Kalkversorgung im Meerwasseraquarium


    • Michael69
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    • Kalkversorgung im Meerwasseraquarium

      Hallo Forengemeinde,

      ich habe vor etlicher Zeit mal einen Beitrag über das Thema geschrieben, dachte mir evtl. könnt ihr den auch brauchen.


      Kalkversorgung von Korallen im Meerwasseraquarium
      von Michael Salwiczek


      Nicht nur die Versorgung der Fische und Korallen mit Futter ist ein wichtiger Bestandteil der Meerwasseraquaristik, sondern auch die Versorgung mit Calcium, Magnesium und die Erhaltung der Karbonathärte ist ein wichtiger Bestandteil der Wasserpflege, da Korallen und auch Algen (z.B. Kalkrotalgen) diese Stoffe für ihr Wachstum in ihr Skelett einlagern und somit dem Wasser entziehen.


      Als günstige Werte haben sich erwiesen:

      Calcium: CA 410 – 450 MG/l
      Magnesium: MG 1300 – 1400 MG/l
      Karbonathärte: KH 6,5 – 9 °dH

      Um diese Werte zu erreichen bzw. zu halten stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung.
      Für welche Methode man sich entscheidet muss jeder für sich entscheiden ist aber auch abhängig von der Beckengröße und den zu pflegenden Korallen. So erachte ich einen Kalkreaktor für kleine Becken für unnötig, ist aber jeweils eine persönliche Entscheidung.

      Egal für welche der folgenden Methoden man sich entscheidet, wird hier ausdrücklich darauf hingewiesen das gerade in der Anfangsphase sowie auch später unbedingt die relevanten Werte von Calcium, Magnesium und Karbonathärte ständig kontrolliert werden müssen bis der Verbrauch eindeutig ermittelt worden ist.




      [B]1. Kalkreaktoren

      [B]Calciumreaktoren mit unterschiedlichem Wirkungsgrad gibt es schon seit langem für Hobbyaquarien und über ihre wichtige Bedeutung braucht man nicht mehr viele Worte verlieren. Hier ein Funktionsschema am Beispiel eines Schuran Jetstream:


      [B]Funktionsprinzip:


      Das mit Kohlendioxid angereicherte Wasser durchströmt durch Mischkammer und Düse in den Reaktionsraum (1) des JETSTREAM 1. Der Antrieb erfolgt durch eine Qualitäts-Kreiselpumpe (2). Das Kohlendioxid reagiert mit Wasser zu Kohlensäure, die ein saures Umgebungsmedium schafft (der pH Wert wird auf ein saures Niveau unter pH 7 gesenkt), in dem sich Korallenkies als Calciumhydrogencarbonat löst.

      Neben dem Freisetzen des Calciumhydrogencarbonats werden gleichzeitig Spurenelemente freigesetzt, die die Erzeuger der Korallenskelettreste zu Lebzeiten akkumuliert haben. Dieses Reaktionsprodukt verlässt den Reaktor über einen Auslauf (3), der am Kopf des Gerätes (4) befestigt ist. Eine Zulaufregelung mittels Hahn (5), macht ein problemloses Einstellen des JETSTREAM 1 möglich. Nicht aufgelöstes Kohlendioxid wird über einen Gasabscheider (6) und über den Injektor (7) wieder in das System befördert. Auf diese Weise kann dieser Calciumreaktor mit einem Überangebot von Kohlendioxid gefahren werden, ohne dass Gas ungenutzt entweicht. Das ist insbesondere dann günstig, wenn besonders hohe Karbonathärten (z.B. beim Betrieb des Gerätes an großen Aquarien von 2000-3000l) im Auslaufwasser des Reaktors gewünscht sind.

      Seit geraumer Zeit gibt es auch Magnesiumgranulat welches zu dem üblichen Korallenbruch als Füllung beigemischt werden kann und somit wird dann gleichzeitig die Magnesiumversorgung sichergestellt.


      [B]Behandlung des Auslaufwassers:


      Wenn das Auslaufwasser des Reaktors über Korallenkies o.ä. verrieselt wird oder in einen Abschäumer geleitet wird, führt eine plötzliche Sauerstoffsättigung des vom Reaktor aufgehärteten Wassers zum Ausfallen von Calciumcarbonaten.

