Bio-CO2 Dimensionierung

Hallo Roger

Grundsätzlich ja.

Ja.

Jein ;o). Von mir aus gesehen bedeutet dies, dass zuviel CO2 zugeführt wird. Ich nenne es auch das Amano-Syndrom ;o)).

Gruess, Ändu

 

Hallo Andrea

Hmm, mir gefällt blond eigentlich ganz gut... aber das tut hier nichts zur Sache. ;-)

Sieht so aus, als hätten wir aneinander vorbei geredet (bzw. geschrieben), oder anders gesagt, dieser Satz ist nicht eindeutig:

"...desto weniger CO2 wird benötigt." ...für was?
Um den pH zu senken (Dein Fall): Da hast Du absolut Recht!
Um den Pflanzen eine bestimmte CO2-Menge zur Verfügung zu stellen (meine Annahme): Falsch.

Auch hier hast Du im Prinzip völlig Recht. Aber eben, es muss schon betont werden: "...nur wenn man weiss was man tut". In dem Fall finde ich CO2 zur pH-Senkung auch absolut OK. Nur finde ich es immer etwas heikel, so etwas in einem Forum zu schreiben, denn man darf nicht vergessen, dass die Mehrheit(?) der Leute nicht weiss wie man CO2 korrekt anwendet. Mit dem Risiko dass die Fische halt dann zu viel abbekommen.

Gebe ich zu...

OK, dann habe ich Deinen Fall tatsächlich nicht berücksichtigt, sorry. Andere Frage: Verwendest Du Torf? Und wenn nein, meinst Du nicht was wäre effizienter als CO2?


@Roger:

Ein 60x30x40cm-Becken

Hmm, das mit Gasen und dem Gewicht ist so eine Sache. Da Gas extrem komprimierbar ist, hängt es natürlich sehr stark vom Druck (und damit auch von der Temperatur) ab, bei dem gemessen wird. Laut meiner Formelsammlung wiegt CO2 bei 0°C und Normdruck 1.977 kg/m?, also 1.977 g/Liter. Deine errechneten 72 Liter CO2 wären dann 142 Gramm.

Nette Rechnung... ;-), nur, was sagt uns das jetzt?

Ja, Deine Co2-Anlage sollte theoretisch um die 142 Gramm CO2 produzieren. Das kann man berechnen.

Richtig, auch das kann man. Die Unbekannte, die hier noch fehlt, ist die "Lebensdauer" der Hefegärung. Normalerweise wird ja als Richtwert 3-4 Wochen angegeben. Nehmen wir also mal einen Mittelwert von 25 Tagen. Pro Tag werden also 142/25 = 5.7 Gramm CO2 ins AQ gegeben. Auch eine schöne Zahl... ;-) sagt uns aber ansonsten auch nicht viel.

Falls Du darauf hinaus wolltest, wieviel mg/l Du dann im AQ hast: Das lässt sich immer noch nicht berechnen, denn auch hier ist der CO2-Verbrauch nicht berücksichtigt. Zwei Extrembeispiele:
1. Du hast ein völlig pflanzenloses (oder abgedunkeltes) und gasdicht verschlossenes AQ (=kein CO2-Verbrauch). Dein Becken hat ja 150x50x50 cm, also 375 Liter. Dann hättest Du nach einem Tag 5.7g CO2 auf 375 Liter drin, macht 15.2 mg/l. Nach zwei Tagen dann 30 mg/l, nach drei Tagen 45 mg/l. Nach 25 Tagen, wenn die Hefegärung zum Stillstand kommt, sind's dann 380 mg/l.
2. Du hast ein "normales" AQ (bepflanzt, beleuchtet, Gasaustausch möglich), aber eine starke Durchlüftung reingehängt. Dann kannst Du zwar 5.7 Gramm CO2 pro Tag reinlassen, der Gehalt im Wasser wird aber immer um Null herum sein, weil alles CO2 gleich wieder mit der Luft ausgetrieben wird.

Die Wahrheit wird natürlich irgendwo zwischen diesen Extremwerten liegen, nur wo, das kann Dir niemand sagen. Schlussendlich wird Dir also nichts anderes übrigbleiben als ins Geschäft zu gehen, einen CO2-Tropftest zu kaufen (ich würde Dupla empfehlen) und mal zu messen. Oder Du gehst nochmals auf die Deters-Seite und berechnest den ungefähren CO2-Gehalt aus dem gemessenen pH und der KH.

Uff, so viel Mathematik und Theorie am späten Abend... :lol:

Griessli, Basil

 

Hallo Andrea

Ich wollte noch schnell etwas nachtragen. Die unsprüngliche Frage von Roger lautete ja:

Dann hast Du C. Kasselmann zitiert und ich bin davon ausgegangen (und nehme es immer noch an), dass es ihr in diesem Zusammenhang ebenfalls darum geht, die Pflazen mit CO2 zu versorgen und nicht speziell den pH in einem Weichwasserbecken zu drücken. Das was schlussendlich der Grund, weshalb es mich etwas gestört hat, dass hier die KH ins Spiel gebracht wird.

