Zusammenhang zwischen Wasserqualität und Nitratwert

Wasserwechsel
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Die absolute Höhe des Nitratwerts gibt keinen direkten Anhaltspunkt für die Wasserqualität. Der Nitratwert kann schon im Leitungswasser hoch sein.

Die absolute Höhe ist bestenfalls ein indirekter Indikator, da bei hohen Nitratwerten oft auch andere Schadstoffe in hoher Konzentration vorhanden sind.

Wichtiger ist der Anstieg des Nitratwerts zwischen zwei Wasserwechseln und der Vergleich mit dem Nitratwert im Leitungswasser.
Nitrat wird durch Bakterien aus organischen Bestandteilen, den Proteinen, freigesetzt.

Ein steigender Nitratwert ist deshalb ein Indikator für eine höhere organische Belastung des Wassers.

Wie hohe Nitatwerte entstehen

Nitrat (NO3) entsteht im Stickstoffkreislauf aus Futterresten, Pflanzenresten, Urin und Kot. Wenn der Nitratwert ständig zu hoch ist, liegt die Vermutung nahe, dass zuviel gefüttert wird. Entweder ist die Futtermenge je Fisch zu hoch oder es sind zu viele Fische im Aquarium und damit die Gesamtmenge an Futter zu hoch.
Im Normalfall reicht es, die Fische einmal am Tag zu füttern. Dabei wird nur soviel Futter gegeben, wie innerhalb von ca. 5 Minuten gefressen wird. Es darf kein Futter übrig bleiben. An einem Tag in der Woche wird gar nicht gefüttert.

Die Filtergröße muss angemessen für die Aquariengröße sein. Besser ist, wenn der Filter eine Nummer zu groß ist. Das Filtermaterial wird erst dann gereinigt, wenn nur noch wenig Wasser durchfließt. Bei der Reinigung wird das Filtermaterial nur warm ausgespült, nicht gründlich gesäubert. Die Ansicht, dass das Aquarienwasser um so sauberer ist, desto sauberer der Filter ist, ist falsch.

Bei zu hohem Fischbesatz muss der Besatz entweder verringert werden, ein größeres Aquarium verwendet werden oder das entstehende Nitrat durch häufigere und größere Wasserwechsel entfernt werden. Es kann auch helfen, wenn der Mulm regelmäßig abgesaugt wird. Bei mäßiger Fütterung ist das Absaugen des Mulms normalerweise nicht erforderlich.

Schnellwachsende Pflanzen verbrauchen relativ viel Nitrat als Nährstoff und können so einen Anstieg des Nitratwerts abbremsen. Die Wurzeln einiger Zimmerpflanzen, z. B. Efeutute oder Philodendron, können in das Aquarienwasser gehängt werden. Diese Pflanzen verbrauchen ebenfalls viel Nitrat. Der Nitratwert sinkt dann aber oft auf Null. Ein schneller Anstieg des Nitratwerts innerhalb weniger Tage kann so nicht verhindert werden.

Alternativen zur Bestimmung der Wasserqualität

Bessere Maßstäbe für die Wasserqualität sind DOC (Dissolved Organic Carbon), TOC (Total Organic Conzentration), BSB5 oder das Saprobiensystem. Die entsprechenden Tests können aber nur in einem Labor durchgeführt werden. Die Messung des Nitratwerts ist deshalb die einzige für die Aquaristik geeignete Methode.

Nitratwert = 0, kann das stimmen?

Ein Nitratwert von Null kann im Aquarium durchaus auftreten. Voraussetzung ist, dass mindestens genau so viel Nitrat von den Pflanzen verbraucht wird, wie durch den Stickstoffkreislauf neu entsteht.

Einige Aquarien müssen sogar extra mit Nitrat versorgt werden, damit die Pflanzen Nitrat zur Verfügung haben.

Voraussetzungen für einen Nitratwert von Null
  • Es ist kein oder wenig Nitrat im Leitungswasser.
  • Das Becken enthält viele schnellwachsende Pflanzen.
  • Das Aquarium ist nur moderat besetzt.
  • Es wird nicht zuviel gefüttert.

Möglichwerweise werden diese Maßnahmen durch den Verzicht auf Lebendfutter und die moderate Fütterung mit Welstabletten und viel Pflanzennahrung, wie Salat, Erbsen etc., unterstützt.

