Der pH-Wert (pondus hydrogenii oder potentia hydrogenii / abgeleitet von den lateinischen Wörtern pondus „Gewicht“ oder potentia „Kraft“ und hydrogenium „Wasserstoff“) - ist das Maß, das beschreibt, wie stark sauer oder basisch eine Lösung ist. Ein pH-Wert kleiner 7 gilt als sauer, 7 als neutral und ein pH größer 7 als basisch.
Hierbei unterscheiden sich die Stufen der Skala um den Faktor 10, das heißt, der Unterschied zwischen pH 6 und pH 7 beträgt das 10-fache an Säure. Folglich bedeutet eine Differenz von nur einer Kommastelle beim pH für ein Lebewesen eine große Veränderung seines Milieus.
1 Bedeutung: Die Bedeutung des pH-Wertes in der Aquaristik
In der Aquaristik hat der pH-Wert einen besonderen Stellenwert, da er oftmals als DER WERT betrachtet wird, den es zu verändern gilt, damit eine bestimmte Tierart gehalten werden kann. Diese Betrachtungsweise hat teilweise ihre Berechtigung, da der pH eng mit der Härte des Wassers (siehe Karbonathärte) verknüpft ist.
Für die Haltung einer bestimmten Tierart ist der osmotische Druck entscheidend. Durch eine halbdurchlässige Membran getrenntes Wasser „fließt“ immer von einer schwachen Lösung zur starken Lösung, um einen Ausgleich in der Konzentration zu schaffen. Dies ist vergleichbar mit dem Druckausgleich bei zwei verbundenen Aquarien, die beide konstant denselben Wasserspiegel beibehalten.
Jede Art benötigt in ihrem Körperinneren einen bestimmten Mineraliengehalt, welcher höher ist als das umgebende Wasser. Dadurch dringt ständig das umgebende Wasser (=schwache Lösung) in das Tier ein, welches dieses durch Osmoregulation wieder abgibt, um diesen bestimmten Mineraliengehalt beizubehalten. Organe wie die Niere sind je nach Art an bestimmte Konzentrationen angepasst und funktionieren nur in einem bestimmten Toleranzbereich. Hat das Wasser eine höhere Konzentration als das Tier gewohnt oder an die es angepasst ist, fließt kein oder zu wenig Wasser in das Tier, die Organe scheiden aber dennoch Wasser (Urin) aus; eine Dehydration ist die Folge, die mit dem Tod endet.
Hinweis: Dies ist auch der Grund, wieso eine langsame Gewöhnung an neue Aquarienverhältnisse notwendig ist.
Auch wenn der pH-Wert nun keine direkte Auskunft über die Mineralienkonzentration im Wasser gibt, kann man zum Beispiel bei einem sauren pH-Wert erahnen, dass es sich um ein eher weiches Wasser handeln muss.
Der pH-Wert wird im Aquarium vor allem durch die Karbonathärte und den CO2-Gehalt des Wassers bestimmt, jedoch spielen auch Huminsäuren eine große Rolle. Säuren können den pH in ungeahnte Tiefen purzeln lassen. Da die vorhandene Karbonathärte jedoch einen Puffer darstellt, kann der pH-Wert nicht durch diese schwachen Säuren alleine manipuliert werden.
2 - CO2 und pH: CO2-Zugabe senkt den pH-Wert
Ein kleiner Teil des Kohlenstoffdioxids reagiert im Wasser zu Kohlensäure (1%), welche den pH geringfügig senkt. Kohlensäure (H2CO3) ist hierbei die einzige Säure, die nicht von der Karbonathärte gepuffert wird (d.h. es ist keine Verringerung der KH erforderlich, um den pH zu senken), da deren Salze Karbonate und Hydrogenkarbonate sind (= Bildner der Karbonathärte).
Hinweis: Bei Aquarien mit einer niedrigen KH und Besatz sollte der pH bei CO2-Zugabe nie aus den Augen gelassen werden, da die Summe der Säuren (ohne oder mit wenig Puffer) den pH-Wert schnell unerwünscht weit absinken lassen kann.
CO2 als alleiniges Mittel zur pH-Senkung ist nicht zu empfehlen, da viele Tiere eine eher niedrige CO2-Toleranz aufweisen. 20-30mg/l sollten im Aquarium zu keiner Zeit überschritten werden.
3 Oberflächenbewegung und pH: Oberflächenbewegung erhöht den pH-Wert
Dies funktioniert, da eine Oberflächenbewegung durch Luftsprudler oder den Filterauslass das im Wasser gelöste CO2 austreibt und es daher zu keiner „Kohlensäurebildung“ kommen kann. Dadurch sinkt der pH-drückende Einfluss der Säure, der pH steigt folglich an. Je mehr CO2 im Becken gelöst ist, umso größer ist dieser Effekt.
4 pH und Keimdichte: Ein saurer pH ist keimfeindlich
Oft sind Tiere aus Weichwasserhabitaten wenig tolerant gegenüber einer hohen Keimdichte im Aquarium. Vor allem Garnelen, aber auch Diskus sind bekannt für diese geringe Toleranz. Bakterien (mit Ausnahme von acidophilen, also Säure liebenden Arten) bevorzugen eher warmes neutrales Wasser; ein saurer pH-Wert hemmt ihr Wachstum und die Vermehrung. Der pH-Wert und dessen Beeinflussung (z.B. durch organische Säuren) kann somit ein Teil des Weges zur Keimreduzierung im Aquarium sein.
5 Messung: Den pH-Wert messen
Hier gibt es zwei Methoden, diesen zu ermitteln: per Streifentest oder Tröpfchentest. Die Problematik des Streifentests ist dieselbe wie bei den anderen Werten, vor allem auch deshalb, da bei für aquaristische Zwecke angebotenen Streifentests die Messung aller Werte auf nur einem Teststreifen erfolgt. Besser geeignet sind die Streifentests beim pH-Wert, wenn man sie beim Laborbedarf sucht; hier gibt es Teststreifen mit bis zu sechs Feldern, die eine relativ genaue Messung ermöglichen.
Die Handhabung des Tropfentests beim pH-Wert ist einfach. Eine bestimmte (lt. Anleitung) Anzahl an Tropfen der Indikatorflüssigkeit wird in das zu testende Wasser gegeben, dann kann man die Farbe anhand der Farbskala ablesen.
Möchte man den pH-Wert exakt ermitteln, empfiehlt sich die Verwendung eines Photometers, welches Farbunterschiede schon bei wenigen Prozent Unterschied messen kann. Das menschliche Auge nimmt farbliche Unterschiede erst bei einer Abweichung von etwa 200% wahr.
Autor(en)
Ricardo Castellanos
Fotos: Ricardo Castellanos
