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Welchem Salinitätsmessgerät kannst du trauen: Refraktometer, Aräometer oder digital?

Dein Schwenkarm-Aräometer sagt 1,023. Das Refraktometer, das du gekauft hast, um es zu überprüfen, sagt 1,026. Das digitale Messgerät im Laden hat deine Probe bei 1,028 abgelesen. Drei Geräte, drei Antworten, verteilt über 0,005 SG, mehr als 6 ppt, breiter als der gesamte Bereich, in dem ein Riff leben soll.

Hier die Kurzfassung: Keines der drei misst die Salinität direkt, und keinem kannst du trauen, bevor es gegen eine 35-ppt-Referenzlösung geprüft wurde. Ein kalibriertes Refraktometer oder Leitfähigkeitsmessgerät bringt dich auf 0,001 SG genau. Ein Schwenkarm-Aräometer nicht. Und recht hat der, der zuletzt kalibriert hat.

Was jedes Salinitätsmessgerät tatsächlich misst

Nichts auf deinem Tisch wiegt gelöstes Salz. Ein Aräometer misst die Dichte. Ein Refraktometer misst den Brechungsindex, also wie stark Licht beim Durchgang durch die Probe abgelenkt wird. Ein digitales Salinitätsmessgerät ist entweder ein Refraktometer mit einem Sensor anstelle deines Auges oder ein Leitfähigkeitsmessgerät, das misst, wie leicht ein Strom durch das Wasser fließt. Natürliches Meerwasser mit 35 ppt leitet bei 77 F (25 C) mit etwa 53 mS/cm.

Jede Umrechnung ist temperaturabhängig und setzt eine bestimmte Salzzusammensetzung voraus. Natürliches Meerwasser mit 35 ppt hat bei 77 F (25 C) etwa 1,026 SG, und 0,001 SG sind etwas mehr als 1 ppt, ein Abstand von 0,002 zwischen zwei Geräten sind also fast 3 ppt. Wenn du dir nicht sicher bist, welche Zahl du anpeilen sollst: Was die ideale Salinität fürs Riffaquarium ist klärt die Frage 1,025 gegen 1,026.

MessgerätMisstRealistische GenauigkeitKalibriert mit
Schwenkarm-AräometerDichteOft 0,002 SG oder mehr danebenNicht justierbar, nur überprüfbar
Optisches RefraktometerBrechungsindexAuf 0,001 SG genau, einmal kalibriert35-ppt-Referenzlösung
Digitales RefraktometerBrechungsindexLaut Spezifikation etwa 0,002 SG (2 ppt)RO/DI-Nullpunkt, Meerwasserskala eingebaut
LeitfähigkeitsmessgerätLeitfähigkeitAuf 0,001 SG (1 ppt) genau, einmal kalibriert35-ppt-Leitfähigkeitsstandard

Refraktometer gegen Aräometer: warum das billige verliert

Ein Schwenkarm-Aräometer ist ein Plastikkasten mit einem schwenkbaren Zeiger. Füllen, der Zeiger schwimmt auf, ablesen, wo er sich einpendelt. Es ist billig und es ist der Startpunkt der meisten Becken. Es hat drei Probleme, und die stapeln sich.

Blasen. Luft haftet am Zeiger und hebt ihn an, der Messwert fällt also zu hoch aus. Klopf drauf, kipp es, füll es von der Seite: Jedes dritte Mal bekommst du trotzdem eine Blase.

Temperatur. Die Dichte fällt, wenn Wasser wärmer wird, und jedes Aräometer ist darauf kalibriert, bei genau einer Temperatur richtig abzulesen: die meisten aktuellen bei 77 F (25 C), ältere Bauarten bei 60 F (16 C). Nimm ein 60-F-Modell für Beckenwasser mit 78 F (26 C), und es liest grob 0,002 bis 0,003 zu niedrig ab.

Salzkriechen. Getrocknetes Salz am Drehpunkt lässt den Zeiger klemmen, und getrocknetes Salz auf dem Zeiger verändert sein Gewicht. Spül es nach jedem Gebrauch ab und leg es monatlich in Essig ein, und es driftet trotzdem.

