Waterkwaliteit | Alle belangrijke waterwaardes en afhankelijkheden op een rijtje

Waterkwaliteit

noodzaak voor ontwikkeling

Help, ik heb een te hoge nitriet-waarde (NO2-)

Help, ik heb een te hoge nitriet-waarde (NO2-)


In het eerder geschreven artikel over nitriet is al aangegeven dat te hoge waardes zeer schadelijk zijn voor uw koi en onherroepelijk kunnen leiden tot de dood. Als "tussen-produkt"  in het nitrificatieproces leidt het tot beperkingen on zuurstof op te kunnen nemen. Oorzaken van een te hoge nitrietwaarde zijn vaak (te) veel voeren met onder-gedimensioneerde filters, of filters die nog onvoldoende gerijpt zijn. In alle gevallen ligt de oorzaak bij uzelf: nitrietpieken ontstaan doordat u teveel heeft gevoerd en er te weinig nitrificerende bacteriën in uw systeem aanwezig zijn.

NO2-

Wanneer u dus meer wilt voeren, ga dit dan geleidelijk opvoeren en verspreidt het over een paar dagen. Ook wanneer u wisselt van voer bij het voortkabbelen van de seizoenen , doe dit dan voorzichtig. Bij heg overstappen van bijvoorbeeld lente- naar zomer-voer is de hoeveelheid voedingsstoffen in een korrel beduidend hoger, het lijkt dan dat u evenveel voert maar door de toename per korrel is dit schijn. Twee à drie dagen later zult u onherroepelijk een nitriet-piek meten wanneer u hier geen rekening mee houdt omdat uw koi in eerste instantie een verhoogde concentratie ammonium produceren dat snel wordt omgezet naar het hardnekkige nitriet.


Gedrag van uw vissen


Doordat nitriet de opname van zuurstof beperkt ziet u dit direct terug in uw vissen: hangen gedrag, vaak met het hoofd naar beneden, sloom, schurend en met samengeknepen vinnen zijn de signalen die uw alarmbellen moeten doen rinkelen. Ook lusteloosheid, een rode (geïrriteerde) huid en verhoogde slijmproductie kunnen duiden op een verhoogde concentratie nitriet. Zorg er dus voor dat u altijd een vers testsetje voor nitriet beschikbaar heeft, zodat u op een snelle en doelmatige manier de concentratie kan meten. Een testsetje nitriet hoort, samen met een testsetje voor KH, tot de EHBO-koffer der gevorderde koi-houders! Bij een kleine verhoging is verhoogde dijkbewaking nog een remedie, maar beperk in ieder geval even het voeren zodat uw filter haar werk kan doen en kan "bijtrekken".
 
 

Bij flinke verhogingen


U kunt een aantal zaken doen om de problemen snel te overwinnen. Allereerst begint u met verversen. Door vers kraanwater (let op temperatuurverschillen!) dunt u als het ware de concentratie nitriet uit waardoor deze minder schadelijk wordt voor uw koi. In alle gevallen ververst u, het is het beste middel wat wij als houders beschikbaar kunnen stellen.
 
Wanneer de piek boven de 0.4milligram/liter is (zie hiervoor de kleurenkaart van uw testsetje of ander mechanisme dat u gebruikt waarop u dit kunt aflezen) kunt u een kilo jodiumvrij (!) zout toevoegen per 1000 liter. Dit lost uw nitriet-probleem NIET op, maar het zorgt ervoor dat de zuurstofopname verbetert en uw koi minder schade oplopen. Hiermee koopt u voor uzelf wat tijd om de oorzaak van uw probleem te identificeren:
 
  • Stop direct met voeren. "Veel problemen beginnen bij uw gulle hand", een gouden regel bij het vijveren
  • Start met water verversen, denk hierbij aan minstens 20-30% van uw vijverinhoud bij flinke verhoging. Let hierbij op de temperatuurverschillen, voorkom grote schommelingen want dan wordt het van kwaad tot erger! Blijf regelmatig meten om te toetsen of de concentratie daalt, wanneer dit niet zo is zet u een tandje bij!
  • Controleer uw filtratie en op reinheid en doorstroming van filters en pompen, slecht functionerende filtersystemen kunnen nitrietpieken niet snel egaliseren
  • Maak uw filter nooit "radicaal" schoon, en wanneer u wilt reinigen doet u dit dan in vijverwater en niet in kraanwater

De oplettende lezer trekt hier de conclusie dat water verversen en stoppen met voeren symptoombestrijding is, en niets doet aan het wegnemen van de oorzaak! Zoek deze dan ook eerst bij uzelf, het merendeel van problemen in uw vijver start met wat u er zelf ingooit: (hoeveelheid en kwaliteit van) voer! Weer kritisch en eerlijk, en probeer voor uzelf helder te krijgen wat er de afgelopen paar dagen anders was dan de periode daarvoor toen u geen nitriet-problemen had. Natuurlijk zijn er allerlei commerciële produkten te verkrijgen die u helpen de grondoorzaken te verbloemen, maar hiermee maakt u het onderliggende probleem uiteindelijk van kwaad to erger. Een vijver in evenwicht heeft geen additieven nodig om gezond water te bevatten.

Ook na gebruik van medicatie is het monitoren van de nitrietwaarde een "best practise", omdat veel van de door ons gebruikte middelen geen onderscheid maken tussen gewenste en ongewenste bacteriën. “Medicijnen” tasten in veel gevallen onze filters aan, dus dit kan ook een oorzaak zijn van uw nitrietprobleem.

 

Tot slot


Nitrietverhoging sluipt er snel in, bij een lekker zonnetje worden we actiever met onze gulle handen rondom de vijver en vergeten we weleens dat onze filters geen onderscheid maken in goed of slecht weer (alleen in watertemperatuur). Het is vervelend, maar met wat beleid kunnen we kleine piekjes prima absorberen. Vaak willen hobbyisten er niet aan, maar lichte zweefalg-zweem in het water is uitermate geschikt om ons door de natuur te laten helpen. Deze algen blokkeren het zicht op onze koi maar absorberen (ook) ammoniak, waardoor er geen nitriet kan ontstaan. Als u dus regelmatig last heeft van nitriet en u zeker weet dat uw filtercapaciteit afdoende is (wat vaak ook zo is, maar het is onvoldoende gerijpt) dan zou ik u willen adviseren de UVC beperkt te gebruiken. Helemaal groen laten worden beperkt het zicht wel erg, maar met een simpele tijdklok kunt u uw UVC qua branduren prima sturen en zo de natuur in uw vijver brengen als extra ondersteuning. Zet uw UVC dan ook af bij een flinke piek en laat het even zo, en breng deze dan een paar dagen later weer langzaam in het spel door deze initieel niet te lang aan te zetten en die er elke dag een uurtje bij. Uw filter heeft zo de tijd de filterende capaciteiten van uw algen over te nemen zonder dat uw koi daar last van hebben.
 

"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.
 

