Das Gorgonien-Lexikon ist eine deutschsprachige Datenbank über mein Interessensgebiet den Gorgonien, einem Teilgebiet der Meerwasseraquaristik. Dieses Lexikon wurde geschaffen, um zusätzliche Haltungshinweise - auch multimedial - den vielen Gorgonien zuzuordnen. Schon jetzt erhebt dieses Lexikon den Anspruch bei ausgesuchten Gorgonien Arten das umfassendste deutsche zentrale Nachschlagewerk zu sein. Das Lexikon ist aber auch ein Portal für alle Meerwasseraquarianer im Allgemeinen.

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Wasserwerte unter der Lupe - Stickstoffkreislauf Teil 2 © Text Beate Laufer

Nitrifikation

Unter Nitrifikation versteht man die Umwandlung von Ammonium/ Ammoniak zu Nitrat. Dies findet in zwei Stufen statt. In der ersten Stufe wandeln Bakterien Ammonium/ Ammoniak zu Nitrit um und in der zweiten Stufe wird Nitrit in Nitrat umgewandelt. Bei diesem Vorgang wird Sauerstoff verbraucht und Säure erzeugt.
Denitrifikation: Darunter versteht man die Umwandlung von Nitrat zu gasförmigen Stickstoff. Dies geschieht über die Stufen Nitrat- Nitrit- Stickstoffoxid- Distickstoffoxid- Luftstickstoff.Bei

Weitere interessante Vorgänge

Nitratatmung

Viele Bakterien sind in der Lage in anaerober (sauerstofffreier) Umgebung Nitratatmung zu betreiben. sie wandeln also das Nitrat um, um an den dortdrin enthaltenen Sauerstoff zu gelangen. Als Endprodukt entsteht Nitrit und H2O. Im Gegensatz zur Denitrifikation findet kein weiterer Umbau statt.

Unvollständige Nitrifikation

Bei Störungen in der Nitrifikationskette kann es zur unvollständigen Nitrifikation kommen, d.h. die Nitrifikation stockt in der Stufe Nitrit-Nitrat. Gründe können z.B. ein niedriger pH-Wert und niedrige Temperaturen sein.

DAP

Diese Abkürzung bedeutet dissimilatorische Ammonium-Produktion und ist die Umwandlung von Nitrat zu Ammonium. Die Stufen sind: Nitrat- Nitrit- Distickstoffoxid- Ammonium. Auch hier kann es zu Störungen kommen und damit zu einer Nitritanhäufung.

Ammonium/Ammoniak

Wenn der Fisch Eiweiße verdaut, werden nicht alle für den Fisch gebrauchten Proteine verstoffwechselt. Es wird Harnstoff gebildet. Wenn der Fisch dieses ausscheidet wird dieser von Bakterien in Kohlendioxid und Ammonium zerlegt, zudem scheidet der Fisch über die Kiemen Ammoniak aus. Auch im nicht gefressenen Futter und vermodernen Pflanzen(teile) befinden sich Eiweiße in Form von Aminosäuren. Ammonium ist in der freien Natur die wichtigste Stickstoffquelle der Pflanzen überhaupt. Es ist ziemlich harmlos. Also könnte man auf den Gedanken kommen, dass diese erste Stufe des Stickstoffabbaus für den Aquarianer nicht so interessant ist. Leider ist das nicht so. Die Bildung von Ammonium ist nämlich pH-Wert abhängig. Bei pH-Werten über 7 wird statt Ammonium vermehrt Ammoniak gebildet. Und je höher der ph-Wert, desto mehr Ammoniak wird gebildet. Nun ist Ammoniak so ziemlich das Giftigste, was man den Fischen antun kann. Es ist ein stechend riechendes Gas, das eine sehr hohe Wasserlöslichkeit hat. Bei pH-Werten unter 7 liegt praktisch nur das Ammonium vor, Ammoniakvergiftungen können also nicht auftreten.

