28 december 2011

Afgeven van stoffen aan het water

Het afgeven van stoffen aan het water

Het bekendste voorbeeld van het afgeven van stoffen aan het water is wel kalk.
Kalkhoudend zand is een helaas veel voorkomend fenomeen in de aquaristiek. Eigenlijk zouden we telkens als we nieuw bodemmateriaal of stenen in ons aquarium gooien moeten testen of het materiaal geen kalk bevat. Dat testen kan heel simpel. Een beetje azijn of zoutzuur (wel oppassen!) over het te testen materiaal en als het gaat bruisen is het bingo! De foto hiernaast is daarvan een voorbeeld (Intratuin Caviar zand No. 007152 Gebr. De Boon).
Kalkhoudend zand bruist door zoutzuur 10,7 kB
Als het kalkhoudende materiaal al in de bak zit dan is het te herkennen doordat de KH, de GH en ook de pH voortdurend willen stijgen. Als we dan ook nog CO2 toevoegen dan wil het calciumcarbonaat nog beter oplossen en zal de KH nog sneller stijgen. Kalkhoudend materiaal is vaak te herkennen aan de spierwitte kleur. Marmer en schelpjes zijn kalkhoudend, Dolomiet gesteente bevat ook veel calcium. Hebben we een Tanganjika of een Malawi bak dan is kalkhoudend materiaal niet zo'n probleem. Maar zeker in een zachtwater biotoop heeft kalkhoudend materiaal niets te zoeken en zal telkens de waterwaarden in het honderd gooien. Zit het dan toch in de bak, dan helpt maar één ding, en da's eruit met het spul. Ja, ook al moeten we de hele bak ervoor op de kop zetten. Aanmodderen met zuurmakende middeltjes (zoutzuur, eikenextract) om toch de pH omlaag te krijgen helpt echt niet.

Conc verloop 6,1 kB


In de grafiek hierboven is een voorbeeld gegeven hoe het opstartproces over van 60 dagen eruit kan zien. Al na een paar dagen begint langzaam de concentratie ammonia(k) te stijgen. Dan steeds sneller en een 14 dagen na het opstarten bereikt het ammonia(k) z'n hoogste niveau om dan weer te dalen. 
De Nitrosomonas bacteriën zijn dan in staat om de produktie van ammoniak bij te houden en om te zetten naar nitraat. Die piek hoeft niet precies na 14 dagen te vallen maar kan ook iets eerder of later vallen. Hoe gunstiger de omstandigheden voor de bacterien des te eerder en des te lager de piek.
Al voor de ammonia(k)piek op zijn hoogtepunt is begint er zich ook al nitriet in de bak op te hopen (blauwe lijn) De concentratie nitriet loopt steeds sneller op om na zo'n 3 weken na het opstarten een hoogtepunt te bereiken en dan ook weer te dalen. Dan zijn de Nitrospira in staat om de nitriet produktie bij te houden en om te zetten naar nitraat. Afhankelijk van de omstandigheden kan deze nitrietpiek zo'n 2 tot wel 4 weken na het opstarten optreden. De bak in dit voorbeeld heeft wel een probleem met zo'n hoge nitrietpiek!
Het nitraatgehalte zien we vanaf het begin al op 2,5 mg/ltr staan. Dit komt omdat in de bak leidingwater zit waarin al nitraat aanwezig is. Vanaf zo'n 14 dagen zien we het nitraatgehalte langzaam stijgen. Door waterververversen daalt het nitraatgehalte rond dag 42 even om daarna weer toe te nemen naar een evenwicht. Dit evenwicht waarop het nitraatgehalte zich uiteindelijk insteld is afhankelijk van:
  • nitraat produktie
    • Afhankelijk van hoeveelheid voer die wordt toegevoerd en omgezet naar nitraat.
    • Aanwezige niveau nitraat in verversingswater
    • Evt. toevoegingen van voedingsstoffen voor planten
  • Nitraat afname
    • Nitraat opname door de planten
    • Omzetting nitraat naar N2/N2O e.d. door denitrificatie
    • Frequentie en hoeveelheid waterverversing


Conc verloop 2 5,0 kB

Hier boven een ander voorbeeld van een verloop van een opstartfase. We zien hier dat de pieken van ammonia(k) en nitriet veel lager liggen. Dit door een lagere belasting van de bak in de beginfase. Ook zien we dat de pieken eerder verschijnen. Dit komt door de combinatie van lagere belasting en een hogere pH dan de vorige opstartcyclus. Bij een alkalische bak groeien de bacteriën immers harder dan bij een zure bak.
Het nitraat verloop ziet er ook vreemd uit. Het begin niveau van 2,5 mg/ltr is hetzelfde gebleven. Maar dan daalt het nitraat gehalte. Dit komt omdat de planten al beginnen te groeien. Ze hebben liever ammonium om te groeien maar dat is er nog niet. Dus gebruiken ze het nitraat. Hierdoor daalt het nitraatgehalte. Later als de nitraatproduktie volop loopt zien we het nitraatgehalte weer stijgen. De stijging is echter wel langzamer als in het vorige voorbeeld omdat de planten nog steeds wat nitraat blijven opnemen. Nemen de planten erg veel nitraat op dan kan die stijgende lijn ook een dalende lijn worden.
Gebrek aan nitraat en ammoniak komt in de opstartfase nog wel eens voor. Gevolg? Blauwalg.
In de grafiek zien we verder bij dag 43 een stijging van het nitraat. Dit komt door een grote waterverversing. We verversen immers met water waar 2,5 mg/ltr nitraat in zit. En in de bak zit op dat moment water met minder nitraat.

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen