De relatie tussen pH en CO2 | Waterkwaliteit | Alle belangrijke waterwaardes en afhankelijkheden op een rijtje

Waterkwaliteit

noodzaak voor ontwikkeling

De relatie tussen pH en CO2

De relatie tussen pH en CO2


Tussen de hoeveelheid opgeloste CO2 in het water en de hoogte van de pH in uw vijver bestaat een relatie. U kunt, wanneer u inzicht heeft in hoe deze beïnvloeding plaatsvindt, de pH in uw vijver beïnvloeden maar helaas werkt dit wel twee kanten op: zowel positief als negatief. Om deze reden is dit artikel geschreven zodat u inzicht krijgt in de relatie tussen de pH en de hoeveelheid CO2 in uw water, en corrigerend kunt optreden wanneer u bijvoorbeeld te maken heeft met (te) grote onwenselijke pH-schommelingen.

In het artikel over koolstofdioxide is reeds aangegeven, dat gassen uit de lucht om ons heen (ook) opgelost kunnen worden in water maar dat de verhoudingen tussen de gassen wel verschillen. Immers, er is een soort maximaal oplosbare hoeveelheid en als het aanbod van de ene stijgt dan betekent dit onherroepelijk dat iets anders het water moet verlaten! Belangrijk is te onthouden dat door beluchten we over het algemeen meer zuurstof en minder CO2 in ons vijverwater willen brengen (zuurstof erin, CO2 eruit). Tevens is aangegeven, dat er een relatie is tussen de hoeveelheid gas in de lucht en in het water, dat voortkomt uit de eigenschap dat gassen van een lage naar een hoge concentratie willen "overspringen": wanneer de hoeveelheid koolstofdioxide (CO2) in de atmosfeer toeneemt, dan zal ook ook de hoeveelheid CO2 in het water gaan toenemen. Omdat in onze vijvers CO2 ontstaat (bijvoorbeeld door de opname van zuurstof door planten en de daarmee gepaard gaande uitstoot van CO2 door dezelfde plant, of door de omzetting van opgenomen zuurstof in kooldioxide bij bewegingen van de koi) zal de hoeveelheid opgeloste CO2 fluctueren.

In het artikel over koolstofdioxide is aangegeven dat een stijging van de hoeveelheid CO2 in het water leidt tot een daling van de interne pH-waarde van de koi. In het vijverwater is dit echter niet anders, CO2 en pH leven dan ook op gespannen voet met elkaar:

  • Wanneer de hoeveelheid CO2 in het water stijgt, dan daalt de pH
  • Wanneer de hoeveelheid CO2 in het water daalt, dan stijgt de pH

Voordat hierop verder wordt ingezoomd kan de conclusie alvast getrokken worden dat een pH-waarde per definitie in onze vijvers niet stabiel is. Immers, allerlei chemische processen in de vijver en in onze koi zorgen voor de omzetting van zuurstof in CO2 waardoor de totale bioloog direct de pH beïnvloedt. Wanneer men tevens in aanmerking neemt dat de gasuitwisseling tussen de lucht en water ook leidt tot een verandering van de verhouding tussen opgeloste gassen dan kan niet anders dan de conclusie getrokken worden dat de pH-waarde flink kan fluctueren, en door CO2 in het bijzonder.

Meet uw pH regelmatig


Om het gedrag van uw vijver te doorgronden is het dan ook raadzaam om uw pH regelmatig te meten. Wanneer u bovenstaand in het achterhoofd houdt en begrijpt dat de totale bioloog door verschillende "triggers" CO2 produceert, dan begrijpt u dat een pH-waarde over de dag en nacht gezien steeds van waarde zal verschillen. Steekproefsgewijs meten is een mogelijkheid wanneer u zichzelf realiseert dat men dan niet weet wat de minimale en maximale waarde is gedurende de dag!

In veel gevallen levert de aanschaf van een meter waarop u permanent de pH-waarde kunt lezen veel inzicht in wat er in uw vijver gebeurt. Er zijn nogal wat processen die in relatie tussen CO2 en pH een rol spelen:

  • doordat plantjes overdag zuurstof produceren door CO2 op te nemen, zal de pH daardoor stijgen. De hoogste pH vindt u dan ook op het einde van de dag
  • doordat diezelfde plantjes in de nacht juist weer zuurstof opnemen en CO2 afgeven vindt u de laagste pH bij het krieken van de dag in de vroege ochtenduren
  • doordat vijvers doorgaans belucht worden, en gassen de eigenschap hebben om van een hoge naar een lage concentratie te willen ontsnappen, zal CO2 door beluchting uit uw water ontsnappen om opgenomen te worden in de atmosfeer. Hierdoor zal de pH-waarde door het uitdrijven van CO2 gaan stijgen

U heeft een hoge pH-waarde?


