Als men vissen willen houden in een aquarium, is het van groot belang om te weten waar de vissen precies vandaan komen en in welke waterwaarden zij zich dus thuisvoelen.
De waterwaarden en derhalve de waterkwaliteit speelt een cruciale rol in de gezondheid van alle vissen.
NOOT :
Om waterwaarden te omschrijven zonder chemische begrippen te gebruiken is haast onmogelijk. Waterwaarden zijn vlug ‘ waterchemie’. Ik zal het proberen zo begrijpelijk mogelijk uit te leggen.
De verschillende parameters.
De waarden die in het aquarium van belang zijn, en die ook met de meeste testsets te meten zijn, zijn :
PH, GH, KH, NO2, NO3, NH4, PO4, FE, CU, O2 en CO2
1. PH
Algemene info
PH = Potentia Hydrogenii of zuurtegraad
Ik zal wat uitgebreider deze parameter beschrijven, omdat het toch één van de allerbelangrijkste is.
De pH-schaal is een logaritmische schaal die voor waterige oplossingen loopt van 0 tot 14. PH 7 is neutraal, lager dan 7 betekent dat de oplossing zuur is, hoger dan 7 betekent dat de oplossing basisch of alkalisch is.
De logaritmische schaal ( negatief logaritme met grondtal 10) zorgt ervoor dat er binnen de schaal van 0-14 extreme waarden kunnen worden meegegeven.
Concreet :
PH 7 = 10xzuurder dan PH8, 100xzuurder dan PH9, 1000x zuurder dan PH 10, et cetera.
De PH is één van de belangrijkste parameters, net omdat die heel veel invloed heeft op verschillende processen in het water en op andere waterparameters :
De pH heeft invloed op de wijze hoe ammoniak ( NH4) voorkomt.
Bij lage pH als NH4+ bij hogere als het giftige NH3.
De pH heeft invloed op de wijze hoe kooldioxide in het water oplost.
Bij lage pH als CO2, bij gemiddelde pH als bicarbonaat (HCO3-) en bij hoge pH als carbonaat (CO32 )
De pH heeft invloed op de wijze hoe fosfaat in het water voorkomt.
Bij lage pH's blijft fosfaat beter in oplossing. Bij hoge pH's slaat fosfaat eerder neer, vooral met calcium.
De pH heeft invloed op de wijze hoe calcium in het water voorkomt
Bij hogere pH's lost calcium slechter op dan bij lagere pH's (zuur water lost kalk goed op)
De pH heeft invloed op de wijze hoe sporenelementen (o.a. ijzer) in het water voorkomen.
Bij een PH hoger dan 7,5 word Fe niet meer opgenomen door de planten.
De pH heeft invloed op het voorkomen van nitriet ( NO2).
Bij lage pH waarden komt nitriet voor als het bijzonder giftige HNO2.
De pH heeft invloed op de stofwisseling van vissen en planten.
Elke vis en plantensoort is ingesteld op een bepaald pH gebied waarin ze optimaal kunnen functioneren.
De pH heeft invloed op de stofwisseling van bacteriën
Nitrificerende bacteriën vermenigvuldigen zich sneller in een PH rond de 7,5 - 8,5
Et cetera
In de praktijk
Hoe kan je nu de PH verlagen of verhogen om tot een ideale waarde te komen voor jouw vissenbestand?
Verlagen van de PH
o Door het gebruik van turf als filtermateriaal : dit gebeurt heel geleidelijk.
o Door het gebruik van gefilterd regenwater of osmosewater ( wat vooral op de KH werkt, zie verder.)
o Door het toevoegen van CO2
o Door het gebruik van natuurlijke middelen zoals elzenproppen ( maar het effect hier is bijzonder klein)
o Door het gebruik van kienhout ( een niet blijvend effect)
o Door het gebruik van eikenextract ( mee oppassen!)
Er zijn ook producten op de markt, zoals PH minus -> dit is niet aan te raden omdat het een ontzettend zuur product is dat de PH in één klap sterk doet dalen, maar dat resultaat is maar tijdelijk . De invloed van de plotse daling van de PH kan een grote invloed hebben op het vissenbestand. Het is altijd beter dit op een ‘natuurlijke’ manier te doen, en niet via chemische middelen.
Verhogen van de PH
o Door het gebruik van leidingwater, wat in de meeste gevallen een hogere PH heeft.
o Door de KH te verhogen, bv. door kalkhoudende stenen, schelpengruis, etc. Mineralen worden hierdoor vrijgelaten die de PH geleidelijk aan doen stijgen.
2. GH en KH
Algemene info
We kunnen deze niet los van elkaar zien, ze worden daarom samen besproken.