Electric Conductivity (EC)

Electric Conductivity (EC)


EC, de Electrical Conductivity, is een grootheid die de mate van elektrische geleidbaarheid van een vloeistof in de vijverwereld uitdrukt in milliSiemens per cm (mS/cm). EC wordt vaak in één adem genoemd met TDS (“totally dissolved solids”, totaal aan opgeloste stoffen), maar is niet hetzelfde.

De enige echte manier om een TDS van een bepaalde hoeveelheid water te bepalen is om het residu te wegen nadat al het water is verdampt. Soms zie je bijvoorbeeld witte kringen als water is opgedroogd, dat is (allemaal onderdeel van) TDS: het residu heeft massa (gewicht) en je kunt het in principe wegen. Daarvoor is specialistische apparatuur nodig dus wordt gebruik gemaakt van een andere eigenschap zijn de elektrische geleidbaarheid: omdat de waterstof (H) en zuurstof (O) atomen van water (H2O) geen elektriciteit afgeven wordt dit automatisch veroorzaakt door alle andere stoffen die in de oplossing aanwezig zijn. De meeste metalen, mineralen en zouten dragen dus een lading en zijn als zodanig meetbaar middels EC.

Multi-meter voor EC, TDS en Temperatuur

Geleidbaarheid
Onder de geleidbaarheid van een vloeistof wordt verstaan het vermogen van die vloeistof om elektrische stroom te geleiden. In een vloeistof zijn het de opgeloste ionen (geladen deeltjes) die de stroom kunnen geleiden. Geleidbaarheid is precies omgekeerd aan weerstand: hoe hoger de geleidbaarheid hoe lager de weerstand.

Deze geleidbaarheid wordt gemeten door een referentie (wissel-)spanningsverschil (V) tussen elektrodes van een meetcel aan te leggen en vervolgens de stroom (I) te meten. Uit de Wet van Ohm volgt de weerstand (R). De geleiding is 1/R ook wel uitgedrukt in de eenheid Siemens. De afmeting en constructie van de cel (celconstante = d (afstand tussen de elektrodes) / a (oppervlak van de elektrodes) is van invloed op de gemeten geleiding.

Van geleidbaarheid naar TDS
Geleidbaarheidsmeters meten alle opgeloste ionen, vandaar dat de meetwaarde ook uitgedrukt kan worden in concentratie opgeloste vaste stoffen: ppm TDS (part per million Total Dissolved Solids).

Om de geleidbaarheid van een vloeistof om te zetten naar TDS moet de conversie-factor bekend zijn. Afhankelijk van de fabrikant van de meetapparatuur worden de volgende conversie-factoren gehanteerd (om het makkelijk te maken):

  • USA 1 milliSiemens/cm (EC 1.0 or CF 10) = 500 ppm
  • European 1 milliSiemens/cm (EC 1.0 or CF 10) = 640 ppm
  • Australian 1 milliSiemens/cm (EC 1.0 or CF 10) = 700 ppm

Dit levert de volgende overzichtstabel op (bij een input van 1 EC):

Grootheid
Waarde
S/cm
0.00100
milliS/cm
1.00
microS/cm
1.00e+3
EC
1.00 mS/cm
CF
10.0
mho cm
0.00100
mho m
0.0000100
ppm TDS
640

Siemens (S) is dus de eenheid van geleiding. De geleiding van water wordt over een bepaalde afstand gemeten, vandaar de input in S/cm of mS/cm. Een andere eenheden zijn Mho cm, CF (in America en Australie) en EC.

Is er dan geen makkelijke manier dit te onthouden?
Jazeker, dat is er. Als vuistregel kan men het volgende aanhouden:

1 EC = 640 ppm
1 ppm TDS = 1,56 uS (micro-Siemens)

dus

1 ppm TDS = 0,00156 mS (milli-Siemens)

Lees meer: http://www.lenntech.nl/calculatoren/geleidbaarheid/tds.htm#ixzz3kOlVS1I0

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!

De relatie tussen pH en CO2

De relatie tussen pH en CO2


In het artikel over koolstofdioxide is reeds aangegeven, dat gassen uit de lucht ook opgelost kunnen worden in water maar dat de verhoudingen tussen de gassen wel verschillen. Dit komt door de slechte oplosbaarheid van stikstof, maar belangrijk te onthouden is dat door beluchten we meer zuurstof en CO2 in ons vijverwater brengen. Tevens is aangegeven, dat er een relatie is tussen de hoeveelheid gas in de lucht en in het water, dat voortkomt ui 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 reeds 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 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. 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. En nu u weet wat de relatie is tussen de pH en CO2: denk er dan ook eens aan dat beluchting 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!

Koolstofdioxide (CO2)

Koolstofdioxide (CO2)


Koolstofdioxide, ook kooldioxide of koolzuurgas genoemd (CO2), is een gas dat in onze vijvers is opgelost. CO2 is een gas dat per definitie in de atmosfeer aanwezig is. De belangrijkste gassen die we terugvinden in de atmosfeer zijn:

  • Argon
  • Koolstofdioxide
  • Stikstof
  • Zuurstof

Doordat water in staat is om gassen op te lossen vinden we CO2 en andere gassen ook in ons vijverwater. Toch is de verhouding tussen de gassen in water en lucht anders, wat voornamelijk is toe te wijzen aan de slechte oplosbaarheid van stikstof in water. Dat geeft de andere gassen de mogelijkheid om in grotere verhoudingen aanwezig te zijn. In ons vijverwater zijn de verhoudingen dan ook structureel anders. In onderstaande afbeeldingen zijn deze verhoudingen weergegeven, waarbij opgemerkt moet worden dat de hoeveelheid CO2 in water beduidend hoger is dan in de lucht:

Hoeveelheid CO2 in water in verhouding met andere gassen Hoeveelheid CO2 in de lucht in verhouding met andere gassen

Van de eigenschap dat stikstof in water minder goed oplost maken wij dankbaar gebruik. Wanneer we de vijver beluchten, en daarmee dus lucht uit de atmosfeer in het water brengen vergroten we, door de turbulentie die aan de oppervlakte van het water ontstaat, het oppervlakte van onze vijver. Omdat zuurstof aan de oppervlakte wordt opgenomen verhogen we direct de hoeveelheid opgeloste zuurstof (en CO2) in onze vijvers! Zuurstofopname vindt dus praktisch niet onder water plaats maar aan de oppervlakte van uw vijverwater, het is de waterverplaatsing naar de oppervlakte (via de opstijgende luchtkolom) dat dit mogelijk maakt: door de stijgende luchtbellen brengt u water naar de oppervlakte alwaar de diffusie kan plaatsvinden en het water het zuurstof kan opnemen. Wanneer u overigens gebruikt maakt van pure zuurstof of een concentratie waarin de concentratie zuurstof hoger is dan de concentratie in uw vijverwater kan zuurstofopname onder water gerealiseerd worden, maar met een conventionele luchtpomp is dit niet mogelijk. Aangezien zuurstof een zeer belangrijke rol speelt in de vijverhuishouding is de opname van zuurstof wenselijk dus maak er goed gebruik van en controleer uw beluchting regelmatig!