Mit Hilfe einiger Zimmerpflanzen, deren Wurzeln in das Aquarium hängen, kann der Nitratwert bis auf Null gesenkt werden, auch wenn die anderen Bedingungen nicht optimal sind. Geeignet sind z. B. Efeutute, Monstera und Weidenzweige.

Nitrat und Phosphat

Wie viel Nitrat und Phosphat soll im Aquarienwasser sein?

Zum Thema Nitrat- und Phosphatgehalt im Aquarienwasser gibt es zwei unterschiedliche Ansichten.

Im Aquarienwasser soll möglichst kein oder nur ein geringer Gehalt an Nitrat und Phosphat sein.
  • Erhöhte Phosphatwerte können Algenplagen verursachen.
Im Aquarienwasser sollte ein Nitratgehalt von 10 mg/l und ein Phosphatgehalt von 0,1 bis 0,2 mg/l sein.
  • Pflanzen brauchen zum Wachstum Stickstoff und Phosphor.
  • Ohne Stickstoff und Phosphor wachsen Pflanzen nicht richtig.

Erfahrungen

Während einige Aquarianer die Erfahrung gemacht haben, dass nennenswerte Nitrat- oder Phosphatwerte zu Algenplagen führten, gab es bei anderen Aquarianern Mangelerscheinungen bei den Pflanzen, wenn zu wenig Nitrat oder Phosphat im Wasser nachweisbar war. Danach können Aquarien mit geringem Fischbesatz und viel und starkem Pflanzenwuchs scheinbar unter Mangelerscheinungen leiden. Manchmal wird ein verstärktes Pflanzenwachstum kurz vor dem Wasserwechsel beobachtet. In solchen Aquarien kann eine Verringerung der Wasserwechsel zu einem höheren Nitrat- und Phospatgehalt führen. Die Folge kann ein Wachstumsschub bei den Pflanzen sein.

In Aquarien mit normalem oder hohem Fischbesatz und relativ wenigen Pflanzen scheinen nachweisbare Mengen an Nitrat oder Phosphat leicht zu starkem Algenwachstum zu führen.

Argumente

Nitrat und Phosphat sollte nicht nachweisbar sein

  • Die Sicherheit vor unerwünschtem Algenwuchs ist am höchsten, wenn kein Nitrat und Phosphat nachweisbar ist.
  • Tropische Pflanzen stammen in der Regel aus Gewässern mit extrem niedrigen Nitrat- und Phosphatwerten.
  • Der Nitratgehalt der Ursprungsgewässer der Pflanzen beträgt oft wenige µg/Liter.
  • Viele Pflanzen vertragen keine hohen Nitratwerte. Sie gehen bei hohen Werten schnell ein. 10 mg/Liter ist schon die Obergrenze.
  • Pflanzen nehmen Stickstoff leichter aus Ammonium als aus Nitrat auf. Deshalb leiden Pflanzen selbst dann nicht schnell unter Stickstoffmangel, wenn mit Tests kein Nitrat nachweisbar ist.
  • Fische scheiden statt Harnstoff ständig etwas Ammonium aus, das von den Pflanzen aufgenommen wird, bevor es durch Filterbakterien in Nitrat umgewandelt wird.
  • In normal besetzten Aquarien wird Nitrat auch bei starkem Pflanzenwuchs nicht zum Mangelfaktor, wenn der Nitratwert nur bei 1 mg/Liter liegt.
  • Ein starker Pflanzenwuchs lässt sich abhängig vom Aquarium auch bei einem Nitratwert kleiner als 0,1 mg/Liter erzielen.
Nitrat sollte mit 10 mg/l und Phosphat mit 0,1 bis 0,2 mg/l nachweisbar sein
  • Bei diesen Konzentrationen und viel Licht wachsen die Pflanzen am Besten.
  • Einige Pflanzen, z. B. Wasserlinsen, benötigen höhere Nitratwerte, aber 10 mg/Liter reichen völlig aus.

Idealerweise wird immer genau so viel Nitrat und Phosphat erzeugt, wie gleichzeitig benötigt und verbraucht wird. Es ist deshalb ein möglichst niedriger Nitrat- und Phosphatgehalt anzustreben. Nicht benötigtes Nitrat und Phosphat wird durch Wasserwechsel bzw. Nitratfilter entfernt, weil sonst die Gefahr besteht, dass zu viele Algen wachsen.

Wichtiger als die absolute Höhe des Nitrat- und Phospatwerts ist der ständige Nachschub an Nitrat und Phosphat. Bei gleichmäßigem Nachschub kann die absolute Höhe des Werts niedrig sein. Wenn der Nachschub stocken kann, müssen Lücken in der Versorgung durch einen höheren Wert ausgeglichen werden. Da Pflanzen viele Nährstoffe speichern, können kurzfristige Lücken auch ohne hohe Nährstoffwerte im Wasser überbrückt werden. Pflanzen speichern verschiedene Nährstoffe unterschiedlich gut. Deshalb ist Kalium eher ein limitierender Faktor als Nitrat oder Phosphat.

In Aquarien mit vielen Pflanzen, wenigen Fischen und starker Beleuchtung kann die Zufuhr von Nitrat und Phosphat sinnvoll sein, wenn mehr Nitrat und Phosphat benötigt als erzeugt wird.

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Vor- und Nachteile von Nitratharzen

Argumente für Nitratharze

  • Der Nitratgehalt im Wasser wird gesenkt.
  • Nitratharze können verwendet werden, wenn die Fische sehr empfindlich gegen Nitrat sind, aber unempfindlich gegen die Aufsalzung.
  • Andere Ionen, die von Nitratharzen entfernt werden, sind nicht besonders wichtig.
  • Bei rechtzeitiger Regenerierung wird das gebundene Nitrat nicht an das Wasser zurückgegeben.

Argumente gegen Nitratharze

  • Nitratharze salzen das Wasser auf und erhöhen den Leitwert.
  • Wasserwechsel sind aufgrund der Aufsalzung trotz Einsatz von Nitratharzen notwendig, damit die Aufsalzung verhindert wird.
  • Harze entfernen auch andere Ionen als Nitrat.
  • Erschöpfte Harze können das gebundene Nitrat wieder an das Wasser abgeben.
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Nitratfilter als Alternative

Sinnvoller als Nitratharze können biologisch arbeitende Nitratfilter sein. Zusätzlich ist eine Membranpumpe und eine Redoxmessung sinnvoll. Wenn der Redoxwert unter -250 mV sinkt, wird mit der Membranpumpe Luft zugeführt. Ansonsten kann Schwefelwasserstoff und der entsprechende Geruch nach faulen Eiern entstehen.
Die Bakterien im Filter veratmen Nitrit und Nitrat. Dabei geben sie Stickstoff ab. Bei dem Redoxwert -260 mV ist das gesamte Nitrit und Nitrat veratmet. Die Bakterien atmen dann Sulfat SO4— und geben Schwefelwasserstoff H2S ab.

Nitratabbau im Aquarium

Wie wird Nitrat im Aquarium abgebaut:

  • Pflanzen nehmen Nitrat auf.
  • Einige Bakterienarten nehmen Nitrat auf.
  • Filterharze binden Nitrat.
  • Durch Wasserwechsel wird Nitrat entfernt.
  • Bakterien nehmen Nitrat auf.
  • Nitratatmung verbraucht Nitrat.
  • Nitratfilter bauen Nitrat ab.
  • Langsamfilter, z. B. Mattenfilter bauen unter bestimmten Bedingungen Nitrat ab.
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Der Saft von schnellwachsenden Pflanzen kann die hundertfache Menge an Nitrat enthalten wie das umgebende Wasser. Die Pflanzen bilden stickstoffhaltige Speicherstoffe. Mit dem Kürzen der Pflanzen wird der Stickstoff aus dem Aquarium entfernt. In Aquarien mit dauerhaft schnellwachsenden Pflanzen ist Nitrat normalerweise kein Problem.

Auch einige Bakterienarten nehmen Nitrat auf und bilden ebenfalls stickstoffhaltige Speicherstoffe daraus. Beim Entfernen von Mulm und Filterschlamm wird der Stickstoff aus dem Aquarium entfernt.

Filterharze arbeiten nach dem Austauschprinzip. Sie müssen regelmäßig mit Kochsalz regeneriert werden. Filterharze binden neben Nitrat auch andere Stoffe, die nützlich sind. Zudem salzen sie das Wasser auf. Filterharze können deshalb mehr Schaden als Nutzen anrichten.

Bestimmte Bakterienarten können statt Sauerstoff Nitrat atmen. Normalerweise bevorzugen diese Bakterien Sauerstoff zur Atmung. Steht kein oder nur wenig Sauerstoff zur Verfügung, atmen die Bakterien Nitrat. Nitratatmung ist also nicht die Aufnahme von Nitrat als Nährstoff. Nitrat wird zur Energiegewinnung (Atmung) genutzt.
Zusätzlich zum Nitrat muss eine Substanz vorhanden sein, die veratmet werden kann. Das können z. B. im Wasser gelöste Kohlenstoffverbindungen sein.

In einem Nitratfilter veratmen Bakterien Nitrat zu Stickstoff und Lachgas. Weil sie regelmäßig Kohlenstoff benötigen, werden die Bakterien in Nitratfiltern mit Fischkot, Essig, PVC-Weichmachern, Methanol, Wodka, Milchzucker oder Paraffin gefüttert. Die Bakterien sind nicht wählerisch und nehmen fast alles.

Nitratfilter werden oft selbstgebaut und sind dann nicht ungefährlich. Bei unsachgemäßem Einsatz können Fische getötet werden. Eine sichere und ähnliche Methode ist der Biotropstabilisator der Firma Dennerle.

In einem Langsamfilter können sich anaerobe, d. h. sauerstoffarme, Zonen bilden. Dort siedeln sich Bakterien an, die Nitrat verbrauchen. Je langsamer das Wasser durch den Filter strömt, desto stärker denitrifiziert der Filter.

Wenn nur ein Filter zur Verfügung steht, ist es jedoch nicht der Sinn des Filters zu denitrifizieren, d. h. Nitrat zu verringern. Hauptzweck des Hauptfilters ist die Nitrifikation.
Auch bei Mattenfiltern wird die Durchströmung so eingestellt, dass keine Denitrifikation stattfindet. Die Nitratverringerung wird durch Wasserwechsel oder mit Hilfe eines zusätzlichen Nitratfilters durchgeführt. Der Nitratfilter läuft dann als Bypass zum Mattenfilter.

Schädlichkeit von Nitrat im Aquarium

Es gibt keine genauen Daten, ab welchem Gehalt Nitrat im Wasser schädlich ist. Die Empfindlichkeit gegenüber Nitrat ist von Fischart zu Fischart unterschiedlich.

Es gibt Hinweise darauf, dass bei Nitratwerten von 150 mg/Liter und mehr Wachstumsstörungen bei Jungtieren auftreten. Es ist aber nicht sicher, ob andere Ursachen, z. B. Vorläuferverbindungen von Nitrat, für diese Wachstumsstörungen verantwortlich sind.

In der Natur ist der Nitratgehalt des Wassers in der Regel sehr gering. Meist liegt er zwischen 0 und 5 mg/Liter. Auch Pflanzen brauchen keine hohen Nitratwerte. Auch dazu gibt es verschiedene Angaben. Ein Nitratgehalt zwischen 10 und 20 mg/Liter wird auf alle Fälle als ausreichend und gleichzeitg unschädlich angesehen.

Mittel gegen Nitrat im Aquarium

Biotrop von Dennerle

Die sich auf Biotrop ansiedelnden Bakterien reduzieren Nitrat über Nitrit zu Stickstoff und Lachgas. Stickstoff und Lachgas werden über die Wasseroberfläche an die Luft abgegeben. Biotrop ist also eine Art biologischer Nitratfilter. Es werden keine Stoffe absorbiert oder ausgetauscht. Nach Berichten hilft Biotrop gut gegen Nitrat. Nach einem Bericht gingen Blaualgen nach ca. 2 Tagen zurück.

Eine preiswertere Alternative ist Nitrex, das nach einem ähnlichen Prinzip arbeitet.

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Nitrex

Nitrex wird eingesetzt, um Nitrat aus dem Aquarium zu entfernen.

