Glossar
Alkalinität (KH-Härte)
Die Alkalinität beschreibt das Säurebindungsvermögen unseres Wassers und ist ein wichtiger Basisparameter für eine erfolgreiche Riffaquaristik, da sie mehrere essentielle Aufgaben erfüllt:
Beim Skelettaufbau von Steinkorallen werden "Säurebinder" wie Carbonat und Hydrogencarbonat gemeinsam mit Calcium verbraucht, um schwer wasserlösliches Calciumcarbonat aufzubauen. Schon dadurch erklärt sich die Wichtigkeit der Alkalinität: Ist diese zu gering, kann kein Skelettaufbau (und somit kein Wachstum) mehr stattfinden. Auch Bakterien (etwa nitrifizierende Stämme, welche giftiges Ammonium zu Nitrit und Nitrat abbauen) benötigen Alkalinität um effizient zu arbeiten. - Die Alkalinität ist daher selbst für reine Fischbecken ein wichtiger Parameter.
Unserer Meinung nach befindet sich der optimale KH-Bereich für Meerwasseraquarien zwischen 7°KH und 8.5°KH. Höhere Werte sollten vermieden werden, da ansonsten in Kombination mit geringen Nährstoffwerten Gewebedegenerationen eintreten können.
Auch bildet die Alkalinität das pH-Puffersystem im Meerwasser.
Wir messen die Alkalinität mit einem titrimetrischen Verfahren mit einer Genauigkeit von ± 0.1°KH.
Aluminium
Aluminium besitzt keine bekannte biologische Funktion und kann in höheren Konzentrationen Probleme bei Korallen und Krustentieren verursachen. Als kritischen Grenzwert nehmen wir 30 µg/l an. Aluminium kann durch Einrichtungsgegenstände, Zementprodukte, verunreinigte Salze und korrodierende Aluminiumteile ins Aquarium gelangen. Aluminium kann durch Wasserwechsel mit aluminiumfreien Wechselwasser und durch Phosphatabsorber aus Eisenbasis aus dem Aquarium entfernt werden.
Erhöhte Konzentrationen an Aluminium können wir im Oceamo-Labor mittels ICP-OES Verfahren sicher nachweisen.
Antimon
Antimon besitzt keine bekannte biologische Funktion und kann in erhöhten Konzentrationen Probleme im Riffaquarium verursachen.
Erhöhte Konzentrationen an Antimon können wir im Oceamo-Labor mittels ICP-OES Verfahren sicher nachweisen.
Arsen
Arsen ist vor allem als Giftstoff bekannt, erfüllt jedoch vermutlich für viele Lebewesen (Vögel, Säugetiere) essentielle Funktionen, welche jedoch noch nicht durcgängig erforscht sind. Im natürlichen Meerwasser kommt Arsen mit 3 µg/l vor, wodurch von einer evolutionären Anpassung von Meeresorganismen an höhere Arsenkonzentrationen ausgegangen werden kann.
Erhöhte Konzentrationen an Arsen (ab 3 µg/l) können wir im Oceamo-Labor mittels ICP-OES Verfahren sicher nachweisen.
Barium
Barium kommt im Meerwasser in geringen Konzentrationen von etwa 13 µg/l vor. Die biologische Bedeutung von Barium bei Korallen ist nicht geklärt, Untersuchungen an Korallenskeletten zeigten jedoch, dass auch Barium (neben Calcium und Strontium) im Kalkskelett abgeschieden wird. Im Aquarium können durch Einrichtungsgegenstände (wie etwa Ablegersteine, Keramikprodukte etc.) sowie durch verunreinigten Phosphatadsorber auf Eisenbasis erhöhte Werte an Barium auftreten. Es ist anzunehmen, dass deutlich erhöhte Konzentrationen toxisch sein können, wobei die Toleranz zwischen unterschiedlichen Organismen stark schwankt. Bei stark erhöhten Konzentrationen empfehlen wir Wasserwechsel um den Bariumgehalt zu senken. Im Falle eines Bariummangels ist eine Erhöhung auf 13 µg/l anzuraten, um das Aquarienmilieu möglichst natürlichen Wasserparametern anzupassen.
