Technik
Wie "filtert" man Nitrat?
Der Betrieb von Nitratfiltern ist zwar kein Hexenwerk, doch man kann eine Menge Unfug damit anstellen, zumindest wenn man nicht genau weiß, was man da tut. Wer grobe Fehler macht, richtet eventuell erhebliche Schäden an. In diesem Artikel geht es um verschiedene Methoden der Nitratreduzierung, um deren Vor- und Nachteile. | Von Stephan Gohmann
Stickstoff liegt im Aquarium entweder als unschädliches Gas oder – sofern unsere Beckenbiologie, im Allgemeinen Filterung genannt, stimmt – überwiegend in Nitratform vor, was aber in der Regel nicht so gern gesehen wird.
Nitrat entsteht durch die bakterielle Umsetzung von Eiweiß oder Harnstoff mit den Zwischenstufen Ammonium oder Ammoniak und Nitrit. Ammoniak bildet sich nur im alkalischen pH-Bereich und ist, wie das Nitrit, giftig. Nitrat gilt als eher unschädlich, solange es nicht in extrem hohen Mengen vorliegt.
Aquarienwasser filtern: bio-logisch!
Vor etwa einem Jahr (DATZ 10/2011) wurde ausführlich über die Filterung von Aquarienwasser berichtet. Dabei wurden vor allem die physikalisch-mechanischen Prozesse beleuchtet. Nun geht es um die mindestens ebenso wichtigen biologischen Abläufe in einem Aquarienfilter – und die sich daraus ergebenden Konsequenzen. | Von Andreas Spreinat
Fischfutter wie auch jedes andere organische Material (Pflanzenreste, verendete Fische oder die Ausscheidungen der Aquarienbewohner) besteht, biochemisch gesehen, aus einer Vielzahl chemischer Stoffe (Elemente), aber nur zwei davon sind für den bakteriellen Abbau unter aquaristischen Gesichtspunkten und somit für die biologische Filterung im Aquarium von herausragender Bedeutung (siehe Kasten „Woraus besteht Biomasse?“).
Ohne hier auf Details einzugehen, sind es der Kohlenstoff (chemisches Symbol: C) und der Stickstoff (N), um die sich das Hauptgeschehen im Aquarienfilter dreht. Miteinander verknüpfte Kohlenstoffatome bilden quasi die Grundsubstanz jeglicher organischen Masse. Bleibt etwa eine Futtertablette im Aquarium unentdeckt und löst sich über Nacht auf, so führt das zu einer Erhöhung der organischen Belastung (Fracht) im Aquarienwasser.
Die einzelnen organischen Moleküle werden von den im Aquarienfilter lebenden Bakterien aufgespalten und abgebaut. Der Kohlenstoff wird dabei letztlich unter Verbrauch von Sauerstoff zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser „veratmet“ (oxidiert); dabei gewinnen Bakterien Energie. Generell ist das der gleiche Vorgang, der sich auch im menschlichen Körper abspielt, wenn etwa ein Stück Zucker, aufgelöst im Kaffee, aufgenommen wird. Nun ist klar, warum ein Aquarienfilter Sauerstoff verbraucht. Der durch die menschliche Atmung aufgenommene Sauerstoff dient letztlich keinem anderen Zweck als der im Aquarienfilter aus dem Wasser von den Bakterien aufgenommene und verbrauchte.
CO2-Versorgung von Aquarien – eine Übersicht (1)
Pflanzen benötigen zu ihrem Wachstum neben Licht und mineralischen Nährstoffen auch Kohlenstoff. In der Regel wird er von den Pflanzen in Form von gelöstem Kohlendioxid (CO2) direkt aus dem Wasser aufgenommen. | Von Petra Fitz
Woher kommt das CO2? Fische und zahlreiche Bakterien (sowie auch Pflanzen während der Nacht) produzieren bei ihrem Stoffwechsel CO2. Dieses Gas ist im Wasser gut löslich und steht somit den Pflanzen als Nährstoff zur Verfügung. Je nach pH-Wert des Wassers (Maß für die H+-Ionen-Konzentration) liegt das CO2 als Hydrogenkarbonat (HCO- 3), Karbonat (CO2- 3) oder „freies“ CO2 vor. Dieses freie CO2 – im Folgenden als „gelöstes CO2“ bezeichnet – kann von den Pflanzen am besten aufgenommen werden.
Die Geschichte mit der Dichte – die Praxis
In diesem Teil geht es in erster Linie um die Praxis der Dichtemessung. Alle Messmethoden haben ihre Vor- und Nachteile, nach der Lektüre des Artikels sollte aber jeder Leser entscheiden können, welche für seine Anforderungen am besten geeignet ist.
Was ein echter Gohmann ist, der unternimmt gern einmal ein paar Versuche, um herauszufinden, was es denn mit der ganzen Messerei so auf sich hat. Zunächst wurden 35 Gramm Natriumchlorid aus dem Laborfachhandel („reinst“) mit Osmosewasser auf 1000 Gramm Gesamtgewicht aufgefüllt (Tabelle 3) und unter vorsichtigem Rühren darin aufgelöst. Bei einem Refraktometer ist anschließend mit Osmosewasser der Nullpunkt so exakt wie möglich einzustellen.
den vollständigen Artikel finden Sie in Ausgabe 07|12
Die Geschichte mit der Dichte
Während es dem Süßwasseraquarianer reicht, wenn alles dicht ist, wollen Meerwasserfreaks wissen, wie dicht denn ihr Wasser ist. Zudem gibt es von besagter Dichte mehrere Varianten, die sich mit diversen Methoden ermitteln lassen, was zu unterschiedlichen Resultaten führt. Und so werden Werte miteinander verglichen, die gar nicht kompatibel sind. Dass die Aquarienbewohner dennoch nicht sterben, liegt daran, dass ihnen die Dichte weniger wichtig ist als den Aquarianern.
den vollständigen Artikel finden Sie in Ausgabe 06|12
