Fred S
Mitglied
Ja is schon klar versuch s zu ändern, aber vergiss nicht, man treibt Sauerstoff nicht nur ein sondern gleichzeitig auch ausLeute , IH !!!
Bin gespannt
O2 Gehalt IH
- Ersteller Martin69
- Erstellt am
Bin gespannt
OlympiaKoi
Business Mitglied 
Bei über 100% Sättigung treibst Du Sauerstoff aus. Davon sind wir bei 6 mg/l und 20°C weit entfernt.
Grüße,
Frank
Grüße,
Frank
Mikrobiologie
Business Mitglied
Welchen Test hast Du verwendet?
Martin69
Plus Mitglied
Sera Tröpfchen
Martin69
Plus Mitglied
Das mit den 100 % hab ich noch nie verstanden
Das ich weit entfernt bin ist mir bewusst aber muss ich jetzt den max Wert der bei 20 Grad erreichbar ist mit meinen 6 mg vergleichen ?
OlympiaKoi
Business Mitglied
Muss nicht, aber kann.
Grüße,
Frank
Grüße,
Frank
Mikrobiologie
Business Mitglied
Dann kaufe Dir den Test von JBL und alles ist gut.
Fred S
Mitglied
Geht mir ähnlich da ja die Sauerstoffaufnahme des Wassers von der Wassertemperatur abhängig ist.Das mit den 100 % hab ich noch nie verstanden
Das ich weit entfernt bin ist mir bewusst aber muss ich jetzt den max Wert der bei 20 Grad erreichbar ist mit meinen 6 mg vergleichen ?
Also müßte die mögliche 100% ige Sättigung in mg pro Liter von der Temperatur abhängig sein.
Bei unveränderten Bedingungen also Lufteintrag und Verbraucher müßte der Wert mg/l bei steigenden Temperaturen abnehmen und bei fallenden steigen.
Messe aber immer 6,0 mg/l also zumindest so zwischen 15-25 Grad, allerdings auch mit sera
Anhänge
Martin69
Plus Mitglied
Dann kaufe Dir den Test von JBL und alles ist gut.
Meinste der liefert mir persönlich angenehmere Daten ?
Fred S
Mitglied
Bleibt jetzt für mich die Frage wieviel mg/l sind beispielsweise 100% Sättigung bei welcher Temperatur, oder wie jetzt ???
Kann man das errechnen z.B. X mg/l bei X Grad Wassertemperatur entspricht X % Sättigung.
Vielleicht weis es einer bevor ich mir das versuche mühsam zu erarbeiten
Kann man das errechnen z.B. X mg/l bei X Grad Wassertemperatur entspricht X % Sättigung.
Vielleicht weis es einer bevor ich mir das versuche mühsam zu erarbeiten
Jörg H.
Mitglied
Moin,
ohne verlässliche Messergebnisse kann man keine fundierte Aussage treffen.
Mit den üblichen Tröpfchentests wird das eher nichts.
Vor ein paar Jahren habe ich mich mit diesem Thema mal genauer beschäftigt.
Hier mal eine (wenig bearbeitete) Kopie von damals. Vielleicht sind ein paar brauchbare Hinweise zur O²-Sättigung usw. für Euch dabei!? Im Original hatte ich noch ein paar Bilder und noch mehr Text.
Es ist ein sehr komplexes Thema.
Ich beschreibe euch meinen Frischluft-Blasensäulen-Abstromreaktor
und ein paar Testergebnisse kann ich präsentieren.
Die optimale Belüftung einer Innenhälterung ist sehr wichtig, da die Sauerstoffzehrung durch Fische und organische Substanzen im Becken und insbesondere im Bio-Filter sehr hoch ist. Für Innenhälterungen scheidet die natürliche O²-Anreicherung durch die Photosynthese mangels grüner Wasser-Pflanzen und Sonnenlicht aus. Der Gasaustausch an der kleinen und relativ unbewegten Wasseroberfläche ist zu gering. Hier ist folglich eine zusätzliche Belüftung zwingend notwendig.
Ich möchte die Gassättigung im Wasserkörper (WK) auf 100 % bringen und halten. Ganz einfach… und nicht mehr und nicht weniger.
Der Einsatz von reinem Sauerstoff kommt für mich - aus verschiedenen Gründen - nicht in Frage (Begündung siehe unten).
Ich bin mir im Klaren darüber, dass man mit normaler Belüftung auch immer große Mengen Stickstoff in den WK einträgt. Stickstoffgas ist aber reaktionsträge (Inertgas) und hat unter `normalen` Umständen, in einer Innenhälterung, keinen großen Einfluss auf die Vorgänge im Wasser. Normale Umstände bedeutet, dass ich meine Schwerkraftanlage ohne Überdruck im gesamten System betreiben möchte. Wichtig ist, dass das Wasser im freien Austausch mit der Luft steht. So schließe ich eine Gefahr von Mikroembolien (Gasbläschenerkrankung der Fische durch Stickstoffübersättigung) weitestgehend aus.