Barium kann ausgesprochen gut mit unserer ICP-OES bestimmt werden.
Blei
Blei ist ein giftiges Schwermetall und von keiner biologischen Bedeutung. Das Aquarium kann aufgrund von alten Blei-Wasserleitungen oder durch verunreinigte Wasserzusätze mit Blei belastet werden.
Erhöhte Konzentrationen an Blei können wir im Oceamo-Labor mittels ICP-OES Verfahren sicher nachweisen.
Bor
Die Funktion von Bor im Ökosystem Riff ist noch nicht vollends geklärt. Es ist jedoch für viele Organismen essentiell und zu geringe Borwerte führen häufig zu einem verschlechterten Polypenbild bei LPS-Korallen. Ebenso hemmen geringe Borwerte das Wachstum von Makroalgen und führen zu einer verminderten pH-Pufferkapazität des Wassers. Stark erhöhte Borwerte sind jedoch toxisch, weshalb wir empfehlen Bor auf einem natürlichen Gehalt von 4-4.5 mg/l zu halten. Da Bor im Aquarium verbraucht wird, ist eine gelegentliche Dosierung erforderlich.
Cadmium
Cadmium ist für die Mehrzahl an Organismen toxisch. Typische Konzentrationen im Meerwasser sind 0.05 µg/l.
Erhöhte Konzentrationen an Cadmium können wir im Oceamo-Labor mittels ICP-OES Verfahren sicher nachweisen.
Calcium
Calcium ist ein skelettbildendes Element bei Steinkorallen, ein konstanter Calciumgehalt ist daher für ein gesundes Wachstum von SPS und LPS Korallen essentiell. Der Calcium-Wert schwankt durch den Verbrauch der Korallen stark, weswegen eine regelmäßige Dosierung notwendig ist um den Gehalt konstant zu halten. Calcium kann auch gut mittels Test-Kits gemessen werden. Wir empfehlen Calcium zumindest 1 x wöchentlich zu messen und die Dosierung an Calcium dementsprechend anzupassen.
Wir messen Calcium mit unserer ICP-OES. Wir empfehlen einen Calciumgehalt von 430-440 mg/l bei einer Salinität von 35.
Chrom
Chrom ist ein essentielles Spurenelement, welches jedoch in höheren Konzentrationen wie auch andere Schwermetalle toxisch wirken kann. Chrom kommt im Meerwasser in einer sehr geringen Konzentration von 0.5 µg/l vor. Wir empfehlen die regelmäßige Dosierung einer kleinen Chrommenge um einen Mangel sicher ausschließen zu können.
Eisen
Eisen ist ein essentielles Spurenelement und eisenhaltige Enzyme sind unter anderem an Elektronen- und Sauerstofftransport beteiligt. Es kommt in hoher Konzentration in Zooxanthellen (0.2-0.3 mg/g) und auch im Skelett von Steinkorallen vor. Die natürliche Konzentration beträgt nur wenige Mikrogramm pro Liter. Eine Überversorgung mit Eisen fördert die Anzahl an Zooxanthellen, reduziert aber das Wachstum von Steinkorallen. Eine Unterversorgung an Eisen wirkt wachstumslimitierend.
Wir können den Eisengehalt mit unserer ICP-OES sicher ermitteln.
Fluorid
Fluorid kommt in Meerwasser (35 psu) mit etwa 1.2 mg/l vor. Fluorid wird laufend verbraucht und eine Unterversorgung kann zu vermindertem Wachstum führen. Wir empfehlen eine regelmäßige Kontrolle des Fluorid-Gehalts und einer bedarfsmäßigen Anpassung. Überdosierungen müssen dabei vermieden werden, da Fluorid in höheren Konzentrationen toxisch wirkt.
Fluorid kann nicht mittels ICP-OES bestimmt werden. Wir verwenden unsere Ionenchromatographie um Fluorid sicher ab 0.1 mg/l quantifizieren zu können.
Iod
Iod wird im Riffaquarium durch Korallen, Algen sowie auch durch Phyto- und Zooplankton verbraucht. Es wird durch Fischfutter eingetragen, jedoch ist üblicherweise eine zusätzliche Dosierung erforderlich, um den Gehalt auf optimalen 50-70 µg/l (Salinität 35) zu halten. Iodmangel macht sich durch eine Stagnation des Wachstums als auch durch Farbverlust bemerkbar. Der Iodverbrauch hängt sehr individuell vom Beckenbesatz ab, und sollte daher durch eine Analyse ermittelt werden.
Kalium
Kalium ist ein Mengenelement und kommt im Meerwasser mit einer Konzentration von etwa 400 mg/l vor. Kaliumüberdosierungen müssen vermieden werden, da das Nervensystem von Fischen beeinträchtigt werden kann. Ein zu geringer Kaliumwert kann sich auf die Farbigkeit von SPS auswirken und auch wachstumshemmend sein.
Wir messen Kalium mit unserer ICP-OES. Wir empfehlen einen Kaliumgehalt von 390-410 mg/l bei einer Salinität von 35.
Kobalt
Kobalt ist ein essentielles Spurenelement und Bestandteil des Vitamin B12. Im natürlichen Meerwasser kommt es in einer äußerst geringen Konzentration von etwa 0.1-0.5 µg/l vor, wodurch eine Quantifizierung mit einer ICP-OES im Sollbereich unsicher ist. Wir empfehlen daher die regelmäßige Dosierung von Spurenmengen an Kobalt, um einem Mangel sicher vorzubeugen.
Im Oceamo Labor können wir Kobalt sicher ab 1 µg/l bestimmen, und daher eine unnatürliche und eventuell kritische Anreicherung sicher erkennen.
Kupfer
Kupfer ist ein essentielles Spurenelement und sollte daher in einer Konzentration von 1-2 µg/l im Meerwasser vorkommen. Kupfer wird etwa in Schlüsselenzymen der Atmungskette benötigt und lässt sich im Gewebe/Skelett fast aller Korallen nachweisen. Bereits in einer Konzentration von 10 µg/l an Kupfer kommt es jedoch zu Wachstumsproblemen, und in weiterer Folge zum Ausbleichen/Absterben von Korallen. Das Metall gelangt häufig über Wasserrohre aus Kupfer in das Aquarium und reichert sich dort an. Wir empfehlen die Analyse einer Osmosewasserprobe mittels ICP-OES um eine Kupferkontamination ausschließen zu können.
Oceamo bestimmt Kupfer mittels ICP-OES. Konzentrationen ab 1 µg/l können sicher nachgewiesen werden.
Lithium
Lithium kommt im Meerwasser in einer Konzentrationen von 140-250 µg/l vor. Lithium spielt vor allem im Nervensystem eine wesentliche Rolle, wobei die genaue Funktion nicht bekannt ist. Früher wurde Lithium als Antidepressivum eingesetzt. Bei Menschen wird ein Lithium-Mangel mit psychischen Problemen wie einer gesteigerten Suizidneigung in Verbindung gebracht. Wir empfehlen Lithium auch im Aquarium auf natürlichem Niveau zu halten, da eine Funktion für Fische sehr naheliegend ist.
Oceamo bestimmt Lithium mittels ICP-OES. Konzentrationen ab 1 µg/l können sicher nachgewiesen werden.
Magnesium
Magnesium ist neben Chlorid, Sulfat und Natrium das häufigste Ion im Meerwasser und daher für viele Lebewesen essentiell. Ein Verbrauch an Magnesium wird vor allem durch das Wachstum von Kalkrotalgen verursacht. Im Vergleich zu Calcium und KH ist der Magnesiumverbrauch meist deutlich geringer, wodurch eine monatliche Dosierung üblicherweise ausreichend ist.