Dass ein Schwenkarm-Aräometer 0,002 danebenliegt, ist also normal und kein Defekt, und das ist die gesamte Breite des Bereichs von 1,024 bis 1,026, den die meisten Riffaquarianer anpeilen. Die Diskussion Refraktometer gegen Aräometer ist seit Jahren entschieden. Gegen ein kalibriertes Refraktometer geprüft taugt es als schnelle Tageskontrolle für den Drift des Nachfüllwassers, aber es ist nichts, wonach du die Salinität einstellst.

Optisches Refraktometer: gut, wenn du es richtig kalibrierst

Ein optisches Refraktometer ist ein Metallrohr mit einem Prisma am einen und einem Okular am anderen Ende. Zwei oder drei Tropfen aufs Prisma, Deckel zu, gegen ein Fenster halten und dort ablesen, wo die Farbe von Blau nach Weiß wechselt, an einer Skala in ppt und SG.

Die meisten Hobby-Refraktometer sind für Kochsalzlösung gebaut, nicht für Meerwasser. Selbst eines, auf dessen Schachtel ein Riff abgebildet ist, trägt meist die Skala für eine reine Natriumchloridlösung. Meerwasser bricht das Licht pro Gramm ein wenig schwächer. Natürliches Meerwasser mit 35 ppt hat denselben Brechungsindex wie eine Natriumchloridlösung mit 36,5 ppt, ein auf destilliertes Wasser genulltes Kochsalz-Refraktometer liest Meerwasser also um etwa 1,5 ppt, grob 0,001 SG, zu hoch ab. Du stellst das Becken am Okular auf 35 ppt ein, und das Wasser steht tatsächlich bei 33,5.

Destilliertes Wasser oder Osmosewasser setzt nur den Nullpunkt, und der Nullpunkt liegt 35 ppt von der Stelle entfernt, an der du abliest. Kalibriere stattdessen mit einer 35-ppt-Referenzlösung, und der Versatz verschwindet an dem einen Punkt der Skala, auf den es ankommt. Wenn bei deinem keine Flasche dabei war, kauf eine.

ATC steht für automatische Temperaturkompensation, und kompensiert wird das Gerät, nicht die Probe. In einem ATC-Refraktometer schiebt ein Bimetallstreifen die Skala, während sich der Metallkörper erwärmt und abkühlt, typischerweise über 50 bis 86 F (10 bis 30 C). Das funktioniert, weil zwei Tropfen innerhalb von etwa 30 Sekunden die Temperatur des Prismas annehmen, und es funktioniert nicht, wenn du sofort abliest oder wenn der Körper gerade aus einer kalten Garage kommt. Lass Refraktometer, Referenzlösung und Probe 20 Minuten lang im selben Raum stehen, gib die Tropfen auf, warte 30 Sekunden und lies dann ab.

Digitales Salinitätsmessgerät: genau, aber die Sonde will gepflegt werden

Digitale Refraktometer nutzen dasselbe Prisma mit einem Lichtsensor anstelle deines Auges. Eine Meerwasserskala und ein Temperatursensor sind eingebaut, das Kochsalz- und das Temperaturproblem fallen also weg. Der Haken ist die angegebene Genauigkeit: Das Milwaukee MA887 ist mit plus/minus 2 ppt spezifiziert, also 0,002 SG. Nicht präziser als ein billiges optisches Refraktometer mit einer Flasche Referenzlösung.

Leitfähigkeitsmessgeräte sind das, was die meisten mit einem digitalen Salinitätsmessgerät meinen: Stiftgeräte wie das Hanna HI98319 und die Salinitätssonden an Aquarien-Controllern. Das Hanna ist mit plus/minus 1 ppt spezifiziert, also 0,001 SG. Die Leitfähigkeit ändert sich um etwa 2 Prozent pro Grad C, jedes davon hat deshalb einen eingebauten Temperatursensor. Gib der Sonde 30 bis 60 Sekunden in der Probe, bis sich die Zahl nicht mehr bewegt.

