Inleiding


Meting door een liefhebber.
Bron: AquaplantExchange.nl

Meten is weten. Een kreet die vaak wordt gehoord. De ťťn snapt niet waarom men niet test en heeft een complete laboratoriumopstelling, de ander laat het op zijn beloop, want waarom meten? Die aquariaan ziet toch dat de dieren en planten het goed doen?

Een geoefend oog kan inderdaad veel zien. Dat is waar. Maar voordat men een geoefend oog heeft, zal men eerst de nodige ervaring moeten opdoen. Kijken is namelijk wat anders dan zien. Iemand die naar zijn 40 cm hoge bak kijkt, denkt een prachtige maanvis te zien zwemmen. Totdat in een 60 cm hoge bak een vergelijkbare maanvis wordt bekeken en de verschillen zichtbaar worden. Of hij denkt een plant te zien in volle wasdom. Maar bij vergelijking met een foto in de "plantenbijbel" van Christel Kasselman slaan de twijfels toe.

Wanneer er problemen ontstaan, dan is het zelfs voor een geoefende kijker niet altijd duidelijk wat de oorzaak is. In Planten en voeding I: De Basis wordt een afbeelding getoond waarin de deficiŽntie-verschijnselen bij planten staan benoemd. Ziet men gele bladeren bij een plant, dan kan dat een tekort aan Mg, N, Fe of misschien nog iets anders zijn. De verschijnselen worden waargenomen, maar is het ook wat men denkt?

Het meten van waterwaarden kan het kijken en uiteindelijk zien ondersteunen. Wanneer men meet, en men weet wat de gewenste waarde is, dan is de conclusie snel(ler) getrokken. Waarbij men niet mag vergeten dat een aquarium meer is dan de som der delen. Een enkele meting van een enkele waarde is los slecht te interpreteren. Misschien eerder zelfs nietszeggend.

Maar zelfs als men meet, kan er een kip-ei situatie ontstaan. Meten is niet moeilijk. De gemeten waarde aflezen, is echter geen sinicure. Wanneer men kijkt naar de kleurenschaal die bij verschillende testsetjes wordt geleverd, blijken de subtiele kleurverschillen soms te subtiel. Geef een aantal vrijwilligers allemaal dezelfde middelen, en verander de omstandigheden waarin ze aflezen, denk aan daglicht en kunstlicht. De kans is heel groot dat de afgelezen waarden sterk variŽren.

Deze artikelenserie zal behandelen wat men kan meten en waarom, hoe men kan meten en wat daar de pijnpunten bij zijn, maar ook wat men dan met de gemeten waarden zou kunnen doen. De volgende onderwerpen komen aan de orde:

Echter als eerste zal worden benadrukt dat meten alleen niets zegt. Als er waarden zijn gemeten moeten die worden geÔnterpreteerd. En dat is niet altijd even makkelijk. Eťn waarde zegt soms alles, en soms niets. Afhankelijk van het doel van de meting zullen er meerdere waarden gemeten moeten worden, en daartussen moeten verbanden worden gelegd. Dit wordt aan de hand van een voorbeeld uitgewerkt in de volgende paragraaf.

Meten is weten, maar weet wat je meet

Wanneer een aquariaan besluit tot het gaan meten van waarden, dan is er meestal iets aan de hand. Er is sprake van vissterfte, alg, slecht groeiende planten, blauwalg of wat dan ook. Op fora, of in de winkel (wanneer men komt klagen dat de gister gekochte vissen het loodje hebben gelegd), wordt dan meestal gevraagd om verschillende waarden waardoor men een oplossing makkelijker zou kunnen beredeneren.

Bij een gezelschapsaquarium lijken de pH en KH dan belangrijke waarden. Maar wat zeggen die waarden? En worden deze altijd juist gehanteerd? Een voorbeeld uit de praktijk van internetfora. Iemand heeft een probleem, en denkt dit zo volledig mogelijk te beschrijven.

Het probleem en de adviezen

Help, ik heb alg, hoe kom ik daarvan af?
Aquarium: Rio 240
Bioflow 3.0 filter

NO3 = 10mg/l
NO2 = 0mg/l
GH = >6d
KH = 8d
PH = 7.2

Regelmatig wordt op basis van deze informatie geconcludeerd dat er (te) weinig CO2 aanwezig is (ongeveer 15 mg/L). Aangereikte oplossingen zijn dan:

Het probleem nader bekeken: ontbrekende informatie


pH-KH-CO2. Klik om te vergroten.

