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Der pH-Wert - Wolf-Aqua - 01.03.2011
Hey zusammen,
ich möchte hier mal das Thema pH-Wert in mehr oder weniger groben Zügen zusammenfassen. Vorab sei gesagt, dass man ein wenig Zeit mitbringen sollte zum Lesen. ;)
Definition
Der pH-Wert ist der negativ dekadische Logarithmus der H3O+ bzw. OH- Konzentration im Wasser(1909 nach Sörensen). Häufig liest man, dass es sich dabei "nur" um H+ Ionen handelt, was aber falsch ist.
H+ Ionen kommen außer im Elektrischen Feld nicht frei im Wasser vor.
Der Name leitet sich aus dem Lateinischen ab, potentia hydrogenii.
Dabei werden die H3O+ Ionen als Oxonium-Ion und OH- als Hydroxyd-Ion bezeichnet.
Autoprotolyse und Ionenprodukt des Wassers
Darunter versteht man, dass ein gewisser Teil des Wassers von selbst in H3O+ und OH- zerfällt. Befindet sich dieser Zustand im Gleichgewicht liegen die Ionprodukte im gleichen Verhältniss vor. Der pH-Wert liegt dann bei 7.
Spielt der pH- Wert eine Rolle für Aquaponische Systeme?
Ein gut laufendes Aquaponik System steht und fällt (größten Teils) mit dem pH-Wert. Wenn der pH-Wert zu hoch (8+) oder zu niedrig (6-) ist, liegen gewisse Substanzen in verschiedenen Formen vor. Dabei können sie höchst giftig für Fische sein (z.B. Amoniak). Und wenn es den Fischen schlecht geht werden sie viel anfälliger für Krankheiten und fressen weniger. Danach werden die Plfalnzen betroffen sein, weil ohne Fische, kein gutes Wachstum.
Ab dann ist es nur noch eine Frage der Zeit bis das System zusammen- bricht, wenn man nicht rechtzeitig eingreift.
Was für einen pH- Wert brauchen Pflanzen?
Die meisten Pflanzen brauchen einen leicht sauren pH-Wert wobei das Optimum bei 5,8 liegt. Die Nährstoffverfügbarkeit ist von dem pH-Wert abhängig. Dazu abb1.
In unseren Systemen müssen wir einen Kompromiss zu Gunsten der Fische eingehen, d.h. der pH-Wert sollte immer zwischen 6,5 und 7,5 liegen
Was für einen pH- Wert brauchen die Fische?
Der optimale pH-Wert leigt bei 7. Dabei wachsen die Fische am schnellsten und haben am wenigsten Stress.
Dazu abb.2
Wie reguliert man den pH-Wert?
Man kann den pH-Wert mit Säuren und Basen regulieren. Dabei sollte man bevor man die Säure/Lauge in den Tank gibt, eine Vorverdünnung machen um evt. Schäden an Fischen zu vermeiden. Sehr ratsam ist es allerdings den pH-Wert in den Pflanztanks (wenn vorhanden) zu regulieren, weil es am "sonnensten" ist.
Als Säuren bieten sich Phosphor und Schwefelsäure an, weil sie neben den pH-Wet auch für Pflanzen verwendbare Nährstoffe mit in das System bringen.
Für Laugen empfiehlt sich Kaliumhydroxid, weil auch dieses Nährstoffe bereitstellt. Was man absolut nicht nehmen sollte ist NaOH, weil viele Pflanzen zu viel Natrium absolut nicht vertragen.
Selbstverständlich muss man nicht auf Chemie zurückgreifen, um den pH-Wert zu regulieren.
Den pH- Wet kann man z.B. mit Kalk oder auch mit Austernschalen(aus Kalk) heben.
Durch Einblasen von CO2 kann man ihn senken.
Ab wann bedeutet der pH- Wert Stress für die Fische?
In abb 2. wird gut deutlich ab wann es für einen Karpfen stressig wird. Meiner Ansicht nach wird dieser Bereich auch für die meisten anderen Fische gelten.
Wie misst man den pH- Wert?
Es ist möglich den pH-Wert mit den unterschiedlichsten Methoden zu bestimmen. Dabei sind pH-Papier, Indikatorstreifen und eine pH- Elektrode die Gängigsten.