      Das findet darin Begründung, dass das Kohlendioxid im Auslauf des Reaktors im Calciumhydrogencarbonat- Gleichgewicht gebunden und nicht als freies Kohlendioxid vorliegt (Je höher der KH -Wert ist, desto höher ist auch der Gehalt an Kohlendioxid im Wasser, das sich im chemischen Gleichgewicht befindet.

      Entfernt man durch Austrieb von Kohlendioxid ein Edukt, zerfällt das Produkt Hydrogencarbonat in Kohlendioxid und Carbonat und schlägt sich als weißer Niederschlag nieder). Das Beste ist daher, das Wasser vom Reaktor direkt in den Filtersumpf oder das Aquarium laufen zu lassen. Das ist unbedenklich selbst wenn das aus dem Reaktor austretende Wasser einen pH Wert um 6,0 aufweist.

      Wichtige Anmerkung zur Titrationsmessung: Handelsübliche KH -Tests zeigen nur bis CA. 20° KH verlässliche Ergebnisse an. Daher sollte man die zu testende Menge mindestens 1:1 mit Osmosewasser (das kein Hydrogencarbonat enthält) verdünnen und gut vermischen.

      Anschließend wird daraus die Testprobe entnommen und titriert. Das Ergebnis ist dann mit 2 oder einem jeweiligen anderen Verdünnungsfaktor zu multiplizieren.




      [B]2. Ballingmethode
      [B]

      Die Ballingmethode ist auch eine bewährte Methode zur Calcium

      und Magnesiumversorgung und Sicherstellung der Karbonathärte. Basis hierfür ist die Ergänzung mit Calciumchlorid und Natriumhydrogencarbonat und der Ausgleich des sich anreichernden Natriumchlorides mit natriumchloridfreiem Meersalz in Form von Lösungen. Wichtigster Bestandteil von natriumchloridfreiem Meersalz sind Magnesiumsalze. Ist eine weitere Ergänzung von Magnesiumerwünscht, kann dies am einfachsten in Form einer Magnesiumchloridzugabe zur Calciumchloridlösung geschehen.

      Grundlage für diese Methode sind Lösungen von 147 g Calciumchlorid-Dihydrat und 34 g Magnesiumchlorid-Hexahydrat zu 2 l Lösung, von 168 g Natriumhydrogencarbonat zu 2 l Lösung und von 50 g natriumchloridfreiem Meersalz (Tropic Marin PRO-SPECIAL MINERAL, Preis Mineral) zu 2 l Lösung.

      Diese Methode der Kalkzufuhr kann mit einer proportionalen Spurenelementzufuhr kombiniert werden, die hier jedoch nicht im Einzelnen ausgeführt werden soll ist aber kein Muß.




      So lässt sich der Calciumgehalt des Aquarienwassers mit Calciumchlorid-Dihydrat sehr leicht anheben. 147 g Calciumchlorid-Dihydrat enthalten 40 GrammCalcium.

      Damit lässt sich der Calciumgehalt von 500 Liter Aquarienwasser um 80 MG/l anheben. Dieser Wert wird normalerweise jedoch nicht ganz erreicht, weil niedrige Calciumgehalte in der Regel mit hohen Karbonathärten einhergehen und für die Absenkung der Karbonathärte ein Teil des Calciumchlorides verbraucht wird. Dieses tritt dann als Calciumcarbonat für das Korallen- und Kalkalgenwachstum oder in Form von Ausfällungen in Erscheinung.

      Die 147 g Calciumchlorid-Dihydrat können rechnerisch ebenso die Karbonathärte von 500 l Wasser um 11 °dKH absenken. In der Praxis werden wir immer beide Vorgänge, eine Anhebung des Calciumgehaltes und eine Absenkung der Karbonathärte beobachten können.
      Unmittelbar nach der Calciumchlorid-Zugabe werden wir zunächst den erhöhten Calciumwert unverändert ermitteln können, der in der Folge allmählich gemeinsam mit der Karbonathärte absinkt und sich über dem ursprünglichen Wert stabilisieren wird.

      Dass größere Abweichungen nicht in einem Zug, sondern nach und nach korrigiert werden, sollte selbstverständlich sein.

      Ist man bei dieser Maßnahme dennoch über das Ziel hinaus geschossen oder wider Erwarten aus anderer Ursache die Karbonathärte auf zu niedrige Werte abgesunken, muss diese durch eine Zufuhr von Natriumhydrogencarbonat angehoben werden.

      45 g Natriumhydrogencarbonat heben dabei rechnerisch die Karbonathärte von 500 l Wasser um 3 °dKH an. Natürlich gehe man auch hier wieder langsam und vorsichtig vor.