Maar waarop is dan die conclusie gebaseerd? De gemeten waarden voor de pH en KH geven dit aan. Er is een formule die op basis van de pH en KH als uitkomst geeft hoeveel CO2 er in het water aanwezig is:

[CO2] = (44/2,8) x KH x 10^ (6,26-pH) bij 25 graden Celsius

Bij aquariumwater zitten hier nogal wat mitsen en maren aan, maar het geeft een bruikbare indicatie. Zeker ook omdat de uitkomst van die formule is uit te schrijven in een makkelijk afleesbare tabel.

Later in deze tekst, bij het nader bekijken van de adviezen, zal dieper worden ingegaan op wat nu die pH en KH feitelijk voorstellen. Voor nu is het genoeg te weten dat die twee gemeten waarden leiden tot een CO2 waarde.

Tot zover lijkt het allemaal prima. De conclusie, mogelijk CO2 gebrek, lijkt door de meting te worden ondersteund.

Maar dan wel als het probleem bealging op planten betreft. En dat wordt uit de geboden informatie niet duidelijk. Er is dus een hele grote maar. Er ontbreekt te veel informatie, denk aan de volgende items, waarbij deze lijst niet eens uitputtend is:

Tevens wordt de vraag geÔnterpreteerd. "Wat doe ik aan alg" wordt omgebogen tot "hoe laat ik mijn planten beter groeien".

Zelfs wanneer de aanname wordt gedaan, dat het een doorsnee plantenaquarium betreft, is dan de conclusie wel juist? De kans hierop wordt groter, maar er ontbreekt nog andere relevante informatie: hoe en wanneer is gemeten (tijdstip)! Zonder die informatie is een conclusie niet gerechtvaardigd.

Het probleem nader bekeken: ontbrekende informatie over de meting

Zelfs als de aanname wordt gedaan, dat het probleem zich voordoet in een doorsnee aquarium met planten, dan ontbreekt er informatie over de meting zelf. Want hoe is gemeten en op welk tijdstip? En dat is van belang.

De opgegeven waarden verraden het gebruik van een teststrip. Het is bijvoorbeeld de volgorde van de Esha Aqua Quicktest, alhoewel deze bij de KH van 6 naar 10 springt, en niet naar 8. Tevens geldt dat de gemeten KH hoger ligt dan de GH. Iets dat wel kan, maar in dit voorbeeld onwaarschijnlijk wordt geacht. De waarde zal eerder > 6 en < 14 zijn. Dit samen genomen, zegt iets over de betrouwbaarheid. En hoe onbetrouwbaarder de meting, hoe minder belang mag worden gehecht aan het aflezen van de CO2 waarde uit de eerder genoemde tabel.

Dan het tijdstip van meting. Dit wordt niet gegeven. En dat is voor een CO2 waarde toch wel het belangrijkste.

De KH is normaal een stabiele waarde. De pH is echter geen vaste waarde. De pH kent in een beplant aquarium een verloop gedurende de dag. Naarmate de dag vordert, zal de pH stijgen doordat planten CO2 opnemen. Het maakt dus uit wanneer de pH is gemeten:

M.b.t. de pH wil de aquariaan in een beplant aquarium het verloop van de pH gedurende de dag weten. Hij of zij wil sturen op een minimale en maximale pH. Minimaal in de ochtend, zodat er met genoeg CO2 wordt gestart. Maximaal in de avond (of eerder), zodat er gedurende de dag genoeg CO2 over blijft (of automatisch wordt toegevoegd).

Een redelijk eenvoudige wijze, en niet al te dure oplossing om de pH schommelingen te zien, is het gebruik van een CO2 continu test. Een dergelijke test geeft de hoeveelheid aanwezige CO2 aan en via een schaal ook de pH.

Gemeten waarden zijn momentopnamen. Een aquariaan moet weten waarom men meet, wat men weet, hoe vaak men meet en waarmee men meet.

De adviezen nader bekeken

Met al het bovenstaande in het achterhoofd dienen de adviezen bekeken te worden. Het is afhankelijk van de situatie of deze meer of minder hout snijden. Er wordt daarom in eerste instantie uitgegaan van een beplant gezelschapsaquarium. Hierbij is verdiepende uitleg van de pH en KH nodig. Dit wordt eerst gedaan. Vervolgens worden de adviezen bekeken. In tweede instantie ook voor een niet beplant aquarium.