Papier und Indikatorstreifen liefern einen "groben" Anhaltspunkt über den pH-Wert, der aber in den meisten Fällen ausreichen wird. Häufig wird der alkalische Bereich durch eine blaue Farbe gekennzeichnet, der neutrale durch grün und der Saure durch braun bis rot.
Eine pH-Elektrode liefert einen ziemlich genauen Wert. Dabei darf die zweite Nachkommerstelle um +/- 0,2 schwanken. Wie man mit so einem Gerät umgeht wird im folgenden beschrieben.
Der richtige Umgang mit einer pH-Elektrode.
Im ungenutzeten Zusand befindet sich die Elektrode in einer 3 mol/l KCl Lösung. Damit die Glasmembran "gequollen" bleibt.
Aber wie bekommt man eine 3mol/l KCl Lösung?
Ganz einfach, man geht in die Apotheke und lässt es sich abwiegen bzw. kauft die Lösung.
Wenn man es sich abwiegen lassen möchte, muss man vorher zwei kleine Rechnungen durch führen.
Dafür brauchen wir die gewünschte Soffmengenkonzentration ( c ) hier 3mol/l , das benötigte Volumen z.B. 100ml = 0,1l und die Molmasse von KCl,
= 74,55g/mol und die Stoffmenge ( n )
Und zwei kleine Formeln: c = n/v und n = m/M
Nun rechnet man
c x v = n 3 mol/l x 0,1l = 0,3mol
n x M = m 0,3mol x 74,55g/mol = 22,365g
Und schon weiß man, was der Apothker einwiegen sollte.
So das wars dann erst mal. Ich hoffe, ich hab euch nicht zu sehr mit Informationen erschlagen.
Wenn ihr noch fragen habt, fragt ruhig.
LG,
Wolfgang
Kopie von Nutrient_Chart_soill_and_hydro besser.JPG (Größe: 49,98 KB / Downloads: 835)
RE: Der pH-Wert - DomWeb - 02.03.2011
Hey Wolfgang,
schön geschrieben und für unsere Neuen bestimmt sehr hilfreich.
Ich hatte meine Fische letzte Saison bei 6,5 und lief gut.
LG
Dom
RE: Der pH-Wert - Nils - 02.03.2011
Hi Wolfgang,
danke für die Infos. Habe aber noch eine Frage:
Bei den "optimalen" PH-Werten (6,5 - 7,0) is im Hydroponik-Abbild nur noch N, Mg und eventuell P für die Pflanzen verfügbar, bei Erde jedoch sogut wie alle.
Müssen wir jetzt in unseren Systemen auf die Hydroponik-Werte oder auf die Erd-Werte achten?
AFAIK bezieht sich die Hydroponik ja auf den Anbau mit Nährsalzen, bei Erde hingegen nicht. Diese Nährsalze kommen in unseren Systemen auch nicht (kaum) vor und wir haben in unseren Systemen ebenfalls Bakterienkulturen, wie in Erde - ich gehe deshalb davon aus, dass wir auf die Erd-Werte achten müssen. Ist das korrekt?
Dann würde es aus "theoretischer Sicht" auch Sinn machen den PH-Wert bei ~6,5 zu halten - ansonsten müsste man den mMn eher bei 6,0 halten.
Schön wäre auch noch die Information, welche PH-Werte für die Bakterien optimal sind.
lg
Nils
RE: Der pH-Wert - DomWeb - 02.03.2011
Hey Nils,
schwer zu sagen, also ich habe mit 6,5 super Erfahrung gemacht.
Denke auch das man Hydroponik und Aquaponik nicht miteinander vergleichen kann.
Durch die Bakterien sind die Nährstoffe "anders" verfügbar.
Schwer zu beschreiben.
Wer es einmal erlebt hat, weiß was ich meine, auch wenn die Werte 0mg/L anzeigen :-)
RE: Der pH-Wert - Wolf-Aqua - 02.03.2011
Hi Nils,
freut mich dass es dir gefällt.
Müssen wir jetzt in unseren Systemen auf die Hydroponik-Werte oder auf die Erd-Werte achten?