Bisher hatte ich zur Belüftung verschiedene Membranpumpen (Leistung bis 200 L/Std) mit bis zu sechs Keramik-Ausströmern in der Filterkammer und im Becken. Fünf Ausströmer verteilt innerhalb der Biokammer und ein weiterer `Blubberstein` bei den Fischen. Zonen mit stark unterschiedlichen Sauerstoffkonzentrationen und anaerobe Verhältnisse kamen in meiner Hälterung nicht vor und es hat in den vergangenen Jahren eigentlich auch so funktioniert.
Ich wollte einfach mal genau wissen was da abgeht.
Mit meinem einfachen Frischluft-Blasensäulen-Abstromreaktor will ich die optimale, die maximale Gassättigung erreichen. Gleichgültig bei welcher Temperatur und bei welchem Salzgehalt auch immer.
Also los.
Im Reaktor zwinge ich den WK und die Luft dazu sich im Gegenstrom gründlich auszutauschen.
Bei diesem Zusammentreffen im Abstrom-Bereich wird die Grenzfläche (der Grenzfilm/ die Oberfläche) die Kontaktzeit und die Bewegung zwischen Wasserkörper und der Luft erhöht.
Die eingepumpte Frischluft verteilt man am besten auf viele, viele, feine Bläschen. So entsteht eine wesentlich größere Kontaktfläche. Damit wir eine Vorstellung davon bekommen, stellen wir uns jetzt mal ein Luftvolumen von nur einem Liter vor.
Man kann daraus theoretisch 10000 Luftblasen, mit einem Durchmesser von 5mm und einer Gesamtoberfläche von 1,2m² erzeugen.
Oder eine Millionen kleiner Blasen, mit 1mm Durchmesser und 6m² Oberfläche.
Oder aber eine Milliarde Bläschen von 0,1mm, mit einer Oberfläche von zusammen 60m².
Im Salzwasser werden mit einfachen Mitteln Blasengrößen von nur etwa 0,5 mm Durchmesser erzielt, während im Süßwasser mit den gleichen technischen Mitteln 5mm große Blasen entstehen. (nach Sander,1998)
Die Größe der erzeugbaren Gasbläschen hängt von einer ganzen Reihe verschiedener Faktoren ab. Ich zieh hier nur die klassischen Ausströmer in Betracht. Es gibt sie in allen Größen und aus verschiedenen Materialien. Neben Keramikausströmern gibt’s Ausströmer auch aus Glas, Stein und Holz. Holzausströmer aus Lindenholz sollen die feinsten Bläschen erzeugen. Leider verändern sie im Wasser bald ihre Struktur und die Nutzungsdauer ist vergleichsweise kurz (nur einige Wochen).
Je kleiner die Bläschen, desto langsamer ihr Aufstieg, bzw. je größer die Blasen, desto größer ihre Steiggeschwindigkeit. Dies wiederum verkürzt ihre Kontaktzeit mit dem Wasser.
Die reduzierte Kontaktzeit kann durch die Erhöhung des Luftstromes etwas ausgeglichen werden. Dies erfordert aber mehr Leistung und ist dennoch nicht sehr effektiv.
Mit dem Gegenstrom lässt sich die Kontaktzeit einfach erhöhen, indem man das Wasser von oben und die Luftbläschen von unten in eine gleichmäßige Gegenströmung versetzt. Ideal wäre ein längerer Schwebezustand der aufstrebenden feinen Bläschen. Mein Reaktor-Prototyp, aus einem 100mm Plexiglas-Rohr , eignete sich nur bedingt. Der Rohrquerschnitt war zu eng und ich musste die Leistung meiner Wasserpumpe (max 10000l/h) entsprechend drosseln.
Die zweite Version besitzt nun einen Durchmesser von 150mm. Hierin stehen die Kräfte in einem besseren Gleichgewicht. Im Reaktor befinden sich derzeit noch zwei runde Keramikausströmer.
Damit ist das Funktionsprinzip des druckarmen Frischluft-Gegenstrom-Reaktors in meiner Schwerkraftanlage eigentlich erklärt.
Version 1 Bild
(Version 2 160mm Bild)
Jetzt zu meinen ersten Ergebnissen.
Ich musste einige Korrekturwerte mit berücksichtigen. Darum erst ein paar zwingend notwendige Erläuterungen, damit ihr meine Angaben ggf. auch überprüfen könnt. Da muss man durch.
Das `QNH` ist ein auf Meeresniveau korrigierter Luftdruck, bei mittlerem Druckverhältnissen, gemäß den Werten der Standartatmosphäre.
