie Chlor, Nitrat, Phosphat, Kieselsäure u.v.m. Neue Kupferrohre oder Wasser aus Warmwasserbereitern können Kupfer an das Wasser abgeben und zu Vergiftungen führen. Weiterhin ist Leitungswasser oft sehr hart, d.h. der KH-Gehalt ist sehr hoch und es hat einen alkalischen pH-Wert. Der hohe pH-Wert schützt vor allem die Wasserrohre vor der Korrosion. Aber die Wasserparameter sind nicht konstant. Sie verändern sich über das Jahr. Für viele Aquarienbewohner ist Leitungswasser nicht das ideale Milieu. Eine Übersichtsanalyse vom Leitungswasser mit allen Parametern (gemittelt über das Jahr) erhält man direkt beim zuständigen Wasserwerk.
Q u e l l w a s s e r
Quellwasser wird immer stärker in der Aquaristik verwendet. Es ist oft sehr weich, im Gegensatz zum Leitungswasser und vor allem kostengünstig. Bei der Entnahme sollte das Einzugsgebiet der Quelle beachtet werden. Fließt das Wasser z.B. durch landwirtschaftliche Nutzflächen oder durch stark genutzte Forstgebiete, kann das Quellwasser Pestizide, Insektizide, Düngemittel, Phosphate, Nitrate, Bakterien u.s.w. enthalten. Diese wirken als Gifte oder als Dünger und der Aquarianer wunder sich, warum nach einem Wasserwechsel seine Fische krank werden oder die Algen plötzlich explosionsartig wachsen. Das Einzugsgebiet einer Quelle kann in der Regel beim Wasserwirtschaftsamt erfragt werden. Auch sollte kein Wasser aus der Quellen entnommen werden, wenn es frisch geregnet hat, da dann weiter Schadstoffe aus der Luft und Boden gewaschen wurden und mit dem Quellewasser an die Oberfläche gefördert werden. Wäre das Quellwasser ohne Schadstoffe und Bakterien, würde es als Trinkwasser genutzt und die Entnahme wäre verboten. Somit ist Quellwasser mit Vorsicht zu genießen, vor allem nach Regenfällen.
B a c h w a s s e r
Die Problematik des Quellwassers wird beim Bachwasser noch deutlicher. Die Gefahr von Bakterien und Schadstoffen ist noch größer, da hier hauptsächlich Oberflächenwasser fließt, z.B. aus Gräben und Regenwasser. Die Verwendung als Aquarienwasser ist kaum möglich.
T e i c h w a s s e r
Besitzer von Gartenteichen kommen leicht in die Versuchung, dass Teichwasser zum Wasserwechsel im Süsswasseraquarium zu verwenden. Teichwasser enthält sehr viele Mikriorganismen, Algen und Bakterien. Im warmen Aquarium vermehren sie sich dann explosionsartig. Somit sollte kein Teichwasser zum Wasserwechsel im Aquarium benutzt werden.
B r u n n e n w a s s e r
In vielen Gärten befinden sich Brunnen. Sie fördern das Wasser für die Bewässerung des Gartens. Hier gilt die Problematik wie beim Quellwassers. Hätte das Brunnenwasser Trinkwasserqualität, wäre eine Entnahme verboten. Somit muß das Wasser vor einer Verwendung gründlich geprüft werden.
R e g e n w a s s e r
Eine sehr bequeme Möglichkeit, sehr weiches Wasser zu hause zu sammeln, ist Regenwasser. Das Regenwasser ist leider heute nicht mehr so unproblematisch. Jeder kennt die Auswirkungen des "Sauren Regens". Dies läßt sich auch dirket auf unser Aquariensystem übertragen. Regen enthält heute viel Säuren ist sehr sauer. Auch viele Schwermetalle und weitere Schad- und Giftstoffe werden durch den Regen direkt aus der Luft gewaschen und reichern sich im Wasser an. Wird das Regenwasser von Dächern gesammelt, werden auch Blütenpollen, Staub, Vogelkot u.s.w. in Wasser gespült. Weiterhin werden Ausschlämmung vom Dachmaterial angereichert. Somit muß vor dem Sammeln des Regenwassers es erst einige Tage geregnet haben, um einer unnötigen Verunreinigung vorzubeugen. Das Dach sollte nach Möglichkeit aus Kunststoff sein. Völlig ungeeignet sind Kupfer- und Zinkdächer, das gleiche gilt auch für Dachrinnen und Fallrohre aus Kupfer oder Zink.Viele Wasserparameter, wie der Gehalt an Pestiziden, Insektiziden, Bakterien und sonstigen Zusätzen im Ausgangswasser lassen sich nicht vom Aquarianer bestimmen. Problematisch kann dies vor allem bei Quell-, Bach-, Brunnen- und Regenwasser werden. Somit ist hier eine besonderst sorgfälltige Wasseraufbereitung durchzuführen.