De CO2-waarden in uw vijverwater in relatie tot diffusie met lucht uit de atmosfeer is relatief wanneer u ook daadwerkelijk koi in uw vijver hebt… koi beïnvloeden namelijk (ook) deze verhoudingen vanwege extra CO2-produktie! In de cellen van koi wordt bijvoorbeeld glucose verbrand dat als resultaat van onze voeding aanwezig is (suikers). Om deze omzetting te kunnen doen is zuurstof benodigd (O2) en komt kooldioxide (CO2) vrij. Het hemoglobine speelt hierbij een belangrijke rol en kan gezien worden als een transporteur van zuurstof naar weefsel en spieren, en neemt op de retour het CO2 weer mee terug. Dit CO2 wordt dan ook via de bloedbaan door de koi naar het water afgevoerd (middels een diffusie bij de kieuwen), en de koi zal weer zuurstof op moeten nemen voor een volgende omzetting. Dit is een permanent proces. De opname van zuurstof en de afgifte van koolstofdioxide veroorzaakt dus veranderende CO2-waardes in de vijver. Een andere bron van CO2 in de vijver zijn de bacteriën die zorg dragen voor het omzetten van organische verbindingen zoals afval van uw koi. En daarnaast produceren planten (waaronder ook draad- en zweefalgen) CO2. Uw gehele vijver is dus een complete CO2-fabriek! De concentratie van CO2 in uw vijver kan dus hoger zijn dan in de atmosfeer waardoor u middels beluchting CO2 uit het water drijft.

Cellen produceren dus koolstofdioxide als afvalproduct van de stofwisseling. Wanneer uw koi inspanning moet leveren, bijvoorbeeld voor de vertering van voer of zwembewegingen, dan levert dit extra koolstofdioxide op dat via het bloed wordt afgevoerd. De intern ontstane koolstofdioxide verlaagt de interne pH van de koi die doorgaans door de koi tussen de 7.35 en 7.45 wordt gehouden. Inderdaad, ook de koi hanteert intern een pH-waarde die meetbaar (van het bloed). De interne omzetting van zuurstof naar kooldioxide levert een aantal effecten op die zichtbaar zijn aan de koi:

  • Wanneer er veel zuurstof is en weinig koolstofdioxide dan ademt de vis erg langzaam. Het interne CO2 kan dan middels diffusie eenvoudig naar buiten treden via de kieuwen vanwege de eigenschap dat een gas stroomt van een hogere naar een lagere concentratie. In dit geval is de concentratie in de vis hoger dan van het water. In deze situatie is de interne pH van de koi wat verhoogd boven de normale waarden. Deze situatie lijkt heel erg goed maar door de verhoogde intern pH-waarde minder wenselijk.
  • Wanneer er erg veel zuurstof en erg veel koolstofdioxide is ademt de vis ook erg langzaam. Door het hoge CO2 gehalte in het water zal de intern aanwezige hoeveelheid CO2 ook per definitie hoog zijn. In deze situatie zal de vis op langere termijn gezondheidsproblemen oplopen vanwege het constant bij moeten sturen van de interne pH van het bloed.
  • Wanneer er weinig zuurstof en veel kooldioxide in het water is dan ademt de vis erg snel. Het CO2-gehalte in het bloed zal snel stijgen wat deels wordt gecompenseerd door de verhoogde ademhaling, maar de interne pH van het bloed zal dalen. De vis zal in deze situatie een vorm van lusteloosheid vertonen, omdat deze zijn/haar activiteit terugschroeft om energie, en daarmee zuurstof, te kunnen besparen.
  • Wanneer er weinig zuurstof en weinig koolstofdioxide is zal de vis snel ademen. Koolstofdioxide zal snel afgevoerd worden uit het bloed maar de pH van de vis zal snel stijgen. Juist bij lage zuurstofgehaltes en erg weinig koolstofdioxide zal de interne pH snel stijgen waardoor de vis ernstig in de problemen komt.

De aanwezigheid van kooldioxide EN de mate waarin kan tot vervelende situaties leiden. Met name in de aquariumwereld wordt veelal gestuurd met CO2 om daarmee de pH van het water te beïnvloeden alsook de plantengroei te bevorderen. Voor een vijver wordt echter geadviseerd hier niet mee te experimenteren, en middels reguliere beluchting te zorgen van een goede ontgassing waarmee de aanwezigheid van zuurstof en kooldioxide in het bijzonder binnen toelaatbare grenzen blijft.

De stikstofkringloop

De stikstofkringloop


De stikstofkringloop is de biologische kringloop en de geothermische omzetting van stikstof in de lucht (aard-atmosfeer). Alle organismen hebben stikstof nodig daar het een bestanddeel is van aminozuren, eiwitten, DNA en co-enzymen. In onze vijvers speelt stikstof dan ook een zeer belangrijke rol. In onderstaande afbeelding is de stikstofkringloop weergegeven:

De stikstofkringloop van de natuur

De stikstofkringloop bestaat uit de volgende processen:

  • Vastlegging van stikstof uit de lucht door speciale bacteriën
  • Beschikbaar komen van de stikstof voor de plant (in onze vijvers zijn dat algen) door:
    • afbraak van organisch materiaal door organismen zoals bacteriën, schimmels en dieren. In onze vijvers gebeurt dit permanent
    • ammonificatie, waarbij een organische stikstofverbinding door een groep van nitrificerende bacteriën wordt omgezet in onder andere ammonium-ionen

In onze vijvers spelen bacteriën een belangrijke rol, zij zorgen ervoor dat de gifstoffen afgebroken worden naar minder giftige stoffen. In een draaiende vijver ontstaat er door voerresten, afscheiding van vissen, dode planten en algen en dieren onder andere ammonia of ammonium waarmee de stikstofkringloop een feit is.

Bron: Wikipedia

Dissolved Oxygen (DO)

Dissolved Oxygen (DO)


Zuurstof speelt een belangrijke rol bij alles wat leeft, en in een vijver is dat niet anders. Koi verbruiken zuurstof bij het ademen, maar ook alle chemische processen die in uw vijver en filter plaatsvinden kunnen niet gebeuren indien er onvoldoende zuurstof aanwezig is. Dit is ook een van de redenen waarom een goed bezette vijver feitelijk niet zonder hulpmiddelen kan om het zuurstofgehalte in het water op peil te houden: er worden niet alleen filters belucht, maar vaak ook de vijver zelf middels een watervalletje, een trickle-filter of een beluchte bodemdrain. De totale hoeveelheid opgeloste zuurstof is ook meetbaar, en wordt uitgedrukt in de waarde DO ("dissolved oxygen"). In de handel zijn speciale meters verkrijgbaar om de DO-waarde te meten:

Dissolved Oxygen meter van Hana

De totale hoeveelheid zuurstof die kan worden opgelost in het water is afhankelijk van de watertemperatuur en zoutgehalte. Bij stijgende watertemperaturen en zoutgehalte is de maximale opname lager. Het zoutgehalte wordt uitgedrukt in ppt en de hoeveelheid opgeloste zuurtsof in mg/l (ppm). In onderstaande tabel wordt de maximale hoeveelheid zuurstof bij een bepaald zoutgehalte afgezet tegen de watertemperatuur:

Opogeloste zuurstof in relatie tot watertemperatuur en zoutgehalte
Voor koihouders die geen zout toevoegen aan hun vijver is de eerste kolom van belang, deze geeft de maximale hoeveelheid opgeloste zuurstof aan bij een gegeven watertemperatuur. De hier aangegeven waardes zijn maximale waardes, in de praktijk is 70% van de aangegeven waarde reëel.