Wir messen Magnesium mit unserer ICP-OES. Wir empfehlen einen Magnesiumgehalt von 1250-1400 mg/l bei einer Salinität von 35 psu.
Mangan
Mangan ist essentiell für eine Vielzahl von Enzymen welche mit der Photosynthese und dem Abbau von freien Sauerstoffradikalen assoziiert sind. Es spielt auch eine wichtige Rolle bei der DNA-Synthese und im Zitratzyklus. Durch einen Manganmangel wird eine Vielzahl von biologischen Prozessen beeinträchtigt und Korallen werden empfindlicher gegenüber Strahlungsstress. Mangan sollte auf einer Konzentration von 2-4 µg/l gehalten werden.
Oceamo bestimmt Mangan mittels ICP-OES. Konzentrationen ab 1 µg/l können sicher nachgewiesen werden.
Molybdän
Molybdän spielt eine Schlüsselrolle als Elektronenüberträger bei zahlreichen Enzymen wie etwa der Nitratreduktase oder Sulfitreduktase. - Daher ist seine Rolle als essentiell anzusehen. Im Fall eines Molybdänmangels empfehlen wir eine Anhebung auf 10-12µg/l. Erhöhte Molybdänwerte deuten auf korrodierte Stahlteile hin. Die Ursache muss in diesem Fall rasch gefunden und behoben werden. Dem erhöhten Molybdänwert muss mit häufigen Wasserwechsel entgegengewirkt werden.
Oceamo bestimmt Molybdän mittels ICP-OES. Konzentrationen ab 1 µg/l können sicher nachgewiesen werden.
Nickel
Nickel ist ein essentielles Spurenelement.
Im Oceamo Labor können wir Nickel sicher ab 0.5 µg/l bestimmen, und daher eine Unter- oder Überversorgung diagnostizieren. Erhöhte Nickelkonzentrationen sind im Meerwasserbecken kritisch, und können durch korrodierende Stahlteile oder Magneten in das Riffaquarium gelangen.
Nitrat
Nitrat ist die oxidierte Form des Stickstoffs und somit das Endprodukt der Nitrifikation. Nitrat dient als Nährstoff für Korallen, Mikroorganismen und Algen. In natürlichen Riffen ist Nitrat nur in geringen Konzentrationen nachweisbar. Dennoch kann die Abwesenheit von Nitrat im Riffaquarium auf eine Stickstofflimitierung hinweisen, weshalb wir einen Wert von 1-5 mg/l empfehlen. Werden keine empfindlichen Steinkorallen gepflegt, ist auch ein höherer Nitratgehalt problemlos tolerierbar und fördert sogar das Polypenbild von LPS und Weichkorallen. Nitrat kann mit handelsüblichen Testkits nur sehr unsicher erfasst werden, da vorhandenes Nitrit die Messung deutlich stört.
Wir messen Nitrat mit unserer Ionenchromatographie wodurch ein sicherer Messwert erhalten wird. Um eine geringe Nachweisgrenze zu erreichen setzen wir einen UV-Detektor ein, wodurch wir Nitrat bereits in Konzentrationen von 0.01 mg/l sicher bestimmen können.
Nitrit
Nitrit ist ein Zwischenprodukt in der Nitrifikationskette und in der Süßwasseraquaristik ein gefürchtetes Atemgift. Im Meerwasser ist Nitrit deutlich weniger toxisch. Üblicherweise liegt Nitrit in sehr geringen Konzentrationen von unter 0.1 mg/l im Meerwasser vor.
Wir messen Nitrat mit unserer Ionenchromatographie wodurch ein sicherer Messwert erhalten wird. Nitrit ist üblicherweise in Meerwasserproben mittels Ionenchromatographie nur schlecht bestimmbar, da das Nitrit-Signal vom Chlorid-Signal beeinflusst wird. Mit der von uns eingesetzten UV-Detektion können wir Nitrit unabhängig von Chlorid bereits in Konzentrationen von 0.01 mg/l sicher nachweisen.
