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GesamthärteWasser 03

Die Wasserhärte ist abhängig vom geologischen Profil, aus dem das Wasser stammt. Weiches Wasser kommt in Gebieten mit Granit, Gneis und Basalt, hartes Wasser in Regionen mit Kalk- und Sandstein vor.

Die Wasserhärte wird von den Erdalkalimetallen gebildet, vornehmlich in Form von Salzen der Metalle Kalzium und Magnesium. Sie bilden vorrangig Kalziumcarbonat (Kalk) Magnesiumcarbonat (Magnesiumkalk), Kalziumsulfat und Magnesiumsulfat und sind Hauptbestandteil der Gesamthärte (GH). Die Wasserhärte wird nach dem SI-Maßsystem in mmol/l angegeben. In der Aquaristik ist noch die Bezeichnung Deutsche Härtegrade - °dH üblich. Der Umrechnungsfaktor von mmol/l in dH° ist 5,6. Das bedeutet bei einer Angabe der Wasserwerke für die Gesamthärte von 2,8 mmol/l  >>  2,8 mmol/l x 5,6 = 15,68 °dH  >>  also rund 16°dH.

Seit 2007 wird offiziell die Wasserhärte in Deutschland in drei Stufen eingeteilt:

Härte

in mmol/l

in dH°

weich

unter 1,5

unter 8,5

mittel

zwischen 1,5 und 2,5

zwischen 8,5 und 14

hart

über 2,5

über 14

In der Aquaristik ist traditionell eine etwas mehr abgestufte Einteilung üblich und sinnvoll.

Härte

in dH°

Eignung*

sehr weich

bis 3

zur Zucht weniger Fische

zur Haltung eher ungeeignet

weich

3 bis 7

zur Zucht der meisten Fische

zur Haltung von Weichwasserfischen

mittelhart

7 - 14

zur Zucht vieler Fische aus härteren Gewässern

zur Haltung fast aller Fische

hart

14 - 21

zur Zucht nur eingeschränkt

zur Haltung der meisten Fische

sehr hart

über 21

zur Zucht nur für Arten aus entsprechend harten Gewässern

zur Haltung nur weniger Arten

* die Eignung ist ein sehr allgemeiner Begriff - zur Feststellung der Eignung des jeweiligen Wassers zur Haltung und Zucht für eine bestimmte Fischart sind die entsprechenden Angaben aus der Fachliteratur heranzuziehen

 

Karbonathärte

Die Karbonathärte besteht aus den Anteilen von Erdalkalimetallen, die in der Lage sind Ionen der Karbonate bzw. Hydrogenkarbonate zu bilden. Die Karbonathärte wird auch als temporäre bzw. vorübergehende Härte bezeichnet. Die Karbonathärte beträgt meistens 80% der Gesamthärte. Die an der Bildung der Karbonathärte beteiligten Elemente können in Kalk und Kohlensäure zerfallen. Dies ist besonders bei Kohlendioxidmangel der Fall. Diese Kalkablagerungen können die Blätter der Wasserpflanzen in ihrer Funktion stark beeinträchtigen. Verbunden ist der Prozess mit einem Anstieg des pH-Wertes (beschrieben im Teil pH-Wert). Da der Kohlendioxidmangel durch eine hohe Assimilation der Pflanzen zustande kommt reguliert sich diese biologische Entkalkung von selber. Da durch die Kalkablagerungen auch die Assimilationstätigkeit ausgebremst wird stellt sich eine Art Gleichgewicht ein. Dies bedeutet in der Folge ein geringeres Pflanzenwachstum. Um die Pflanzen zu mehr Wachstum anzuregen ist dann eine Düngung mit Kohlendioxid günstig.

Die Karbonathärte ist temperaturabhängig. Deutlich wird dies besonders bei Geräten in denen Wasser erwärmt wird. Dort bildet die Kalkablagerungen den sogenannten Kesselstein und ist somit die Ursache für viele Defekte an Kaffee-, Wasch-, Spülmaschinen usw..

Bedeutung der Wasserhärte in der Aquaristik

Die meisten Fische vertragen ohne Probleme eine Wasserhärte bis 20°dH. Es ist auch aus Gründen der Pufferung des pH-Wertes ratsam eine Wasserhärte zwischen 12 und 20° dH anzustreben. Bei der normalen Haltung gibt es nur wenige Fischarten, die zwingend eine geringere Wasserhärte brauchen.

In den natürlichen Gewässern kommt es auf Grund des jahreszeitlichen Wetterverlaufes zu Schwankungen bei der Wasserhärte. In austrocknende Gewässer steigt die Wasserhärte zunehmend an. Zu Beginn der Regenzeit sinkt dann schlagartig die Wasserhärte, so dass viele Fische auf Grund dieser Abläufe in ihren natürlichen Lebensräumen recht tolerant bezüglich der Wasserhärte sind.  Anders sieht das bei der Fortpflanzung der Fische aus. So ist oft eine Absenkung der Wasserhärte einer der auslösenden Faktoren der Laichphase.