Mein Messgerät (Voltcraft Do-100) zeigt mir nur den im Wasser gelösten Sauerstoffgehalt in Milligramm pro Liter (mg/l) an und zeitgleich die Temperatur. Mehr nicht.
Die max. Sättigungswerte von Sauerstoff in Wasser, bei verschiedenen Temperaturen, beziehen sich auf das o.a. QNH (nach Werner.H.Bauer)
Mein Keller liegt in etwa 900m Höhe. Zur Berechnung der exakten, maximalen Löslichkeit benötige ich den aktuellen Luftdruck, reduziert auf Meereshöhe, unter Berücksichtigung der atmosphärischen Verhältnisse am Messpunkt. Für `Wetterfrösche` ist das das QFF. Ich berechne daraus den Korrekturwert in Prozent.
Das QFE ist der auf die tatsächliche Meßhöhe reduzierte Luftdruckwert.
Eigentlich bräuchte ich noch den Schweredruck des Wassers am Ort der Lufteinblasung und den durch die Luftpumpe erzeugten Gasdruck. Hier in einem Meter Wassersäule (mWS) etwa 0,10 bar und einen Korrekturwert für die etwas geringere Löslichkeit der Luft in etwas salzhaltigem Wasser (derzeit in der Hälterung 2,5 bis 3 g/L NaCl). Ich hab kurzfristig und eigenmächtig mal beschlossen, dass sich diese Werte gegenseitig aufheben.
Man kann auch alles übertreiben. Ich könnte aber ggf. noch die Sauerstoffzehrung im WK (durch Fische und Filterbiologie) zwischen Generator und dem Messpunkt einbeziehen. Mein Messpunkt liegt an einem ruhigen Plätzchen im Fisch-Becken.
Teil 2 (siehe unten)
ohne verlässliche Messergebnisse kann man keine fundierte Aussage treffen.
Mit den üblichen Tröpfchentests wird das eher nichts.
Vor ein paar Jahren habe ich mich mit diesem Thema mal genauer beschäftigt.
Hier mal eine (wenig bearbeitete) Kopie von damals. Vielleicht sind ein paar brauchbare Hinweise zur O²-Sättigung usw. für Euch dabei!? Im Original hatte ich noch ein paar Bilder und noch mehr Text.
Es ist ein sehr komplexes Thema.
Ich beschreibe euch meinen Frischluft-Blasensäulen-Abstromreaktor
und ein paar Testergebnisse kann ich präsentieren.
Die optimale Belüftung einer Innenhälterung ist sehr wichtig, da die Sauerstoffzehrung durch Fische und organische Substanzen im Becken und insbesondere im Bio-Filter sehr hoch ist. Für Innenhälterungen scheidet die natürliche O²-Anreicherung durch die Photosynthese mangels grüner Wasser-Pflanzen und Sonnenlicht aus. Der Gasaustausch an der kleinen und relativ unbewegten Wasseroberfläche ist zu gering. Hier ist folglich eine zusätzliche Belüftung zwingend notwendig.
Ich möchte die Gassättigung im Wasserkörper (WK) auf 100 % bringen und halten. Ganz einfach… und nicht mehr und nicht weniger.
Der Einsatz von reinem Sauerstoff kommt für mich - aus verschiedenen Gründen - nicht in Frage (Begündung siehe unten).
Ich bin mir im Klaren darüber, dass man mit normaler Belüftung auch immer große Mengen Stickstoff in den WK einträgt. Stickstoffgas ist aber reaktionsträge (Inertgas) und hat unter `normalen` Umständen, in einer Innenhälterung, keinen großen Einfluss auf die Vorgänge im Wasser. Normale Umstände bedeutet, dass ich meine Schwerkraftanlage ohne Überdruck im gesamten System betreiben möchte. Wichtig ist, dass das Wasser im freien Austausch mit der Luft steht. So schließe ich eine Gefahr von Mikroembolien (Gasbläschenerkrankung der Fische durch Stickstoffübersättigung) weitestgehend aus.
Bisher hatte ich zur Belüftung verschiedene Membranpumpen (Leistung bis 200 L/Std) mit bis zu sechs Keramik-Ausströmern in der Filterkammer und im Becken. Fünf Ausströmer verteilt innerhalb der Biokammer und ein weiterer `Blubberstein` bei den Fischen. Zonen mit stark unterschiedlichen Sauerstoffkonzentrationen und anaerobe Verhältnisse kamen in meiner Hälterung nicht vor und es hat in den vergangenen Jahren eigentlich auch so funktioniert.
Ich wollte einfach mal genau wissen was da abgeht.
Mit meinem einfachen Frischluft-Blasensäulen-Abstromreaktor will ich die optimale, die maximale Gassättigung erreichen. Gleichgültig bei welcher Temperatur und bei welchem Salzgehalt auch immer.
Also los.
Im Reaktor zwinge ich den WK und die Luft dazu sich im Gegenstrom gründlich auszutauschen.
Bei diesem Zusammentreffen im Abstrom-Bereich wird die Grenzfläche (der Grenzfilm/ die Oberfläche) die Kontaktzeit und die Bewegung zwischen Wasserkörper und der Luft erhöht.
Die eingepumpte Frischluft verteilt man am besten auf viele, viele, feine Bläschen. So entsteht eine wesentlich größere Kontaktfläche. Damit wir eine Vorstellung davon bekommen, stellen wir uns jetzt mal ein Luftvolumen von nur einem Liter vor.
Man kann daraus theoretisch 10000 Luftblasen, mit einem Durchmesser von 5mm und einer Gesamtoberfläche von 1,2m² erzeugen.
Oder eine Millionen kleiner Blasen, mit 1mm Durchmesser und 6m² Oberfläche.
Oder aber eine Milliarde Bläschen von 0,1mm, mit einer Oberfläche von zusammen 60m².
Im Salzwasser werden mit einfachen Mitteln Blasengrößen von nur etwa 0,5 mm Durchmesser erzielt, während im Süßwasser mit den gleichen technischen Mitteln 5mm große Blasen entstehen. (nach Sander,1998)
Die Größe der erzeugbaren Gasbläschen hängt von einer ganzen Reihe verschiedener Faktoren ab. Ich zieh hier nur die klassischen Ausströmer in Betracht. Es gibt sie in allen Größen und aus verschiedenen Materialien. Neben Keramikausströmern gibt’s Ausströmer auch aus Glas, Stein und Holz. Holzausströmer aus Lindenholz sollen die feinsten Bläschen erzeugen. Leider verändern sie im Wasser bald ihre Struktur und die Nutzungsdauer ist vergleichsweise kurz (nur einige Wochen).
Je kleiner die Bläschen, desto langsamer ihr Aufstieg, bzw. je größer die Blasen, desto größer ihre Steiggeschwindigkeit. Dies wiederum verkürzt ihre Kontaktzeit mit dem Wasser.
Die reduzierte Kontaktzeit kann durch die Erhöhung des Luftstromes etwas ausgeglichen werden. Dies erfordert aber mehr Leistung und ist dennoch nicht sehr effektiv.
Mit dem Gegenstrom lässt sich die Kontaktzeit einfach erhöhen, indem man das Wasser von oben und die Luftbläschen von unten in eine gleichmäßige Gegenströmung versetzt. Ideal wäre ein längerer Schwebezustand der aufstrebenden feinen Bläschen. Mein Reaktor-Prototyp, aus einem 100mm Plexiglas-Rohr , eignete sich nur bedingt. Der Rohrquerschnitt war zu eng und ich musste die Leistung meiner Wasserpumpe (max 10000l/h) entsprechend drosseln.
Die zweite Version besitzt nun einen Durchmesser von 150mm. Hierin stehen die Kräfte in einem besseren Gleichgewicht. Im Reaktor befinden sich derzeit noch zwei runde Keramikausströmer.
Damit ist das Funktionsprinzip des druckarmen Frischluft-Gegenstrom-Reaktors in meiner Schwerkraftanlage eigentlich erklärt.
Version 1 Bild
(Version 2 160mm Bild)
Jetzt zu meinen ersten Ergebnissen.
Ich musste einige Korrekturwerte mit berücksichtigen. Darum erst ein paar zwingend notwendige Erläuterungen, damit ihr meine Angaben ggf. auch überprüfen könnt. Da muss man durch.
Das `QNH` ist ein auf Meeresniveau korrigierter Luftdruck, bei mittlerem Druckverhältnissen, gemäß den Werten der Standartatmosphäre.
Mein Messgerät (Voltcraft Do-100) zeigt mir nur den im Wasser gelösten Sauerstoffgehalt in Milligramm pro Liter (mg/l) an und zeitgleich die Temperatur. Mehr nicht.
Die max. Sättigungswerte von Sauerstoff in Wasser, bei verschiedenen Temperaturen, beziehen sich auf das o.a. QNH (nach Werner.H.Bauer)
Mein Keller liegt in etwa 900m Höhe. Zur Berechnung der exakten, maximalen Löslichkeit benötige ich den aktuellen Luftdruck, reduziert auf Meereshöhe, unter Berücksichtigung der atmosphärischen Verhältnisse am Messpunkt. Für `Wetterfrösche` ist das das QFF. Ich berechne daraus den Korrekturwert in Prozent.
Das QFE ist der auf die tatsächliche Meßhöhe reduzierte Luftdruckwert.
Eigentlich bräuchte ich noch den Schweredruck des Wassers am Ort der Lufteinblasung und den durch die Luftpumpe erzeugten Gasdruck. Hier in einem Meter Wassersäule (mWS) etwa 0,10 bar und einen Korrekturwert für die etwas geringere Löslichkeit der Luft in etwas salzhaltigem Wasser (derzeit in der Hälterung 2,5 bis 3 g/L NaCl). Ich hab kurzfristig und eigenmächtig mal beschlossen, dass sich diese Werte gegenseitig aufheben.