Phosphat
Phosphat ist von essentieller biologischer Bedeutung für alle Lebewesen, und bildet etwa auch einen Bestandteil der DNA und RNA. Im Riffaquarium empfehlen wir einen Phosphatwert von 0.02-0.08 mg/l, der Übergangsbereich bis 0.12 mg/l ist nicht optimal, kommt allerdings auch in natürlichen Riffen vor, und ist tolerierbar. Ab 0.15 mg/l kommt es jedoch zu einem deutlichen Verlust an Farbigkeit und zu Problemen bei der Kalzifizierung.
Werte unterhalb von 0.02 mg/l lassen eine akute Phosphatlimitierung möglich erscheinen, welche mit einem raschen Verlust von Steinkorallen einhergehen kann. Phosphat wird im Riffaquarium vor allem durch Futter eingetragen, und durch Stoffwechsel (Korallen, Phytoplankton, Algen, Mikroorganismen) verbraucht. Es empfiehlt sich eine regelmäßige Kontrolle des Phosphatwerts.
Wir messen den Phosphatgehalt deines Wassers nicht indirekt über den Phosphor-Gehalt mittels ICP-OES, sondern mittels Farbreaktion und einem sensitiven Labor-Photometer. Dadurch erfassen wir nur Phosphat, und liefern Euch einen sicheren Messwert dieses wichtigen Wasserparameters.
Quecksilber
Quecksilber ist ein giftiges Schwermetall und von keiner biologischen Bedeutung. Das Aquarium kann durch kontaminierte Wasserzusätze und Salze mit Quecksilber kontaminiert werden. Zusätzlich kommt Quecksilber in Leuchtstofflampen vor: Das Aquarium kann durch Bruch einer T5-Lampe mit Quecksilber kontaminiert werden.
Erhöhte Konzentrationen an Quecksilber (ab 1 µg/l) können wir im Oceamo-Labor mittels ICP-OES Verfahren sicher nachweisen.
Rubidium
Rubidium ist wie Natrium und Kalium ein Alkalimetall. Es ist ein nicht unwesentlicher Bestandteil natürlichen Meerwassers (~ 120 µg/l). Obwohl seine biologische Funktion nicht wissenschaftlich belegt ist, empfehlen wir eine natürliche Rubidiumkonzentration auch im Riffbecken. Durch den hohen Preis von Rubidiumsalzen kommt es häufig nicht in synthetischen Meersalzmischungen vor, und sollte supplementiert werden.
Zu hohe Konzentrationen an Rubidium kommen selten vor und resultieren aus verunreinigten Meersalzen oder Wasserzusätzen.
Im Oceamo Labor können wir Rubidium ab 10 µg/l sicher bestimmen, und daher eine Über- oder Unterversorgung gut diagnostizieren.
Salinität
Die Salinität beschreibt den Salzgehalt im Meerwasser. Die Salinität muss für eine erfolgreiche Korallenpflege möglichst konstant bei 35-36 psu gehalten werden. Dies wird durch eine automatische Nachfüllung mit Osmosewasser und durch sauber ausgeführte Wasserwechsel erreicht.
Die Salinität ist ein wichtiger Basiswert, und der Optimalgehalt aller Wasserbestandteile wird auf die gemessene Salinität bezogen. Wir messen die Salinität mit einer Leitfähigkeitsmesszelle, welche täglich kalibriert wird. Dadurch wird ein sicherer Salinitäts-Messwert erhalten.
Selen
Selen ist vermutlich für alle Lebewesen essentiell. Es kommt in der Aminosäure Selenocystein vor, und erfüllt eine Funktion als Radikalfänger. Im Meerwasser kommt Selen in sehr geringer Konzentration von 0.01-0.5 µg/l vor. Überdosierungen sind vermutlich toxisch, wobei nur wenige Daten für marine Organismen existieren. Mit der Fischfütterung kann von einem ausreichenden Seleneintrag ausgegangen werden, wodurch wir eine zusätzliche Dosierung nicht empfehlen.