Vaak maken hobbyisten zich zorgen als men hoge pH-waardes meet in de vijver. Op zich zijn deze zorgen ongegrond, het wordt pas een serieuze zaak wanneer de schommelingen van deze pH-waardes grote vormen gaan aannemen. Onze koi houden van stabiliteit, en de pH is wat dat betreft een waterwaarde die grote invloed heeft op het welzijn van de koi als deze sterk fluctueert. Schommelingen van een halve punt (0.5) gedurende de dag kan een koi prima absorberen, maar als de schommelingen groter worden dan is het raadzaam te kijken of de pH wat beter gestabiliseerd kan worden. Veel hobbyisten zoeken daarom naar mogelijkheden om de pH-waarde te optimaliseren, al was het alleen maar omdat de giftigheid van ammonium gaat toenemen bij hogere pH-waardes. Toch blijkt in een aanzienlijk aantal gevallen de hobbyist zelf de oorzaak te zijn van de hoge pH-waardes!

Wanneer u uw vijver zwaar belucht in verhouding tot de hoeveelheid water, dan werkt u actief mee aan de uitdrijving van CO2 en daarmee aan de stijging van de pH. Pas de beluchting daarom altijd aan aan de omstandigheden van uw vijver. Zoals voor alles in het leven geldt ook hier: overdaad schaadt! Teveel beluchting leidt tot de situatie dat de koi problemen krijgen met hun eigen CO2-huishouding, een situatie die u herkent door een afnemende activiteit: de koi eten beduidend minder, hangen meer in het water en zijn gewoon wat latent. Met name wanneer men zwaar belucht in de vijver kan een dergelijke situatie zo gecreëerd zijn, bij filter-beluchting alleen zal dit praktisch niet voor kunnen komen omdat er dan veel minder water naar de oppervlakte gebracht wordt en de hoeveelheid CO2 die uitgedreven wordt beduidend minder is.

Nu u weet wat de relatie is tussen de pH en CO2: denk er dan ook eens aan dat beluchting weliswaar noodzakelijk is voor de inbreng van zuurstof, maar daarbij ook mede-verantwoordelijk is voor de uitdrijving van CO2. Wanneer u dus de pH een beetje wilt helpen, belucht u dan uw vijver dus 's nachts! Immers, in de nacht wordt door aanwezige planten en algen zuurstof verbruikt en CO2 aan het water afgegeven.Het effect hiervan is een dalende pH. Door juist NIET overdag uw vijver te beluchten en alleen de nacht hiervoor te gebruiken kunt u het maximale verschil tussen de hoogst en laagst gemeten pH-waarde positief beïnvloeden( natuurlijk belucht u uw filters wel 24 uur per dag!).

Afleiden van hoeveelheid CO2 uit KH en pH-meting


Om het niet te complex te maken is de KH-waarde, het bufferend vermogen van de pH, even buiten beeld gebleven. Wat onthouden kan worden is dat de pH het totale resultaat is van de tijdelijke hardheid (de KH, oftewel het zuurbindend vermogen) en de concentratie CO2. Dit betekent dat de hoeveelheid CO2 is te berekenen door het meten van de KH en de pH. Bij de meeste vijvers is de KH-waarde stabiel waardoor de pH-waarde primair fluctueert door verschillende CO2-niveaus. Als de CO2-niveaus stijgen (zie een willekeurige rij van rechts naar links!) dan gaat de pH-waarde naar beneden. In onderstaande tabel zijn de meest ideale CO2-niveaus weergegeven (in het groen):

Optimale CO2-waardes bij een gegeven pH- en KH-waarde

En als laatste: dimensioneer uw beluchting op een wijze die past bij de grootte van uw vijver en bezetting. Daarmee zal uw CO2 waarde vanzelf rond het optimum blijven zitten. Overdaad schaadt altijd, ook in het geval van beluchting…. uw koi zullen u dankbaar zijn!