Gute Frage. Wir sollten auf beides achten, weil es ein Mix aus beiden ist. Zum einen ,weil die Nährstoffe organisch sind (also mehr richtung Erd Anbau) und zum anderen, weil wir ohne "richtiges" Substart arbeiten. Denke den Super richtigen pH-Wert wird es nicht geben, weil nicht alle Pflanzen die gleichen Bedürfnisse haben. Wenn wir uns aber in einem Bereich von 6,5 bis 7,5 befinden sollte es unseren Pflanzen und Fischen gut gehen.
Schön wäre auch noch die Information, welche PH-Werte für die Bakterien optimal sind.
Klar gerne, ich arbeite ja jeden Tag mit denen :). Also die meisten Mikrorganismen (Mo´s) außer Pilze, bevorzugen einen pH Wert von 7 +/- 0,2. Jedoch können viele auch einen Saureren pH ab, weil sie Säure Produzenten sind z.B. E. Coli.
Gerne bin ich für weitere Fragen offen.
LG,
Wolfgang
RE: Der pH-Wert - Nils - 02.03.2011
Vielen dank ihr beiden. :)
Ich denke mal ich werde die 6,5 einfach testen müssen. Wird ja schon irgendwie klappen. ;)
Und danke für die Info über die Bakterien. :)
lg
Nils
RE: Der pH-Wert - lotus - 27.12.2012
Ich habe noch eine kleine Frage genau dazu: Will man Sären oder basen in das System einbringen, muss man dies in einem extra Behälter zusammen mischen? Oder gibt es Vorrichtungen die es erlauben es im Durchfluss z.B. in Rohren bei zu mischen? Das würde nochmehr Platz sparen... Danke :)
RE: Der pH-Wert - DomWeb - 28.12.2012
Was du vermutlich meinst nennt sich Dosierpumpe.
Damit stellst du den gewünschten PH-Wert ein, und die Dosierpumpe gibt solange Säure / Lauge dazu bis es passt.
Geht übrigens auch mit CO²
RE: Der pH-Wert - Wolf-Aqua - 29.12.2012
Dosierpumpe wäre eine Möglichkeit. Nur da steckt dann auch gleich einiges an Messtechnik hinter... Besser Säure oder Base vorher ansetzen ggf. vorverdünnenen und dann nach und nach bei mischen.
Würde nie direkt bei den Fischen bei mischen.
Über einen Sumpf geht das recht gut.
CO2 kann als Säure fungieren, wird man allerdings nur selten gebrauchen im eingefahrendem System, da der pH eher fällt als steigt.
RE: Der pH-Wert - ODausL - 07.03.2016
Servus,
welche Kies- / Schottersorten sind PH-neutral? Ich dachte an Granit, habe aber jetzt gelesen, dass der sauer ist.
Buntkies, den ich noch zu Hause hatte, reagiert mit Essig, ist also Kalkhaltig. Nach welchem Kies würdet Ihr beim Händler fragen? :huh:
Gruß ODausL
RE: Der pH-Wert - DomWeb - 07.03.2016
Wir nehmen dafür Rheinkies, so heißt der jedenfalls.
Denke aber pulle Essigessenz und einen Ausflug zum Kieswerk ist ideal.
RE: Der pH-Wert - inactive_member - 07.03.2016
Bei mir im Alpenvorland gibt es nur kalkhaltigen Kies. Ich habe daher Blähton verwendet. Siehe dazu auch meinen Thread.
RE: Der pH-Wert - ODausL - 08.03.2016
Danke, Dom und Jonathan!
Das mit dem Rheinkies werde ich probieren! Blähton werde ich evtl. auch teilweise für die Beete nehmen.
Bei meiner Anfrage ging es mir jedoch um eine Grundbedeckung für ein Aquarium, das ich als Fischtank nehmen will. Da würde Blähton halt aufschwimmen.
Ich habe auch schon an den Spielsand aus dem Sandkasten gedacht. Soll man ja sowieso ab und zu austauschen.
Gruß
ODausL
RE: Der pH-Wert - DomWeb - 13.03.2016
Sand im System ist keine gute Idee.
Bedenke die verdichtung und schlechte Sauerstoffversorgung.
RE: Der pH-Wert - ODausL - 14.03.2016
... auch wenn ich ihn als Bodenbedeckung im Fischtank nehme? Hast Du bedenken, dass sich der Sand teilweise in die Beete "verflüchtigt" und dort das Medium verstopft?