Man kann auch alles übertreiben. Ich könnte aber ggf. noch die Sauerstoffzehrung im WK (durch Fische und Filterbiologie) zwischen Generator und dem Messpunkt einbeziehen. Mein Messpunkt liegt an einem ruhigen Plätzchen im Fisch-Becken.
Teil 2 (siehe unten)
Jörg H.
Mitglied
Fortsetzung
(auf einem Smartphone ist die Anzeige der Tabellen ggf. schwierig
Hier Luftdruck- u. Korrekturwerte zur Bestimmung der Sauerstoffsättigung in Prozent.
Die Druckangaben mmHG stammen von Werner H.Baur (s. Quellenangaben). Die Umrechnung auf QNH und QFE (in Prozent) kommen von mir.
Höhe mmHG Druck in hPa QFE QFF
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
0 m 760 1013,25 100% aktueller Wert
100m 750 999,92 98,68%
200m 741 987,92 97,50%
300m 732 975,92 96,32%
400m 723 963,92 95,13%
500m 714 951,92 93,95%
600m 705 939,92 92,76%
700m 696 933,25 92,10%
800m 687 915,92 90,39%
900m 679 905,26 89,34%
1000m 671 894,59 88,28%
Sättigungswerte von Sauerstoff in Wasser bei verschiedenen Temperaturen und mittlerem Luftdruck. Bei 1013,25 hPa. auf Meereshöhe
(nach Werner H.Baur)
Temperatur mg/l Temperatur mg/l
0° 14,2 16° 9,6
1° 13,8 17° 9,4
2° 13,4 18° 9,2
3° 13,1 19° 9,0
4° 12,7 20° 8.8
5° 12,4 21° 8,7
6° 12,1 22° 8.5
7° 11,8 23° 8,4
8° 11,5 24° 8,2
9° 11,2 25° 8,1
10° 10,9 26° 8,0
11° 10,7 27° 7,9
12° 10,4 28° 7,7
13° 10,2 29° 7,6
14° 10,0 30° 7,5
15° 9,8
Ein Beispiel zur Bestimmung der Sauerstoffsättigung.
Ort/ Tag: Innenhälterung Meßstetten 900m ü.M, 04.10.2010
Gegenwärtiger Luftdruck: 16:00 h = 1003 hPa (abnehmend)
Wassertemperatur : 16°C
Salzgehalt: 0,3%
Messung O²: 8,5mg/l
Erreiche ich mit diesem Sauerstoffgehalt mein angestrebtes Ziel, welches einer 100% igen Sättigung entsprechen soll?
Um eine fundierte Aussage treffen zu können, muss ich die örtlichen Verhältnisse berücksichtigen.
Nur die Umrechnung auf die prozentuale Sättigung ermöglicht mir einen differenzierten Vergleich der Werte.
Bei 16°C und in Meereshöhe beträgt der Sättigungswert lt. Tabelle 9,6 mg/l. Die Messung ergab einen Wert von ca. 8,5mg/l. Dies entspricht 88,5%.
Der auf 900 m Höhe reduzierte Luftdruck (QFE) beträgt 905,26 hPa, ausgehend von 1013,25 hPa (QNH). Dies entspricht 89,34%.
Der aktuelle Luftdruck in Meßstetten liegt mit 1003 hPa etwa 1% (10 hPa) unter dem mittleren Wert in der Standartatmosphäre ( QNH). Bezogen auf das QFE sind dies sind dann 88,44%.
Hier wird die Korrelation zwischen dem O²- Sättigungswert (88,5%) und dem tatsächlichen Luftdruck am Ort QFF (88,44%) deutlich. Die Abweichung ist gering.
Dat isso!
Die 8,5mg/l entsprechen demnach 100%.
Ich gönne mir hier einen Toleranzwert von +/- 2%, für geringe Messfehler, kleine Gewitter und einen veränderlichen Salzgehalt.
Link auf QNH Meßstetten
Datum Messung Temp. Sättigung lt. Sättig. QNH QFF QFF Abweichung
Tabelle in% in% von O² max
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
05.10. 8,5mg 16,5° 9,4mg 90,4% 1010 902,3 89% +1,4%
06.10. 8,6mg 16,4° 9,6mg 89,6% 1013 905,3 89,3% +0,3%
06.10.- 07.10. Und hier die normale Belüftung, d.h. ohne Reaktor, jedoch mit gleicher Luftmenge
07.10. 7,5mg 16,8 9,4mg 79,7 1021 913,3 90,1% -10,4%
Vorsicht Sauerstoff !
