Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist?

[Paulinho]

Hallo Flowgrower,

zunächst kurz zur Erklärung: Mein Plan ist, nach der Beleuchtungsphase das Aquarium zu belüften, um für die Nacht (Pflanzenatmung + Fischeatmung + Bakterien"atmung") viel Sauerstoff im Becken zu haben. Könnte mir vorstellen, dass das gut für Pflanzen, Tiere und Bakterien ist.

Natürlich möchte ich durch die Belüftung nicht all das CO2 austreiben, welches bis eine Stunde vor dem Licht-Stop eingebracht worden ist. (Ich starte die CO2-Zufuhr 2h vor Lichtstart und beende sie 1h vor Licht-Stop.) Die Pflanzen produzieren bei mir derzeit keine Bläschen, was ja dafür spricht, dass ich die Sauerstoffsättigung nicht erreicht habe. Nach dem Wasserwechsel tun sie das sehr wohl.

Ich suche also die kürzeste nötige Belüftungszeit, um eine Sauerstoffsättigung zu erreichen. (bei 250 l mittelmäßig stark bepflanzt). Und sei es nur ganz kurz, ich weiß, dass die Sauerstoffkurve nach Belüftungsstopp wieder nach unten gehen wird. Ich habe eine jbl Pro Silent 400-Anlage und einen kleinen Keramik-Diffusor, der recht feine Bläschen produziert.

Daher nun die Fragen:

1) Hat jemand Erfahrungen mit der Belüftungszeit, die zur Sauerstoffsättigung notwendig ist? Am besten wäre jemand, der ein O2-Messgerät hat.
2) Wieviel Belüftungszeit würdet ihr für sinnvoll halten?
3) Geht die Aufnahme von O2 bis zur Sättigungsgrenze schneller als die Abgabe von CO2 (Ausgangswert CO2: 20mg/l)? :irre: Soll heißen: Verliere ich pro Milligramm eingebrachten Sauerstoff mehr als ein Milligramm CO2? Bei einem Ausgangs-CO2-Wert von 20mg/l? Hab mal gelesen, dass der CO2-Gehalt über Nacht ohne Zufuhr ohnehin recht stark zurück geht. Dagegen würde sprechen, dass bei mir morgens der CO2-Dauertest immer noch grün ist. Als ich letzte Nacht allerdings 6 Stunden belüftet habe, war da schon mehr Blaustich dabei... Schön wäre zum Beispiel, wenn man 5 Minuten belüften muss, um die Sauerstoffsättigung zu erreichen.
4) Ist für das Blubbern nach Wasserwechsel eigentlich die Sauerstoffsättigung verantwortlich oder hat das andere Gründe?

Mir ist bewusst, dass das extrem komplizierte Zusammenhänge sind, und, dass viel zu viele unsichere Variablen dabei sind (z.B. Fischbesatz, Nährstoffgehalt, Bakterienkulturen, welche O2 verbrauchen, etc.) Über ein paar pauschale Einschätzungen diesbezüglich würde ich mich trotzdem sehr freuen.

Bitte keine Statements, dass Belüftung im gut bepflanzten Becken nicht nötig ist etc...Das Internet ist gut gefüllt mit dieser Thematik. Habe ich alles schon gelesen. Mir geht es wirklich nur um die chemischen / physikalischen Fragen! :besserwiss:

Vielen Dank schon mal an alle, die sich das ganz durchgelesen haben! :tnx:

Gruß, Paul

P.S.: Ja, ich finde es gut, wenn ich die Assimilation von Pflanzen anhand von aufsteigenden Bläschen erkennen kann. Auch wenn das sehr oberflächlich ist.

 

[Julian-Bauer]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Paul,

ich bezweifel stark dass du es erreichen wirst mit einer einfachen Membranpumpe die Umgebungsluft ins Aquarienwasser pumpt eine Sauerstoffstättigung erreichen kannst. 78% davon ist Stickstoff. Weiter stellt sich mir die Frage, sollte es klappen, Sauerstoff in hoher Konzentration zu lösen ohne das gelöste CO2 bzw ohne den CO2 Verbrauch zu erhöhen, wieso sollte dann diese Vorhaben erst nach der Beleuchtungsphase durchgeführt werden? Wäre es dann für die Fische und Bakterien nicht besser immer zu belüften?

