2.2.2.7. Nitrat - NO3

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Nitrat

Was ist Nitrat?

Nitrate sind Stickstoffe und das „Ende“ einer Kette von chemischen Reaktionen, die im Aquarium stattfinden und Nitrifikation heißen. Natürlich findet dieser Prozess nicht nur im Aquarium statt, aber hier wollen wir uns auf die Betrachtung im Aquarium beschränken.

Nitrat hat die Eigenschaft, sich gut in Wasser zu lösen.

Grenzwerte

Der Grenzwert für Nitrat im Trinkwasser liegt in Deutschland und der EU bei 50 mg/l, in der Schweiz bei 25 mg/l.

In der Aquaristik sind die Grenzwerte umstritten, wobei man davon ausgehen kann, dass 50 mg/l für Süßwassertiere völlig unkritisch sind. In der Meerwasseraquaristik sieht das wieder anders aus. Pflanzen können bei hohen Nitratkonzentrationen ihr Wachstum einstellen. In natürlichen Gewässern kommt sehr wenig Nitrat vor.

Wie entsteht Nitrat?

Am Anfang stehen überwiegend nicht gefressenes Futter, Pflanzenreste und Fischkot (= Eiweiße), die hauptsächlich in Ammoniak und Ammonium umgewandelt werden. Dies ist abhängig vom pH-Wert. Im leicht sauren Milieu überwiegt die Entstehung des ungiftigen Ammoniums, im alkalischen Bereich wird die Bildung des giftigen Ammoniaks gefördert. Allerdings ist Ammoniak günstiger für die Oxydation zu Nitrit. Die Umwandlung der Eiweiße in Ammoniak/Ammonium erfolgt sehr schnell (1 – 2 Tage).

Im zweiten „Schritt“ werden diese Stoffe in Nitrit umgewandelt. Haupt“akteur“ ist hier der Bakterienstamm „Nitrosomonas“. Dieser Vorgang dauert wesentlich länger als die Umwandlung der Eiweiße in Ammonium/Ammoniak dank der langsamen Vermehrung dieser Bakterien. Das günstigste Klima für die Umwandlung von Nitrit zu Nitrat sind alkalische pH-Werte (--> Ammoniak). Im sauren Milieu mit Ammonium dauert es länger, funktioniert aber genauso gut.

Nitrit wird zu Nitrat oxydiert. Hierbei spielen die Bakterien der Gattung „Nitrobacter“ die Hauptrolle.

Erhöhung des Nitratwertes

Nitrat ist ein Stoffwechselendprodukt und kann sich sich bei Nichtstun in schädlichem Maße im Aquarium anreichern. Eine hohe Besatzdichte und wenig Pflanzen lassen den Nitratwert schnell ansteigen. Wenig Besatz und viele Pflanzen können sogar ein Gleichgewicht entstehen lassen, da Pflanzen etwas Nitrat verbrauchen.

Senkung der Nitratkonzentration im Aquarienwasser

Das einfachste Mittel zur Reduktion des Nitrats in Aquarien ist regelmäßiger Wasserwechsel. Es gibt viele Empfehlungen über die auszutauschende Menge. Man kann durchaus mit einem Drittel pro Woche beginnen und sehen, ob die Nitratwerte sich in einem gewünschten Bereich senken lassen und im begonnenen Wasserwechsel-Rhythmus auch dort bleiben, wo man sie hinhaben will. Stark abhängig von der Menge des auszutauschenden Wassers ist auch der Nitratwert im Leitungswasser und die tatsächliche Belastung im Aquarienwasser, d. h. Besatzdichte und Futtermenge. Daher kann keine allgemeingültige Formel zur Wasserwechselmenge und –rhythmus festgelegt werden, lediglich ein Anhaltspunkt.

Die im Becken befindlichen Aquarienpflanzen spielen bei der Nitratreduktion eine große Rolle. Wie weiter oben schon erwähnt, kann bei dichtem Pflanzenbestand und wenig Besatz die Nitratkonzentration von vornherein niedrig gehalten werden. Relativ viel Nitrat verbrauchen schnell wachsende Pflanzen wie beispielsweise

• Wasserlinse Lemna minor (Schwimmpflanze)
• Kleiner Froschbiss Limnobium laevigatum (Schwimmpflanze)
• Gemeines Hornblatt Ceratophyllum demersum (auch schwimmend zu verwenden)
• Argentinische Wasserpest Egeria densa (auch schwimmend zu verwenden).

Bei der Nitratreduktion spielen besonders die Pflanzen eine Rolle, welche die Nährstoffe aus dem Aquarienwasser und nicht aus dem Boden ziehen. Einige Aquarianer betreiben offene Becken mit Zimmerpflanzen in Hydrokultur oberhalb des Beckens, dessen Wurzeln in das Aquarium hineinreichen. Diese Pflanzen ernähren sich auch von den im Wasser gelösten Nährstoffen, vor allem Nitrat und Phosphat. Man bezeichnet diese Hydrokulturbecken über dem Aquarium deshalb auch als „Pflanzenfilter“. Empfehlenswerte Gattungen für sogenannte Pflanzenfilter sind beispielsweise:

• Dieffenbachia
• Philodendron
• Scindapsis (Efeutute)
• Cyperus (Zypergras)
• Chlorophytum


Es gibt im Handel sogenannte Nitratfilter, welche die Nitratbelastung ebenfalls senken. Sie arbeiten mit Bakterien, die anstelle von Sauerstoff Nitrat als Lebensgrundlage annehmen können, um zu existieren.

Zeolith ist ein natürliches, poröses Filtergestein, dass Nitrat bindet. Wenn man großvolumige Außenfilter oder Filterbecken verwendet und diese u. a. mit großzügig Zeolith bestückt, wird man eine deutliche Verbesserung der Nitratwerte spüren. Zeolith erschöpft sich aber nach ein paar Monaten und sollte ausgetauscht werden.

Denitrifikation

Nitrat kann auch zu Nitrit und reinem Stickstoff umgewandelt werden (bakterielle Umwandlung des gebundenen Stickstoffs im Nitrat). Diesen Vorgang bezeichnet man dann als Denitrifikation. Bedeutsam ist dieser Vorgang in der Trinkwassergewinnung und Wasseraufbereitung in Kläranlagen. Im Aquarienwasser sollten keine Bedingungen für die Denitrifikation vorliegen, da unter anderem Voraussetzung für diesen Prozess wenig bis kein gelöster Sauerstoff ist!

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Quellennachweis

Internet:
• https://de.wikipedia.org/
• https://www.l-welse.com – Verschiedene Beiträge
• https://www.biotopforum.at – Vortrag „Nitrifikation im Aquarium“ von Anton Gabriel
• https://www.deters-ing.de
• https://www.aquakulturtechnik.de
• https://www.biologie.de

Literatur:
• Christel Kasselmann: Pflanzenaquarien gestalten, 2. aktual. Auflage 2006, ISBN-13: 978-3-440-10124-7, Verlag Kosmos
• Bernhard Teichfischer: Aquarien dekorativ bepflanzen, 2. Auflage 1997, ISBN: 3-921684-58-7, Verlag Dähne

[L-ko]

... übernommen nach https://www.l-welse.com/forum/faq.ph...faq_faq_nitrat