Sonstige Technik » pH-Messung im Aquarium

Hallo,
das Thema einer zuverlässigen pH-Messung spielt sicherlich nicht eine übermäßig wichtige Rolle. Es ist aber nicht schlecht, wenn man zuverlässig sagen kann, wie sich der pH-Wert über den Tag verhält. Meist kann man allein aus diesem Parameter entnehmen, ob im AQ alles geradeaus läuft.
Ich habe ja in meiner Vorstellung in diesem Forum angegeben, dass ich relativ techniklastig bin.
Der folgende Beitrag dient also für die Meisten unter uns eher als Info und ist nicht so sehr ein Beitrag nach dem Motto "wie messe ich den pH-Wert bei mir im AQ"
Also:
ich bin beruflich ständig mit Messungen der verschiedensten Art beschäftigt. Meistens sind das Gas-Messungen, eher selten sind es Flüssigkeiten.
Letztere sind mir aber natürlich aus privaten Gründen nahe......
Und so kam ich vor vielen Jahren mit einer pH-Messung in Berührung, die mich stark beschäftigte. Es war die Differential-pH-Messung.
Diese Messung ist auf ein ausgewogenes Verhältnis der Elektrolyte im Messmedium angewiesen und misst dann aber sehr genau über einen für uns unvorstellbar langen Zeitraum. Könnt Ihr Euch vorstellen, eine pH-Messung zu haben, die man NIEMALS anzweifeln muss? Einmal kalibriert und dann nie wieder?
Jaja, ich weiß: das gibt es doch gar nicht!!!
Aber falsch. Das gibt es doch. Es ist allerdings für die meisten von uns unbezahlbar. Die Elektrode kostet ca. 5.000,- €, ein Messumformer dafür etwa 1.500,-€.
Aber, in unserem Lande sterben Milchfabriken. Und diesen Fabriken sind diese Messungen häufig eingebaut. Wer also Glück hat, könnte eine dieser Messungen für wenig Geld "abstauben".

Nun aber zur Messung selbst.

Sie läuft bei mir seit über einem Jahr, ohne das die Messung nachkalibriert wurde. Sie stimmt aber noch immer gegen Schott-Standards auf den Hundertsten Teil genau.
Das bedeutet für mich, dass ich mich auf das Ablesen beschränken kann, die Werte stimmen immer (mindestens) auf das Zehntel genau.
Diese Sonden sind Differential-pH-Keramiksonden und werden von der Firma Pfaudler hergestellt.
Wie gesagt, es sind teure Sonden, wenn man sie vom Hersteller kauft. Zur Auswertung wird ein tauglicher Messumformer benötigt, der ebenfalls nicht billig ist. Ich verwende bei mir einen SIPAN3P (32) von SIEMENS, den es neu nicht mehr gibt.
Die Messung muss gegen Standards mit einem Referenzverfahren kalibriert werden und kann dann ein Leben lang zuverlässig anzeigen.
Zum Anschauen mal ein paar Bilder.
Und für Alle, die es bislang noch nicht verinnerlicht hatten: Der pH-Wert ist von der Beleuchtung abhängig:
Licht ein -> pH steigt langsam
Licht aus -> pH sinkt ziemlich schnell.....
Deshalb, wenn ihr den pH-Wert zur Beurteilung angebt, ist es nicht verkehrt anzusagen, wann Euer Licht angeht und wann ihr gemessen habt. Das ist mindestens die halbe Miete!

Zitat von rossi

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Hi,

ich bin eigentlich bisher immer davon ausgegangen das der PH-Wert von der gelösten Kohlensäure abhängig ist.
Das bedeutet indirekt von der Beleuchtung, weil die Kohlensäure tagsüber verbraucht wird.

Aber so ein Gerät würde mich auch interessieren, interessanter Beitrag.

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Hi rossi,
da liegst du auch nicht falsch. Zwar ist Meerwasser ein außerordentlich guter Puffer, ist also relativ stabil, ist aber trotzdem von den Randbedingungen (O2/CO2) abhängig. In Gezeitentümpeln (bei extremer Assimilation) steigt der pH-Wert durchaus mal auf 9...10, ohne das die Lebewesen darin Schaden nehmen müssen.

Zur Messung noch Eines hinterher. Die Diff-pH-Messung lässt sich nur über Vergleichsmessungen kalibrieren, weil sie ein Medium gleichen Elektrolytes zum Kalibrieren braucht, wie sie es beim Messen vorfindet.
Ich habe das so gemacht, dass ich eine normale Glaselektrode mit guten pH-Puffern an 2 Punkten (üblicherweise 6,87 und 9,18) kalibriert und die frisch kalibrierte Glaselektrode als Referenz im Meerwasser benutzt habe. Die theoretische Kennlinie und den Nullpunkt (für pH7) kann man vorher einstellen.
Ist schon ein großartiges Teil.

Zitat von rossi

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Hi,

ich möchte die Zusammenhänge nochmal verdeutlichen, weil der PH-Wert mit der wichtigste im Meerwasseraquarium ist.
Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen PH-Wert, Alkanität und CO²- Konzentration.
Im Meerwasser wird die Gesamt-Alkalinität vor allem durch Karbonat- und Hydrogen-Carbonat bestimmt. Beide werden Maßgeblich durch die CO² Konzentration im Wasser bestimmt. Diese Konzentration schwankt. Einmal durch die Zufuhr an CO² (was wir z.B. ausatmen) und dann über die Wasseroberfläche ins Aquarium gelangt. Oder während der Nacht durch Lebewesen und Algen im Aquarium. Tagsüber wird CO² durch Photosynthese abgebaut.
Dies beeinflusst damit automatisch auch den PH-Wert. Deswegen messen wird morgens einen niedrigeren PH-Wert als abends.
Ändern kann man den PH-Wert durch eine Erhöhung der Karbonathärte, also damit automatisch auch eine Verringerung der CO²-Konzentration. Die Alkalinität ist damit für die Puffer-Wirkung verantwortlich.


Hmmm....bin ich jetzt über das Ziel hinausgeschossen?
Du wolltest ja eigentlich nur die Technik vorstellen.

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Wieso das? Die Technik bestätigt deine Aussagen. Der Verlauf über den Aquarien-Tag:
Sonnenaufgang ( ): 12:00 pH 7,90
Mittag : 17:00 pH 8,00
Sonnenuntergang : 22:00 pH 8,05
Der Hauptgrund für den nachts sinkenden pH-Wert dürfte die umgedrehte Photosynthese sein, den die Algen betreiben....
Die Werte sind übrigens bei mir schon sehr lange fast unverändert. Den verbrauchten Kalk ersetze ich mit einem Kalkreaktor.

Hi rossi,
an einer Stelle habe ich aber doch "geschlampt"
Bei deinen Ausführungen:
"Ändern kann man den PH-Wert durch eine Erhöhung der Karbonathärte, also damit automatisch auch eine Verringerung der CO²-Konzentration. Die Alkalinität ist damit für die Puffer-Wirkung verantwortlich."
hätte ich wehement widersprechen müssen.....
Die Karbonathärte kannst du locker auf 50 oder 100 erhöhen, und zwar MIT freier Kohlensäure im Wasser. Das funktioniert täglich im Kalkreaktor.
Ich will damit sagen, dass du durchaus eine kH von 8 haben kannst, der pH Wert aber dennoch im "Keller" ist....
Rein prinzipiell hast du aber Recht.

Hallo Forianer,
nun ist wieder fast 1 Jahr rum und ich dachte letztens wieder an meine pH-Messung. Sie läuft fröhlich in der Nacht auf ca. pH 7,85 runter und am Tag auf ca. pH 8,2 hoch.
Also sagte ich mir: mal wieder gegenmessen. Meine Vergleichs-Glaselektrode im Kalkreaktor lag natürlich wieder pH 0,2 höher als meine Kalibrierlösung. Also frisch kalibriert und ab mit der Glaselektrode ins AQ. Mal sehen. Nöö wieder nix. Die Differential-Messung funktioniert weiter ohne Fehl und Tadel. Die pH 0,05 Abweichung ist Pipifax und wohl eher auf einen "Messfehler" der Glaselektrode zurück zu führen.
Die Differenzial-Elektrode sieht übrigens aus, wie am ersten Tag. Das sagt mir, dass Keramik ein sehr haltbarer Stoff im MA ist.

Gruß
Martin