In het voorgaande zijn de termen KH en pH voorbijgekomen. Maar wat zijn dat nu echt voor waarden? Enige scheikunde is dan nodig. Maar laat u daar niet door afschrikken.

De pH geeft aan hoeveel H+ aanwezig is, volgens de formule: pH = - log (H+).

De KH bestaat uit de volgende componenten:

Waarbij OH- in de aquariumwereld wordt genegeerd.

Al deze componenten zijn te herkennen in de volgende evenwichtsformule:

CO2 + H2O <-> H2CO3 <-> H+ + HCO3- <-> 2 H+ + CO3 2-

Dit evenwicht houdt in dat de stoffen uiteenvallen in of zich binden tot, in een continu proces. Dit evenwicht is in elk aquarium aanwezig. Weet men de KH, dan weet men hoeveel HCO3- en CO3 2- er totaal aanwezig is. Niet de verdeling afzonderlijk, maar het totaal. Weet men de pH, dan weet men het totaal van de H+.

Wanneer voor het gemak de evenwichtsformule wordt ontdaan van de stap koolzuur (H2CO3) dan ziet men alle onderdelen nog duidelijke terug, en wordt nog duidelijker dat de hoeveelheid CO2 is te berekenen.

CO2 + H2O <-> H+ + HCO3- <-> 2 H+ + CO3 2-

Het gehalte CO2 geldt op een uniek moment in tijd. Want in een aquarium verandert er van alles per seconde. Vissen stoten CO2 uit, planten nemen CO2 op. Aan de linkerkant van het evenwicht verandert er iets. Zodra daar wat veranderd is, zal het evenwicht verstoord worden, en dat evenwicht zal zich willen herstellen. Met andere woorden:

De totale hoeveelheid CO3 en HCO3 blijft hierbij praktisch gelijk, oftewel de KH is stabiel. Het is alleen de pH die veranderd (en daarmee het CO2 gehalte).

Dit proces, dit evenwicht is deels in de adviezen terug te lezen. Hieronder worden deze behandeld.

Niet alle adviezen snijden hout. En sommige adviezen zijn beter in combinatie toe te passen, of zijn vervolgadviezen.

De adviezen nader bekeken: waar is niet op gelet?

Is er nog meer uit de opgegeven waarden af te leiden? Met de KH en pH is de CO2 af te leiden. Maar er is nog een waarde interessant. De NO3. Deze is 10 ppm. Nitraat is een voedingstof voor planten. In ieder geval lijkt dit aan te geven dat de stikstofkringloop functioneert. NH4/NH3 wordt omgezet in nitraat. Maar het zegt meer.

Op zich is een NO3 waarde van 10ppm goed. Plantenliefhebbers voegen KNO3 toe om op een dergelijke (of zelfs hogere) waarde te komen. Echter gezien de vraag "ik heb alg", is nu een andere conclusie gerechtvaardigd. Een conclusie die het CO2 gebrek ondersteunt. Bij goed groeiende planten, zal deze waarde niet zo hoog oplopen, sterker, deze zal dalen. Afgezien dan van overmatig voeren of dat er (te) veel vis in het aquarium wordt gehouden. De planten zijn niet in staat de voeding op te nemen. De planten zijn gevoelig voor alg. M.a.w.:

Hoe verder?

Wat laat dit voorbeeld zien? Een aquariaan kijkt. Hij ziet alg. Door te meten en dan verbanden te leggen is er een oorzaak te bevestigen. Zal de aquariaan gaan wijzigen (men gaat CO2 toevoegen en osmosewater gebruiken), dan zullen eerder dan de planten het laten zien, de waarden veranderen. De verwachting is dat

De planten zullen beter kunnen gaan groeien en uiteindelijk algvrij worden. Alhoewel?

Waarden van PO4, NO3 en eventueel Fe worden dan belangrijk. Dalen de NO3 en PO4 naar 0, dan is dat een teken dat de planten hun werk doen en goed groeien. Voor even. Want planten hebben NO3 en PO4 nodig. Ontbreekt dit, dan groeien planten niet meer. Het volgende "probleem" dient zich aan.