In der Literatur wird über den fehlenden osmotischen Druck bei hartem Wasser beim Schlüpfen der Embryos berichtet. Allerdings wird auch vermutet das wohl eher Probleme bei der Befruchtung im harten Wasser die Ursache für die Mißerfolge bei der Zucht bei Weichwasserfischen sind.

Wasseraufbereitung

In Gebieten mit weichem Wasser ist es öfter nötig das Wasser aufzuhärten und im Gegenzug in Gebieten mit hartem Wasser ist dieses zu enthärten. Technisch gesehen, ist es wesentlich einfacher weiches Wasser aufzuhärten als andersrum.

Aufhärten

Im Handel gibt es Präparate die einfach in das Wasser gemengt werden um härteres Wasser herzustellen. Wird dabei einigermaßen auf die Anleitung geachtet so läßt sich das Wasser relativ genau auf ein bestimmten Härtegrad einstellen. Auf diese Art kann auch Osmosewasser auf die gewünschte Härte gebracht werden.

Durch das Einbringen von Kalkstein, Muschelgrus u.ä. steigt ebenfalls die Wasserhärte (manchmal ungewollt), allerdings läßt sich mit dieser Methode der Härtegrad nicht so genau einstellen.

Enthärten

Um hartes Ausgangswasser in weicheres Wasser umzuwandeln wird in der Regel das Ausgangswasser mit einem enthärteten Wasser welches die Härte von annähernd 0° dH aufweist gemischt. Dabei gelten einfache Mischungsregeln. Das heißt, wird ein Menge Ausgangswasser mit der gleichen Menge an enthärteten Wasser gemischt halbiert sich die Gesamthärte. Beispielsweise 10 l Ausgangswasser mit einer Härte von 18° dH wird mit 10 l enthärteten Wasser mit einer Härte von 0° dH gemischt, so ergeben sich 20 l Wasser mit einer Härte von 9° dH. Werden weitere 20 l enthärtetes Wasser hinzugegeben ergeben sich 40 l mit einer Härte von ca. 4,5° dH. Um Wasser mit einer Härte von 4,5° dH zu erhalten müssen demnach 30 Liter enthärtetes Wasser zu den 10 l Ausgangswasser zugefügt werden.

Das Ganze läßt sich natürlich auch mit Hilfe einer Formel mathematisch Errechnen.

Es gibt mehrere Möglichkeiten um das Ausgangswasser zu enthärten.

  • Regenwasser
  • destilliertes Wasser
  • Umkehrosmose
  • Ionenaustauscher
  • Torffilterung
  • Regenwasser

    DachrinneRegenwasser ist die einfachste und meist auch preiswerteste Möglichkeit um enthärtetes Wasser bereitzustellen. Einige Aquarianer verwenden dieses auch in Industriegebieten schon viele Jahre. Regenwasser kann durch Luftschadstoffe und die Flächen über, die es gesammelt wird, verschmutzt werden. Zu beachten sind dabei auch Dachrinnen aus Kupfer oder Zink, die besonders wenn sie neu sind für eine Belastung mit den jeweiligen Ionen führen können. Die meisten Schadstoffe setzen sich aber am Grund der Regentonnen und sonstigem ab. So das in der Regel abgestandenes Regenwasser unbedenklich ist (es gibt immer Ausnahmen). Auch sollte hinsichtlich der Luftschadstoffe bedacht werden, das unsere einheimischen Gewässer zum überwiegenden Teil von dem gleichen Regenwasser gespeist werden und es darin auch empfindliche Fische geben soll.

    Destilliertes Wasser

    destilliertes WasserDestilliertes Wasser gibt es in Drogerien und Baumärkten usw. in Kanistern zu kaufen. Meist ist auf dem Etikett ein Symbol für die Eignung als Aquariumwasser zu finden. Das heißt es sind keine Schwermetallionen, welche durch technische Anlagen bei der Destillation freigesetzt werden, vorhanden. Somit ist es bedenkenlos verwendbar. Für kleiner Aquarien bzw. Zuchtbecken ist diese Variante durchaus eine praktikable Variante, allerdings für größere Wassermengen ein zunehmend finanzielles Problem.

