Mythos - Luft treibt Co2 aus dem Aquarium

[MarkusG]

Hallo Leute,

in meinem Aquarium Regal kommt eine große Membranpumpe zum Einsatz um ( im Endausbau) 5-8 Aquarien mit (Tschechischen) Lufthebern zu betreiben.

Ich wurde an gewissen Stellen dann mehrfach darauf hingewiesen: "vergiss das, mit den Lufthebern treibst du dein ganzes Co2 wieder aus, das wird nix"

Da ich aber bei meinen Wohnzimmer Aquarien auf den Co2 Geschmack gekommen bin wollte ich mich diesbezüglich genauer Informieren.

Unter anderem findet man diese Aussage von JBL im Netz:
Sorgt der Einsatz von Sprudelsteinen und starker Strömung dafür, dass der wichtige Pflanzennährstoff CO2 aus dem Wasser ausgetrieben wird?
Ein Sprudelstein treibt KEIN CO2 aus. Dieses ist ein Irrglaube im Hobby und weit verbreitet! CO2 und O2 haben im Wasser nichts miteinander zu tun, sie lösen sich je nach Sättigungsgrad und dem Partialdruckgefälle zur Luft. Zu beachten ist, dass wir in das Aquarium keinen reinen Sauerstoff, sondern ein Luftgemisch aus Stickstoff, CO2, O2 und weiteren Bestandteilen einbringen. Bei Belüftung mittels Luftpumpen kommt ein Austreibungseffekt durch die vergrößerte Oberfläche Luft/Wasser nur dann zustande, wenn CO2 zugeführt wird und damit der Partialdruck im Wasser höher als in der Luft ist. Das lässt sich ohne größeren messtechnischen Aufwand nicht quantifizieren.
Quelle: https://www.jbl.de/de/suesswasser-faq/detail/1?faqid=478&glossary_id=83

Es würde mich natürlich freuen wenn dem so ist, wäre ja nicht der erste Mythos der weitläufig angenommen wird.

Ich freue mich auf konstruktive Meinungen dazu, vielleicht hat von euch schon jemand einen Test dazu gemacht?

PS:. wusste nicht recht wo ich den Thread reinlegen soll und habe mich für "Nährstoffe" entschieden, bitte verschieben wenn ihr das an derer Stelle haben wollt
Grüße
Markus

 

[omr]

Moin,

Wenn Du mit Luft belüftest, oder allgemein die Grenzfläche zur Atmosphäre vergrösserst, wirst Du vermehrt in Richtung Angleichung der Partialdrücke der atmosphärischen Gase im Wasser arbeiten.

Du wirst also CO2 austreiben, bis das Gleichgewicht zwischen Partialdruck in der Atmosphäre und der Löslichkeit des Gases im Wasser hergestellt ist. Daran führt physikalisch kein Weg vorbei.

 

[crylle]

Moin Markus,

du treibst das co2 durch die Bewegung aus, das ist das gleiche, als wenn du eine Flasche Mineralwasser schüttelst und öffnest. Ohne schütteln passiert nichts, geschüttelt tritt das co2 aus, kennt jeder.
Das hat hier weniger mit dem Partialdruck von o2 und co2 zu tun.

LG Christoph

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[omr]

Moin,

Ganz im Gegenteil, das hat nur mit den Partialdrücken von O2 und CO2 und deren spezifischer Löslichkeit im Wasser zu tun. Wir reden hier von offenen Systemen bei Atmosphärendruck, nicht von Sprudelflaschen.

Mit Schütteln oder Bewegen des Wassers an sich hat das erst einmal nichts zu tun, das wirkt in einem offenen System über die Vergrößerung der Grenzfläche.

 

[Mandocello]

Hallo Markus,

wenn Du den Text von JBL nochmal durchdenkst, wirst Du feststellen, dass dort nichts Gegenteiliges behauptet wird. Mit steigender Partialdruckdifferenz Wasser/Luft wächst der Austreibungseffekt, ist also bei CO2-Düngung besonders wirksam.

@ Christoph
Das mit dem Schütteln ist kein gutes Beispiel, hier wird durch die Energiezufuhr das Gas ausgetrieben.

Grüße
Uwe

 

[omr]

Moin,

Auch nicht durch Energiezufuhr im Sinne von Erhitzen und Verringern der Löslichkeit, das Wasser in der Sprudelflasche ist übersättigt. Kein offenes System.

 

[Biotoecus]

Moin,

hat dazu eigentlich mal jemand Messreihen oder Versuche?
Oder ist das nur wieder die theoretische Betrachtung?
In der Praxis verlieren geöffnete Sprudelwasserflaschen CO2 über die sehr kleine Öffnung.
Nach Stunden ist es aus mit dem "prickelnden" Vergnügen aus der Pulle.
Nur hat mal jemand nachgemessen wieviel CO2 nach 12 Stunden in so einer Pulle ist?
Die kommen ja so mit 5000-6000 mg/l CO2 daher.

Und wenn man nun mal so ein 100 Liter Becken betrachtet mit einer CO2 Menge von 20 mg/l.
Dann will man dieses Becken mit etwa 300 Liter die Stunde umrühren.
Dazu benötigt man etwa 100 Liter Luft die Stunde bei einem tschechischen Luftheber.
Diese 100 Liter Luft bringt man im Steigrohr in sehr engen Kontakt mit Wasser.
Und Gase haben die Angewohnheit von A nach B zu diffundieren.

Also wird der Partialdruck von CO2 schon aus dem Aquarium heraus zeigen, da in der Atmosphäre weniger CO2 ist als im Wasser des AQ.
Ob das nun aber wirklich sehr dramatisch ist müsste man mal genauer betrachten.
Ich habe allerdings im Moment nicht wirklich Lust sowas nachzustellen.

Beste Grüße
Martin

 

[Plantamaniac]

Hallo, dazu muß ich sagen, das ich keine Co2 Anlagen habe und die Wasserpflanzen trotzdem super wachsen.
Außerdem sind einige Becken per Druckdose mit einem Kompressor verbunden und mit Luftheber gefiltert.
Nach der Co2Gemeinde dürfte darin garnichts wachsen. Wenn man die Becken komplett düngt, wächst es aber trotzdem gut :grow:
Warscheinlich greifen die Pflanzen das vorbeiströmende Co2 sofort und verbauen es. Durch die Luftheber kommt ja auch immer ein wenig Luft inklusive Co2 vorbei.
Dann wären da noch die Komplettsets, die über Powerhead und teilweise mit Venturidüsen betrieben werden.
In eines hab ich vor kurzem einen Dauertest gehängt, um zu sehen, wie das mit Co2 aussieht.
Der ist Jeansblau und die Pflanzen wachsen trotzdem besser als mir lieb is :lol:

Bei Krause in einem der Bücher steht irgendwo, das ein Luftheber immer einen PH von 7,2 (?) einstellt.
Wenn die KH dazu passt, sollte ja dann auch ein gewisser Co2Gehalt möglich sein?
Chiao Moni

 

[MarkusG]

Hi Leute,

Danke für die rege Beteiligung.

Mir sind eure Erklärungen alle zu wissenschaftlich ^^ , bzw. wollte ich jetzt nicht alles im Detail ergoogeln.
ABER wieso steht dann bei JBL so eine Gegendarstellung?

Das was ich momentan testen könnte wäre eines meiner Garnelenbecken, hier bin ich mit dem Co2 Dauerstest auf ca. 20 mg, und könnte mit dem Pat Mini ordentlich Sauerstoff einblasen und testen ob sich der Co2 Gehalt ändert.

 

[Plantamaniac]

Hallo, ordentlich ist relativ.
Es reicht soviel Luft zu geben, wie das Becken verträgt.
Wenn Du das Ding zu stark laufen läßt, spritz es Dir nur alles voll und bringt dennoch nicht mehr.
Es reicht, das leicht sprudeln zu lassen.

Die Frage ist nicht, "was zeigt der Dauertest an", sondern "wachsen meine Pflanzen trotzdem gut, oder nicht"
Weil Du kannst eigentlich nur das Co2 messen, das die Pflanzen übrig lassen. Was sie verbraucht haben, kannst Du auch nicht mehr messen.

Chiao Moni

 

[Mandocello]

Hallo Markus,

nochmal, wieso steht bei JBL eine Gegendarstellung?

Bei Belüftung mittels Luftpumpen kommt ein Austreibungseffekt durch die vergrößerte Oberfläche Luft/Wasser nur dann zustande, wenn CO2 zugeführt wird...

Grüße
Uwe

 

[omega]

Hi,

ABER wieso steht dann bei JBL so eine Gegendarstellung?

wieso Gegendarstellung? Was hast Du an der JBL-Aussage
"Bei Belüftung mittels Luftpumpen kommt ein Austreibungseffekt durch die vergrößerte Oberfläche Luft/Wasser nur dann zustande, wenn CO2 zugeführt wird und damit der Partialdruck im Wasser höher als in der Luft ist."
nicht verstanden?
Der von Dir zitierte JBL-Text stammt wohl aus Zeiten, als CO2-Düngung nicht so populär war wie heute.

Das was ich momentan testen könnte wäre eines meiner Garnelenbecken, hier bin ich mit dem Co2 Dauerstest auf ca. 20 mg, und könnte mit dem Pat Mini ordentlich Sauerstoff einblasen und testen ob sich der Co2 Gehalt ändert.

Sauerstoff? Du hast eine Sauerstofflasche daheim?

Grüße, Markus

 

[Biotoecus]

72 Liter
CO2 gedüngt
KH 6
pH 6,18

Luftheber reingehängt
Filter nach unten geschoben.
Mal sehen.....
http://www.aquaristik-normal.de/Video/Luftheber%20vs%20CO2.mp4

Tschöö
Martin

 

[Kejoro]

Hallo,

ich würde einfach mal den Kohlensäure-Bicarbonat-Puffer in den Raum werfen.
Das beantwortet auch die Frage, warum Pflanzen in "CO₂-losen" Becken wachsen.
Die Idee dahinter: Solange Carbonate im Wasser vorhanden sind, wird auch CO₂ vorliegen. Das kann man quantitativ mit den Gleichgewichtskonstanten bestimmen. Das ist im Bereich der Aquaristik hauptsächlich vom PH-Wert abhängig (Temperatur und Druck sind nahezu konstant). Eine Abschätzung reicht im aquaristischen Maßstab allerdings vollkommen aus. Hierzu kann man sich das Hägg-Diagramm hier ansehen.

Zur Größenordnung:
1°dH an KH entspricht 0,1783 mmol oder 10,876mg/l an HCO₃^-
Carbonate sind im Folgenden die Summe aus Hydrogencarbonaten und Carbonaten. Letzteres ist bei den PH Werten von <7,5 zu vernachlässigen. Bei diesem PH-Wert kommen auf 1 Carbonat-Ion etwa 1000 Hydrogencarbonate (abgelesen aus Hägg-Diagramm).

Bei einem PH-Wert von 6,35 liegt genauso viel HCO₃^- wie CO₂ vor (pK_s-Wert CO₂/HCO₃^-). Allerdings auf die Stoffmenge (Anzahl der Moleküle) bezogen. Bei KH=1°dH und PH=6,35 wären das dann 7,8mg/l an CO₂ (0,1738 mmol). Steigt der PH um 1, liegt 10x mehr Hydrogencarbonat als CO₂ vor. Fällt er um 1, dreht dreht sich das Verhältnis.

Eine Gleichgewichtsreaktion versucht immer die Verhältnisse von Produkte und Edukte konstant zu halten. Das Prinzip vom kleinsten Zwang hilft hier ungemein beim Verständnis bei der Dynamik der Gleichgewichtsreaktionen.
Wird das CO₂ per Luft ausgetrieben (Partialdruckgefälle), greifen die Gleichgewichtsreaktionen vom Bicarbonat-Puffer.
Aus den Carbonaten wird somit CO₂ nachgebildet. Bliebe der PH konstant, könnte man sich so die KH mittels Luftheber austreiben :lol: Allerdings steigt der PH, weil H⁺ bei der Gleichgewichtsreaktion bei der Bildung von CO₂ aus Hydrogencarbonat verbraucht wird. Durch den PH-Anstieg nimmt das Verhältnis von CO₂/HCO₃^- ab (s. Hägg-Diagramm).

Das müsste nun so weit gehen, bis das Partialdruckgefälle nicht mehr ausreicht, um CO₂ in die Luft diffundieren zu lassen.

Soweit mein Verständnis bis hier her.

Mir sind eure Erklärungen alle zu wissenschaftlich ^^

Das ist doch gerade das Schöne im FG

Viele Grüße,
Kevin

 

[Biotoecus]

72 Liter
CO2 gedüngt
KH 6
pH 6,18

Tschöö
Martin

Nach gut einer Stunde sind wir bei pH 6,7