Daalt de waarde van NO3 niet, dan is er mogelijk een ander probleem. De planten functioneren nog steeds niet (goed) en is er behoefte aan iets anders (licht, plantenvoeding).

In dit laatste geval zal de aquariaan weer terug vallen op zijn of haar ogen. Er zijn geen testsets voor sporenelementen.

En in niet beplante aquaria? Of hoe dezelfde meting in een ander aquarium tot een andere conclusie leidt

Het bovenstaande geldt allemaal voor een beplant aquarium. Bij een Afrikaanse meren biotoop of zeewateraquarium gelden compleet andere wetten. Alhoewel? Ook bij die aquaria zijn de KH en pH van belang. Maar dan met een andere gedachte.

Bij een plantenaquarium is de CO2 van belang. In een zeewateraquarium is CO2 onwenselijk. Althans er wordt naar lage waarden gestreefd. Evenals in een Malawi-aquarium. Loopt de CO2 op, dan is dat namelijk giftig voor de levende have. De pH daarentegen is wel van belang. Voor Zeewater- en Afrikaanse meren-biotopen geldt dat deze basisch zijn. Een gewenste pH is voor:

De pH wordt gemeten in het kader van de voorwaarden die de vissen stellen. Bij belante aquaria is dat iets genuanceerder. Daar worden de vissen bij de pH gezocht.


Verdeling van koolstof in de opgeloste componenten
(uitgedrukt in pH)
Bron: Cerianthus Zeeaquariumvereniging

Toch is de meting van de KH ook van belang. Niet om de CO2 te berekenen, maar om in te grijpen wanneer de pH dalende is. De combinatie van pH en KH geeft namelijk aan of er mogelijk een probleem is.

In een zeewater-aquarium wordt een pH van 8.3 en een KH van 7 als prima gezien. Echter een KH van 18 in combinatie van een pH van 7.8, is verre van gunstig. Waarom? De KH is hoog. Er is dus veel HCO3- (bicarbonaat) en CO3 2- (carbonaat) aanwezig. En dat buffert de pH. De pH is lastig te verhogen. Door de KH te verlagen, zal een deel van de bufferende werking worden weggenomen, zodat de pH wel kan stijgen. Waarbij dan de verdeling tussen HCO3- (bicarbonaat) en CO3 2- (carbonaat) van groot belang is. Als er meer HCO3- (bicarbonaat) aanwezig is, dan is de bufferende werking sterker, en wordt het moeilijker om de pH te laten stijgen.

Conclusie

Meten wordt gedaan met een doel. Waarden staan niet op zichzelf. Is het doel een beplant aquarium, dan zal alleen de pH niet veel zeggen. Samen met de KH volgt een indicatie van de CO2. Vanuit dat doel zal naar waarden worden gestreefd en worden de bij die waarden behorende vissen aangeschaft. Tevens zullen andere waardes van belang zijn. PO4 en NO3 zijn van belang bij de groei van planten. Waarden die men dus eventueel zal meten. Het zal aantoonbaar aanwezig moeten zijn.

Is het doel een Malawi-biotoop, dan wordt naar andere waarden gestreefd. De waarden worden aan de behoefte van de vissen aangepast. Planten zijn bijzaak. Ook hier kan het meten van PO4 en NO3 volgen. Deze wil men namelijk zo laag mogelijk hebben, niet aantoonbaar zelfs. De tests zijn hetzelfde. De na te streven waarde is volstrekt anders.

In het voorbeeld is geprobeerd weer te geven dat een aquarium complex is. Het geheel is meer dan de som der delen. En niet alles is aan bod gekomen. Want er is bijvoorbeeld niets gedaan met de informatie over het filter. Misschien verklaart dat filter ook wel de NO3 waarde. Verbanden leggen is belangrijk. Of men nu meet, kijkt, of beide doet. Ervaring speelt hierbij ook een rol. Sommige aquarianen hebben veel gemeten, maar zijn daarmee gestopt, toen ze door hadden wat er aan de hand was bij bepaalde verschijnselen.

Uit dat laatste volgt een advies. Wanneer u op gezette tijden gaat meten, hou dit dan bij in een logboek. En beschrijf in datzelfde boek wat u ziet en wat u doet. Uiteindelijk schrijft u dan de handleiding bij uw aquarium.

Hoe u meet en waar u op moet letten, zal in het vervolg artikel worden beschreven.