B i o l o g i s c h e Aufbereitung
Bei der biologischen Aufbereitung des Ausgangswassers wandeln Bakterien schädliche Stoffe in unschädliche um. Diese Umwandlung benötigt viel Platz für die Wasserbehälter und den Bakterien, weiterhin ist diese Methode sehr zeitaufwendig. Das Ausgangswasser muß oft mehrere Tage bis Wochen über Bakterien gefiltert werden. Wasserparameter wie der pH-Wert, die Säurekapazität bis pH 4,3 (früher: Karbonathärte KH), die Härte (früher: Gesamthärte GH) und der Phosphatgehalt werden kaum verändert. Der Nitratgehalt kann z.B. mit einem Wodkafilter (Nitratfilter) gesenkt werden. Enthält das Ausgangswasser aber giftige Inhaltsstoffe, wird die gesamte biologische Aufbereitung geschädigt und praktisch unmöglich gemacht. Somit ist diese Art der Aufbereitung nicht sehr effektiv, da auch kaum Wasserparameter verändert werden können.
C h e m i s c h e Aufbereitung
Bei der chemischen Aufbereitung können verschiedene Wasserparameter stark beeinflusst werden. Durch verschiedenen Reaktionen werden bestimmte Stoffe gegen andere ausgetauscht oder an Oberflächen adsorbiert, d.h. gebunden.
T o r f (Süsswasser)
Torf, genauer Schwarztorf, wird oft als ein biologisches Aufbereitungsmittel gesehen. Betrachtet man seine hauptsächliche Wirkungsweise, wird schnell deutlich, dass es sich um eine chemische Aufbereitung handelt. Der Torf besitzt einen hohen Gehalt an organischen Säuren. Diese werden völlig unkontrollierbar an das Aquarienwasser abgegeben. Durch die Abgabe von Säuren sinkt der pH-Wert des Wassers. Dies ist ein rein chemischer Effekt. Zu einem geringen Teil, wirkt der Torf auch als Ionentauschen. Wird Torf länger als 14 Tage eingesetzt, beginnen Bakterien den Torf langsam aufzulösen und das Wasser wird zusätzlich mit gelösten organischen Stoffen belastet. Dies läßt sich leicht beobachten, wenn der Torf mehrere Wochen im Filter verbleibt. Nach dieser Zeit ist die Torfmenge im Filter stark verringert, im Filter ist ein "Loch" entstanden. Somit sollte der Torf nur für Kurze Zeit in den Behälter mit dem Ausgangswasser gewässert werden. Sind genügend Huminsäuren und Farbstoffe abgegeben, den Torf wieder entfernen. Die Verwendung von Torfgranulat ist viel ergiebiger als die von Torffasern. Oft kann der Beutel mit dem Granulat schon nach 6-10 Std. aus demVorratsbehälter wieder entfernt werden.
A k t i v k o h l e
Aktivkohle besitzt eine sehr große Oberfläche. Auf dieser Oberfläche werden Stoffe aus dem vorbeiströmenden Wasser gebunden, d.h. adsorbiert. Bei der Verwendung von Aktivkohle muß darauf geachtet werden, daß sie keine Säuren enthält, d.h. die Aktivkohle muß säurefrei gewaschen sein. Ist dies nicht der Fall, kann es zu starken pH-Absenkungen kommen. Ist nicht bekannt, ob die Aktivkohle säurefrei gewaschen ist, prüft man das Abtropfwasser auf eine pH-Wert-Veränderung, bevor sie verwendet wird. Dazu füllt man etwas Aktivkohle in ein Fischnetz oder Teesieb und gibt einige Milliliter Wasser auf die Kohle. Das Wasser fängt man unter mit einem Glas Auf. Der schwarze Kohlenstaub setzt sich schnell am Boden ab und mit dem klaren Überstand führt man eine pH-Wertmessung durch. Der pH-Wert darf nicht von dem des Ausgangswassers abweichen.Je größer die Oberfläche der Aktivkohle ist, desto schneller und desto mehr Stoffe können aufgenommen werden. Somit arbeitet eine sogenannte Zylinderkohle nicht so effektiv wie eine Aktivkohle, welche aus kleinen "Schuppen" besteht. Aktivkohle sollte auch nicht in einen Strumpf oder ähnliches gepackt werden. Um die maximale Leistung zu erhalten, muß Aktivkohle zwischen zwei Wattelagen in einem Filter eingebettet werden. Weiterhin darf der Durchfluß nicht zu groß sein, um eine effektive Adsorption zu erhalten. Wird Aktivkohle über einen Zeitraum von mehr als einer Woche benutzt, können die vorher aufgenommen Stoffe wieder an das Wasser abgegeben werden. Somit sollte nur die benötigte Menge eingesetzt werden und diese anschließend verworfen werden, da sie nicht regenerierbar ist.
Durch Aktivkohle werden die Wasserparameter pH-Wert, die Säurekapazität bis pH 4,3 (früher: Karbonathärte KH), die Härte (früher: Gesamthärte GH), der Phosphatgehalt und der Nitratgehalt kaum verändert. Aktivkohle entfernt Chlor, Schwermetalle, Farbstoffe und Rückstände von Insektiziden, Pestiziden etc.
S ä u r e n (pH minus)
Mit Säuren kann der pH-Wert im Vorratsbehälter nach unter, also in den sauren Bereich, sehr schnell verschoben werden. Natürliche Säuren sind z.B. im Eichenextrakt enthalten. Eine weiter Möglichkeit ist Schwefelsäure. Beide Säuren werden im Aquarienhandel angeboten. Völlige ungeeignet sind konzentrierte (stark ätzend !!!) und verdünnte Phosphorsäure und Salpetersäure. Phosphorsäure erhöht den Phosphatgehalt und Salpetersäure den Nitratgehalt und fördern beide somit stark den Algenwuchs. Eine pH-Senkung mit Säuren ist nur eine kurzfristige Lösung. Durch eine hohe Säurekapazität bis pH 4,3 (früher: Karbonathärte KH) wird der pH-Wert nach 12-24 Std. wieder angsteigen. Somit kann der pH-Wert nur langfristig gesenkt werden, wenn die Säurekapazität bis pH 4,3 gesenkt wird, z.B. durch die Verwendung von weichem Wasser.
B a s e n (pH plus)
Um eine pH-Anhebung zu bewirken werden Basen bzw. Laugen angeboten. Auch dies ist nur ein kurzfristige Massnahme. Um dauerhaft den pH-Wert zu erhöhen, muss die Säurekapazität bis pH 4,3 erhöht werden. In den Vorratsbehälter kann z.B. Kalkgestein oder Muschelgrus aus der Meerwasseraquaristik eingebracht werden. Das weiche Wasser löst langsam den Kalk auf und wird somit aufgehärtet. Die Verwendung von Natriumhydrogencarbonat oder Natriumcarbonat (Soda) ist auch möglich und das Wasser aufzuhärten und den pH-Wert anzuheben.
I o n e n a u s t a u s c h e r
Ionenaustauscher, auch Kunstharze genannt, nehmen Stoffe aus dem Wasser auf und tauschen diese gegen andere aus. Die Stoffe sind sogenannt Ionen, d.h. positiv (+) oder negativ (-) geladenen Teilchen. Positivgeladene Teilchen werden als Kationen bezeichnet. Ein Ionenaustauscher der solch positiven Teilchen austauscht ist ein Kationentauscher und Anionentauscher tauscht die negativen Teilchen aus. Sind beide, d.h. Kationen- und Anionentauscher, gemischt, spricht man von einem Mischbett, welches aber nicht mehr regenerierbar ist. Wird ein Kationen- und ein Anionentauscher hintereinander geschaltet, spricht man von einer Vollentsalzung.In der Abbildung 1 ist der Tauschvorgang vereinfacht dargestellt. Auf einem "Träger (1)" sitzen die tauschfähigen Ionen (3). Im Wasser schwimmen die Ionen (2), welche ausgetauscht werden sollen. Sind alle Ionen auf dem Träger getauscht, ist der Ionenaustauscher erschöpft (6).
Abb. 1:
1 Träger
2 Aufgenommenes Ion
3 Abgegebenes Ion
4 Tauschfähiger Zustand
5 Austauschen der Ionen
6 Erschöpfter Zustand
Die getauschten Ionen können z.B. Chlorid (Cl-) vom Kochsalz (Natriumchlorid, NaCl) sein. Dieser Vorgang verschiebt somit Ionengleichgewichtes, d.h. stark vereinfacht, das Wasser wird salziger.
Ionenaustauscher sind mehrfach regenerierbar, d.h. die aufgenommenen Ionen (Teilchen) können wieder ausgetauscht werden, siehe Abbildung 2. Dazu werden die erschöpften Ionentauscher z.B. mit einer Kochsalzlösung, Säure oder Base gespült, je nach Angaber des Herstellers. Dabei werden die zuvor aus dem Wasser aufgenommen Teilchen (3) wieder von Träger (1) entfernt. Nach den Regenerieren wird der Harz kurz mit Wasser gesült und ist dann wieder einsatzfähig (6).
Abb. 2:
1 Träger
2 Aufgenommenes Ion
3 Abgegebenes Ion
4 Erschöpfter Zustand
5 Austauschen der Ionen
6 Tauschfähiger Zustand
Kunstharze dürfen nicht mit Medikamenten in Berührung kommen. Diese werden teilweise aufgenommen, können aber nicht mehr ausgetauscht werden, siehe Abbildung 3. Der Ionenaustauscher verliert somit an Wirkung.
Abb. 3:
1 Träger
2 Aufgenommenes Ion (Medikament)
3 Abgegebenes Ion
4 Tauschfähiger Zustand
5 Austauschen der Ionen
6 Erschöpfter Zustand, nicht regenerierbar
Die Durchflußgeschwindigkeit darf nicht zu stark sein, da die Ionentauscher für den Austausch Zeit benötigt.
Es können gezielt einzelne Wasserparameter im Ausgangswasser verändert werden. Diese ist die Säurekapazität bis pH 4,3 (früher: Karbonathärte KH), damit auch der pH-Wert, die Härte (früher: Gesamthärte GH), der Nitratgehalt. Es können aber auch alle Kationen und Anionen entfernt werden und somit auch der Leitwert. Nicht geladene Teilchen wie Insektizide etc. und Bakterien werden nicht aus dem Ausgangswasser entfernt.
F l ü s s i g e A u f b e r e i t e r
Eine der ältesten und am häufigsten verwendete Wasserausbereitung in der Aquartistik sind die flüssige Wasseraufbereitungsmittel. Diese haben u.a. Inhaltsstoffe, welche Schwermetalle binden und Chlor umwandeln. Dadurch wird die Schleimhaut der Fische und die Kiemen vor unnötigen Reizungen geschützt. Die Zugabe muß im Vorratsbehälter erfolgen und nicht erst im Aquarium, da sonst die Schleimhäute und Kiemen bereits gereizt sein können. Wird Leitungswasser verwendet, kann die Zugabe direkt im Eimer erfolgen. Erst wenn nach wenigen Minuten das Wasser aufbereitet ist, wird es dem Aquarium zugegeben. Dabei muß das Wasser gerührt werden. Diese Art der Wasseraufbereitung verändert vor allem den Gehalt an Metallen und Chlor. Wasserparameter wie pH, KH, GH etc. werden kaum verändert.
U V - W a s s e r k l ä r e r
Durch die UV-Strahlen werden lebende Mikroorganismen, wie z.B. Algen, Bakterien und Krankheitserreger abgetötet. Diese sind im Leitungswasser aber nur in sehr geringen Mengen enthalten. Ganz anderst verhälte es sich bei Quell- oder Brunnenwasser. Dort können sehr hohe Bakterienmengen enthalten sein. Das Wasser im Vorratsbehälter muß min. 14 Tage mittels eines UV-Wasserklärers behandelt werden. Die Bakterien werden nicht abgetötet, sondern nur an der Zellteilung gehindert. Somit muß die UV-Lampe auch ständig laufen, und darf nicht abgeschaltet werden. Das Gleiche gilt auch für die Verwendung im Aquarium. Der Einsatz von UV verändert nur die Anzahl der Keime im Wasser, andere Parameter werden nicht verändert.Fortsetzung im Teil 2.
mit freundlicher Genehmigung
Alle Texte und Fotos auf dieser und den folgenden Seiten:
Copyright (c) by Lars Sebralla