      Waren die Verhältnisse bei Calcium und Karbonathärte noch relativ einfach und die Wirkungen geradewegs komplementär, wird es beim Magnesium etwas schwieriger.

      Das Magnesiumion ist mit ca. 1300 MG/l das Kation mit dem größten Anteil am Meersalz nach Natrium. Bei größeren Magnesiumdefiziten ist es deshalb ratsam, zur Anhebung auf ausbalancierte käufliche Präparate zurückzugreifen oder Magnesiumchlorid-Hexahydrat und Magnesiumsulfat-Heptahydrat im molaren Verhältnis von ca. 10 : 1 zu Mischen. Dass die Mengen an Magnesiumsalzen, die man für diese Anhebung benötigt, größer sind, als die bisher besprochenen Mengen, ersieht man schon daraus, dass für eine Anhebung um 100 MG in einem 500-l-Aquarium 427g der angegebenen Magnesiumsalzmischung oder entsprechende Mengen BIO-Magnesium oder eines anderen käuflichen Präparates benötigt werden.

      Bei der Zufuhr von Magnesiumsalzen sollte man etwas vorsichtig sein, da wie bereits erwähnt, keine ausgesprochenen Antagonismen zu anderen Ionen bestehen.

      Magnesium bildet mit mehr als der Hälfte der im Meerwasser vorhandenen Karbonationen Ionenpaare. Dadurch stehen diese Karbonationen nicht mehr als freie Ionen zur Reaktion mir Calcium zur Verfügung. So kommt es zur Stabilisierung von Calcium und Karbonathärte im gewünschten Bereich.

      Bei einer Überdosierung der Magnesiumzusätze kann dies jedoch auch zu unnatürlich hohen Calcium- und Karbonathärtewerten führen.

      Als Gegenmaßnahme gegen zu hohe Magnesiumwerte helfen dann vor allem Wasserwechsel und Geduld.

      Um solche Überdosierungen zu vermeiden und Defizite zu erkennen, ist eine regelmäßige Überprüfung der Wasserwerte notwendig.

      [B]Durchführung:


      Benötigte Materialien: 3 Kanister (mit Zapfhahn 5-10Liter)- Calciumchlorid Dihydrat - Natriumhydrogencarbonat - NaCI-freies Meersalz (Preis NaCI-freies Mineralsalz oder Tropic Marin Pro-Spezial- Mineral)- Magnesiumchlorid Hexahydrat - evtl. Magnesiumsulfat Heptahydrat

      Es werden in zwei getrennten Gefäßen (Kanister mit Zapfhahn o. ä.) die beiden benötigten Lösungen angesetzt. Die angegebenen Mengen beziehen sich auf je 2 Liter Osmosewasser, man kann ebenso eine größere Menge Wasser verwenden (z. B. je 3, 4 oder Liter) dann jedoch auch die Mengen der Salze anpassen (z.B. bei 4 ltr. 286 g Calciumchlorid Dihydrat)

      In den ersten kommen 147 g Calciumchlorid Dihydrat, in den zweiten 168g Natriumhydrogencarbonat.

      Beides wird nun mit der gleichen Menge Wasser aufgefüllt. Viel Schütteln oder Rühren und erwärmen auf ca. 50°C hilft dabei das sich die Salze besser lösen, vor allem das Natriumhydrogencarbonat. Man kann auch eine Umwälzpumpe oder einen Magnetrührer verwenden..

      In unsere Calciumchloridlösung kommen nun nacheinander je 10 ml Strontium-Barium Komplex und Schwermetallkomplex.

      Werden diese beiden vorher zusammengebracht, fallen die Sulfate der Schwermetallsalze mit den Erdalkalimetallen als unlösliche Verbindungen aus!

      Also: Erst einen Komplex zugeben, rühren oder schütteln, dann den anderen Komplex zugeben. In der starken Verdünnung passiert dann nichts mehr.

      Zu der Lösung von 143 g Calciumchlorid Dihydrat kann zum Anheben des Magnesiumgehaltes noch bis zu 34 g Magnesiumchlorid Hexahydrat dazugegeben werden. Dies dient aber nur zum Erhalt der Magnesiumkonzentration oder zum Anheben geringer Defizite. Wenn ein größeres Magnesiumdefizit augeglichen werden soll, sollte auf die Kombination von Magnesiumchlorid Hexahydrat mit Magnesiumsulfat Heptahydrat zurückgegriffen werden.

      Zur Natriumhydrogencarbonatlösung kommen dann noch 10 ml Jod-Fluor-Komplex.

      Die Zugabe von den Spurenelementlösungen ist alternativ.

      Von diesen beiden Lösungen geben wir nun täglich die gleiche Menge ins Becken. Dabei empfiehlt sich Anfangs eine Dosierung von 70 ml pro 200 Liter Aquarienwasser bei einem mit mehreren mit Steinkorallen besetzten Becken, was dann aber noch gesteigert werden kann. Bei einem mit überwiegend Weichkorallen besetzen Becken ist eine geringere Anfangsdosierung (30 -40 ml) zu empfehlen. Es ist hierbei wichtig, den Karbonathärtewert zu kontrollieren und die Zugabemengen anzupassen. Optimal ist ein Wert von etwa 7° dKH. Ein Wert von mehr als 8° dKH kann sich auf Dauer negativ auf das Korallenwachstum auswirken.

      Bei einem größeren Becken muss entsprechend mehr dosiert werden. Allerdings werden in einem doppelt so großen Becken nicht automatisch doppelt so viel Kalk und Spurenelemente benötigt, da der Besatz in einem größeren Becken nicht proportional ansteigt. Hier muss einfach etwas ausprobieren werden, Anhaltspunkt ist der Karbonathärtewert.

      Als „Abfallprodukt“ fällt beim Zusatz der beiden Lösungen Kochsalz an. Um den Kochsalzanstieg auszugleichen, brauchen wir noch 50 g NaCI-freies Meersalz (Preis NaCI-freies Mineralsalz oder Tropic Marin Pro-Spezial-Mineral). Zur Dosierung gibt es mehrere Möglichkeiten:

      - Entweder wird es in einem separaten Gefäß mit der gleichen Menge Wasser wie die anderen beiden Lösungen angesetzt werden und in gleicher Menge dosiert, oder man ersetzt beim Ansetzen des Wassers für den nächsten Wasserwechsel 167 g herkömmliches Meersalz durch die 50 g NaCIfreies Salz.

      Bei der ersten Methode muss man natürlich den Salzgehalt etwas im Auge behalten und beim Wasserwechsel etwas ausgleichen, um die Dichte nicht so stark ansteigen zu lassen.

      Der Jodverbrauch schwankt je nach Beckenbesatz. Der Jodwert sollte kontrolliert werden und evtl. muss Jod nachdosiert werden.




      [B]3. Fertigprodukte


      Eine auch sehr praktische Methode vor allem für kleinere Becken stellen diverse Fertigprodukte dar die auf dem Markt sind.

      Die wohl am bekanntesten sind Bio Magnesium und Bio Calzium von der Fa. Tropic Marin.

      Hierbei sind die auf den Packungen die angegebenen Dosierungsangaben strikt einzuhalten und ist es sehr empfehlenswert die Salze nicht direkt ins Becken zu geben sondern über das Technikbecken sofern vorhanden oder ansonsten in etwas Wasser vorher aufzulösen und das langsam (z.B. über einen Luftschlauch mit Drosselhahn) dem Becken zuführen, da es sonst zu Schäden an den Korallen kommen kann!

      Ebenso sind die relevanten Wasserwerte zu kontrollieren da bei der Zugabe von z.B. Bio Calcium

      gleichzeitig die Karbonathärte angehoben wird. Das liegt daran das diese Fertigprodukte meist auf den "Ballingsalzen" basieren und bereits fertig gemischt sind.

      Während der Zeit der Zugabe bis ca. 1 Stunde danach, empfiehlt es sich den Abschäumer abzustellen, da sonst ein Teil der noch ungelösten Bestandteile sofort wieder abgeschäumt wird. Und bitte nicht vergessen, den Abschäumer auch wieder in Betrieb zu nehmen!

      Während der Zugabe und auch einige Zeit danach (in Abhängigkeit der zugegebenen Menge) ist eine Wassertrübung normal.




      [B]4. Kalkwasser (nicht zu verwechseln mit der Ballingmethode)


      Die Kalkwassermethode basiert auf einer Lösung die aus Calciumhydroxyd CA(OH)² hergestellt wird. Diese Methode erhöht nur den Calcium und den Karbonathärtewert!