GH = gezamenlijke hardheid ( Gesamt Härte) , wordt ook vaak uitgedrukt in DH ( Duitse hardheid)
De totale hardheid geeft het totaal van alle in het water opgeloste Aardalkali- ionen weer, m.a.w. het is een maat voor het aantal opgeloste Calcium (Ca2+) en Magnesium (Mg2+)ionen. Hoe meer magnesium en calcium in het water, des te hoger de GH.
De schaal loopt van 0 tot >30 :
Zeer zacht : 0-4
Zacht : 4-8
Middelhard : 8-12
Hard : 12-30
Zeer hard : >30
KH : carbonaathardheid ( Karbonat Härte)
De carbonaathardheid geeft aan hoeveel carbonaat (CO32-) en bicarbonaat (HCO3-) ionen in het water aanwezig zijn. Hoe meer carbonaat en bicarbonaat ionen hoe hoger de KH.
Waarom niet los van elkaar te begrijpen?
GH = het aantal aardalkali ionen
KH =het aantal (waterstof)carbonaat ionen
De carbonaat ionen binden met de aardalkali ionen,ook andere stoffen als sulfaten, fosfaten kunnen aan de aardalkali ionen binden.
Om die reden spreken we van de NKH of permanente hardheid (Nicht Karbonat Härte).
GH = KH + NKH, m.a.w. de totale hardheid = carbonaathardheid + permanente hardheid.
De totale hardheid = de verbinding van de carbonaationen( met de aardalkali ionen) + de verbinding van de sulfaten, fosfaten, etc. ( met de aardalkali ionen).
Als dit allemaal Chinees is, hieronder in de praktijk .
In de praktijk
Verlagen van de GH/KH :
o Filteren over turf.
o Gebruik maken van osmosewater of gefilterd regenwater
Verhogen van de GH/KH
Zoals gezegd is de GH een maat voor het aantal opgeloste Calcium (Ca2+) en Magnesium (Mg2+)ionen, dus die moeten we verhogen :
o Door toevoegen van kalkhoudende stenen (Calcium (Ca2+) ) , vergruisde schelpen, etc.
o Gebruik van leidingwater ( afhankelijk van streek tot streek)
Ook hier best vermijden van chemische middelen als GH+ of KH+ etc.
Relatie KH/PH
De KH is een buffer voor de PH, wat betekent dit concreet : hoe hoger de KH, hoe meer hij de PH buffert, waardoor de PH stabiel(er) blijft. Wat is nu precies die “buffer”?
Concreet :
De PH is rofweg de concentratie aan H+ ionen.
Zoals hierboven vermeld, geeft de KH aan hoeveel carbonaat (CO32-) en bicarbonaat (HCO3-) ionen in het water aanwezig zijn.
Als dit bicarbonaat op raakt, en dus de kH waarde zakt zullen er minder HCO3- kunnen reageren met de H+ ionen in het water, waardoor het evenwicht van de PH ineen zal zakken en het water zal verzuren. Zelfs de aanwezigheid van een geringe hoeveelheid HCO3- zal de PH bufferen en het evenwicht bewaren.
3. NO2 en NO3 en NH3
Algemene info
NH3 en NH4+
NH3 of ammoniak. Het door de vissen geproduceerde Ammoniak (NH3) komt in onze bak terecht. Daar reageert het meteen met water en vormt ammonium (NH4+) ( NH3 +H2O = NH4++ O- ) Ammonium is ca. 300-400x minder giftig dan ammoniak.
Ammoniak is uiterst giftig voor de vissen. Zo giftig dat zelfs met een laag gehalte de vissen voortdurend gestresseerd zijn, het veroorzaakt vinrot en bacteriële kieuwziekten. Het ontstaat door de uitwerpselen van de vissen, voedsel dat verrot, etc.
Ammoniak wordt in de stikstofcyclus omgezet tot nitriet ( NO2)
Zoals hierboven vermeld speelt de PH hier een belangrijke rol! :
Het is maar een deel dat tot ammonium wordt omgevormd. Het percentage in het water aanwezige ammoniak is namelijk afhankelijk van de PH van het water. Hoe lager de PH des te meer is er aanwezig als ammonium (NH4+). Hoe hoger de PH des te meer is er aanwezig als NH3. Er bestaat een tabel hiervoor van WÜHRMANN & WOKER:
NO2
Nitriet is het eerste afbraakproduct van ammoniak in het aquariumwater. De afbraak gebeurt door de Nitrosomonas bacteriën, die in de filter aanwezig zijn.