Drei Regeln halten so ein Gerät ehrlich:

  • Kalibriere es mit der richtigen Flüssigkeit. Leitfähigkeitssonden werden bei 35 ppt kalibriert, also 53 mS/cm, nicht bei null. Eine Natriumchloridlösung kann Meerwasser nicht gleichzeitig in Dichte, Brechungsindex und Leitfähigkeit treffen, eine Refraktometer-Referenz und ein Leitfähigkeitsstandard sind also verschiedene Lösungen, auch wenn auf beiden 35 ppt steht. Nimm die, die für das Gerät gemacht ist, und zwar aus einem frischen Beutel statt aus einer offenen Flasche.
  • Spül die Sonde nach jedem Gebrauch in Osmosewasser ab und lass nie Beckenwasser auf den Elektroden eintrocknen. Salzablagerungen verändern die Zellgeometrie, und der Messwert driftet ohne jede Vorwarnung.
  • Kalibriere nach Plan nach. Alle 2 bis 4 Wochen bei einem Stiftgerät, monatlich bei einer Controller-Sonde und nach jedem Messwert, der dich überrascht. Controller-Sonden sammeln außerdem Blasen und Biofilm, montier sie also in der Strömung und wisch sie ab, wenn du kalibrierst.

Monatlich kalibriert ist es so vertrauenswürdig wie jedes Salinitätsmessgerät, das ein Hobbyist kaufen kann. Nie kalibriert ist es ein Zufallszahlengenerator mit Batterie.

Das beste Salinitätsmessgerät fürs Riffaquarium

Für die meisten Becken: ein optisches Refraktometer plus eine 35-ppt-Referenzlösung. Billig, keine Batterien und keine Sonden, die ausfallen können, und richtig kalibriert liest es auf 0,001 SG genau ab. Wenn du lieber nicht auf eine Grenzlinie schielen willst, ist ein Leitfähigkeitsmessgerät das Upgrade: schneller, liest auf 0,1 ppt genau ab und die naheliegende Wahl, wenn du ohnehin einen Controller fährst. Plan Geld für Kalibrierflüssigkeit ein, denn ohne sie bedeutet die Genauigkeit auf der Schachtel gar nichts.

Ein Schwenkarm-Aräometer gehört als Reserve in den Schrank, mit seinem Versatz in Marker auf die Seite geschrieben. Was auch immer du kaufst: Die Referenzlösung ist das eigentliche Instrument. Das Messgerät ist nur ein Weg, Beckenwasser mit ihr zu vergleichen.

Wie du ein Refraktometer kalibrierst

Fünf Minuten, vor jeder Charge neuem Salzwasser.

  1. Besorg dir eine 35-ppt-Referenz. Kauf eine Flasche, die für Refraktometer ausgewiesen ist, oder mach dir eine: Löse 3,65 g reines Natriumchlorid (ohne Jod, ohne Rieselhilfe) in 96,35 g Osmosewasser, abgewogen auf einer Waage, die 0,01 g auflöst. Diese Lösung entspricht optisch 35 ppt Meerwasser. Halte sie verschlossen, damit sie nicht verdunstet und nach oben driftet.
  2. Gleich die Temperaturen an. Lass Refraktometer, Referenzlösung und deine Beckenprobe 20 Minuten lang gemeinsam bei Raumtemperatur stehen, grob 68 bis 77 F (20 bis 25 C).
  3. Auftragen und warten. Zwei oder drei Tropfen Referenzlösung aufs Prisma, Deckel zu und keine Blasen darunter, 30 Sekunden warten.
  4. Justieren. Steht die Linie nicht auf 35 ppt (1,026 SG), dreh an der Kalibrierschraube, bis sie es tut. Abspülen, trocknen und mit einem zweiten Tropfen bestätigen.
  5. Das Becken testen. Abspülen, trocknen, Tropfen Beckenwasser, 30 Sekunden warten, ablesen. Noch einmal abspülen und trocknen, bevor es zurück in die Schachtel geht, denn getrocknetes Salz zerkratzt das Prisma, und ein zerkratztes Prisma gibt eine unscharfe Linie.

