Ramsch, B. 1998: Wasseraufbereitung - Beeinflussung der Zusammensetzung des Wassers.  D. Aqu. u. Terr. Z. (DATZ), Praxis 11: 84-85.

Wasseraufbereitung - Beeinflussung der Zusammensetzung des Wassers

Burkhard Ramsch & Beate R. Sellner, Diplom-Biologen von AquaCare, Herten

Gründe für die Beeinflussung der Wasserqualität
Die Wasseraufbereitungstechniken


 

Gründe für die Beeinflussung der Wasserqualität

Wasser besteht aus eine Vielzahl von Stoffen, die unterschiedliche Eigenschaften besitzen. Das Leitungswasser in Mitteleuropa weicht von der Zusammensetzung von tropischen Wässern (meist Weichwässern) erheblich ab. Viele der sogenannten Anfängerfische jedoch stammen aus Wässern, die nicht zu den Weichwässern zählen und deshalb besser in mitteleuropäischen Wasser leben können. Außerdem besitzen diese Fische zumeist eine sehr starke Anpassungsfähigkeit, die die Überlebenswahrscheinlichkeit erhöhen. Selbst so empfindliche Tiere wie der Diskus-Buntbarsch wurde in Nachzuchten so weit an Leitungswasser adaptiert (angepasst), so dass eine Hälterung zumeist ohne Probleme möglich ist - von extrem harten Wässern einmal abgesehen.

Wenn aber großen Wert auf kräftigen Pflanzenwuchs, Tiere aus extremen Biotopen, auf die Pflege von empfindlichen Weichwasserfischen oder auf die Zucht dieser Tiere gelegt wird, kommt man in den meisten Fällen auf eine Beeinflussung des Leitungswasser nicht herum. Dieser Prozess wird mit dem Oberbegriff Wasseraufbereitung beschrieben.

  • Es gibt eine Reihe von Gründen, um bestimmte Stoffe aus dem Wasser herauszuholen oder dem Wasser zuzuführen:
    • Veränderung des pH-Wertes
    • Entfernung von düngenden Stoffen wie Nitrat, Silikat und Phosphat
    • Entfernung von wachstumsbeeinflussenden Stoffen wie Pestizidrückstände oder Hormone
    • Herabsetzung des Salzgehaltes
    • Anreicherung mit Mineralien und Spurenelementen

  • Beeinflussung des pH-Wertes:
    Der pH-Wert gibt an, ob das Wasser sauere oder basische (alkalische) Eigenschaften besitzt. Liegt der pH-Wert unter 7 spricht man von saurem Wasser, über 7 reagiert das Wasser alkalisch, bei 7 ist das Wasser neutral. Die meisten tropischen Fische kommen aus Wässern, die leicht sauer reagieren (pH 5-7). Tiere aus den ostafrikanischen Seen bevorzugen leicht alkalische Werte um pH 8. Ebenso liegt der pH-Wert von Meerwasser im Alkalischen bei 8,0 bis 8,5. Diese Werte machen klar, dass man sich vor der Wasseraufbereitung im Klaren darüber sein muss, welche Fische überhaupt gepflegt werden sollen.

Um leicht saures bis neutrales Wasser zu erhalten und vor allem im Aquarium auf längere Zeit konstant zu halten, muss man bedenken, dass der pH-Wert indirekt durch Ausscheidungen der Tiere saurer und durch die Aktivität von Pflanzen (Photosynthese) basischer wird. Welcher Prozess stärker ist, hängt natürlich von der Einrichtung und Besatz ab. Bei reinen Fischbecken (Zucht) kann bei sehr weichem Wasser der pH stark absinken (Säuresturz). Um dem vorzubeugen, muss das Wasser eine Mindestkarbonathärte (KH) von 3-5°dH aufweisen. Steht nur sehr weiches Wasser zur Verfügung, muss das Wasser aufgehärtet werden. In Aquarien mit sehr starkem Pflanzenwuchs (starke Beleuchtung) kann der pH-Wert ohne Beeinflussung nur gehalten werden, wenn die Karbonathärte einen Wert von maximal 1°dH aufweist. Andernfalls muss eine Kohlendioxiddüngung und/oder Umkehrosmosetechnik bzw. Ionenaustausch verwendet werden. Flüssigprodukte, die den pH-Wert senken, bringen bei sehr hohen Karbonathärten leider nur wenig Wirkung. In einigen Produkten sind zusätzlich Gerbstoffe enthalten, die die „Schwarzwassercharakteristik" und die damit einhergehende Bakterienarmut für einige spezielle Fische erzeugen.