Der CO2 Austrag kommt vor allem daher, dass die Membranpumpe eine große Oberflächenbewegung erzeugt und so das gelöste CO2 wieder austreten kann. Möchtest du den O2 Eintrag erhöhen würde ich eher einen Söchting Oxidator vorschlagen, der aus H2O2 im Prinzip H2O und O2 erzeugt. Der bleibt eine Woche im Becken und wird dann aufgefüllt.
Bei mir geht über die Nacht auch nur sehr wenig CO2 verloren. Wird ja auch nicht verbraucht, eher noch von Pflanzen und Tieren über Nacht zugegeben.

 

[Ebs]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Paul,

P.S.: Ja, ich finde es gut, wenn ich die Assimilation von Pflanzen anhand von aufsteigenden Bläschen erkennen kann. Auch wenn das sehr oberflächlich ist.

Sauerstoffproduktion findet auch statt, ohne dass man aufsteigende Bläschen sieht.
Die Letzteren erscheinen erst, wenn das Wasser keinen Sauerstoff mehr aufnehmen kann, weil gesättigt.

Ob das für die Nacht bei dir reicht, ist eine andere Frage, Gründe nennst du selbst.

Bei Bedarf (z.B. starker Fischbesatz) würde ich in den Nachtstunden einfach eine schwache Belüftung (Luftpumpe) laufen lassen. Der CO2- Austrag ist, zumindest bei mir, nur gerigfügig und kaum sichtbar (CO2-Dauertest).
Das Ganze funktioniert bei mir bestens.

Deine diesbezüglichen Überlegungen halte ich für kontraproduktiv.

Gruß Ebs

 

[nik]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Paul.

ich halte es für den falschen Ansatz sein Aquarium abzustimmen, zumal dir bei irgendeiner Luftleistung, Bläschengröße, Beckengröße, etc. und zugehörigem CO2-Austrieb, niemand sagen kann wiviel Zeit es braucht um sich der Sättigungsgrenze zu nähern.
Aber wenn du auf dein nicht vernünftig gelöstes Sauerstoffproblem bestehst, dann ist ein Söchting Oxidator eine geeignete Krücke. ^^

Wenn du es gescheit angehst, dann betrachtest du die sauerstofferzeugenden und -zehrenden Prozesse und wirkst direkt auf diese ein. ^^

Gruß, Nik

 

[Paulinho]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Julian,

nachts würde ich die O2-Zufuhr erhöhen wollen, da nachts nur O2-zehrende Vorgänge ablaufen. (Pflanzenatmung, Fischeatmung, Bakterienaktivität). Während der Beleuchtungsphase erhoffe ich mir eine ausreichende O2-Produktion durch die Pflanzen.

Den Oxidator wollte ich eher vermeiden, da im Falle eines Unfalls so ziemlich alles hinüber wäre und, da ich ihn mir aus optischen Gründen nicht ins Becken stellen möchte. D.h. ich bräuchte noch ein an den Filterkreislauf angeschlossenes Reaktionsbehältnis - etwa in einem leeren Außenfilter. Was wieder gut was kosten würde. Aber an sich schätze ich auch, dass O2-Anreicherung mit einem Oxidator schlauer wäre.

Vor allem das Argument mit dem hohen Stickstoff-Anteil der Luft macht Sinn.

Gruß, Paul

 

[Paulinho]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Ebs,

Bei Bedarf (z.B. starker Fischbesatz) würde ich in den Nachtstunden einfach eine schwache Belüftung (Luftpumpe) laufen lassen. Der CO2- Austrag ist, zumindest bei mir, nur gerigfügig und kaum sichtbar (CO2-Dauertest).
Das Ganze funktioniert bei mir bestens.

Ich glaube gar nicht mal, dass ich ein Problem mit Sauerstoffmangel habe. Den Tieren gehts gut, keines schwimmt an die Oberfläche, Besatz ist derzeit 10 Amano-Garnelen (Caridina multidentata), 20 Blue Saphire (Neocaridina dadivi[?]) und 3 Raubschnecken (Anentome helena). Meine Überlegung gilt vor allem den Pflanzen und einem evtl. besseren Wachstum, dass durch die optimierte Pflanzenatmung entstehen könnte. Ich habe schon mal eine Nacht durchbelüftet und ich konnte erkennen, dass der CO2- Dauertest weniger grün war als sonst morgens. Ein Unterschied war, dass die Wasseroberfläche glasklar war. D.h. Kahmhaut- Ansätze waren weg.

Gruß, Paul

 

[Paulinho]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Nik,

Aber wenn du auf dein nicht vernünftig gelöstes Sauerstoffproblem bestehst, dann ist ein Söchting Oxidator eine geeignete Krücke. ^^

Ich glaube gar nicht, dass ich ein Sauerstoffproblem habe. Ich könnte mir nur vorstellen, dass es für die Aquariensituation perfekt wäre, wenn nachts O2-gesättigtes Wasser vorliegen würde. Es ist eher eine theoretische Überlegung, weniger, dass das Becken ein wirkliches Problem hätte. Der Oxidator stellt ein recht großes Risiko dar, wenn das H2O2 ins Becken läuft, oder?

Wenn du es gescheit angehst, dann betrachtest du die sauerstofferzeugenden und -zehrenden Prozesse und wirkst direkt auf diese ein. ^^

Gibt es einen Sauerstoff-erzeugenden Prozess während das Licht ausgeschaltet ist? Oder muss ich mich dafür durch das Thema "Die Pflege der Mikroflora oder..." (kein-thema-wenig-regeln/die-pflege-der-mikroflora-oder-t17365.html) kämpfen?

Theoretisch müsste ja bei einem gut laufenden Pflanzenbecken und bei einem stetig an Pflanzenmasse zunehmenden Aquarium der Sauerstoffbedarf nachts (durch die Pflanzenatmung) zunehmen. Oder liege ich da falsch? Als Sauerstoff-erzeugende Vorgänge fallen mir nur
- Reduktion des organischen Abfalls
- Bewegung der Wasseroberfläche
- Beleuchtung des Aquariums
ein. Hab ich da etwas wesentliches übersehen?

Gibt es nachts irgendetwas Sauerstoff-erzeugendes außer evtl. der Wasseroberflächenbewegung?

Schonmal vielen Dank!

Paul

 

[nik]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Paul,

nachts würde ich die O2-Zufuhr erhöhen wollen, da nachts nur O2-zehrende Vorgänge ablaufen. (Pflanzenatmung, Fischeatmung, Bakterienaktivität). Während der Beleuchtungsphase erhoffe ich mir eine ausreichende O2-Produktion durch die Pflanzen.

normalerweise ist der durch Pflanzen erzeugte Sauerstoff und sonstiger Eintrag (Wasseroberfläche) so hoch, dass es die O2-zehrenden Prozesse auch über Nacht ausgleichen kann. Dass das ordentlich läuft, sollte dein Augenmerk haben, aber ich wiederhole mich ...

Die Handhabung von Oxidatoren ist übrigens so sicher, dass es nicht mehr braucht als die richtige Anzahl Katalysatoren, die richtige H2O2-Lösung und die Fähigkeit den Oxidator richtig zudrehen zu können. Da geht nichts hops.

Vor allem das Argument mit dem hohen Stickstoff-Anteil der Luft macht Sinn.

Nein, das macht keinen Sinn! N2 ist als Bestandteil der Atmosphäre genauso wie O2 im Wasser gelöst und über die Wasseroberfläche findet für beide Gase schon eine Angleichung an die Gleichgewichtswerte statt, was landläufig als Sättigung bezeichnet wird. Mittels irgendwie geartetem Luftkontakt stellt sich maximal der Gleichgewichtswert ein, die bekannten ~8 mg/l O2, aber durch die O2 Produktion der Pflanzen kann der O2-Gehalt im Wasser sogar recht deutlich darüber liegen! So ein Sprudelstein vergrößert nur die Oberfläche für den Gasaustausch und beschleunigt dadurch lediglich die Annäherung an die Gleichgewichtswerte. N2 ist uninteressant!

Theoretisch müsste ja bei einem gut laufenden Pflanzenbecken und bei einem stetig an Pflanzenmasse zunehmenden Aquarium der Sauerstoffbedarf nachts (durch die Pflanzenatmung) zunehmen. Oder liege ich da falsch?

Ja, völlig, da die O2 Produktion der Pflanzen erheblich höher ist als das, was sie am Tag und in der Nacht veratmen.

Pflanzen kann man ankurbeln. Zuerst durch eine ausreichende Düngung und Licht. Steigern kann man das durch mehr Licht, mehr Pflanzenmasse, dann mehr Nährstoffe und auch durch höhere Temperatur.

Wenn du morgens im Becken kein Sauerstoffproblem hast, dann ist das aber hinfälliger bis unnützer Schmuck am Nachthemd!

Gruß, Nik

 

[omega]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hi,

der Begriff Sauerstoffsättigung führt in der Aquaristik immer wieder zu Mißverständnissen:

was ja dafür spricht, dass ich die Sauerstoffsättigung nicht erreicht habe.

ich bezweifel stark dass du es erreichen wirst mit einer einfachen Membranpumpe die Umgebungsluft ins Aquarienwasser pumpt eine Sauerstoffstättigung erreichen kannst. 78% davon ist Stickstoff.