Lebewesen sind nicht an das Atmen von reinem Sauerstoff angepasst. In unnatürlich hohen Konzentrationen wirkt O² nämlich sehr aggressiv. Andere Stoffe (Gewebe, Körperzellen, auch Metalle, usw.) oxidieren, werden "verbrannt" und früher oder später auch zerstört. Die Schutzmechanismen der „Natur“ sind darauf nicht eingestellt.
Es ist bekannt, dass viele Fische in der Lage sind kurzzeitig hohe O²- Konzentrationen `wegzustecken`, d.h. sie `überleben` es. Das bedeutet aber nicht, dass sie daraus generell einen Nutzen ziehen.
„Der Sauerstoffgehalt des arteriellen Blutes erhöht sich bis zu einem gewissen Grad mit dem Anstieg des Sauerstoffpartialdruckes im umgebenden Atemwasser, ab etwa 80mm Hg bleibt er mit rund 8Vol.-% gleich.“ (Werner Steffens, 2008)
Bei einer O²-Übersättigung im Atemwasser sind die Fische gezwungen ihre Atemfrequenz und ihre Atemintensität zu reduzieren.
Nach Literaturangaben von W. Steffens, (1955) reduzieren zweisömmerige Karpfen ihre Atemfrequenz (Zahl der Maulöffnungen/Min.) auf 0,2 bis 0,3/min, wenn wie in diesem Beispiel eine O²- Übersättigung von 21,6mg/ bei 14° vorliegt.
Jetzt könnten wir meinen, dass durch die Verringerung der Atemfrequenz sich auch die allgemeine Situation der Fische weiter verbessert. Und genau das …. ist nicht richtig.
Die Aufgabe der Kiemen besteht eben nicht nur darin, für eine Sauerstoffanreicherung des Blutes zu sorgen. Bei jedem Atemzug geben sie auch Kohlensäure ab und sie übernehmen auch den größten Teil der Stickstoffexkretion (über 80%). Über die Atmung wird der Fisch seinen Stoffwechselabfall (vorwiegend Ammoniak) los. Dies funktioniert nur, wenn wir den Fischen optimale Umweltbedingungen bieten. Ihre Atemfrequenz muss stimmen. Dauerhafte Sauerstoff- Konzentrationen im Bereich des Sättigungswertes sind optimal. Eine O²- Übersättigung macht keinen Sinn.
Hier noch ein Zitat.
„Der Beginn des Resistenzbereiches bzw. das Ende des Toleranzbereiches ist bei den verschiedenen Arten sehr unterschiedlich und wird maßgeblich von der Höhe des Sauerstoffgehaltes beeinflusst, an den die Fische vorher gewöhnt waren. Akklimatisation an einen hohen Sauerstoffgehalt bedingt höhere Letalwerte.“ (W.Steffens, 1985)
Bei hohen Fischbestandsdichten können in Anlagen mit Sauerstoffbegasung hohe CO2 Konzentrationen im Kreislaufwasser entstehen. Ursache dafür ist häufig der geringe Gasaustausch mit der Atmosphäre(kleine, unbewegte Wasseroberfläche, ggf. Kahmhaut). Dann besteht die Gefahr, dass die Fische an einer respiratorischen Azidose erkranken.
Gewitter und Koisterben
Das Gewitter den atmosphärischen Luftdruck soweit absenken können, dass es zum auslösen/ausperlen des Sauerstoffs kommt, ist schlicht falsch. (Es sind nur 2 bis 3 Hektopascal Differenz.und ... Dat macht nix
Größere Luftdruckunterschiede, vor und nach dem Durchgang von Frontensystemen/Stürmen, sind auch keine Seltenheit, sondern an der Tagesordnung. Starke Niederschläge können den Sauerstoffgehalt im Wasser, wenige Zentimeter unter der Oberfläche, auch nur kurzzeitig mindern.
Wenn Fische nach einem Gewitter sterben, hat dies verschiedene andere Ursachen. Am wenig veränderten Luftdruck liegt es nicht. Ich habe diese Bewertung mal von einem Meteorologen vom Amt für Geoinformationswesen bestätigt bekommen.
Hier noch ein einfacher Rechner. http://www.hbuehrer.ch/Rechner/O2Saett.html
Der reicht für Hobbyisten vollkommen aus.