Nitriet is zeer giftig voor vissen en de waarde moet altijd 0 zijn. Daarom is de drie weken indraaiperiode zo belangrijk, omdat in die tijd de stikstofcyclus op gang komt die het nitriet uiteindelijk omzet ( door de Nitrobacter bacteriën) in het minder giftige nitraat (NO3) ( dit proces wordt nitrificatie genoemd)
NO3
Nitraat is de eindfase van de nitrificatie. Alhoewel : het nitraat kan bij filters met weinig zuurstof ( anaerobe filters )in stikstof worden omgezet. Dit stikstofgas verdwijnt uit het water. Dit proces wordt denitrificatie genoemd.
Bij een goed werkende filter is de vorming van NO3 wel de eindfase : dit betekent dat het nitraat steeds zal blijven stijgen in het aquarium. Daarom zijn waterverversingen belangrijk!
Ook planten doen hun deel in het verwijderen/opnemen van nitraat. Een gezond plantenbestand heeft dus een voordelig effect op het verwijderen van nitraten. Ook het vissenbestand speelt uiteraard een rol : hoe minder vissen men houdt, hoe makkelijker het zal zijn om het nitraat onder controle te houden.
De hoeveelheid toegestane nitraat in het water, is sterk afhankelijk van het plantenbestand :
Weinig beplant : < 20 mg/l
Sterk(er) beplant : 20 – 50 mg/l
4. PO4
Algemene info
PO4 of fosfaat komt in het water door de uitwerpselen van de vissen, door het (teveel) voeren en andere organische rottingsprocessen. Leidingwater kan ook een te hoog gehalte aan PO4 bevatten.
PO4 kan voor een stuk de opname van zuurstof in het water belemmeren, wat gevolgen kan hebben voor de biologische filter ( het nitrificatieproces vergt immers veel zuurstof).
Zoals hierboven vermeld kan men in zacht water een hogere PO4 meten, omdat de fosfaten zich binden met de aardalkali ionen ( GH)…als de GH laag is zijn er weinig ionen om zich te binden.
PO4 kan algengroei bevorderen ( oa blauwalg) maar daarover meer in het artikel over algen in het aquarium.
Tenslotte is er een relatie tussen PO4 en ijzeropname : als het PO4 hoger is dan 0,5 ppm reageert het ijzer met het fosfaat en slaat neer als onoplosbaar ijzerfosfaat dat niet door de planten kan worden opgenomen.
Een goede waarde voor PO4 is < 0,5 mg/l
5. FE2+ en FE3+
Algemene info
Ijzer is vooral voor onze aquariumplanten van belang. Samen met CO² zijn dit de belangrijkste voedingstoffen voor de planten. De vissen nemen ijzer op via hun voedsel.
Planten nemen enkel een Fe2+ op ( oplosbaar ijzer). Echter licht en zuurstof bijvoorbeeld zijn al voldoende om Fe2+ om te zetten in Fe3+ ( onoplosbaar) dat niet door planten kan worden opgenomen. Daarom zitten in ijzersupplementen ( bv. vloeibaar ijzer) altijd chelaten ( chemische verbindingen). Die chelaten omringen het ijzer waardoor het een Fe2+ kan blijven.
Noot : aktieve kool adsorbeert die chelaten..het heeft dus nooit zin om ijzer toe te voegen met actieve kool in de filter!
Ijzer kan reageren met andere waterwaarden :
Met PO4
Zie hierboven
Met de PH
Als de PH hoger is dan 7,5 worden de chelaten verbroken en verandert het ijzer in onoplosbare Fe3+-verbindingen, die dus niet meer door de planten kunnen worden opgenomen.
Een goed ijzergehalte is rond de 0,5 ppm.
6. O2, CO2 , SIO2 en CU
O2 en CO2
Twee parameters die niet veel uitleg hoeven. Zuurstof is uiteraard van levensbelang voor de vissen en komt in het water via de atmosfeer, de filter en de planten die overdag zuurstof afgeven.
CO2 wordt voor ’s nachts door de planten afgegeven en bij uitademing van de vissen. CO2 is belangrijk voor een goede plantengroei en hangt nauw samen met de PH ( zie hierboven).
Een ‘ideaal’ CO2 gehalte is er niet, het hangt af van welk biotoop je hebt : een plantenbak zal een hoger CO2 gehalte nodig hebben dan pakweg een Afrikaans biotoop.
SIO2
Silicaat is in meerdere of mindere mate aanwezig in het leidingwater. Silicaat is de oorzaak van kiezelwieren, de zogenaamde bruine alg. Er is filtermateriaal op de markt om deze SIO2 op te nemen.
CU
Koper is een giftige stof voor vissen en planten. Koper zorgt er voor dat bacteriën die voor de stikstofkringloop noodzakelijk zijn, sterven. De oorzaak zijn bv. koperen leidingen. Ook bepaalde vissenmedicijnen kunnen koper bevatten.
Koper wordt geneutraliseerd door watervoorbereiders.