Googelt mal danach: nur Treffer mit Blut, aber nichts mit Wasser. Ein recht unpassender Begriff für dieses Thema hier.
Paul meint die üblichen 8mg/l (O2-Partialdruck im Wasser = der der Luft), Julian meint die 40mg/l (O2-Partialdruck im Wasser = der einer 1bar reinen Sauerstoffatmosphäre).

Geht die Aufnahme von O2 bis zur Sättigungsgrenze schneller als die Abgabe von CO2 (Ausgangswert CO2: 20mg/l)? :irre: Soll heißen: Verliere ich pro Milligramm eingebrachten Sauerstoff mehr als ein Milligramm CO2?

CO2 löst sich ca. 38x besser/leichter in Wasser als O2. Genauso viel leichter ist es deshalb aus Wasser auch wieder auszutreiben. Mit 1mg/l per Luftpumpe eingebrachten O2 wirst Du also das x-Fache an CO2 austreiben.
O2 rein ohne CO2 raus geht wohl nur mit einem Oxydator. Oder es wird der reingepumpten Luft CO2 beigemengt.

Ich habe schon mal eine Nacht durchbelüftet und ich konnte erkennen, dass der CO2- Dauertest weniger grün war als sonst morgens.

Ein CO2-Dauertest ist denkbar ungeeignet, derart kurzfristige CO2-Änderungen zu veranschaulichen. Dafür ist seine Latenz viel zu hoch. Ein pH-Meter wäre passender.

Der CO2 Austrag kommt vor allem daher, dass die Membranpumpe eine große Oberflächenbewegung erzeugt und so das gelöste CO2 wieder austreten kann.

Oberflächenbewegung = Bewegung der Wasseroberfläche? Dann falsch. Nur weil Wasser bewegt wird, erhöht sich dadurch nicht automatisch der Gasaustausch mit der Luft. Grundsätzlich erhöhen die eingebrachten Luftbläschen die Grenzfläche des Wasser zur Luft. Dadurch findet ein erhöhter Gasaustausch statt.

Grüße, Markus

 

[Ebs]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Paul,

Wenn du morgens im Becken kein Sauerstoffproblem hast, dann ist das aber hinfälliger bis unnützer Schmuck am Nachthemd!

damit ist eigentlich alles gesagt.

Du hast offensichtlich kein Sauerstoffproblem. Also sind deine Überlegungen umsonst.

Solltest du noch nach Optimierungsmöglichkeiten für deinen Pflanzenwuchs suchen, dann liegen die keineswegs an irgendwelchen Mangelerscheinungen in der Nacht. Dann musst du die Bedingungen des Tagbetriebes optimieren, z.B. Licht, Düngung, Pflanzenauswahl.

Gruß Ebs

 

[Frank2]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Paul,

ich kann nachfolgender, und allen anderen Aussagen nur zustimmen!

Sauerstoffproduktion findet auch statt, ohne dass man aufsteigende Bläschen sieht.
Die Letzteren erscheinen erst, wenn das Wasser keinen Sauerstoff mehr aufnehmen kann, weil gesättigt.

Das "Blubbern" hängt auch ganz entscheident von der Lichtmenge ab. In meine beiden sehr schwach beleuchteten Becken findet es erst nach ca. 10 Stunden statt, in dem stärker beleuchteten Becken schon nach 3-4 Stunden. Dort wächst auch nichts besser als in den Schwachlichtbecken! Ich rate davon ab, dies als Hinweis für irgendwas zu verwenden.
Nachts macht eine Nachtabschaltung der C02 Anlage natürlich sinn. Mehr ist da aber nicht zu tun.

Gruß
Frank

 

[Paulinho]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Nik,

Die Handhabung von Oxidatoren ist übrigens so sicher, dass es nicht mehr braucht als die richtige Anzahl Katalysatoren, die richtige H2O2-Lösung und die Fähigkeit den Oxidator richtig zudrehen zu können. Da geht nichts hops.

Gut zu wissen! Kann man mit einem Oxydator O2 bis über die Sättigungsgrenze bringen?

So ein Sprudelstein vergrößert nur die Oberfläche für den Gasaustausch und beschleunigt dadurch lediglich die Annäherung an die Gleichgewichtswerte.

