Wasserwerte - Kohlendioxid und Kalk im Wasser

08.06.2022

Wie beeinflusst das den pH-Wert?

Der Kohlendioxidgehalt in stehenden Gewässern wird auf die gleiche Weise wie der Sauerstoffgehalt bestimmt, nämlich hauptsächlich durch Photosynthese und Atmung, allerdings mit verändertem Vorzeichen: Die Photosynthese verbraucht CO2, das durch die Atmung wieder freigesetzt wird. Ein zusätzlicher Zu- und Abfluss von Kohlendioxid erfolgt über den Gasaustausch mit der Luft im Verhältnis zur zunehmenden Wasserbewegung.   

Kohlendioxid löst sich viel leichter in Wasser als Sauerstoff, weil es mit Wasser die leicht lösliche Kohlensäure bildet.      

  • CO2 + H2O → H2CO3  (Kohlendioxid + Wasser → Kohlensäure) 
    Kohlendioxid löst festes Calciumcarbonat auf und bildet gelöstes Calciumhydrogencarbonat.       
  • CaCO3 + H 2 CO3 ↔ Ca(HCO3 )2  (Kalziumkarbonat (unlöslicher Kalk) + Kohlensäure ↔ Kalziumhydrogenkarbonat (lösliches Kalziumkarbonat))
    Wasser, das Kohlensäure enthält, ist ebenfalls in der Lage, Kalk (Wissenschaftler nennen ihn Kalziumkarbonat) durch einen chemisch-physikalischen Prozess aufzulösen. Die beiden Pfeile zeigen an, dass die Reaktion in beide Richtungen ablaufen kann. Wird dem Wasser Kohlendioxid entzogen, bilden sich unlöslicher Kalk und Kohlendioxid, bis das Gleichgewicht wiederhergestellt ist.  

 

Unlöslicher Kalk ist als weißer Niederschlag zu erkennen, der als Kalkablagerung bekannt ist. Da Wasser bei Erwärmung die Fähigkeit verliert, Kalk in gelöster Form zu speichern, fällt Kalk als Kesselstein aus.  

Der Kalkgehalt des Wassers beeinflusst den pH-Wert, d. h. der Kalkgehalt bestimmt, ob das Wasser neutral, sauer oder alkalisch reagiert. Je höher die Konzentration an gelöstem Kalk ist, desto mehr Kohlendioxid in Form von Kalkcarbonat - von Fachleuten als Calciumcarbonat bezeichnet - ist gebunden und desto weniger freie Kohlensäure ist im Wasser vorhanden. Folglich tendiert der pH-Wert in den leicht alkalischen Bereich um pH 8. Die freie Kohlensäure hingegen bewirkt, wie ihr Name schon sagt, eine Absenkung des pH-Wertes in Richtung des sauren Bereichs.  

In der Fischhaltung wird häufig der CO²-Ausstoß durch die Belüftung erwähnt. Im Gartenteich tritt dieses Phänomen aufgrund der größeren Wasseroberfläche nur in sehr geringem Maße auf. Im Gegensatz zur Situation bei tropischen Zierfischen sollte man jedoch einen pH-Wert von 7 bis 8,5 anstreben. Eine leichte Anhebung ist also wünschenswert. Bei pH-Werten um 8 kommt es zur Untersättigung, wodurch das Wasser automatisch mit dem in der Luft enthaltenen CO² angereichert wird. Die Belüftung ist also unbedenklich.  


07.06.2022

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