Aber interessant ist die Diskussion natürlich trotzdem... ;o)

Ausser dem von Dir zitierten Krause kenne ich leider auch keine Literatur dazu. Vielleicht könnten Michi Tobler, Ändu oder andere Experten da weiterhelfen...

So lange man keine genauen Daten (v.a. Langzeitstudien) hat, finde ich es halt sinnvoll, mit dem CO2 eher etwas zurückhaltend zu sein. Aber das siehst Du ja ähnlich, wie Du weiter unten schreibst. Dir werfe ich ganz sicher nicht vor, mit dem CO2 Missbrauch zu treiben... ;o)

...die mich aber auch sehr interessieren würde! Wieso meinst Du? Aus ökologischen Gründen? Wenn ja, dann sehe ich das ähnlich.
Ich will überigens durchaus nicht ausschliessen, dass ich bei einem zukünftigen Weichwasserbecken ebenfalls CO2 zur pH-Senkung verwenden werde... ;o)

Griessli, Basil

 

Sälü Bäsu

Ich bin kein CO2-Experte, sonder lediglich ein Anhänger der gemässigten CO2-Düngung ;o). Aber da ich nie besonders anspruchsvolle Pflanzen gepflegt habe, kann ich auch nicht sagen, ob so extrem hohe CO2-Konzentrationen überhaupt was bringen (den Pflanzen, meine ich). Für meine Bedürfnisse jedenfalls nicht. Und bezüglich dem Einfluss auf Fische kann ich nur sagen, dass ich im Falle von Diskus schon von vielen Berichten gelesen habe, wo das Runterschrauben der CO2-Zugabe zu Verbesserungen geführt hat. Dass man Guppys bei 800 mg/L CO2 noch ohne Probleme halten kann, ist für mich eher weniger von Bedeutung ;o). Aber es scheint klar zu machen, dass es in der Fischwelt bezüglich CO2-Toleranz grosse Streuungen gibt.

Gruess, Ändu

 

Hallo Roger

Woher hast Du das (Literatur)? So ohne den Zusammenhang tönt das Ganze für mich etwas verwirrend. Kann es sein, dass es dabei um die sogenannte "biogene Entkalkung" durch Pflanzen geht?

Na ja, so gesehen schon. Aber die Frage war ja, ob die KH einen Einfluss auf die benötigte CO2-Zugabemenge hat (um einen bestimmten CO2-Gehalt zu erreichen), und da ist die Antwort immer noch Nein... ;-)

Griessli, Basil

 

Hallo Roger

Wie Basil würde mich interessieren, ob es sich dabei um die biogene Entkalkung durch Pflanzen handelt. Denn wenn nicht, hätten die Grabensee-Aquarianer massive Probleme. Denn in diesen Becken ist der pH deutlich über 7 und folglich müsste die KH dauernd abnehmen (bis auf 0). Das kann ich mir aber beim besten Willen nicht vorstellen. Oder findet der Vorgang einfach nur sehr langsam statt?

Gruess, Ändu

 

Sälü Roger

Es fällt mir schwer zu glauben, dass die GH in einer Woche um 12° sinken kann. Wie hast Du gemessen, Tropf- oder Stäbchentests? Ich habe mit "alkalischen Becken" keine Erfahrung und hoffe, dass sich da vielleicht noch der eine oder andere dazu melden kann. Und Basil soll mal seine Chemie-Bücher abstauben ;o). Wenn das tatsächlich stimmt, fälle ich die Karbonathärte in Zukunft mit Natronlauge aus und spare mir die Umkehrosmose ;o). Da der ausgefällte Kalk wasserunlöslich ist, kann man den Bodensatz ja absaugen und das restliche Wasser wieder ansäuern und fertig ist das weiche, saure Wasser??

Gruess, Ändu

 

Hallo zusammen

Ihr macht's einem aber auch nicht einfach... jetzt muss ich tatsächlich noch die Literatur hervorholen. Dabei beginnt doch das Studium erst nächsten Montag...

@Andreas:

Sorry, hier vermischst Du zwei Dinge. Das eine ist das Gleichgewicht zwischen hydratisiertem CO2 und Kohlensäure (H2CO3). Dieses Gleichgewicht liegt zu über 99% auf der Seite des CO2. Dieses System steht wiederum in einem Gleichgewicht mit Hydrogencarbonat (HCO3-) und Carbonat (CO3 2-), wobei hier das Hydrogencarbonat durchaus den Hauptanteil ausmachen kann.

Ich hab's mal mit einer kleinen Skizze versucht:



Zweite kleine Korrektur: Auch Hydrogencarbonat zählt zur KH und macht sogar den Hauptbestandteil davon aus. Das Carbonat wird bei der KH-Bestimmung gewissermassen "doppelt gezählt", aber da es bei "aquaristisch normalem" pH nur einen kleinen Teil ausmacht, ist das vernachlässigbar.

Im Bezug auf die Aquaristik muss man hier aber sagen: Die Kohlensäure wird nicht "einfach so" ausgetrieben. Auch mit einer kräftigen Durchlüftung sinkt der CO2-Gehalt nicht unter 0.5 mg/l (wenn ich den Wert richtig im Kopf habe), denn auch in der Luft ist ja ein gewisser Anteil CO2 vorhanden. Der CO2-Gehalt im AQ-Wasser kann also nur dann weiter sinken, wenn die Pflanzen mithelfen. Und dies ist dann eben die biogene Entkalkung, die Du im Prinzip fast richtig beschreibst:

Right...

Nicht ganz, HCO3- ist ja auch KH. Aber eben, da beides abnimmt, sinkt die KH, insofern hast Du auch hier Recht.

[Tabellenachschau] pKs von (H2CO3/HCO3-) ist 6.37 und pKs (HCO3-/CO3 2-) ist 10.25
Also macht im "normalaquaristischen Bereich" (pH zwischen 6.5 und 8 ) das HCO3- den Hauptanteil aus. Carbonat ist mehr oder weniger zu vernachlässigen (auch Hardcore-Ostafrikanische-Grabenseen-Aquarianer gehen wohl kaum bis pH 10 ). Die Kohlensäure kann bei Weich-/Sauer-AQ's durchaus eine grössere Rolle spielen (Griessli an Andrea ;-) ).

@Roger:
Den Krause habe ich auch, hättest also nicht mal abtippen müssen... ;o)
Hier kommen wir wieder zum gleichen Fall wie oben:

Nur Pflanzen bringen den CO2-Gehalt so weit runter, dass dieser Effekt bedeutend wird. Das ist dann eben die biogene Entkalkung.

@Ändu:

So wie's aussieht, würde das erst bei einem pH von etwa 10 oder mehr zum Tragen kommen. Somit ersparen sich auch die Grabenseeler diese Probleme... ;o)

Zu *hust, hust!* Befehl! ;o)

Immer diese Enthärter-statt-Entsalzer-Typen... ;o)))

Ich glaube nicht, dass der Kalk gleich in Form von Steinchen zu Boden fällt. Sprich, Du müsstest Deine UOA halt einfach durch 'ne Zentrifuge ersetzen, wenn Du nicht tagelang warten willst... ;o) (oder reicht hier ein Kerzenfilter?)

Griessli, Basil

 

Hallo Roger

Hmm, ich hab ziemlich lange Chemie studiert an der Uni Basel, bin dann aber leider zweimal (und damit für immer) an den Diplomprüfungen gescheitert... :x Jetzt versuch ich's an der Fachhochschule (ehem. HTL), dort muss ich nur noch das letzte Jahr (von drei) machen, der Rest wird mir von der Uni angerechnet. Soviel zu meinem Lebenslauf... :wink:

Ich muss zugeben, Deine Werte haben mich auch sehr erstaunt und ich habe im Moment keine schlüssige Erklärung.
Wie lange war das AQ zum Zeitpunkt der ersten Messung in Betrieb? Anders gefragt, wie sehen die Werte des Leitungswassers (GH, KH, pH) aus? Im Leitungswasser ist oft relativ viel CO2 gelöst, da das Wasser unter Druck steht. Das CO2 verflüchtigt sich aber relativ schnell, wenn das Wasser aus der Leitung kommt. Dann kann genau das passieren was Du und Andreas oben geschrieben haben: Ein Teil der KH (Hydrogencarbonat) wird zu unlöslichem Kalk.
Das wäre eine mögliche Erklärung. Ob das allerdings einen derart grossen Unterschied machen kann, wie Du ihn bei Deinen Messungen festgestellt hast, bezweifle ich etwas...

Griessli, Basil

 

Ich nochmals...

@Ändu:

Hab mir das nochmals durch den Kopf gehen lassen. Natronlauge würde ich nicht unbedingt nehmen, denn sonst machst Du eine Anreicherung von Natrium-Ionen. Mit Calciumhydroxid Ca(OH)2 sieht's aber schon interessanter aus. Die Gleichung würde dann so aussehen (wobei W = aus dem Wasser und Z = Zugabe):

Ca(2+) (W) + 2 HCO3- (W) + Ca(2+) (Z) + 2 OH- (Z) --> 2 CaCO3 + 2 H2O

Angenommen, das CaCO3 (Kalk) bekommst Du tatsächlich über einen feinporigen Filter raus, dann kannst Du die KH beliebig weit senken und ausserdem nimmt die GH (wenn wir nur Ca2+ berücksichtigen und Mg2+ vernachlässigen) um die Hälfte ab. OK, für Hardcore-Ionenverhälnis-Beibehalter wäre das wahrscheinlich immer noch störend. Aber immerhin, besser als nix... ;o)
Zumindest theoretisch sollte es funktionieren; in der Praxis wird's wohl kaum je über das Stadium der Gedankenspielerei hinausgehen...

Griessli, Basil