Ich verstehe das jetzt so, dass man am Ende der Beleuchtungsphase eines dicht bepflanzten Pflanzenaquariums eine Sauerstoffsättigung jenseits der Gleichgewichtwerte hat oder zumindest haben kann. Dann wäre das Belüften des Aquariums sogar unklug, weil man dadurch sowohl CO2 als auch O2 austreiben würde. (O2: 8mgl/l; CO2: ? mgl/l)

Theoretisch müsste ja bei einem gut laufenden Pflanzenbecken und bei einem stetig an Pflanzenmasse zunehmenden Aquarium der Sauerstoffbedarf nachts (durch die Pflanzenatmung) zunehmen. Oder liege ich da falsch?

Ja, völlig, da die O2 Produktion der Pflanzen erheblich höher ist als das, was sie am Tag und in der Nacht veratmen.

Allerdings würde in der Nacht nur geatmet, was bedeutet, dass die tagsüber aufgebauten O2-Reserven verringert werden. Vermutlich wird die Pflanzenatmung nie ausreichen, um den tagsüber produzierten O2 zu verzehren. In der Gesamtsumme wird von einer gesunden Pflanze wohl immer mehr O2 produziert als verbraucht.

Pflanzen kann man ankurbeln. Zuerst durch eine ausreichende Düngung und Licht. Steigern kann man das durch mehr Licht, mehr Pflanzenmasse, dann mehr Nährstoffe und auch durch höhere Temperatur.

Genau da sind wir bei meiner eigentlichen Frage: Kann man Pflanzen ankurbeln, indem man nachts das O2-Angebot hochhält? Oder indem man generell den O2 hochhält. Belüftung scheidet als Mittel wohl aus, solange man sich oberhalb der O2-Sättigung bewegt. Ein Oxydator könnte allerdings sinnvoll sein, oder?

Wenn du morgens im Becken kein Sauerstoffproblem hast, dann ist das aber hinfälliger bis unnützer Schmuck am Nachthemd!

Ich gebe zu, dass es eine vielleicht überflüssige Überlegung ist. Dennoch wäre es doch interessant, ob man die Pflanzen (und nebenbei die Tiere) unterstützen könnte, indem man das O2-Angebot künstlich erhöht. Denn die Atmung könnte ja aufgrund des recht hohen O2-Wertes noch leichter ablaufen, d.h. Energie-sparender. Ist die Überlegung so grundsätzlich korrekt?

Gruß und vielen Dank,
Paul

 

[Paulinho]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Markus,

Googelt mal danach: nur Treffer mit Blut, aber nichts mit Wasser. Ein recht unpassender Begriff für dieses Thema hier.
Paul meint die üblichen 8mg/l (O2-Partialdruck im Wasser = der der Luft), Julian meint die 40mg/l (O2-Partialdruck im Wasser = der einer 1bar reinen Sauerstoffatmosphäre).

1) Sehe ich es richtig, dass in einem Glas Wasser, welches in einem Raum bei Zimmertemperatur steht, sich auf Dauer ein O2-Partialdruck von 8mg/l einstellen wird.
2) Und sehe ich es richtig, dass man mit Anstrengung den O2-Gehalt des Wassers auf maximal 40 mg/l bringen könnte?

CO2 löst sich ca. 38x besser/leichter in Wasser als O2. Genauso viel leichter ist es deshalb aus Wasser auch wieder auszutreiben. Mit 1mg/l per Luftpumpe eingebrachten O2 wirst Du also das x-Fache an CO2 austreiben.
O2 rein ohne CO2 raus geht wohl nur mit einem Oxydator. Oder es wird der reingepumpten Luft CO2 beigemengt.

Perfekt! Genau das wollte ich wissen.

Gruß, Paul

 

[Paulinho]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Frank, danke für diesen Aspekt!

Das "Blubbern" hängt auch ganz entscheident von der Lichtmenge ab. In meine beiden sehr schwach beleuchteten Becken findet es erst nach ca. 10 Stunden statt, in dem stärker beleuchteten Becken schon nach 3-4 Stunden. Dort wächst auch nichts besser als in den Schwachlichtbecken! Ich rate davon ab, dies als Hinweis für irgendwas zu verwenden.

 

[Ebs]

Re: Wie lange belüften, bis Sauerstoffsättigung erreicht ist

Hallo Paul,

Ich gebe zu, dass es eine vielleicht überflüssige Überlegung ist. Dennoch wäre es doch interessant, ob man die Pflanzen (und nebenbei die Tiere) unterstützen könnte, indem man das O2-Angebot künstlich erhöht. Denn die Atmung könnte ja aufgrund des recht hohen O2-Wertes noch leichter ablaufen, d.h. Energie-sparender. Ist die Überlegung so grundsätzlich korrekt?

Nein

Gruß Ebs