Erhöhte Konzentrationen an Selen (ab 1 µg/l) können wir im Oceamo-Labor mittels ICP-OES Verfahren sicher nachweisen.
Strontium
Strontium ist wie Calcium und Magnesium ein Erdalkalimetall. Untersuchungen haben gezeigt, dass Strontium von SPS und LPS-Korallen neben Calcium im Korallenskelett eingelagert wird. Aus diesem Grund wird Strontium laufend verbraucht, und wir sollten einen natürlichen Gehalt von 6-9 mg/l anstreben. Strontium kann individuell ausgeglichen, oder laufend als Zusatz zu einem Calcium-Produkt im Rahmen der Balling-Methode dosiert werden.
Strontium kann nicht sinnvoll mit Testkits bestimmt werden. Wir bestimmen den Strontiumgehalt mittels ICP-OES mit einer Genauigkeit von 0.1 mg/l.
Sulfat
Sulfat ist neben Chlorid das wichtigste Anion im Meerwasser. Ein geringer Sulfatgehalt deutet auf eine Ionenverschiebung, welche durch minderqualitative Salzmischungen oder Dosierung von Balling-Lösungen ohne regelmäßigen Wasserwechsel hervorgerufen werden kann, hin.
Wir messen Sulfat mit unserer Ionenchromatographie und können so eine Ionenverschiebung sicher diagnostizieren.
Thallium
Thallium ist ein giftiges Schwermetall und von keiner biologischen Bedeutung. Das Aquarium kann durch kontaminierte Wasserzusätze und Salze mit Thallium kontaminiert werden.
Erhöhte Konzentrationen an Thallium (ab 1 µg/l) können wir im Oceamo-Labor mittels ICP-OES Verfahren sicher nachweisen.
Vanadium
Vanadium ist ein essentielles Spurenelement, und bildet etwa bei vielen Seescheiden den Blutfarbstoff. Auch ist Vanadium essentiell für höhere Algen und andere marine Organismen. Der Gehalt im Meerwasser beträgt 2-3 µg/l. Je nach Aquarienbesatz kann der Verbrauch an Vanadium deutlichen Schwankungen unterliegen.
Im Oceamo Labor können wir Vanadium sicher mittels ICP-OES bestimmen, und daher eine Über- oder Unterversorgung gut diagnostizieren.
Zink
Zink wird als essentielles Spurenelement unter anderem bei der Kalzifizierung, dem Abbau von Kohlenhydraten und bei der Reduktion von oxidativem Stress benötigt. Das Gewebe von Acropora-Steinkorallen enthält etwa 20 µg/g Zink. Ein Zinkmangel führt zu einer Stagnation des Korallenwachstums und sollte daher durch Dosierung behoben werden.
Oceamo bestimmt Zink mittels ICP-OES. Konzentrationen ab 1 µg/l können sicher nachgewiesen werden. Der Gehalt von Zink in natürlichem Meerwasser beträgt 2-5 µg/l. Deutlich höhere Konzentrationen sollten wie bei allen Metallen vermieden werden.
Zinn
Der Gehalt von Zinn in natürlichem Meerwasser beträgt 0.5 - 0.8 µg/l, wobei der Wert je nach Gewässer deutlich schwanken kann. Erhöhte Zinnwerte können deutliche Probleme wie das Absterben von SPS-Korallen zur Folge haben.
Floatglas, welches im Aquarienbau eingesetzt wird, hat durch den Herstellungsprozess bedingt eine zinnbeschichtete Seite. Aus diesem Grund können vor allem bei neu eingerichteten Becken deutlich erhöhte Zinnwerte und damit einhergehende Probleme auftreten. Mit unserer ICP-OES können wir Zinn sicher ab 1 µg/l im Aquarienwasser bestimmen.