      Die Magnesiumversorgung muss anderweitig sichergestellt werden.
      Achtung: bei der Kalkwassermethode wird auch der PH Wert erhöht, sowie fällt Phosphat aus, was zwar den PO4 Wert niedrig hält, sich aber dieses ausgefällte PO4 im Bodengrund und in der Dekoration einlagern kann und nach absetzen der Kalkwassermethode (z.B. Umstellung auf Balling oder Kalkreaktor) wieder in Lösung gehen und dann steht man vor einem massiven Phosphatproblem das gerade bei der Pflege von Steinkorallen erhebliche Schäden anrichten kann.
      Aus diesem Grund sollte die Zugabe von Kalkwasser nur im Technikbecken am Zulauf aus dem Aqaurium erfolgen, so legt sich ein Großteil des Niederschlages im Technikbecken nieder und kann so ggf leichter aus dem System entfernt werden.

      Hierbei geht man folgendermaßen vor: Man nimmt eine leere PVC Flasche oder Kanister, füllt diesen mit Osmosewasser und gibt CA. 1 Teelöffel Calciumhydroxyd pro 1,5 L Wasser zu, verschließt die Flasche und kräftig schütteln. Dann muss man die Flasche stehen lassen bis die Flüssigkeit wieder klar ist. Die klare Flüssigkeit gibt man dann tropfenweise dem Becken zu. Eine übliche Vorgehensweise ist es das verdunstete Wasser mit Kalkwasser nachzufüllen. Die Industrie hält hierfür auch sogenannte Kalkrührer bereit.




      [B]5. Individuelle Einstellung der Werte


      Auch ist es manchmal notwendig die eizelnen Werte für sich auf den optimalen Wert zu bringen ohne hierbei aber Einfluss auf einen anderen Wert zu nehmen. Hierfür eignet sich meines Erachtens am besten die Verwendung von den Ballingsalzen im einzelnen oder auch die diversen Fertigprodukte die der Handel bereithält. Bei letzteren ist aber zu beachten auf welche Werte sie tatsächlich Einfluss nehmen da es Produkte gibt die gleich mehrere Salze enthalten. Als Beispiel sei hier Bio Calzium erwähnt bei welchem sich auch der KH

      Wert mit erhöht da dieses Produkt so eingestellt ist das es zur ständigen CA Versorung geeignet ist. Und da der KH Wert im Verbrauch in einem gewissen Verhältnis zum Verbrauch des Calziums steht wurde dies gleich berücksichtigt. Mit der Verwendung von "Ballingsalzen" kann man dies auch umgehen.

      Zur Erhöhung des CA Wertes wird lediglich Claciumchlorid Dihydrat (CaCl2 x 2H2O) benötigt. Beispiel: um den Wert bei 100 Liter von 410 auf 420 MG/l anzuheben ist die Zugabe von 3,7g Claciumchlorid Dihydrat notwendig.

      Zur Erhöhung des MG Wertes wird lediglich Magnesiumchlorid Hexahydrat (MgCl2 x 6H2O) und Magnesiumsulfat Heptahydrat (MgSO4 x 7H2O) benötigt. Beispiel: um den Wert bei 100 Liter von 1200 auf 1300 MG/l anzuheben ist die Zugabe von 53g Magnesiumchlorid Hexahydrat (MgCl2 x 6H2O) und 6,7g Magnesiumsulfat Heptahydrat (MgSO4 x 7H2O) notwendig.

      Zur Erhöhung des KH Wertes wird lediglich Natrium Hydrogencarbonat (NaHCO3) benötigt. Beispiel: um den Wert bei 100 Liter von 7°dH auf 8°dH anzuheben ist die Zugabe von 1,9g Natrium Hydrogencarbonat (NaHCO3) notwendig.

      Zur Berechnung der notwendigen Mengen findet man im Internet gute Berechnungstools z.B. den Aqua Calulator

      Achtung: Die als Beispiele genannten Dosierungen dienen nur zur Korrektur von abweichenden Wasserwerten. Sie sollten nicht dauerhaft verwendet werden denn hierbei wird das Ionen-Gleichgewicht nicht ausgeglichen!!! Dies kann auf Dauer zu ungewünschten Nebeneffekten führen! Bitte überwachen sie speziell während der Korrekturphase Ihre Wasserwerte, mit großer Aufmerksamkeit.


      Wir bedanken uns für die freundliche Unterstützung der Fa. Schuran, Herr Kuhn (Aqua Calculator) und Herr Hans-Werner Balling

      ©Michael Salwiczek in Zusammenarbeit mit Aquarium-Stammtisch
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      Gruß Michael