Wanneer u de tabel goed bestudeert dan ziet u dat naarmate de watertemperatuur hoger wordt, de maximale hoeveelheid opgeloste zuurstof afneemt! In de koudere perioden loopt u niet zoveel risico, maar met name in de zomer wanneer de watertemperaturen stijgen wordt beluchten steeds belangrijker.

Karakteristiek van DO


De hoeveelheid opgeloste zuurstof varieert gedurende de dag. Overdag is de waarde hoger dan in de nacht, waarbij de vroege ochtenduren bij het krieken van de dag de laagste waardes hebben. Het is van groot belang u te realiseren dat deze vroege uurtjes (en zeker in de zomerperiode!) heel gevaarlijk kunnen zijn en met name voor grote koi, die veel zuurstof nodig hebben/verbruiken, levensbedreigend kunnen zijn. Dit heeft te maken met het proces van fotosynthese, waarbij overdag aanwezige algen en planten zuurstof produceren en deze in de nacht deze weer verbruiken. Vlak voordat ze weer gaan beginnen met de produktie onder invloed van licht heeft al het leven dus lekker zitten snoepen van de opgebouwde hoeveelheid opgeloste zuurstof. Het CO2-gehalte in uw vijver is dan op zijn hoogst (en daarmee uw pH weer het laagst). Al dit soort kleine of grote schommelingen verstoren de balans in uw vijver en hebben een directe invloed op het welbehagen van uw koi, en daarmee op hun ontwikkeling.

Relatie met beluchting


Beluchting is dus essentieel van uw vijver! Zonder additionele beluchting is in de meeste gevallen het zuurstofgehalte (erg) laag en dit gaat ten koste van de ontwikkeling van uw koi. Er is een bepaalde marge die zij kunnen overbruggen, dus is het maar beter om deze marge zo groot mogelijk te houden. Mocht u bijvoorbeeld twijfelen of en wanneer u zou moeten beluchten, houdt dan bovenstaand in het achterhoofd. Het beluchten van een vijver in de nacht is nog belangrijker dan het beluchten gedurende de dag en zeker bij hoge watertemperaturen, omdat de opgeloste zuurstof dan het laagst is! Maar waarom zou u het risico willen lopen om een niet-optimale DO-waardes in uw vijver te krijgen, laat die beluchting lekker dag-in-dag-uit aan.

Relatie met redox


Het Redoxpotentiaal is direct gekoppeld aan de hoeveelheid opgeloste zuurstof. Het Redox-potentiaal geeft de relatie aan tussen zuurstof en afvalstoffen. Hoe meer afvalstoffen er aanwezig zijn in uw vijver des te lager zal uw zuurstofgehalte zijn. Een redox-meting is dus indicatief voor uw zuurstofgehalte! Een lage potentie, gemeten in mV, betekent dat het oxiderende vermogen van uw vijver lager is/wordt en daarmee direct indicatief voor een dalende hoeveelheid opgeloste zuurstof.

Biological Oxygen Demand (BOD)


In de biologie wordt tevens rekening gehouden met de BOD-waarde. Deze waarde geeft aan hoeveel zuurtsof er nodig is om afvalstoffen te oxideren. Hoe hoger deze BOD-waarde uitvalt hoe slechter de waterkwaliteit is. Een acceptabele BOD-waarde is 1-2 mg/l. Met name nitraten beïnvloeden de BOD-waarde positief omdat deze een indicatie zijn voor de effectiviteit van de afbraak van afvalstoffen (het is dan ook het restprodukt van het nitrificatie-proces).

En mocht u nog twijfelen over het nut van een hoog gehalte opgeloste zuurstof in uw water ten behoeven van de ontwikkeling van groei en ontwikkeling, leest u dan gerust onderstaande rapporten:

The effect of dissolved oxygen on the growth of young-of-the-year winter flounder
ORODS]2.0.CO;2" rel="external">Dissolved Oxygen Requirements of Developing Steelhead Trout and Chinook Salmon Embryos at Different Water Velocities
Acute andchronic toxicity of ammonia to juvenile Metapenaeus macleayi and Penaeus monodono and the influence of low dissolved-oxygen levels

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!

Reverse Osmosis (RO)

Reverse Osmosis (RO)


In het artikel over TDS is reeds gesproken over het structureel verlagen van deze waarde ten behoeve van de ontwikkeling van koi. In onze algemene drang de waterwaardes te optimaliseren is het noodzakelijk deze TDS-waarde zo laag mogelijk te maken. Omdat de natuur (of eigenlijk de watermaatschappij) ons drinkwater aanbiedt "met een hoge kwaliteit" blijkt het drinkwater zoals wij dit kennen minder geschikt voor koi. Voor een optimale ontwikkeling heeft de koi geen behoefte aan al deze opgeloste stoffen. Sterker nog, de koi zou beter af zijn als deze helemaal niet aanwezig zouden zijn. Pas dan komt het ware groei-potentieel en kwaliteit naar boven.

Misschien dat bovenstaand niet direct erkend wordt, maar de gevorderde hobbyist heeft het vaker gezien in zijn of haar vijver: het prachtige zijde-achtige beni (rood) van die droomvis lijkt na een tijdje onze vijver niet meer zo zijdezacht. Het beni in Japan is rekbaar, zacht en egaal gepigmenteerd terwijl dezelfde vis in Nederland wat "harder" beni krijgt. Het elastische, wat juist deze vis zo bijzonder maakt, verdwijnt en daarvoor komen wat hardere kleuren voor terug. Het is moeilijk uit te leggen, maar onthoudt dat het verschrikkelijk moeilijk is om een koi in Europese wateren te verbeteren zonder een streng watermanagement. Vaak is namelijk het omgekeerde het geval helaas: de koi verslechtert en verliest haar magie ondanks vele waterwissels en goede zorgen! Let wel, het gaat hier niet om wegtrekkend beni wat we allemaal wel eens meemaken, het gaat hier om de wijze waarop het zich aan ons presenteert.

Een ander voorbeeldje: op dit moment is de hobbyist een beetje verdwaald geraakt door de groei-curves die ons worden voorgehouden door de Japanners. Het schept een verwachting, een wens dat een koi met een dergelijke groei tot mega-formaat gaat uitgroeien. De praktijk is dat dezelfde koi in Europese wateren haar groei-kracht verliest. Natuurlijk wordt de koi groot maar het ware groei-potentieel, zoals de koi in Japan heeft laten zien, wordt zelden doorgezet. Een kweker als Momotaro die ons heeft verbaasd met koi van boven de meter en enorme grote jonge koi aanlevert is daar een voorbeeld van, maar wie heeft er nu echt een mega-jumbo van deze kweker (of anderen!) in zijn of haar vijver zwemmen.... eerlijk zeggen Winking

Het ligt in ieder geval niet aan de koi, het zijn de omstandigheden die bepalen of een potentieel daadwerkelijk wordt benut. En een van de hulpmiddelen om dit potentieel te borgen is door aandacht te schenken aan de TDS-waarde en deze te verlagen met behulp van een proces dat "Reversed Osmosis" heet (RO). RO is een proces van diffusie.

Reversed Osmosis (Omgekeerde Osmose)
Osmose is een proces op basis van diffusie waarbij een vloeistof, waarin stoffen zijn opgelost, door een zogenaamd halfdoorlatend membraam stroomt, dat we de vloeistof doorlaat maar niet de opgeloste stoffen. Bij de omgekeerde osmose is de stromingsrichting van het water omgekeerd ten opzichte van osome, deze omkering vindt alleen plaats onder druk. Door over een halfdoorlatend membraam een drukverschil aan te brengen kan dit als een filter gaan werken: de vloeistof (water in ons geval) zal zich naar de kant bewegen waar de som van de externe druk en de osmotische druk (osmotische waarde) het laagst is. Als de externe druk aan de kant van de geconcentreerde oplossing groot genoeg is, zal de vloeistof (zonder de opgeloste stoffen mee te nemen) naar de andere kant worden geperst:

reverse osmosis

In simpele taal houdt dit in dat water heel hard dwars door een zeef met microscopische gaatjes wordt geduwd (Bron: Wikipedia). Wanneer omgekeerde osmose wordt gebruikt als zuiveringsmethode wordt dit ultrafiltratie of membraanfiltratie genoemd. Omgekeerde osmose is in staat om 95-99% van het TDS-gehalte te verwijderen en verschaft vellig, puur water.

De oplettende lezer zit nu ongemakkelijk, iets onder druk brengen en water gebruiken waar niet alles van overblijft.... dat kost geld. En dat klopt helaas, een RO-installatie heeft twee eigenaardige eigenschappen:

  • bij zeer weinig verlies van water wordt gebruik gemaakt van stroomverslindende pompen (>500kWatt is geen uitzondering!)
  • bij zeer veel verlies van water kan gebruik gemaakt worden van meer zuinige pompen

De ultieme RO-installatie, waarbij al het water kan worden gebruikt tegen lage stroomkosten, bestaat helaas niet. Het proces van omgekeerde osmose heeft helaas in zich dat het rendement van het ingebrachte water (vaak kraanwater) relatief laag is en er dus veel water niet bruikbaar is. Indien dit wordt geoptimaliseerd dan nemen de hoeveelheid wattages exponentieel toe! Daarnaast is gebleken dat een flinke verversingsgraad per dag nodig is om de waarden stabiel te houden. RO is dus niet goed voor uw portemonnaie, maar uw koi varen er wel bij!

RO-installaties
Het proces van omgekeerde osmose vereist een installatie dat de filterfunctie vervult. Er is een maximum opbrengst aan osmose-water bij een installatie. Onderstaande afbeeldingen zijn voorbeelden van een installaties met een capaciteit van 30m3 per uur en 3m3 per uur (bron: Lenntech):




In principe bestaat een RO-installatie uit drie componenten:

  • een drukverhogende faciliteit, in de meeste gevallen is dit een of meerdere pompen
  • de membranen die de stoffen af kunnen vangen, een goed RO-systeem is zelfreinigend (de stoffen moeten natuurlijk ook afgevoerd kunnen worden om verstopping van de membranen te voorkomen)
  • electronica voor de aansturing en bewaking van het gehele proces

Waterkenmerken
Het langdurig gebruik van Osmosewater is direct zichtbaar in een vijver: een stabiele pH, zeer lage fosfaat- en nitraat-niveaus, en geen tot weinig algengroei omdat er geen enkele voedingsstof in het water aanwezig is. De GH en KH van ge-osmotiseerd water is van beiden 0. Daar schuilt ook een gevaar! In het nitrificerende proces wordt gesnoept aan de carbonaten waarvan de hoeveelheid wordt uitgedrukt in KH. Tijdens dit proces komt een zuur vrij dat zich bindt, zonder de aanwezigheid van voldoende carbonaten zal het water steeds zuurder worden en zal de pH "crashen". Vele vijveraars hebben al op deze manier koi verloren. Het gebruik van een RO-installatie moet dan ook vergezeld gaan met een veilig meet-systeem om de Ph te stabiliseren en een pH-crash te voorkomen!. De meeste installaties zijn dan ook gestuurd middels de Ph-waarde, en bij een schommeling daarvan wordt er naast gegenereerd osmose-water ook gewoon kraanwater bijgevoegd. Daarmee wordt het tekort aan carbonaten vanzelf weer bijgevuld. Er zijn ook oplossingen die een vloeistof toe kunnen voegen met een hoge KH-waarde vanuit de installatie.

Door het proces van omgekeerde osmose en het verwijderen van alle stoffen in het water wordt het water neutraal qua pH. De waarde van de pH zal dus richting de 7 gaan kruipen in onze vijvers, afhankelijk van de hoeveelheid CO2 die extern in het water terecht kan komen.

Toepasbaarheid
Op dit moment wordt flink ge-experimenteerd met RO om deze technologie beschikbaar te krijgen voor de hobbyist. Huidige installaties hebben hun nut al bewezen maar leveren een enorme hoeveelheid osmose-water. Omdat er bij het toepassen ervan streng gestuurd wordt op waterwaardes is het "eventjes aanzetten en af en toe laten draaien" niet aan de orde: de installatie moet permanent draaien en dus zal de opbrengst van de installatie afgestemd moeten zijn op de inhoud van de vijver om efficiënt te werken. Er worden meer en meer oplossingen verwacht die zijn toegespitst op de koi-hobby met installaties met een passende opbrengst. In de aquarium-wereld is RO al een gemeengoed net zoals dit in de waterzuivering is. Het is nu wachten op een passende oplossing voor onze vijvers die ook economisch rendabel is!

Totally Dissolved Solids (TDS)

Totally Dissolved Solids (TDS)


TDS is de Engelse afkorting voor "Totally Dissolved Solids". Dit betekent min of meer een optelsom van alle organische en niet-organische stoffen die in het water zijn opgelost. Dat zijn in eerste instantie dezelfde bestanddelen als ook wordt gerepresenteerd door de KH en de GH. Hierdoor leiden hogere waardes van KH en GH automatisch tot een hogere waarde van de TDS. De TDS wordt weergegeven in "ppm", parts per million.

