Biogene Entkalkung

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Als Biogene Entkalkung bezeichnet man einen Prozess, bei dem submerse Wasserpflanzen und Plankton algen durch ihren photosyntetischen Verbrauch an Kohlenstoffdioxid das Gleichgewicht von gelöstem Calciumhydrogencarbonat und Kohlensäure so verschieben, dass es zur Kristallisation und Fällung von Calciumcarbonat kommt.

Ein Teil der Algen- und Pflanzenarten kann seinen Bedarf an Kohlenstoffdioxid auch aus Hydrogencarbonat decken. Sie beziehen ihren Kohlenstoffbedarf zunächst aus freien Kohlendioxid, da sie hierfür weniger Energie aufwenden müssen. Erst wenn diese Kohlenstoffquelle weitgehend verbraucht ist, entnehmen sie den im Hydrogencarbonat gebundenen Kohlenstoff und geben dabei unmittelbar Hydroxylionen ab.

Sowohl beim Entzug des Kohlenstoffdioxids aus dem Dissoziationsgleichgewicht als auch bei der Nutzung von Hydrogencarbonat kommt es zu einer Steigerung des pH-Wertes mit der Folge einer Verschiebung des Massenverhältnisses zwischen Bicarbonat und Carbonat zugunsten des Carbonats. Dabei überschreiten die Konzentrationen an gelöstem Calcium und Carbonat mit einander multipliziert das Löslichkeitsprodukt von Calciumcarbonat, welches folglich kristallisiert und ausfällt.

Der Vorgang findet regelmäßig statt in Seen und Teichen. Die in Alpenseen oft im Sommer beobachtbare milchige Trübung des Wassers geht darauf zurück. In Karpfenteichen ist die biogene Entkalkung an der Tagesordnung und man versucht oft, sie durch die Ausbringung von Kalk auszugleichen. Dieser Maßnahme liegt allerdings ein Denkfehler zugrunde. Der pH-Wert wird zwar momentan durch Sekundäreffekte gesenkt, aber die Gefahr einer erneuten pH-Steigerung wird mittel- und langfristig erhöht.

[Bearbeiten] Aquaristik

Auch im Aquarium ist dieser Effekt unerwünscht, da er mit einem Anstieg des pH-Wertes einhergeht. Übersteigt der pH-Wert den Toleranzbereich der im Aquarium gepflegten Lebewesen, kann dies zu einer Schädigung sowohl von Fischen wie auch anderen Lebewesen führen. Eine dichte Bepflanzung eines Aquariums, die so den Sauerstoffbedarf sicherstellt, geht einher mit einem hohen Kohlenstoffdioxidverbrauch. Weitere Einflussfaktoren sind der auf die Fütterung zurückgehende Nährstoffgehalt, der Fischbesatz, Temperatur, Bodengrund, Wasserbewegung, Futtermenge und die Häufigkeit des Teilwasserwechsels. Kleine Aquarien sind erfahrungsgemäß eher einer biogenen Entkalkung mit einer entsprechenden pH-Wert-Steigerung ausgesetzt als große. Der Kohlenstoffdioxidgehalt des Wassers, der den pH-Wert steuert, kann durch einen CO₂-Dauertest überprüft werden.