Nitrex besteht aus einer Schachtel, die mit einer Filtermasse und einem Deckel im Bodengrund des Aquariums versenkt wird. Durch einen Schlitz im Deckel steigt Stickstoff gasförmig auf. Die Wirkung soll ca. 6 Monate anhalten.

Möglicherweise bestehen Schachtel und Deckel aus sogenanntem Weich-PVC. Weich-PVC besteht aus PVC und Weichmachern, z. B. Dioctyladipat DOA. DOA ist im Vergleich zu anderen Weichmachern relativ ungiftig.
Der Weichmacher löst sich langsam im Wasser. In der Filtermasse siedeln sich Bakterien an. Diese veratmen den Weichmacher mit DOA als Substrat. Wenn der gesamte Sauerstoff verbraucht ist, atmen die Baktieren Nitrat. So wird der Nitratgehalt im Wasser gesenkt. Wenn das DOA verbraucht ist, muss die Schachtel ausgewechselt werden.

Fische, z. B. Jungfische, die durch den Schlitz in die Schachtel geraten, könnten an Sauerstoffmangel oder Nitritvergiftung eingehen.

Erfahrungen

Die Erfahrungen mit Nitrex sind unterschiedlich. Der Abbau von Nitrit und Nitrat im Aquarium kann sich deutlich verbessern. Teilweise stellt sich aber keine merkliche Wirkung ein. In anderen Fällen gerieten die Wasserwerte durcheinander, besonders die Karbonathärte.

Nach einem Bericht wurde der Nitratwert durch Nitrex nicht verringert. Es stellte sich aber ein starker Sauerstoffmangel ein, so dass das Nitrex nach 5 Tagen aus dem Aquarium entfernt wurde.

Nach einem weiteren Bericht wurden Diskus scheu und verweigerten teilweise das Futter, wenn neues Nitrex eingesetzt wurde. Nach 14 Tagen Gewöhnungszeit oder wenn Nitrex entfernt wurde, verhielten sich die Diskus wieder normal.

Nitrex hält ca. 4 bis 6 Monate, manchmal deutlich länger. Evtl. hängt die Wirkungsdauer mit der Höhe des Fischbesatz zusammen.

Weil die Wirkung auf dem biologischen Nitratabbau durch Bakterien in einer sauerstoffarmen Umgebung beruht, darf Nitrex nicht in einem schnelllaufenden Filter verwendet werden. Es muss die Nitrex-Box verwendet werden, oder Nitrex wird in einen langsamlaufenden Filterkreislauf gehängt.

Alternativen

Eine Alternative ist z. B. der Nitratreduktor von Aquamedic. Die Bakterien darin können mit Deniballs gefüttert werden. Sogar Diskuszucht im Gesellschaftsbecken war damit möglich. Solche Nitratfilter können auch selbstgebaut werden.

Schnellwachsende Pflanzen als Alternative verbrauchen auf jeden Fall Nitrat und senken so den Nitratgehalt im Wasser.

Wenn das Leitungswasser weniger Nitrat hat als das Aquarienwassser kann Nitrat durch Wasserwechsel entfernt werden.

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Nitrat Ex arbeitet nach dem Austauschprinzip, wie ein Ionenaustauscher. Die Wirkung ist nach einiger Zeit erschöpft. Nitrat Ex muss dann in einer Kochsalzlösung regeneriert werden.

Zur Regeneration wird ein Beutel Nitrat Ex von 250 ml ein bis zwei Tage in ein Kunststoffgefäß mit einer Salzlösung aus 100 g jodfreiem Kochsalz und einem Liter Wasser gelegt. Der Beutel wird öfter hin- und herbewegt. Statt Kochsalz kann auch preiswertes Regeneriersalz für die Spülmaschine verwendet werden. Nach der Regeneration wird der Beutel gründlich in frischem Wasser ausgespült.

Vom Einsatz solcher Austauscher wird oft abgeraten. Dazu gehören auch Mittel wie PhosEx und Zeolithe. Häufig werden auch nützliche Stoffe gebunden, so dass es z. B. bei Pflanzen zu Wachstumsstörungen kommen kann.

Bessere Mittel gegen Nitrat sind ein moderater Fischbesatz und regelmäßige Wasserwechsel. Gute Erfahrungen werden auch über Biotrop berichtet.

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Letzte Aktualisierung am 11.07.2019 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

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