Apr29
Redoxwert
Zentrale Bedeutung für die Teichanalytik
Zentrale Bedeutung für die Teichanalytik
Zu Wissen, was im Wasser vorgeht ist für KOI Teiche eminent wichtig. Das Redoxpotential ist hier eine Hilfreiche Meßgröße:
Grundlagen:
In natürlichen Gewässern wie auch in Gartenteichen wird die
Redoxspannung geprägt durch viele gleichzeitig ablaufende
Redoxprozesse. Die Höhe der Redoxspannung erlaubt hierbei Rückschlüsse
zum Beispiel über den Stand der Oxidation von Ammonium über Nitrit zum
Nitrat. Das Redoxpotential ist ein Meßwert, der Auskunft über das
Oxidations- bzw. Reduktionsverhalten von Wässern gibt. Reduzierende
Stoffe sind sauerstoffzährende Stoffe. Hierzu gehören alle organischen
Substanzen, Eiweißverbindungen, Kot, Futter , Blut. Diese Stoffe führen
sehr schnell zu giftigen Verbindungen wie Ammoniak und Nitrit und
neigen zur Fäulnisbildung. Reduzierende Stoffe lassen das
Redoxpotential absinken. Die Wasserqualität wird schlechter.
Oxidierende Stoffe sind z.B. Sauerstoff oder noch intensiver Ozon. Sie
sind für jedes Wasser lebenswichtig, weil sie in der Lage sind, die
negative Wirkung der reduzierenden Stoffe aufzuheben oder zu mildern.
Da bei allen Oxidations- bzw. Reduktionsvorgängen Elektronen
aufgenommen bzw. abgegeben werden, wird das Redoxpotential in mV
gemessen.
Zu beachten bleibt, das die Redoxspannung neben den oben
genannten Vorgängen auch stark von den weiteren Wasserinhaltstoffen
abhängt. Hohe Redoxspannungen sind Typisch für Gewässer, die im
hygienischen Sinne sauber sind, also kaum organische Verbindungen und
Nährstoffe enthalten. Deshalb werden von Fischliebhabern häufig
möglichst hohe Redoxspannungen angestrebt ohne zu berücksichtigen, daß
diese im ursprünglichen Lebensraum der Fische üblicherweise nicht
vorkommen. Außerdem ist für die Gesundheit der Fische ein Mindestgehalt
an organischen Verbindungen unbedingt notwendig.
Gewässer mit niedrigen Redoxspannungen sind dagegen regelmäßig
nährstoffreich. In Anlagen mit mäßig hoher Redoxspannung bleibt der
Nitratgehalt auffallend niedrig. Zum einen verläuft die Oxidation des
Ammoniums zum Nitrat deutlich träger. Generell gilt, Stoffe mit
niedrigem Redoxniveau haben (bio-)chemisch gesehen ein hohes
Energiepotential! Ansteigendes Redoxniveau, also zunehmende Oxidation
z.B. durch Sauerstoff-Aufnahme, bedeutet sinkendes Energiepotential.
Redoxpotential und Entkeimung:
Wie bereits bei meinem Bericht über Ozonanlagen geschrieben, ist
Ozon ein hervorragendes Entkeimungsmittel, wobei nun das Redoxpotential
als Entkeimungsindikator angesehen werden kann. Während bei einem
Redoxpotential von 200 mV 100% Keimbelastung besteht, vermindert sich
die Verkeimung bei anheben des Redoxpotentials von 200 mV auf 300 mV um
90% bezogen auf die Ausgangsverkeimung! Wird ein Redoxpotential von ca.
400mV der Ausgangsverkeimung erreicht, so ist nur noch ca. 1% der
Anfangsverkeimung vorhanden.
Absolute Sterilität ist erst bei einem Redoxpotential von 700
mV erreicht. Ein solch extrem hoher Wert ist aber mit den kleinen
Ozongeneratoren nicht erreichbar und wie oben erwähnt auch nicht
erstrebenswert. Ein Redoxpotential für Teiche sollte zwischen 300 und
400 mV liegen.
Redoxpotential und Algen:
Zu diesem Thema liegen noch keine ausreichenden Untersuchungen
vor, doch kann gesagt werden, daß ein erhöhtes Redoxpotential niedere
Algen zurückdrängt. Mehr hierzu wird sicher die Praxis zeigen, da
Ozonanlagen für Koiteiche doch langsam an Akzeptanz gewinnen.
Messung:
Es ist möglich den Redoxwert mit Farbindikatoren oder mit einem Redox-Meßgerät zu ermitteln.
Wie funktioniert aber die Redoxmessung mittels Gerät: Alle
Reduktions bzw. Oxidationsvorgänge bewirken eine Elektronenaufnahme
oder – abgabe. Aufgrund dieser chemischen Reaktion wird im Wasser eine
Spannung erzeugt, die mit der Elektrode praktisch stromlos aufgenommen
wird. Während der Bildung der Redoxspannung fließen Elektronen von der
Elektrode zum Redoxsystem. Als Folge dieser Ladungstrennung baut sich
an der Metalloberfläche eine Spannung auf, die dem weiteren
Elektronentransport entgegen wirkt. Es entsteht ein
Gleichgewichtszustand, bei dem sich die elektrochemische
Kraft(Spannung) und die chemische Kraft (Oxidationskraft oder
Reduktionskraft) aufheben. Die Bezugselektrode hat die Aufgabe, ein
konstantes Vergleichs- oder Ableitpotential zur Metallelektrode
herzustellen. Die Trennung an der Kontaktstelle Elektrolyt/Meßlösung
geschieht über eine Kapillarverbindung, das sog. Diaphragma.
Dem Redoxmeßgerät ist nach meiner Meinung der Vorzug zu geben,
da der Wert einfach ablesbar ist und eine kontinuierlich Messung und
Beobachtung nur so erreicht werden kann. Dies ist einfacher, als anhand
einer Farbskale den Wert abzulesen. Aber Achtung! Man hüte sich davor,
zu glauben, das dieser angezeigte Wert absolut richtig ist. Bedingt
durch die vielen Wasserinhaltsstoffe und durch Meßfehler ist dieser
Wert lediglich ein Anhaltspunkt. Das macht aber nicht´s. Viel
interessanter ist es, den Redoxwert über die Zeit zu beobachten und die
Schwankungen zu erfassen. Hierbei ist es möglich den Einfluß
verschiedenster Faktoren, wie z.B. zuviel Futter, verdreckter Biofilter
etc. zu erkennen. Hier sind wir dann wieder bei meiner eingangs
erwähnten Frage, was geht im Wasser eigentlich wirklich vor!
Zu Wissen was im Wasser vorgeht ist deshalb so wichtig, weil
ein einzeln betrachteter Wasserwert kaum eine ausreichende Aussage über
den Zustand des Gesamtsystems zuläßt. Wer dies behauptet, ist unlauter
oder hat keine Ahnung. Wenn ich mir selbst ein Bild von diesen
Vorgängen machen kann, ist es auch möglich die vielen Angebotenen
Wasserverbesserer und Wasseraufbereiter in einem anderen Licht zu sehen
und vor allem, zu Entscheiden ob man Sie wirklich braucht.
Auch hier gilt, eine gesunde Skepsis schützt vor unnötigen Geldausgabe.