Leicht basisches Wasser z.B. für ostafrikanische Barsche erhält man in den meisten Fällen direkt aus dem Wasserhahn. Die Karbonathärte liegt oft über 5-10°dH. Der pH-Wert liegt meist leicht über 7 und stellt sich in den Barschbecken von allein auf über 8 ein. Steht nur sehr weiches Wasser zur Verfügung muss jedoch aufgehärtet werden. In vielen Meerwasseraquarien ist der Verbrauch an Härte und Calcium so enorm, dass diese Stoffe laufend nachgeführt werden müssen (Kalkreaktor, Kalkwasser, Calciumchlorid-Natriumhydrogencarbonat-Methode).

  • Entfernung von Gift- und Düngestoffen
    Weil tropische Zierfische meist wesentlich empfindlicher gegenüber Giftstoffen reagieren, als z.B. mitteleuropäische Fische oder gar der Mensch, kann es mit dem Trinkwasser in einigen Regionen Probleme für die Zierfische geben. Die Meldungen über Medikamente und Pestizidrückstände im Trinkwasser sind den meisten Menschen wohl bekannt. Um diese Stoffe aus dem Wasser wirkungsvoll zu entfernen, müssen Techniken wie Aktivkohlefilter und/oder Umkehrosmose verwendet werden.
  • Herabsetzung des Salzgehaltes
    Der Salzgehalt - als Maß dafür wird oft die elektrische Leitfähigkeit mit der Einheit Micro-Siemens pro Zentimeter (µS/cm) verwendet - der tropischen Bäche und Flüsse ist im allgemeinen sehr niedrig. So liegen die Leitfähigkeiten oft weit unter 100 µS/cm, in extremen Fällen sogar unter 10 µS/cm, hingegen die des mitteleuropäischen Leitungswasser bei 500 bis 2000 µS/cm. Empfindliche tropische Pflanzen sind oft mit dieser Salzfracht überfordert. Auch viele empfindliche Weichwasserfische lieben ein salzarmes Milieu. Die in der Aquaristik gebräuchlichen Methoden zur Reduzierung des Salzgehaltes sind die Umkehrosmosetechnik und der Ionenaustausch.
  • Anreicherung mit Mineralien und Spurenelementen
    Ostafrikanische Barsche stammen aus Seen, die einen hohen Anteil an Mineralien haben. Steht nur sehr weiches Wasser zur Verfügung, sollte dieses Wasser mit Mineralien angereichert werden. Hierfür kann zum Beispiel ein Aufhärte- oder Mineralienfilter verwendet werden. Auch gibt es flüssige oder pulverförmige Produkte, die den gleichen Zweck erfüllen. Spurenelemente und besonders Eisen liegen im Trinkwasser meist in zu geringen Konzentrationen vor. Wird dann das Leitungswasser noch mit Umkehrosmosetechnik oder Ionenaustauscher aufbereitet, muss das Aquarienwasser mit den lebensnotwendigen Spurenelementen und Eisen versorgt werden, um Mangelerscheinungen vorzubeugen.

 

Die Wasseraufbereitungstechniken

  • Umkehrosmosetechnik
    Mittels Leitungswasserdruck wird durch eine halbdurchlässige Membran reines Wasser gedrückt. Die Wasserinhaltsstoffe bleiben auf der anderen Seite zurück und werden durch den Abwasserstrom aus dem Modul entfernt. Die Umkehrosmosetechnik entfernt alle partikulären und gelösten Stoffe, außer in Wasser gelöste Gase (z.B. Kohlendioxid, Ammoniak). Vorteile der Technik sind: fast alle Stoffe werden entfernt, einfache Handhabung, Automatisierung ist möglich; Nachteile: Anfangskosten, Wasserverbrauch, langsame Produktion.
  • Ionenaustauscher
    Mit speziellen Kunstharzen werden die im Wasser gelösten Salze, die als sogenannte Ionen (geladene Stoffe) vorkommen, gegen Wasser ausgetauscht. Die Wirkung hängt von dem gewählten Harz ab. Die „einfachen" Austauscher (leicht basisch, leicht sauer) senken den Salzgehalt auf ca. 10 bis 50 µS/cm, die „Hochleistungsharze" (stark basisch, stark sauer) auf weit unter 1µS/cm und können sogar Kieselsäure und Nitrat vollständig entfernen. Vorteile der Technik:, niedriger Wasserverbrauch, schnelle Wasserproduktion; Nachteile: nur geladene Stoffe (Salze) werden entfernt, eine regelmäßige Regenerierung mit Säuren und Laugen ist notwendig.
  • Aktivkohlefilterung zur Wasseraufbereitung
    Aktivkohle besitzt eine hohe Oberfläche, so dass Stoffe aufgrund der Adsorptionseingeschaft an ihr anlagern können. Dieser Vorgang dauert sehr lang, so dass eine genügend hohe Kontaktzeit ermöglicht werden muss. So können z.B. über 1 Liter guter Aktivkohle nur etwa 100 Liter pro Tag gefiltert werden, um Stoffe im Spurenbereich (Pestizid-, Medikamentrückstände) weitgehend zu entfernen. In der Aquaristik gibt es leider immer wieder Behauptungen, dass 1 Liter einer „speziellen" Aktivkohle eine vollständige Reinigung von mehreren Litern Wasser pro Minuten schafft - das ist leider physikalisch nicht möglich! Die Entfernung von Chlor aus dem Trinkwasser ist eine ganz andere Geschichte, die nichts mit Adsorption zu tun hat: Chlor wird an der Oberfläche von Aktivkohle katalytisch zu ungefährlichen Stoffen gespalten. Dieser Prozess ist 500mal schneller als die Adsorption.
  • Kohlendioxiddüngung
    Kohlendioxid wird durch spezielle Geräte in das Aquarienwasser geleitet und im Wasser gelöst. Ein kleiner Teil (ca. 1%) wandelt sich zur Kohlensäure um und senkt somit den pH-Wert. Außerdem steht das gelöste Kohlendioxid als wichtigste Nährstoff den Pflanzen zur Verfügung. Wie viel Kohlendioxid dem Wasser zugeführt werden muss, hängt hauptsächlich von der Karbonathärte im Wasser und den Verlusten durch Strömung, Rieselfilter etc. ab. Allgemein gilt: je höher die Karbonathärte, desto mehr Kohlendioxid muss verwendet werden, um den pH-Wert auf den gewünschten Wert zu bekommen. Meist lohnt sich die Anschaffung einer Umkehrosmoseanlage oder eines Ionenaustauschers, um die Karbonathärte und damit den Kohlendioxidverbrauch zu reduzieren.
  • Aufhärten - Anreichern mit Mineralien
    Um dem Wasser Mineralien und Karbonathärte zuzuführen, gibt es entweder die Möglichkeit des Mineralien- oder Aufhärtefilters, der einfach hinter die Umkehrosmoseanlage geschaltet wird, oder es können flüssige oder pulverförmige Produkte verwendet werden. Unumgänglich ist jedoch die Zugabe von Spurenelementen (Pflanzendüngern), weil das Trinkwasser diese Stoff (insbesondere Eisen und Mangan) in den gewünschten Konzentrationen nicht enthalten darf.