Deze waterwaarde wordt over het algemeen erg weinig gemeten terwijl deze erg veel kan vertellen over de hygiene van een vijver. Er zijn speciale meters te koop die in één oogopslag de TDS-waarde kunnen presenteren. Hierbij geldt dat hoe hoger de TDS-waarde is des te onzuiverder het water. De TDS-waarde wordt meer en meer gezien als de belangrijkste waterwaarde als het gaat om algehele ontwikkeling van koi.

Belang van TDS
Er wordt wel eens gesteld dat de maximale groei van een koi wordt beperkt door de ruimte waarin deze zich bevindt. Dat lijkt logisch, maar is absoluut onjuist! Het is juist de TDS-waarde die indicatief is voor de grenzen van de groei en ontwikkelling van uw koi. De koi scheidt allerlei stoffen uit, en de hoeveelheid daarvan geeft de koi een indicatie of zijn/haar leefomgeving nog voldoende gezond is om door te ontwikkelen. En deze hoeveelheid wordt gemeten met... de TDS-waarde. Men kan dus stellen dat een lage TDS-waarde een positieve invoed heeft op de groei- en ontwikkelingsmogelijkheden van een koi. Een hoge TDS-waarde is daarvoor funest.

Relatie tussen TDS, KH en GH
Zoals vermeldt is er een relatie tussen deze waterwaardes. Als uitgangspunt kan men stellen dat de TDS-waarde een optelsom is van de KH, de GH en de organische stoffen die in het water aanwezig zijn. Door de GH en KH-waarde van de TDS waarde af te trekken wordt de vervuiling zichtbaar. Omdat de GH en KH uitgedrukt worden in Duitse hardheden (dH) is een eenvoudige omrekening nodig:

1dH = 18 ppm

Hiermee is TDS opeens een heel hanteerbaar principe geworden, onderstaand voorbeeld verduidelijkt dit:

Stel:
uw GH = 8 dH
uw KH = 4 dH
uw gemeten TDS-waarde is 260

De organische belasting van uw water is dan 260 - (8+4)X18 = 44 ppm


Wat is de ideale TDS-waarde
Deze vraag is niet eenvoudig te beantwoorden helaas. Uit bovenstaand blijkt dat TDS een heel eenvoudig te hanteerbare meetwaarde is, maar de absolute bodemwaarde wordt primair bepaald door de KH- en de GH-waarden. En juist deze verschillen in vijvers, omdat het kraanwater of grondwater waarmee vijvers worden bijgevuld per regio erg kunnen verschillen! De getallen in het voorbeeld hierboven zijn een gemiddelde van Nederland, waarmee de minimale TDS-waarde al (4+8) x 18 = 216 bedraagt!!

Van Japan weten we dat koi daar enorm goed gedijen en ontwikkelen. Ook is bekend dat het water in Japan zacht is wat betekent dat de GH-waarde extreem laag moet zijn. Onderstaande afbeelding is een TDS-meting van een mudpond in Japan (met dank aan Mike Snaden):

TDS value of Japanese mudpound

De afgemeten TDS-waarde bedraagt slechts 25 ppm: het totaal aan GH, KH-waarde en overige opgeloste stoffen is dermate laag dat er van een GH-waarde eigenlijk geen sprake kan zijn, er een heel laag niveau van vervuiling is en de mudpond draait op een minimale KH-waarde (er moet bufferend vermogen zijn van de KH om een scherpe daling van de pH te voorkomen). Vergelijk deze waarde eens met het voorbeeld hierboven, en u begrijpt dat wij zonder additionele hulpmiddelen op geen enkele manier dezelfde waterkwaliteit kunnen bieden als de Japanners dat kunnen! Japans water is extreem zacht en bevat een minimum aan opgeloste stoffen waar wij in Europa lichtjaren vandaan blijven!

Het is dus van groot belang om de TDS-waarde zo laag mogelijk te houden, en hierbij rekening te houden met het bufferende vermogen dat ons geboden wordt middels de carbonaten die we meetbaar kunnen maken en uitdrukken in KH. Omdat het leiding- of grondwater al een basiswaarde aan stoffen bevatten ligt er meteen een vaste ondergrens die niet verlaagd kan worden door verversingen van water. De enige manier om deze vaste ondergrens naar onderen te brengen is middels een proces dat "Reversed Osmosis" wordt genoemd middels een separate installatie: de RO-installatie.

Elektrische geleidingsvermogen/geleidbaarheid (microsiemens): EC
Wanneer men discussieert over TDS wordt ook van gerefereerd naar “elektrische geleidbaarheid”, uitgedrukt in microsiemens. Hoewel er een nauwe relatie is tussen beiden zijn ze niet hetzelfde. Meer hierover vindt u in het artikel over EC.

Nitraat (NO3-)

Nitraat (NO3-)


Nitraat ontstaat als restproduct doordat nitrobacter-bacteriën nitriet verder omzetten, deze omzetting gebeurt in het biologische filter (en andere plaatsen waar zich deze bacterie-stammen hebben gehecht).
Nitraat is een nuttige voedingsstof die wordt gebruikt door planten en algen. Bij een nitraatwaarde onder de 50 mg/liter is er geen probleem. Een te hoge hoeveelheid kan duiden op een vijver met een flink voergedrag. Immers, de kringloop start bij de aanwezigheid van ammoniak wat direct door de koi gevormd wordt op basis van het aangeboden voer.

Bij waarden boven de 100 mg/liter is regelmatig water verversen in principe de enige oplossing. In het denitrificerende proces wordt nitraat afgebroken, maar hiervoor dienen de omstandigheden optimaal te zijn en deze zijn moeilijk te bereiken.


Bron: Chemie in het aquarium

Nitriet (NO2-)

Nitriet (NO2-)


Nitrosomonas bacteriën zetten ammoniak in onze filter om naar nitriet(NO2) in aanwezigheid van zuurstof. Dit is de eerste stap in het nitrificatie-proces wordt genoemd. De stof is al in een redelijk kleine hoeveel giftig voor de vissen in de vijver en in een te grote hoeveelheid zelfs dodelijk is voor de vissen. In principe is de aanwezigheid van nitriet een afvalprobleem, doordat er onvoldoende bacteriën in het filter aanwezig zijn om de afvalstoffen te verwerken. Doordat in een nieuw ingerichte vijver nog niet voldoende bacteriën aanwezig zijn is nitriet vooral een probleem die veel voorkomt bij nieuwe vijvers, maar nitriet problemen kunnen ook ontstaan door bijvoorbeeld te veel voeren, onopgemerkte dode vissen, een slecht functionerend filter of planten die afsterven. Of zelfs na het paaien van de koi, waarbij een enorme hoeveelheid ammoniak wordt uitgestoten die verwerkt moet worden.

