Der Leitwert - Was er uns über das Aquariumwasser sagt
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Überall wird gern von dem Leitwert gesprochen. Ob es in der Aquaristik ist oder in der Wasserchemie, der Leitwert taucht immer wieder als Begriff auf. Auch zu den Habitaten der Tiere findet ihr immer wieder die Angabe "Leitwert". Doch was ist dieser Leitwert eigentlich und was sagt er aus?
Was ist der Leitwert ?
Der Leitwert ist die elektrische Leitfähigkeit des Wassers. Er zeigt an, wie gut das Wasser elektrische Impulse weiterleiten kann. Wie wir ja in der Schule gelernt haben, kann Wasser den Strom sehr gut leiten (z.b. Föhn in der Badewanne).
Durch den Leitwert lässt sich auch auf die Verschmutzung und die Härte des Wassers schließen. Je höher dieser Wert ist, desto härter und verschmutzter ist das Wasser. Das bedeutet, auch hier liegt eine gute elektrische Leitfähigkeit vor.
Ist der Leitwert niedrig, (bei gereinigen Wasser, in Form von destillierten Wasser oder Osmosewasser) leitet dieses Wasser den Strom nicht sehr gut. Hier ist also die elektrische Leitfähigkeit gering oder auch gar nicht vorhanden. So kann man sagen, das eine geringe Leitfähigkeit für eine gute Qualität des Wassers spricht.
Doch warum ist das so?
Das Wassermolekühl selbst leitet keinen Strom weiter. Erst wenn weitere gelöste Teilchen (TDS) vorhanden sind, wird Strom geleitet. Sie bilden damit sozusagen die elektrische Strasse, so dass der Strom durch das Wasser fließen kann. Sogar Milch, Bier und Wein leiten Strom hervorragend.
Zu einer hohen Leitfähigkeit oder einem hohen Leitwert können verschiedene Faktoren beitragen. Zum Beispiel kann eine hohe Karbonathärte, also ein hoher Kalkanteil im Wasser, die Leitfähigkeit erhöhen. Kalk oder auch Hydrogenkarbonat, kann in hohen Mengen das Wasser trüb erscheinen lassen und wir erkennen ihn häufig an den bekannten Kalkrändern. Diese Kalkränder entstehen, wenn dem Wasser das Kohlenstoffdioxid entzogen wird. Erst dann bilden sich Kalkablagerungen. Auch im Aquarium kann ein solcher Prozess stattfinden, wenn Wasserpflanzen dem Kalk das Kohlenstoffatom entziehen und so entstehen auf den Pflanzenblättern weißen Kalkablagerungen.
Es gibt aber auch die nichtkarbonat Härte. Diese bezeichnet alle Verunreinigungen durch andere Mineralien, wie Kalzium und Magnesium. Diese sind eine der Hauptverunreinigungen in unserem Wasser.
Danach folgen verschiedene Chloride, Nitrate und Sulfate. Diese Stoffe sind jedoch nicht gefährlich, denn zum Teil werden sie von unseren Körpern benötigt und sind gesund.
Eine weitere Verunreinigung findet durch organische Keime, sowie Ablagerungen von Erde und Dreck statt.
Meerwasser, dass mit rund 3,5% Salzanteil, eine hohe Menge an Chloriden aufweist, leitet den Strom am Besten.
Wie kann man die Leitfähigkeit des Wassers messen?
Die Leitfähigkeit wird in Siemens pro Zentimeter gemessen. Üblicherweise wird dieser Wert in Mikrosiemens (µS/cm) und Millisiemens (mS/cm) angegeben. Dafür gibt es verschiedene elektische Messgeräte, die man erwerben kann.
1.000 µS/cm = 1 mS/cm
Meerwasser hat zb. eine Leitfähigkeit von 56 mS/cm, während das Leitungswasser in Deutschland je nach Standort 100-800 µS/cm beträgt.
Eine weitere Angabe bei der Messung vom Leitwert, ist der Wert in TDS, also in total dissolved solids (organische und anoranische gelöste Teilchen). Diese Geräte geben einen Wert in ppm. Das bedeutet in parts per million an. (Anzahl der gelösten Teilchen auf 1 Millionen Wassermolekühle). Auch diesen Wert kann man in Microsiemens umwandeln. Hier ist es aber wichtig die Temperatur zu messen. Man kann grob sagen, das 1 ppm ungefähr 2 Microsiemens sind.
Beachten sollte man immer eine gleichbleibende Temperatur bei dem Messen, da sich mit der Erhitzung des Wassers auch die Leitfähigkeit erhöht.
Man muss jedoch ganz klar sagen, das die Leitfähigkeits Messung keine chemische Analyse ersetzen kann.
Für was ist die Leitfähigkeit in der Aquaristik wichtig?
In der Aquaristik wird der Leitwert oft bei den Wasserwerten für die Tiere angegeben. Nun wissen wir aber, dass dieser nicht genau sagt, welche Stoffe im Wasser gelöst sind. Das kann nur eine chemische Analyse zeigen. Aber die Leitfähigkeit hat auf unsere Tiere einen wichtigen Einfluss.
Durch die gelösten Salze, die sich im Wasser befinden, egal ob es nun Hydrogenkarbonat oder Chloride und Sulfate sind, verändert sich der osmotische Druck, der auf unsere Zierfische einwirkt.
Wenn die elektrische Leitfähigkeit sehr hoch ist für einen Zierfisch aus Weichwasserhabitaten, können die Zellflüssigkeiten des Fisches mit dem Wasser verschmelzen und sie werden dem Fisch über die Zellmembrane entzogen. So wird dem Tier das Körperwasser entzogen und der Fischkörper dehydriert. Die Minerale entziehen, über die Zellmembrane, das Wasser des Tieres. Wenn dies zu schnell passiert, kann ein Tier aus diesem Grund sterben. Kurzgefasst können Zierfische ihren Salzhaushalt nicht regulieren, wenn die osmothischen Druckverhältnisse nicht optimal sind.
Setzt man dagegen einen Meerwasserfisch in ein weniger mineralisiertes Wasser, zieht der Fischkörper aufgrund seiner höheren Salzkonzentration in den Zellen, das Süßwasser auf. So wird versucht innen wie außen den gleichen Mineraldruck herzustellen. Das würde natürlich nicht gut gehen und in dem Fall würde der Fisch zu viel Wasser in den Körper ziehen und "ertrinken".
Um es zusammengefasst zu erklären, der Fisch muss den Mineralhaushalt immer auf die Umgebung anpassen. Das passiert automatisch und kann nur bedingt vom Tier
gesteuert werden. Je schneller die Tiere ihren Mineralhaushalt in den Zellen an das Wasser angleichen müssen und je höher diese Schwankungen sind, desto gefährlicher kann es für die Tiere werden.
Deshalb ist ein angleichen des Leitwertes nach einem Transport sehr wichtig, damit die Tiere keinen zu starken osmotischen Druckunterschied erleiden.
Eine kleine Schwankung im Leitwert vertragen die Tiere ohne Probleme und können durch die Regulation des Mineralhaushaltes selbst ausgeglichen werden
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