Quellenangaben:
-Werner H.Baur, Gewässergüte bestimmen und beurteilen, Parey 1998
-Martin Sander, Aquarientechnik im Süß- und Seewasser, Ulmer 1998
-Untersuchungen an einem Blasensäulen-Abstromreaktor,Chem.-Ing.Tech.50(1978) Nr. 12
-Geoinformationsdienst der Bundeswehr (FAGeoInfoDBw 2-15-112) Oktober 09
-Kombinierte Satzkarpfen-Edelfischaufzucht in geschlossenen Kreislaufanlagen. Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtshaft
( Heft 13/2006)
- L. Dettmann (2000): CO2 Mangel in der Forellenproduktion. Ursachen, Auswirkungen und Möglichkeiten der Therapie
-L. Dettmann ( 2001): Atmung der Fische
-Leif L. Marking (1987): Gas Supersaturation in Fisheries: Causes, Concerns, and Cures
-Knut Schmidt-Nielsen (1999): Physiologie der Tiere
- Bernd Pelster (1993): Die Schwimmblase als hydrostatisches Organ
(auf einem Smartphone ist die Anzeige der Tabellen ggf. schwierig
Hier Luftdruck- u. Korrekturwerte zur Bestimmung der Sauerstoffsättigung in Prozent.
Die Druckangaben mmHG stammen von Werner H.Baur (s. Quellenangaben). Die Umrechnung auf QNH und QFE (in Prozent) kommen von mir.
Höhe mmHG Druck in hPa QFE QFF
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
0 m 760 1013,25 100% aktueller Wert
100m 750 999,92 98,68%
200m 741 987,92 97,50%
300m 732 975,92 96,32%
400m 723 963,92 95,13%
500m 714 951,92 93,95%
600m 705 939,92 92,76%
700m 696 933,25 92,10%
800m 687 915,92 90,39%
900m 679 905,26 89,34%
1000m 671 894,59 88,28%
Sättigungswerte von Sauerstoff in Wasser bei verschiedenen Temperaturen und mittlerem Luftdruck. Bei 1013,25 hPa. auf Meereshöhe
(nach Werner H.Baur)
Temperatur mg/l Temperatur mg/l
0° 14,2 16° 9,6
1° 13,8 17° 9,4
2° 13,4 18° 9,2
3° 13,1 19° 9,0
4° 12,7 20° 8.8
5° 12,4 21° 8,7
6° 12,1 22° 8.5
7° 11,8 23° 8,4
8° 11,5 24° 8,2
9° 11,2 25° 8,1
10° 10,9 26° 8,0
11° 10,7 27° 7,9
12° 10,4 28° 7,7
13° 10,2 29° 7,6
14° 10,0 30° 7,5
15° 9,8
Ein Beispiel zur Bestimmung der Sauerstoffsättigung.
Ort/ Tag: Innenhälterung Meßstetten 900m ü.M, 04.10.2010
Gegenwärtiger Luftdruck: 16:00 h = 1003 hPa (abnehmend)
Wassertemperatur : 16°C
Salzgehalt: 0,3%
Messung O²: 8,5mg/l
Erreiche ich mit diesem Sauerstoffgehalt mein angestrebtes Ziel, welches einer 100% igen Sättigung entsprechen soll?
Um eine fundierte Aussage treffen zu können, muss ich die örtlichen Verhältnisse berücksichtigen.
Nur die Umrechnung auf die prozentuale Sättigung ermöglicht mir einen differenzierten Vergleich der Werte.
Bei 16°C und in Meereshöhe beträgt der Sättigungswert lt. Tabelle 9,6 mg/l. Die Messung ergab einen Wert von ca. 8,5mg/l. Dies entspricht 88,5%.
Der auf 900 m Höhe reduzierte Luftdruck (QFE) beträgt 905,26 hPa, ausgehend von 1013,25 hPa (QNH). Dies entspricht 89,34%.
Der aktuelle Luftdruck in Meßstetten liegt mit 1003 hPa etwa 1% (10 hPa) unter dem mittleren Wert in der Standartatmosphäre ( QNH). Bezogen auf das QFE sind dies sind dann 88,44%.
Hier wird die Korrelation zwischen dem O²- Sättigungswert (88,5%) und dem tatsächlichen Luftdruck am Ort QFF (88,44%) deutlich. Die Abweichung ist gering.
Dat isso!
Die 8,5mg/l entsprechen demnach 100%.
Ich gönne mir hier einen Toleranzwert von +/- 2%, für geringe Messfehler, kleine Gewitter und einen veränderlichen Salzgehalt.
Link auf QNH Meßstetten
Datum Messung Temp. Sättigung lt. Sättig. QNH QFF QFF Abweichung
Tabelle in% in% von O² max
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
05.10. 8,5mg 16,5° 9,4mg 90,4% 1010 902,3 89% +1,4%
06.10. 8,6mg 16,4° 9,6mg 89,6% 1013 905,3 89,3% +0,3%
06.10.- 07.10. Und hier die normale Belüftung, d.h. ohne Reaktor, jedoch mit gleicher Luftmenge
07.10. 7,5mg 16,8 9,4mg 79,7 1021 913,3 90,1% -10,4%
Vorsicht Sauerstoff !
