Redox | Waterkwaliteit | Alle belangrijke waterwaardes en afhankelijkheden op een rijtje

Waterkwaliteit

noodzaak voor ontwikkeling

"Steriel" water

"Steriel" water


Met de huidige moderne filtratie-mogelijkheden als trommelfilters neemt ook de roep van hobbyisten weer toe dat "steriel water" niet goed zou zijn voor onze koi. Hierbij is het natuurlijk belang goed te begrijpen wat men daarmee dan bedoelt, vaak is het een persoonlijke interpretatie van een hobbyist die kan leiden tot een gemene discussie die leidt tot alleen maar meer misverstanden.

Steriel water
 

Definitie


Volgens het woordenboek der Nederlandse taal is de exacte betekenis van "steriel":

steriel
 bijv.naamw.
eˈril]
Uitspraak:  
[st
1) als je geen kinderen kunt verwekken of voortbrengen

Voorbeeld:  
`Door de bestraling is hij steriel geworden.`
Synoniem:  
onvruchtbaar
2) als iets geen stoffen bevat die je ziek kunnen maken

Voorbeeld:  
`een steriele tang`
3) als iets er kaal, saai en ongezellig uit ziet

Voorbeeld:  
`een steriel ingericht kantoor`
Synoniem:  
clean
 
Daar valt al meteen iets interessants op. Het moge duidelijk zijn dat uitleg 1 niet van toepassing is, hetzelfde kan gezegd worden van optie 3 waarmee hoogstens iets gezegd kan worden over de wijze van inrichting van de vijver (maar is niet gerelateerd aan gezondheid). De kern van de discussie zit natuurlijk in optie 2, en goed lezend zou je daaruit eigenlijk moeten concluderen dat een vijver niet steriel genoeg kan zijn!! Definitie is hier dus erg belangrijk en afgaand op de correcte betekenis zou discussie niet mogelijk moeten zijn, maar waar komen discussies omtrent "steriel" zijn van koi-vijvers dan vandaan?

 

"Steriel" zegt iets over het aantal ziekmakende bestanddelen


 In onze vijvers vinden biologische processen plaats die het water zuiveren. Toch kan het voorkomen dat door overbezetting, wat feitelijk in iedere vijver is ten opzichte van de natuur, een verhoogde bacteriedruk gaat optreden. In deze situatie neemt het aantal ziekmakende bacteriën toe die leiden tot het langzaam verzieken van de leefomgeving. Aangezien bacteriën niet zichtbaar zijn met het blote oog en alleen zichtbaar is via sterke lenzen in microscopen is dat niet direct te zien aan het water en kan alleen een bacteriedruk-meting uitsluitsel geven.
 

Meten is weten


Hobbyisten associëren zichtbare kenmerken vaak met "goed" of "slecht" water. Een vijver die bijvoorbeeld middels moderne filtertechnologie vrij van zweefvuil is noemt men soms "steriel", terwijl het water een enorm hoge bacteriële druk kan bevatten. Andersom komt ook voor, namelijk dat het water bol staat van vuil maar toch een lage bacteriedruk heeft en dus eigenlijk meer steriel is dan de waarneming vermoedt. In beide gevallen zegt het niets over de daadwerkelijke aanwezigheid van ziekmakende bacteriën maar ligt slechts een optische waarneming ten grondslag aan de uitspraak. Daarmee wordt men snel op het verkeerde been gezet, niet alles wat men waarneemt klopt, de helderheid van water bijvoorbeeld wordt al decennia lang foutief geassocieerd met "gezond" of "ongezond" water. Meten is weten, van een te lange concentratie ammonium of nitriet kunnen uw koi goed ziek worden, zichtbaar is het allemaal niet. Dergelijke ziekmakers spelen zich af op molecuul- of bacterie-niveau, een wereld die alleen middels microscopie zichtbaar gemaakt kan worden.
 
Sommige hobbyisten doen er nog een schepje bovenop en denken zelfs dat bacteriën en moleculen door onze moderne filtersystemen eruit gefilterd kunnen worden wat eigenlijk met een klein beetje nadenken subiet naar het rijk der fabelen gestuurd kan worden: de meeste bacteriën hebben een grootte van 1-5 µm (0,001 -0,005 mm) (bron:Wikipedia) terwijl het meest effectieve voorfilter wat wij toepassen een maaswijdte heeft van 70µm, oftewel 50-70 maal zo groot!!  De afmetingen van moleculen liggen zelfs in de orde van nanometers. (1 nm = 1 × 10−9 m, één miljoenste millimeter) (bron: Wikipedia). Daarmee is het uitfilteren van moleculen of bacteriën absoluut onmogelijk met de mechanische filtratiesystemen die in onze hobby beschikbaar zijn. Chemisch is dit wel (beperkt) mogelijk, zoals met ozon gebeurt (op basis van oxidatie, waarbij door middel van een vrij zuurstofmolecuul een verbranding wordt gerealiseerd).
 
Er lijkt dus soms een NIET-causaal bestaand verband gelegd te worden tussen  "gezond water" en "helder water", en tussen "steriel water" en "effectieve filtering". Een levensgevaarlijke associatie die kan leiden tot het in gevaar brengen van de gezondheid van onze koi.
 
 

Samenvattend


Vijverwater kan volgens de definitie dus nooit "te steriel" zijn, ziektemakers horen niet thuis in een vijver en dus streef je per definitie naar steriel water. Interpretatieverschillen zorgen hier voor Babylonische spraakverwarringen, die te pas en te onpas worden aangehaald in discussies rondom vijver hygiëne en filtratie. Doe daarmee wat u wilt, maar onthoudt altijd de basisaspecten van vijver hygiëne:
 
  • zorg ervoor dat vuil geen kans heeft in uw vijver, elimineer vuil zo snel mogelijk in het filterproces. Met name bij mechanisme filtratie als trommelfilters kunt u dat bijvoorbeeld een beetje sturen, bijvoorbeeld middels een frequentie van 1x per 30 minuten middels uw spoelcyclus. Biologische filtratie controleert u met hoge frequentie om vuilophoping te voorkomen en reinigt u bij constatering met vijverwater. Vuil hoort niet in een vijver en zeker niet in uw filter, elimineer het dus zo snel als mogelijk
  • alles wat er met uw vissen gebeurt start met uw eigen gulle hand, teveel voer of verkeerd voer kan leiden tot een te hoge bacteriedruk door rottend materiaal (afvalstoffen). Voer dus seizoensgebonden voer en verdeel uw voerbeurten over de dag heen (24 uur), bijvoorbeeld middels ons voederschema.
 

Praktisch watermanagement

Praktisch watermanagement


Het beheren en beheersen van waterwaardes is één van de belangrijkste activiteiten als het gaat om het optimaliseren van de waterkwaliteit. In principe zijn alle waterwaardes die meetbaar zijn van belang, maar toch is de ene wat belangrijker dan de ander. Dit komt omdat waterwaardes soms afhankelijkheden met elkaar hebben, waardoor een meting van de één direct een indicatie is van een andere parameter.

Iedere hobbyist is ooit, of nog steeds, in de weer (geweest) met complete koffers met test-setjes, digitale meters en meetstrippen. Daar is op zich niets mis mee want dat hoort er allemaal bij. Toch hebben velen onaangeroerde potjes in die dure meetkoffers zitten, en ontdekt een ieder dat de meeste metingen steeds stabiel zijn. Een oorzaak hiervoor kan gelegen zijn in de constante waterkwaliteit die ons wordt geboden door de waterleidingmaatschappijen.

Stap 1: Analyseer uw bronwater

Uw bronwater, zijnde de waterleiding of opgepompte grondwater, kan u al veel vertellen over de basiswaarden die uw vijver bezit. Immers, door verversing met water van stabiele kwaliteit voegt u steeds hetzelfde toe waardoor u er vanuit kan gaan dat de basiswaardes van uw vijver daar heel kort bijliggen. Door deze waterwaardes op te schrijven creëert u voor uzelf een soort van "0-meting" dat kan dienen als referentiepunt in de toekomst. U kunt op basis van deze nul-meting dus bepalen of er bij een gemeten waarde in uw vijver een afwijking is, en hoeveel deze afwijking dan bedraagt. Dit kan u veel inzicht bieden in de wijze waarop u dit eventueel wilt aanpakken!

U kunt bij uw waterleidingmaatschappij via hun website vaak online een basisrapport opvragen. U kunt daarbij uw woonplaats opgeven en het betreffende rapport downloaden. Iedere regio (in Nederland) is immers opgedeeld per watermaatschappij en aangezien zij geen water uit kunnen wisselen geeft een dergelijk rapport u een vliegende start.