Nitriet is een "tussenprodukt" van het nitrificatieproces. Het bindt zich aan de rode bloedlichaampjes van de koi waardoor de zuurstofopname beperkt wordt. Dit wordt "brown blood desease" genoemd. Het toevoegen van een kleine dosering zout van 1 kg/m3 voorkomt de opname van nitriet een beetje waardoor de gevolgen beperkt kunnen blijven. Pas nadat nitrobacter bacterien hun werk aan het doen zijn zal de concentratie afnemen, dit kan enkele dagen duren omdat de aanmaak van de deling bacterien 1 tot 3 dagen kan duren waardoor een populatie langzaam wordt opgebouwd.


Bron: Chemie in het aquarium

Ammoniak (NH3)

Ammoniak (NH3)


In een goed functionerende vijver is ammoniak slechts minimaal aanwezig. Het door de vissen uit het voer geproduceerde Ammoniak (NH3) komt primair in ons vijverwater terecht via de kieuwen en reageert direkt met water. Er wordt dan Ammonium gevormd (NH4+). De chemische reactie ziet er als volgt uit:

NH3 + H2O <> NH4+ + OH-

Bij het omzetten van ammoniak naar ammonium wordt OH- gevormd. Dit is een basische reaktie. Door de gevormde OH- ionen zal pH hierdoor wat stijgen.
Maar niet alle Ammoniak reageert met water tot Ammonium. Het is maar een deel dat tot ammonium wordt omgevormd. Het percentage in het water aanwezige Ammoniak is namelijk afhankelijk van de pH van het water. Hoe lager de pH des te meer is er aanwezig als ammonium (NH4+). Hoe hoger de pH des te meer is er aanwezig als NH3.

Beiden zijn giftig voor koi, waarbij ammoniak vele malen giftiger is en de aanwezig zoveel mogelijk vermeden moet worden door aandacht te geven aan de filtratie of waterversingen. Ammoniak verstoort de stofwisseling van de koi. Bij lagere pH's zijn deze effecten iets minder dan bij hogere pH's (> 7.8). Omdat de interne pH-waarde van het bloed van de koi tussen de 7.2 en 7.8 ligt, en opgeloste stoffen de neiging hebben om van een hoge naar een lage concentratie te gaan, lukt dit een koi beter als de pH van het vijverwater dus deze waarde niet te boven gaat! Het is bekend dat erg hoge pH's de omzetting wordt stilgelegd, maar dit wordt dan overgenomen door andere bacterieen. Echter, deze omzetting is veel minder effectief.

Ammoniak kan verminderd worden door een waterverversing of door te filteren over zeoliet en wordt via nitrificatie omgezet naar nitriet (NO2-) primair via de nitrosomonas en nitrosococcus bacteriestammen omgezet.


Bron: Chemie in het aquarium

Denitrificatie

Denitrificatie



Denitrificatie is het proces waarbij nitraat wordt omgezet naar stikstof, nitriet en ammonium. Nitraat, als eindprodukt van de stikstofkringloop, wordt doorgaans aangepakt door waterwissels waarmee de concentratie wordt verlaagd. In theorie zou een concentratie nitraat kunnen ontstaan die op ten duur schadelijk is voor de koi. Het is dus van belang om de concentratie nitraat laag te houden, en het denitrificatie-proces is een welkome aanvulling op het arsenaal aan waterverbeteringsmethoden maar dan aangeboden vanuit de natuur.

Het denitrificatieproces ziet er als volgt uit:

5 CH2O + 4 NO3- + 4 H+ >> 2 N2 (g) + 5 CO2 (g) + 7 H2O

Wat hier feitelijk staat is dat bij dit proces de aanwezigheid van zuurstof niet direct op prijs wordt gesteld. Om toch aan een zuurstofatoom te komen (zonder zuurstof geen denitrificatie) wordt deze als het ware afgesnoept van het nitraat-molecuul. Dat klinkt ingewikkelder dan het is, het betekent dat denitrificatie alleen kan plaatsvinden op zuurstofarme plaatsen! In onze vijvers is dat in de biofilm van onze filters, wat gezien kan worden als een soort "deken" over het filtermateriaal heen. Nu is een bioloog een subtiel evenwicht tussen honderden bacteriën en organismen waarvan er per dag miljoenen sterven en ook weer worden aangemaakt. Hierdoor circuleert organisch materiaal in deze biolaag, waardoor diep in deze laag de denitrificatie kan plaatsvinden. Het is om deze reden dat zeer poreus filtermateriaal als Siporax van sera, Bacteria-home en Bacterie House gretig worden toegepast in onze filters. Diep in deze poriën kan, onder de juiste omstandigheden, denitrificatie plaatsvinden. De kwaliteit van de biolaag (dikte) alsook het gebruikte filtermedium hebben grote invloed op de mate of en waarin er denitrificatie ontstaat. Wel kan gesteld worden dat een dikke biolaag een hogere kans biedt op denitrificatie. Zorg dus goed voor uw filters, en zeker in combinatie met medicijnen die desastreuze gevolgen kunnen hebben voor uw biolaag!

Nitrificatie

Nitrificatie



Nitrificatie is de biologische oxidatie van ammonium tot nitriet gevolgd door de oxidatie van dit nitriet tot nitraat. Nitrificatie is een belangrijke stap in de e stikstofkringloop">stikstofkringloop van ecosystemen zoals een vijver.

De oxidatie van ammonium in uiteindelijk nitraat gebeurt door bacteriën uit verschillende geslachten. De eerste stap naar nitriet wordt onder andere gedaan door bacteriën uit de geslachten Nitrosomonas en Nitrosospira (het voorvoegsel nitroso staat voor ammonium). De tweede stap naar nitraat wordt hoofdzakelijk gedaan door de bacteriën uit de geslachten Nitrospira en Nitrobacter (het voorvoegsel nitro staat voor nitriet).

In onderstaande afbeelding wordt deze kringloop gepresenteerd, waarbij het eindprodukt nitraat weer door planten wordt opgenomen:


Nitrificatie en stikstofkringloop

Overigens wordt ammonium ook opgenomen door planten zoals algen waarmee zij een beetje inbreken op de kringloop. Vanuit de kringloop en het bijhorende nitrificatie-proces is het duidelijk dat de kringloop start met het ontstaan van ammonium. Ammonium wordt in onze vijvers geproduceerd door de koi, waarvan het grootste gedeelte (>75%) direct via de kieuwen aan het water wordt gegeven.

In het proces is nog een speciaal proces aangegeven, en dat is het proces van enitrificatie">denitrificatie. Daarbij worden nitraten weer afgebroken door de bacterien.