     

     

     

    Umkehrosmose

    Bei der Umkehrosmose wird Wasser mit Hilfe des Leitungswasserdrucks durch eine halbdurchlässige Membran gedrückt. Die halbdurchlässige Membran hat Osmoseanlage 05kleine Poren. Da die Wassermoleküle kleiner sind als die anderen Stoffe im Wasser, können nur diese die Poren passieren. Somit ist auf der einen Seite der Membran ein enthärtetes Wasser und auf der anderen Seite ein Wasser mit einer immer mehr steigender Konzentration von anderen Stoffen vorhanden. Bei den gebräuchlichen Osmoseanlagen ist das Verhältnis von enthärtetem Wasser zu Restwasser 1 : 4, das heißt auf 100 l enthärtetes Wasser entstehen 400 l Restwasser, welches kaum verwendbar ist und somit in der Regel in den Abfluss geht (für ein Malawi- oder Tanganjikabecken ist es geeignet). Die Tagesmenge bei den in der Aquaristik üblichen Osmoseanlagen liegt bei 150 – 250 l enthärtetem Wasser. Bei 25°C. Da das Leitungswasser aber erheblich kühler ist wird nur ein Bruchteil dieser theoretischen Leistung erreicht. Die halbdurchlässige Membran muss regelmäßig gespült werden, um Ablagerungen zu beseitigen. Die Membran hat eine durchschnittliche Lebensdauer von ca. 3 Jahren. Sollte die Membran austrocknen verkürzt sich die Lebensdauer erheblich. Die Anschaffung einer Ersatzmembran entspricht finanziell fast einem Neugerät. Um einer Verschmutzung der Membran durch größere Partikel zu vermeiden wird das Wasser in der Osmoseanlage vorgefiltert, diese Filtermaterialien sind nach Herstellerangaben aller 12 Monate auszutauschen.

    Ionenaustauscher

    Hierbei werden gelöste Ionen durch andere Ionen ausgetauscht. In der Aquaristik wird sinnvoller Weise nur Vollentsalzen. Durch jeweils einen Kationen- und Anionenaustauscher werden sämtliche im Wasser gelöste  Erdalkalimetallionen gegen Wasserstoff- und Hydroxidionen ausgetauscht. Es entsteht ein vollentsalzenes (enthärtetes) Wasser mit einem sauren pH-Wert. Der Ionenaustausch erfolgt durch je zwei Harze. Das Austauschvermögen der Harze ist nach einer gewissen Zeit, je nach Härte des Ausgangswassers erschöpft. Die Harze lMischbettharzassen sich dann jeweils mit Natronlauge (Natriumhydroxid) und Salzsäure regenerieren. Bei der technischen Ausführung der Vollentsalzungsanlagen gibt es zwei Varianten. Bei der ersten wird Wasser durch zwei meist Glaszylinder geleitet. In dem ersten Zylinder befindet sich ein Kationenharz, im zweiten das Anionenharz. Das Wasser wird beim Durchfluss entsalzen (enthärtet). Bei der zweiten Variante wird nur ein Zylinder verwendet. In diesen wird ein Mischbettharz eingebracht. Der Mischbettharz besteht zu 40% aus Kationenharz und zu 60% aus Anionenharz. In den Harzkügelchen ist meist ein Indikator vorhanden, der durch einen Farbumschlag das Erschöpfen der Austauschkapazität anzeigt. Der Nachteil von dem technisch einfacheren Verfahren mit Mischbettharz ist die durch den Laien nicht mögliche Regeneration der Harze. Somit muss der Mischbettharz zur Regeneration jedes mal eingeschickt werden. Allerdings ist die Regeneration mit Säuren und Laugen auch nicht unbedingt jedermanns Sache. Bei Mischbettharzen beträgt die Kapazität pro Liter Harz ca. 1000 l bis 1500l Härteliter. Das heißt mit einem Liter Mischbettharz mit 1000 Härtelitern können

     bei einer Gesamthärte von 1°dH – 1000 l entsalzenes Wasser mit einer Härte von ca. 0°dH,

     bei einer Gesamthärte von 2°dH – 500 l entsalzenes Wasser mit einer Härte von ca. 0°dH,

     bei einer Gesamthärte von 10°dH – 100 l entsalzenes Wasser mit einer Härte von ca. 0°dH usw.

    hergestellt werden.

    Rechnerisch müssen nur die Härteliter durch die Härtegrade des zu enthärtenden Wassers geteilt werden, um herauszubekommen wieviel Liter des jeweiligen Leitungswassers mit einem Liter des Mischbettharzes enthärtet werden können. Bei den Anlagen  mit getrennten Kationen- und Anionenharzsäulen ist das gleiche Prinzip anzuwenden.

    Torf

    Auch Torf kann die Wasserhärte vermindern. Die Wirkung ist doch eher klein. Nach Angaben aus der Literatur kann 1 Liter verdichteter Torf bei 50 Liter Wasser die Gesamthärte um 5° dH senken. Die Beschaffenheit des Torfes ist aber je nach Herkunft unterschiedlich. Auch wird Torf zur Verwendung im Gartenbau des öfteren gedüngt und ist dadurch für aquaristische Zwecke kaum noch geeignet. Torf vermindert gleichzeit noch den pH-Wert. Auch hier läßt sich nicht so richtig vorhersagen um welchen Wert. 

     

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