Montag, 4. Juni 2018

Phosphat i. Meerwasser Aquarium Teil IV

Liebe Freundinnen und Freunde nachdem wir das Kapitel Phosphat Reduktion mit Hilfe von Algen und Bakterien hinter uns gelassen haben, kommen wir jetzt zu den chemischen Absorbern. Dies sind die stärksten Absorber, die im Meerwasser Aquarium eingesetzt werden. Der erste Vertreter dieser Gruppe war, Kalkwasser eine gesättigte Lösung von Kalzium Hydroxyd.


Wirkungsweise:


Das positive Kalzium bindet sich an das negative Phosphat Ion, das dabei entstehende Salz wird dann über den Abschäumer exportiert.Leider ist diese Methode nicht nebenwirkungsfrei. Denn die negativen OH- Ionen, die man auch mit dem Kalkwasser in das Aquarium einbringt, suchen ihrerseits nach positiv geladenen Kationen mit denen sie sich verbinden können, diese Kationen finden sie auch in vielen Spurenelementen. Sie verbinden sich mit diesen zu unlöslichen Salzen die dann ebenfalls über den Abschäumer das Aquarium verlassen. Infolgedessen verarmt das Aquarium an Spurenelementen.



Becken, die mit dieser Methode betrieben werden, sind daher häufig äußerst farblos. Dies hat schon Dietrich Stüber in seinem Buch „Das Korallenriff im Wohnzimmer“ beklagt. Die chemischen Hintergründe hat er noch nicht erkannt.

Allerdings haben wir von dieser Methode gelernt. Wir haben gelernt, dass das negativ geladene Phosphat Ion sich mit positiv geladenen Kationen verbindet. Die dabei entstehenden schwerlöslichen Verbindungen werden über den Abschäumer exportiert.

Die Suche nach Alternativen


Sicherlich fällt das Auge bei der Suche nach möglichen Alternativen als Erstes auf das Magnesium. Magnesium ist das Kation mit der höchsten Konzentration im Meerwasser Aquarium. Der Einsatz des praktisch unlöslich Magnesium Hydroxid würde aber zu den gleichen Problemen führen, wie wir es für Kalkwasser beschrieben haben.
Wenn man alle infrage kommenden Kationen durchgeht, die zudem in konzentrierter Lösung ungiftig für Meerwasser Organismen sind, bleibt man beim Eisen stehen.
Der Einfachheit halber unterscheide ich jetzt mal in feste und flüssige Phosphat Absorber auf Basis von Eisen. Mit Eisenhydroxid Granulaten kann man den Phosphat Wert weit absenken. Damit die maximale Wirksamkeit erreicht wird, werden die Granulate in einem Reaktor, der von Aquarium Wasser durchströmt wird, kontinuierlich verwirbelt. Die abnehmende Wirksamkeit muss der Aquarianer mit entsprechend empfindlichen Phosphat Tests begleiten. Diese, zugegeben elegante Methode, ist jedoch nicht preiswert. Zum einen ist die Anschaffung eines Reaktors notwendig, der bei seinem Einsatz permanent Strom verbraucht. Das Granulat muss nach Erschöpfung, die abhängig vom Belastungsgrad ist, getauscht werden, was ebenfalls mit einigen Euro zu Buche schlägt. Einfacher wäre es Lösung von Eisen Salzen zu verwenden. Bei der Balling Methode haben wir schon das Eisensulfat kennengelernt.

Eisensalze als Phosphat Absorber


Eisensulfat ist ein hervorragendes Fällungsmittel für Phosphat, wie auch Eisen(III)chlorid, die daher auch bei der industriellen Wasser Aufbereitung eingesetzt werden. Da Lösungen dieser Salze jedoch stark sauer sind, können sie höchstens in sehr kleinen Mengen im Meerwasser Aquarium eingesetzt werden.
Es gibt allerdings ein Eisensalz, dass nicht so stark sauer reagiert, und eine millionenfach höhere Affinität zum Phosphat hat wie die beschriebenen EisenIIIsalze.
Welches Eisensalzes das ist? Es sind dies die Eisen(II)salze. Also Eisen(II) statt Eisen(III).  Beim Vergleich der Löslichkeitsprodukte von Fe(II) und Fe(III) fällt der große Unterschied in der Löslichkeit leicht auf:

Löslichkeitsprodukt von Eisen(II)phosphat 1,9 * 10-29  

Löslichkeitsprodukt von Eisen(III)phosphat 9,91 * 10-16  


Einsatz von Eisensalzen im Aquarium


Jetzt fragen Sie sich sicherlich o. k., dann können wir ja eine Eisen(II)-Lösung als Phosphat Absorber einsetzen, analog zu den Eisen(III) Lösungen, die wir bei der Balling Methode kennengelernt haben.
Gute Idee. Geht nicht. Wieso? Eisen(II) ist sehr reaktiv und die Lösungen damit instabil. Die Lösung verändert sich sofort beim Zutritt von Sauerstoff und verliert dann an ihrer Wirksamkeit.
Wir haben lange mit den Lösungen experimentiert und schließlich eine Lösung gefunden in dem wir die Eisen(II)Lösung für die Anwendung portionieren. Es sind jetzt jeweils 3 ml zum einmaligen Einsatz im Aquarium. Die Lösung wird nach der Beleuchtungs Phase im Filter Becken zugesetzt. Den Abschäumer sollte man vorher gut reinigen. Meistens reicht der einmalige Einsatz aus. So wird der Phosphat Level im wahrsten Sinne des Wortes über Nacht reduziert.

Ich freue mich, wenn Ihnen mein kurzer Post gefallen hat und ich Sie am nächsten Montag wieder hier begrüßen kann. Dann geht es um die Frage, wie kann man das essenzielle Spurenelement Eisen dosieren, damit es nicht vom Phosphat gefällt wird. Danach folgt der letzte Post zum Thema Phosphat im Meerwasser Aquarium Teil VI. Hier geht es um Dosierautomaten mit Schlauchpumpen und der Frage ob man damit auch das Spurenelement Eisen richtig dosieren kann?
Machen Sie es gut bis dahin. Ihr Dr. Andreas Pilz

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