Stap 2: Bepaal de belangrijkste waterwaardes

De set aan waterwaardes die directe invloed hebben op de leefomgeving van onze koi lijkt haast onuitputtend. Op deze schap van de bibliotheek zijn de belangrijkste parameters beschreven, maar niet iedere paramater is even belangrijk. Volgt u voor de specifieke details van iedere parameter gewoon de link, maar het volgende kan gesteld worden:

  • De aanwezigheid van Ammoniak (NH3) en Nitriet (NO2-) moet ALTIJD vermeden worden. In het nitrificatie-proces worden beiden gevormd, met als eindresultaat het onschuldige nitraat (NO3-). Een te hoog Nitraatgehalte zal uiteindelijk leiden tot een beperkende groei, maar is niet giftig.
  • De KH en de pH hebben een directe relatie met elkaar. De KH, oftewel het zuurbindend vermogen (ZBV), is in staat om grote schommelingen in de pH te beteugelen. Tijdens het nitrificatieproces wordt gesnoept van deze waarde, zodat een dalende KH-waarde en een goed werkende bioloog 1-op-1 met elkaar zijn verbonden.
  • De GH-waarde is niet primair van belang, alleen wanneer men een lage TDS-waarde nastreeft is het zinvol te kijken naar verlaging van deze waarde bijvoorbeeld middels excessieve beplanting of technische hulpmiddelen voor omgekeerde osmose.
  • Het Redoxpotentiaal vertelt u iets over de issolved Oxygen (DO, opgeloste zuurstof)">DO-waarde (opgeloste zuurstof), namelijk de mate waarin uw vijver middels zuurstof oxiderend is. Naarmate deze waarde daalt zal ook de DO-waarde meedalen.

In de praktijk is het zeker niet verkeerd om alle waterwaardes frequent te meten. Ook uw vissen geven u signalen wanneer zij niet lekker in hun vel zitten, door middel van schuren, flitsen, "vin-knijpen" of soms zelf door op de bodem te gaan liggen. Dit is een eerste indicatie dat er in de leefomgeving een afwijking is opgetreden.

In de praktijk is het meten van de nitrietwaarde en de KH vaak al voldoende omdat:

  • de bacteriën die ammoniak naar nitriet omzetten zichzelf snel vermenigvuldigen, maar de bacteriën die nitriet om moeten zetten naar nitraat een factor 3 a 4 langer nodig hebben om zichzelf te vermenigvuldigen. Dit betekent dat een ammoniak-piekje in uw water al snel is opgelost, maar dat een nitrietpiek enkele dagen aan kan houden! De kans dat u een nitrietpiek detecteert middels een meting is dus ook vele malen groter, daarnaast is deze ook erg schadelijk voor uw koi. In een gerijpte vijver is het meten van nitriet dan ook voldoende, ammoniak-metingen zouden wel uitgevoerd moeten worden bij een nieuwe, opstartende vijver. Overbodig om te zeggen, maar wanneer u één of beide aantreft dan verhoogt u de meetfrequentie tot 2x per dag totdat de waarde 0 wordt gemeten!
  • De nitraatwaarde meten heeft niet zoveel zin bij een normaal verversingsregime. Nitraat is het eindproduct van het nitrificatieproces dat middels verversen effectief onder controle gehouden kan worden. Waar ammoniak en nitriet liever niet gezien worden is (een stijgende waarde van) nitraat dus een waarde die indicatief is voor de correcte werking van uw filter. Meet u dus geen nitriet (of ammoniak) dan weet u zeker dat u een stijgende concentratie aan nitraten zult aantreffen

Veel hobbyisten meten hun pH omdat men weet dat pH-schommelingen niet zo goed worden verdragen door de koi. Van nature zal de pH altijd een beetje schommelen, met name wanneer men kijkt gedurende de dag en de nacht. Dit wordt (onder andere) veroorzaakt door het CO2-gehalte in uw vijver. Het is weliswaar belangrijk om een zo stabiel mogelijke pH-waarde na te streven, maar echt hele grote schommelingen treft men aan als het zuurbindend vermogen van de vijver is verdwenen. Een echte en vaak dodelijke pH-crash is het gevolg. Het meten van uw KH behoort dan ook tot de elementaire metingen. Indien men een KH-waarde meet (idealiter tussen de 2 en de 6), kan men stellen dat het zuurbindend vermogen voldoende is. Immers, de KH zorgt ervoor dat de pH niet zoveel kan gaan schommelen dat het de gezondheid van de koi in gevaar brengt.

Omdat er geen leven is zonder zuurstof kan het zinvol zijn om deze te meten. Een waarde die direct iets vertelt over de aanwezige zuurstof en tevens ook nog iets vertelt over de impliciete vervuiling in uw vijver is de potentie (redox). Het permanent meten van de redox geeft inzicht in de verhouding tussen vervuiling en opgeloste zuurstof.

Samenvattend:

In de basis, bij een al langer draaiende vijver, is het meten van de KH-waarde en de Nitiriet-waarde een snelle indicatie met betrekking tot de leefomgeving van uw koi. Deze parameters bieden de u inzicht in de noodzakelijkheid voor verdere metingen van andere waterwaardes. Het bemeten van de KH en Nitriet-waarde zou idealiter twee maal per week moeten plaatsvinden. Voor opstartende vijvers is het toevoegen van een ammoniak-meting aan te raden en de frequentie van meten op te voeren tot het moment dat u geen ammoniak en nitriet meer meet.


Uiteraard is bovenstaande methode geen garantie, maar in combinatie met het observeren van het gedrag van uw koi zeer zeker een prima controle! En zegt u nou zelf, geniet u meer van het kijken naar uw koi of bent u liever in de weer met potjes en flesjes?

Stap 3: Let op de seizoenen

Winter
Wat wel even van belang is om te melden, is dat seizoenen op de bovenstaande parameters directe invloed hebben. In de winter, wanneer er weinig tot geen organische belasting is vanwege een voederstop of -beperking, zullen de waardes in uw vijver praktisch niet wijzigen. Er is immers geen biologische activiteit en ook de stofwisseling van onze koi staat op een zeer laag pitje. Wat dat betreft heeft de natuur het prima voor ons uitgemikt door de koi te scheppen conform het koudbloedigheidsmodel, het is allemaal netjes afgestemd zo. In de winter wordt er normaliter niet veel gemeten, maar doet u het toch om het ritme voor het volgende seizoen alvast te pakken te krijgen Winking. Wel moet u in de winter rekening houden met een hogere pH-waarde dan u in de zomer aantreft (vaak wel een half punt hoger), als verklaring wordt gesteld dat het metabolisme een verzuring van uw water veroorzaakt waardoor u in de zomer lagere pH-waardes zult meten in vergelijking met de in de winter.

Lente
Wanneer de lente aantreedt en de biologische wereld weer opstart worden vaak, na de herstart van het voederen, de eerste nitiriet-piekjes gemeten. Uw koi starten als het ware wat eerder op dan een bacteriecultuur in uw filter, dus wordt het aanbod even groter dan wat er verwerkt kan worden. Meet u dus in de lente regelmatig uw waterwaardes als u de voederfrequentie opvoert! Algen in de vijver zijn zeer nuttig in deze fase daar zij in staat zijn ammoniak op te nemen, past u dus op als u zomaar opeens besluit om de vijver middels een UV-lamp in enkele dagen "schoon" te branden van zweefalgen, een betere methode is om de UV-lamp middels een opvoerend schema met een tijdklok in te brengen zodat uw filter mee kan groeien en de functie van de algen kan overnemen!

Zomer
In de zomer draaien de filters optimaal, en voederen we onze koi eiwitrijk voer wat ook de ammoniak-produktie tot een maximum brengt. In de zomer is het regelmatig meten van uw KH-waarde een goed idee, het nitrificatieproces dat nu op volle toeren draait snoept hiervan en een tekort aan zuurbindend vermogen is fataal. Ook kunt u regelmatig even de nitraat-waarde meten, loopt deze langzaam op tot (ver) boven uw referentie-waarde uit stap 1, ververs dan wat vaker wat meer water! Beluchting staat nu vol aan en is gemaximaliseerd.

Herfst
In de herfst dalen de temperaturen en neemt de biologische activiteit sterk af. Meet in deze periode de KH-waarde nog even wat vaker, zodat u met een waarde kort bij uw referentiepunt (of in ieder geval boven de 2) de winter in kunt gaan. Blijft u ook in deze periode goed verversen, de koi zijn bezig zich klaar te maken voor de overwintering en hun stofwisseling maakt overuren om voldoende energie op te slaan voor de winter (in vetten). Het is vaak in de periode september/oktober dat uw koi maar blijven vragen om voedsel. U kunt dit gerust aanbieden, maar denk eraan dat elk korreltje invloed heeft op de uiteindelijke leefomgeving dus meet met beleid!