Lebewesen sind nicht an das Atmen von reinem Sauerstoff angepasst. In unnatürlich hohen Konzentrationen wirkt O² nämlich sehr aggressiv. Andere Stoffe (Gewebe, Körperzellen, auch Metalle, usw.) oxidieren, werden "verbrannt" und früher oder später auch zerstört. Die Schutzmechanismen der „Natur“ sind darauf nicht eingestellt.
Es ist bekannt, dass viele Fische in der Lage sind kurzzeitig hohe O²- Konzentrationen `wegzustecken`, d.h. sie `überleben` es. Das bedeutet aber nicht, dass sie daraus generell einen Nutzen ziehen.
„Der Sauerstoffgehalt des arteriellen Blutes erhöht sich bis zu einem gewissen Grad mit dem Anstieg des Sauerstoffpartialdruckes im umgebenden Atemwasser, ab etwa 80mm Hg bleibt er mit rund 8Vol.-% gleich.“ (Werner Steffens, 2008)
Bei einer O²-Übersättigung im Atemwasser sind die Fische gezwungen ihre Atemfrequenz und ihre Atemintensität zu reduzieren.
Nach Literaturangaben von W. Steffens, (1955) reduzieren zweisömmerige Karpfen ihre Atemfrequenz (Zahl der Maulöffnungen/Min.) auf 0,2 bis 0,3/min, wenn wie in diesem Beispiel eine O²- Übersättigung von 21,6mg/ bei 14° vorliegt.
Jetzt könnten wir meinen, dass durch die Verringerung der Atemfrequenz sich auch die allgemeine Situation der Fische weiter verbessert. Und genau das …. ist nicht richtig.
Die Aufgabe der Kiemen besteht eben nicht nur darin, für eine Sauerstoffanreicherung des Blutes zu sorgen. Bei jedem Atemzug geben sie auch Kohlensäure ab und sie übernehmen auch den größten Teil der Stickstoffexkretion (über 80%). Über die Atmung wird der Fisch seinen Stoffwechselabfall (vorwiegend Ammoniak) los. Dies funktioniert nur, wenn wir den Fischen optimale Umweltbedingungen bieten. Ihre Atemfrequenz muss stimmen. Dauerhafte Sauerstoff- Konzentrationen im Bereich des Sättigungswertes sind optimal. Eine O²- Übersättigung macht keinen Sinn.
Hier noch ein Zitat.
„Der Beginn des Resistenzbereiches bzw. das Ende des Toleranzbereiches ist bei den verschiedenen Arten sehr unterschiedlich und wird maßgeblich von der Höhe des Sauerstoffgehaltes beeinflusst, an den die Fische vorher gewöhnt waren. Akklimatisation an einen hohen Sauerstoffgehalt bedingt höhere Letalwerte.“ (W.Steffens, 1985)
Bei hohen Fischbestandsdichten können in Anlagen mit Sauerstoffbegasung hohe CO2 Konzentrationen im Kreislaufwasser entstehen. Ursache dafür ist häufig der geringe Gasaustausch mit der Atmosphäre(kleine, unbewegte Wasseroberfläche, ggf. Kahmhaut). Dann besteht die Gefahr, dass die Fische an einer respiratorischen Azidose erkranken.
Gewitter und Koisterben
Das Gewitter den atmosphärischen Luftdruck soweit absenken können, dass es zum auslösen/ausperlen des Sauerstoffs kommt, ist schlicht falsch. (Es sind nur 2 bis 3 Hektopascal Differenz.und ... Dat macht nix
Wenn Fische nach einem Gewitter sterben, hat dies verschiedene andere Ursachen. Am wenig veränderten Luftdruck liegt es nicht. Ich habe diese Bewertung mal von einem Meteorologen vom Amt für Geoinformationswesen bestätigt bekommen.
Hier noch ein einfacher Rechner. http://www.hbuehrer.ch/Rechner/O2Saett.html
Der reicht für Hobbyisten vollkommen aus.
Quellenangaben:
-Werner H.Baur, Gewässergüte bestimmen und beurteilen, Parey 1998
-Martin Sander, Aquarientechnik im Süß- und Seewasser, Ulmer 1998
-Untersuchungen an einem Blasensäulen-Abstromreaktor,Chem.-Ing.Tech.50(1978) Nr. 12
-Geoinformationsdienst der Bundeswehr (FAGeoInfoDBw 2-15-112) Oktober 09
-Kombinierte Satzkarpfen-Edelfischaufzucht in geschlossenen Kreislaufanlagen. Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtshaft
( Heft 13/2006)
- L. Dettmann (2000): CO2 Mangel in der Forellenproduktion. Ursachen, Auswirkungen und Möglichkeiten der Therapie
-L. Dettmann ( 2001): Atmung der Fische
-Leif L. Marking (1987): Gas Supersaturation in Fisheries: Causes, Concerns, and Cures
-Knut Schmidt-Nielsen (1999): Physiologie der Tiere
- Bernd Pelster (1993): Die Schwimmblase als hydrostatisches Organ