Nitrit

Es ist die zweite Stufe des Stickstoffabbaus und sehr giftig. Nitrit blockiert den Sauerstofftransport im Körper des Fisches, da es sich an das Hämoglobin (Blutfarbstoff) heftet. Hämoglobin ist der Träger des Sauerstoffs, da der Sauerstoff aber nicht mehr andocken kann, da das Hämoglobin besetzt ist, erstickt der Fisch quasi innerlich. Wobei im Meerwasser die Giftigkeit durch die hohe Anzahl an Chloridionen gedämpft wird. Nitrit wird über sogeannte Chloridzellen der Kiemen im Körper aufgenommen, das Nitrit steht in dirketer Konkurenz zu Chlorid. Durch die hohe Chloridkonzentration wird Nitrit verdrängt.
Nitrit ist ein Salz und zwar das der salpetrigen Säure. Es besteht ein Gleichgewicht zwischen Nitrit und der salpetrigen Säure. Je niedriger der pH-Wert und je niedriger die Temperatur, desto mehr salpetrige Säure wird gebildet. Dies ist wichtig, da salpetrige Säure vom Fisch nicht aktiv aufgenommen werden muss, sondern ungehindert in den Fisch diffundieren kann. Dies betrifft aber nur die Süßwasersparte. Im Meerwasser ist der pH-Wert so hoch, dass die salpetrige Säure nicht zum Problem werden kann.

Eigenhemmung (im Süßwasser anzutreffen, in Meerwasser bin ich überfragt)

In Verbindung mit dem Nitritwert gibt es in der Einlaufphase im Aquarium ab und an ein seltsames Phänomen: Es kommt zu einem extrem hohen Nitritwert (ab 2mg-5mg/l) der einfach nicht sinken will und über viele Tage anhält. Das System steht dann unter einer Eigenhemmung. Um diese Eigenhemmung zu knacken, muss man Wasserwechsel durchführen bis der Nitritwert auf etwa 1mg/l gesunken ist. Zudem verhindert man so die Bildung eines Bakterienmilieus, das sich auf diese hohen Nitritwerten eingespielt hat und was später gar nicht mehr gebraucht wird.
Dies ist aber wirklich sehr selten.

Nitrat

Nitrate sind nichts anderes als die Salze der Salpetersäure. Für die Fische ist es ziemlich ungefährlich und Pflanzen können es als Stickstoffquelle nutzen, obwohl sie Ammonium vorziehen. Algen lieben diesen Nährstoff, besonders in Verbindung mit Phosphat. Die meisten Becken haben Probleme mit zu hohen Nitratwerten, es gibt aber auch Becken, die unter Nitratmangel leiden.

Weitere Auswirkungen der Nitrifikation

Die Karbonathärte ist wie schon geschrieben, in der Lage Säure zu binden. Doch immer wenn Säure gebunden wird, wird auch die Karbonathärte automatisch weniger. Wenn Sie sich anschauen, was Nitrit und Nitrat eigentlich sind, nämlich Salze einer Säure, wird Ihnen schnell klar, dass in einem Aquarium laufend Säure gebildet wird, nämlich durch die Nitrifikation. Es entsteht neben der Salpetersäure auch noch Schwefelsäure. Ist ein Becken nun überbesetzt und/oder wird viel gefüttert, entsteht dementsprechend viel Nitrat, wobei die KH kontinuierlich absinkt. 22mg Nitrat verbrauchen 1KH. Steuert man dann nicht gegen, z.b. durch regelmäßige Teilwasserwechsel, ist eines Tages die KH verbraucht und dann genügt ein weiterer Säureeintrag und der pH-Wert stürzt ab. Daher ist es gut, wenn die KH im süßwasserbecken bei Anfängern in etwa 3 beträgt.(Im Meerwasser gilt das natürlich nicht. Hier sind Werte um 8KH anzustreben). Das Säurebindungsvermögen ist dadurch groß genug, um die Säurebildung des Beckens zu puffern. Becken mit niedriger KH sind instabiler. Es kann nicht so viel Säure gebunden werden und was auch gravierend ist, der pH-Wert ist nicht so konstant. Schon kleine Säureeinträge verändern den pH-Wert nach unten. (Bei zunehmender Erfahrung ist es aber kein Problem, auch solche Becken zu betreiben. Und je länger die Becken laufen, desto stabiler werden sie. Es gibt in gut laufenden Becken Mechanismen, die ausgleichend wirken (Denitrifikation: dabei wird Hydrogencarbonat gebildet), so dass es in diesen Becken nicht zu Säurestürzen kommt. Auch Pflanzen geben, wenn sie Nitrat aufnehmen, dafür Hydrogencarbonat ab.

Liebe Grüße

Beate

 

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