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pH-Wert

Der pH-Wert wird in einer dimensionslosen Zahl zwischen 0 und 14 angegeben. Der pH-Wert gibt die saure oder basische Reaktion einer Flüssigkeit an, d.h. die Menge der vorhanden Wasserstoffionen bzw. Hydroxidionen. Chemisch reines Wasser oder eine neutrale Lösung hat einen pH-Wert 7. Bei einem pH-Wert unter 7 reagiert die Flüssigkeit sauer bei einem pH-Wert über 7 basisch.

Da der pH-Wert über den negative dekadische Logarithmus errechnet wird, ist die Steigung der Anteile der jeweiligen Ionen nicht linear. Das heißt die Unterschiede der Menge der Wasserstoffionen im pH-Wert zwischen beispielsweise 7 und 6 sind wesentlich geringer als zwischen 5 und 4. Mit anderen Worten je weiter sich der pH-Wert vom neutralen Bereich fort bewegt, um so größer sind die Veränderungen der Reaktionsfähigkeit des Wassers und desto schneller bewegen sich die Bedingungen für unserer Aquarieninsassen in den kritischen Bereich.

Der pH-Wert bei chemisch reinem Wasser liegt bei 7. Zumindestens theoretisch. In der Praxis dissoziiert das Kohlendioxid der Luft im Wasser und sorgt dadurch für einen pH-Wert von ca. 5.

Für den Aquarianer ist wichtig zu wissen, dass “reines” bzw. weiches Wasser stark auf  Veränderungen besonders  beim Kohlendioxidgehalt reagiert. Bei härterem Wasser tritt durch vorhandene Karbonate eine Pufferwirkung ein, die die pH-Wertänderungen abschwächen. Bei Aquarien mit sehr weichen WasseErlenzäpfchenr, in dem sich viele Pflanzen befinden, kann es also passieren, dass durch die Kohlendioxidschwankungen (Nachts viel Kohlendioxid – Tags durch die Assimilation der Pflanzen wenig Kohlendioxid) es zu großen Schwankungen des pH-Wertes (zwischen 4 und 8,5) kommt. Solche relativ großen Schwankungen werden von einigen Fischarten doch nicht so richtig vertragen. Diese Schwankungen können durch eine Pufferung mit organischen Säuren und ihren Salzen vermindert werden. So gibt es im Handel entsprechende huminsäurehaltige Präparate, eine Filterung über Torf bringt den selben Effekt. Noch einfacher ist in der Praxis der Einsatz von Erlenzäpfchen. Die Erlenzäpfchen können ab Ende Oktober an entsprechenden Stellen (Erlen) selbst gesammelt werden.

Nach der derzeit gültigen Trinkwasserverordnung darf der pH-Wert des Leitungswassers zwischen 6,5 und 9,5 liegen. Die meisten Wasserwerke stellen den pH-Wert auf ca. 7,5 ein, um einen gewisse Korrosionsträgheit des Wassers auf die Metalle der Versorgungsanlagen zu erzeugen. Bei diesem pH-Wert können die meisten Fische gehalten und ein großer Teil auch nachgezogen werden. Wildfänge, die aus ausgesprochenen sauren Gewässern kommen sollten theoretisch auch unter entsprechende Bedingungen gehalten werden. Im Handel angebotene Fische aus solchen Biotopen haben allerdings schon mehrmalige Wasserwechsel mit dem jeweiligen regional vorhandenen Wasser, wo auf den pH-Wert eher nicht geachtet wurde, überlebt, so dass auch diese Fische  in neutrales Wasser gesetzt werden können. Nebenbei sei bemerkt,  dass entsprechende physiologische Untersuchungen auf eine große Anpassungsfähigkeit der Fische an veränderte Wasserwerte hinweisen. So finden innerhalb einige Tage entsprechende Veränderungen in den Zellen der Kiemen, welche diese Anpassung an verschiedene Wasserverhältnisse ermöglichen, statt. 

Nur wenige Fische brauchen bei der Haltung zwingend einen pH-Wert im sauren oder basischen Bereich. Viele natürliche Gewässer haben einen mehr oder weniger sauren pH-Wert. Fische aus diesen Gewässern haben kaum Probleme mit neutralem oder schwach basischen Wasser. Es ist allerdings ratsam, die wenigen Fischarten aus basischen Gewässern auch in entsprechendem Wasser zu halten. Einige Regenbogenfische lassen sich z.B. nur in leicht basischen Wasser vernünftig halten.

Die Verfügbarkeit von Nährstoffen für Wasserpflanzen ist stark vom pH-Wert abhängig. Bei einem neutralen pH-Wert liegt die größte Menge an verfügbaren Nährstoffen in Form von Ionen vor. Je weiter der pH-Wert vom neutralen Bereich abweicht, um so mehr Nährstoffe fallen in Form von Salzen u.ä. aus und stehen somit den Pflanzen nicht mehr zur Verfügung. Einige wenige Pflanzen haben sich im Laufe der Evolution auf basische oder saure Gewässer spezialisiert und können dann die entsprechenden Verbindungen als Nährstoffe nutzen. Diese lassen sich in der Folge dann meist auch nur in dem entsprechenden Wasser kultivieren.

Besonders bei weichem Wasser ist eine regelmäßige Messung des pH-Wertes nötig. Zur Messung des pH-Wertes werden zum einen Indikatoren verwendet, die entweder in flüssiger Form in das Wasser getropft werden oder auf Papierstreifen aufgetragen wurden, welche dann in das Wasser getaucht werden. In beiden Fällen erfolgt ein Farbumschlag. Die dabei erzielte Farbe wird mit einer Farbskala verglichen bei Farbgleichheit wird dann der jeweilige Wert abgelesen. Die zweite in der Aquaristik übliche Methode ist der Einsatz eines elektronischen pH-Meßgerätes. Zur Messung muss nur die Elektrode mit dem Wasser in Berührung kommen und schon kann der pH-Wert abgelesen werden. Die Temperaturkompensation wird automatisch vorgenommen. Anzumerken hierbei ist allerdings, dass die Elektroden einen gewissen Wartungsaufwand haben. So müssen diese des öfteren mit einer Kalibrierlösung neu geeicht werden. Weiterhin können die Elektroden meist nur nass gelagert werden. Bei der, durch Benutzung, unvermeidlichen Verschmutzungen der Elektrode muss diese in einer aufwendigen Prozedur gereinigt werden. Wer den pH-Wert nicht auf die Kommastelle genau bestimmen muss, ist meiner Meinung nach, mit dem etwas ungenaueren aber leichter zu handhabenden Indikatoren besser bedient.

Relativ selten ist es wirklich notwendig gezielt den pH-Wert zu ändern. Dabei ist zu beachten, dass jede Veränderung Auswirkungen bzw. Reaktionen anderen Verbindungen und Änderungen von Eigenschaften des Wassers zur Folge hat. Im Handel gibt es Präperate zum Absenken oder Anheben des pH-Wertes. Vom experimentellen Gebrauch anderer entsprechender Säuren und Basen sollte der Nichtchemiker jedoch Abstand nehmen, da diese Eingriffe doch oft zu unerwarteten Ergebnissen führen.

Durch eine stärkere Belüftung des Wassers wird Kohlendioxid ausgetrieben (diese Methode wird in den Wasserwerken häufig eingesetzt). Dadurch vermindert sich der Kohlensäuregehalt und der pH-Wert steigt entsprechend an. Durch diese relativ simple Methode lassen sich  die Wasserwerte beispielsweise der Sulawesi-Seen erreichen.

Riesleranlage

Riesleranlage zur mechanischen Entsäuerung im Wasserwerk

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