Bron: Chemie in het aquarium

GH en KH

GH en KH


De GH en KH zijn eigenlijk afkortingen:

  • KH staat voor "Carbonaat hardheid", waarvan de Duitse vertaling Karbonat Härte is
  • GH staat voor "Totale hardheid", waarvan de Duitse vertaling Gesamt Härte is

De totale hardheid: GH

De totale hardheid geeft het totaal van alle in het water opgeloste Aard-alkali ionen weer. Aard-alkali ionen zijn hierbij ionen als:
• Calcium
• Magnesium
• Strontium
• Barium
• Beryllium
• Radium

De laatste vier komen alleen in zeer lage concentraties voor (spoorelementen). Men kan dus stellen dat de GH een maat is voor het aantal opgelost Calcium (Ca2+) en Magnesium (Mg2+)ionen. Hoe meer magnesium en calcium in het water, des te groter de GH.

De carbonaat hardheid, KH

De carbonaathardheid geeft aan hoeveel carbonaat (CO32-) en bicarbonaat (HCO3-) ionen in het water aanwezig zijn. Hoe meer carbonaat en bicarbonaat ionen des te groter de KH. De carbonaathardheid wordt ook wel de "alkaliteit" genoemd. Hoe meer carbonaat/bicarbonaat aanwezig is, des te alkalischer het water.

Zoals gesteld geeft de GH het aantal aardalkali ionen weer en geeft de KH het aantal (waterstof)carbonaat ionen weer. Nou willen die carbonaat ionen zich graag verbinden met de aardalkali ionen. Maar niet alleen carbonaten binden aan die aardalkali ionen. Ook andere stoffen als sulfaten, fosfaten e.d. kunnen aan de aardalkali ionen binden. De KH is derhalve tijdelijk en aan schommelingen onderhevig (lees: dalingen) vanwege deze vormingen van verbindingen.

De permanente hardheid, NKH

De permanente hardheid staat ook wel bekend als NKH (Nicht Karbonat Härte). Dit is de hardheid (aantal Calcium en Magnesium ionen) die er over blijft nadat het water gekookt is.


Samenvattend geldt dus:



Hoe kunnen de KG en GH onafhankelijk van elkaar beinvloedbaar zijn

Door verschillende stoffen toe te voegen kun je de KH en de GH beïnvloeden. Het principe hierachter is:

  • Toevoegen van aardalkalien verhoogt de GH
  • Toevoegen van (bi)carbonaten verhoogt de KH
  • Toevoegen van andere stoffen heeft geen invloed op de KH of GH



* Door toevoegen van OH- zal CO2 en OH- kunnen reageren tot HCO3- daardoor stijgt de KH indirekt toch nog.

Hieruit blijkt tevens dat het mogelijk is om de KH-waarde boven de GH-waarde uit te laten stijgen. De naam KH-waarde zet de koi-hobbyist geregeld op het verkeerde been. Dit wordt mede ingegeven door de test-setjes die alle (bi)carbonaat-ionen meten en vervolgens een waarde presenteren. Eigenlijk wordt daardoor dus niet de KH-waarde dat slechts een deel daarvan is. Het is dan ook beter om te spreken over het zuurbindend vermogen (ZBV) want dat is wat het test-setje meet: er wordt bepaald hoeveel H+ ionen er nodig zijn om de (bi)carbonaten af te breken (dus hoeveel zuur het kan binden). Aangezien H+ ionen ontstaan in het nitrificerende proces is het raadzaam het zuurbindend vermogen regelmatig te meten!!! Ook al moeten we dat doen met een test-setje dat daar eigenlijk niet goed in is...

Bron: Chemie in het aquarium

pH

Wat is pH



De afkorting pH is afgeleid van het Latijnse "Potentia Hydrogenii" en zegt iets over de concentratie van waterstof-ionen. De pH-waarde varieert van 0 tot 14, waarbij 0 de sterkste zuurgraad en 14 de hoogste alkalische reactie vertegenwoordigt. pH wordt aangegeven op basis van een schaal:



Een pH van 6,0 geeft aan dat er 10^-6 ionen aanwezig zijn. Een pH van 8,5 geeft aan dat er 10^-8,5 H+ ionen aanwezig zijn. Dus hoe lager de pH des te groter het aantal H+ ionen. Omdat getallen als 10^-6 zo lastig zijn om mee te werken wordt de negatieve logaritme genomen. De negatieve logaritme van 10^-6 is 6 en zo krijgen we dus de bekende pH waarden. Dit betekent dus ook dat bij berekeningen pH waarden niet zomaar opgeteld, gedeeld of van elkaar afgetrokken kunnen worden.
De pH schaal loopt van 0 tot en met 14. bij een pH van 0 zijn er alleen maar H+ (dus eigenlijk H3O+) ionen (1 mol/ltr) bij een pH van 7 zijn er evenveel OH- als H+ ionen (daarom wordt een pH van 7,0 neutraal genoemd) Bij een pH van 14 zijn er 10^-14 mol/ltr da's zo'n klein getal, gewoon dus eigenlijk 0 mol/ltr H+ ionen en 1 mol/ltr OH- ionen.



In de bovenstaande tabel is te zien dat hoe lager de pH des te meer H+ ionen, des te zuurder het water. Hoe lager de pOH des te meer OH- ionen en des te basischer het water. Er geldt:   pH + pOH = 14 Bij pH=7 zijn er evenveel H+ als OH-ionen en wordt het water neutraal genoemd. Bij een pH van 7 hebben we dus 10x zoveel H+ ionen als bij een pH van 8. Bij een pH van 6 hebben we dus 100x zoveel H+ ionen als bij een pH van 8

Invloed van pH

De pH heeft invloed op zeer veel processen. Een paar voorbeelden zijn:
  • De pH heeft invloed op de wijze hoe ammoniak voorkomt. Bij lage pH als NH4+ bij hogere als het giftige NH3.
  • De pH heeft invloed op de wijze hoe kooldioxide in het water oplost. Bij lage pH als CO2, bij gemiddelde pH als bicarbonaat (HCO3-) en bij hoge pH als carbonaat (CO32-). De pH heeft invloed op de wijze hoe fosfaat in het water voorkomt. Bij lage pH's blijft fosfaat beter in oplossing. Bij hoge pH's slaat fosfaat eerder neer, vooral met calcium.
  • De pH heeft invloed op de wijze hoe calcium in het water voorkomt. Bij hogere pH's lost calcium slechter op dan bij lagere pH's (zuur water lost kalk goed op)
  • De pH heeft invloed op de wijze hoe sporenelementen (o.a. ijzer) in het water voorkomen.
  • De pH heeft invloed op het voorkomen van nitriet. Bij lage pH waarden komt nitriet voor als het bijzonder giftige HNO2!
  • De pH heeft invloed op de stofwisseling van vissen en planten. Elke vis en plantensoort is ingesteld op een bepaald pH gebied waarin ze optimaal kunnen functioneren.
  • De pH heeft invloed op de stofwisseling van bacteriën. Bijvoorbeeld nitrificerende bacteriën doen het het beste in een pH gebied zo rond de 7,5-8,5.

Het meten van de pH-waarde is dus belangrijk bij het houden van koi.

Meer informatie is ook te vinden op Wikipedia via http://nl.wikipedia.org/wiki/PH

Bron: Chemie in het aquarium