Redoxpotentiaal (redox)

Redoxpotentiaal (redox)


Redoxpotentiaal wordt gedefinieerd als "het potentiaalverschil dat bij een redox-reactie ontstaat tussen het reductiemiddel, de electronendonor en het oxydatiemiddel "(Bron: http://www.encyclo.nl/begrip/redoxpotentiaal).

Dit is op zijn minst een ingewikkelde zin met veel termen waarvan de betekenis een nadere toelichting behoeft. Het redox-potentiaal is een meetgrootte, die de aanwezigheid van oxidatie- of reductiemiddelen in de vijver onder bepaalde voorwaarden kwantificeert. Dit is de verhouding tussen REDucerende en OXiderende stoffen, waarbij de reducerende stoffen primair afvalstoffen van uw koi zijn en de oxidende stoffen aangeven in hoeverre een oxidatie van deze stoffen (middels zuurstof) mogelijk is. De potentie voor deze reductie/oxidatie wordt uitgedrukt in millivolts (mV), in de volksmond praat men dan vaak over de 'redox-waarde". Het Redox-potentiaal zelf wordt echter uitgedrukt op basis van een schaal die deze reductie/oxidatiekracht weergeeft, namelijk de rH schaal. rH staat voor "reductio hydrogenii", en heeft een waardebereik van 0 (volledige reductie) via 21 (even sterk reducerend als oxideren) naar 42 (volledige oxidatie).Er zijn speciale meters te koop die de potentie voor u kunnen meten (in mV), waarbij sommigen op basis van een gemeten waarde een stopcontact (bijvoorbeeld voor een ozon-installatie) kunnen schakelen:

Redox meter ten behoevel van het meten van de Redox potentie in mV

Een mogelijkheid om de potentie positief te beïnvloeden is het toepassen van ozon. Ook oxiderende stoffen als waterstofperoxide (H2O2) of Kaliumpermanganaat heeft een sterke invloed op de potentie (en Redox-potentiaal), maar zijn niet geschikt om de waarde controleerbaar en bestuurbaar te houden. Het toepassen van ozon verhoogt het Redox-potentiaal en het merendeel van de hobbyisten sturen aan op een basiswaarde van de potentie gelegen tussen de 300 en 350 mv. Toch is dit niet het verstandigst, er is namelijk een relatie tussen het Redox-potentiaal en de pH-waarde van een vijver, deze wordt uitgedrukt in de zogenaamde RH-waarde. Gecorrigeerd met de pH-waarde moet deze waarde zich bevinden tussen de 28 en de 30. De rH-waarde wordt als volgt berekend:

rH = (mV/29) + (2 x pH) + 6.76


mV is hierbij de gemeten waarde van het Redox-potentiaal. Uit deze berekening blijkt dat wanneer vijvers een hogere pH-waarde hebben, het Redox-potentiaal naar beneden bijgesteld moet worden. Indien u bijvoorbeeld een pH-waarde heeft van 8 dan is een redox van 220 een prima waarde! Immers:

rH = (220/29) + (2 x 8) + 6.76 = 30.34

Met deze rH-waarde zit u goed, gaat u hoger dan maakt u uw vijver meer steriel dan nodig!

Praktische waarde van de rH


Maar weinig koi-houders hebben inzicht in de rH-waarde van hun vijver gedurende de dag en nacht. Meestal zijn het gebruikers van Ozon die een beeld hebben, omdat middels ozon de potentie direct wordt beïnvloed en een dergelijke installatie gestuurd wordt op een vooraf ingestelde waarde (althans, voor wat betreft de potentie). In de praktijk is een rH-waarde zelden stabiel, zelfs een flinke regenbui kan al dramatische gevolgen hebben voor de waarde. De rH-waarde is een waterwaarde die van minder groot belang is als eerst werd aangenomen/gedacht. Langzaam verschuift er een accent om juist te sturen op TDS-waarde en deze middels waterwissels of waterbehandeling te optimaliseren. Toch is enig inzicht in het Redox-potentiaal wel aan te raden omdat het u inzicht geeft in de balans tussen zuurstof-reducerende stoffen (biologische en chemische vervuiling) en de oxiderende stof zuurstof. En daarmee dus indirect in de ontwikkeling van uw koi!