Wiederhol die Kontrolle monatlich, nach jedem Stoß und immer dann, wenn ein Messwert dich dazu bringen würde, etwas zu verändern. Justier die Salinität nie auf einen Messwert hin, den du an diesem Tag nicht gegen die Referenz geprüft hast. Dasselbe gilt für deine Mischtonne, denn Salzmischungen unterscheiden sich zwischen den Marken genug, dass sich ein Test bei jedem neuen Eimer lohnt.

Dein Messwert weicht vom Laden ab: wer hat recht?

Zu Hause liest du 1,024 ab. Der Laden liest deine Probe bei 1,027 ab. Das sind 4 ppt, und den Fischen ist egal, wessen Schuld es ist.

Keiner von euch hat von vornherein recht. Der Laden besitzt ein Gerät, das vierzigmal am Tag benutzt und weit seltener kalibriert wird, oft mit Osmosewasser auf einer Kochsalzskala genullt, was es zu hoch ablesen lässt. Stell zwei Fragen: Womit hast du gemessen, und wann hast du zuletzt kalibriert? „Heute Morgen, mit 35-ppt-Lösung“ gewinnt die Diskussion. „Das ist digital, das braucht das nicht“ verliert sie.

Dann zieh den Stichentscheid. Gib deine Referenzlösung auf dein Refraktometer. Liest es 35 ppt, steht dein Beckenwert. Nimm die Flasche mit in den Laden und lass sie dort auf ihrem Gerät ablesen. Das Gerät, das die Referenz nicht bei 35 abliest, ist das falsche.

Schließ auch die Probe selbst aus. Eine Probe, die bei 50 F (10 C) im Auto stand und direkt aufs Prisma kam, liest zu hoch ab, lass sie also erst warm werden. Ein offener Becher verliert Süßwasser an die Luft und wird langsam salziger, nimm also eine verschlossene, randvoll gefüllte Flasche mit.

Wenn du derjenige warst, der falsch lag, repariere es nicht an einem Nachmittag. Beweg die Salinität nicht schneller als etwa 0,001 SG (grob 1 ppt) pro Tag, denn Fische und Korallen vertragen langsames Driften und bestrafen Sprünge, eine Korrektur um 0,003 ist also eine Sache von drei Tagen. Zum Anheben mischst du den nächsten Wasserwechsel oder dein Nachfüllwasser leicht über dem Zielwert an. Zum Senken füllst du über den Tag verteilt in kleinen Mengen Osmosewasser nach: Bei einem Becken mit 200 Litern (50 Gallonen) ist 1 ppt grob 6 Liter (1,5 Gallonen) Osmosewasser über das normale Nachfüllen hinaus, 500 mL auf einmal sind also das richtige Tempo. Gib nie trockenes Salz ins Hauptbecken, und kipp nie eine Korrekturcharge hinein, ohne dass Strömung sie verteilt. Wenn die Korallen danach schmollen, behandelt Korallen öffnen sich nach dem Wasserwechsel nicht den Fall der abweichenden Salinität.

Protokolliere das Messgerät, nicht nur die Zahl

Die Salinität ist ein Wochentest plus jede Charge neues Salzwasser. Eine Linie, die an dem Tag um 0,002 springt, an dem du vom Aräometer aufs Refraktometer gewechselt bist, ist ein Kalibrierereignis, kein Beckenereignis.

Protokolliere den Messwert in einer Einheit, mit welchem Gerät du gemessen hast und wann es zuletzt kalibriert wurde, in der Notizspalte neben dem Messwert. Wenn sich die Salinität im Diagramm bewegt, siehst du dann, ob sich das Wasser verändert hat oder das Gerät. Der Testplan für das Riffaquarium zeigt, wo die Salinität zwischen den anderen Parametern steht, und die Tabelle mit den Riffaquarium-Parametern behandelt, welche Zahl du zuerst korrigierst, wenn mehr als eine danebenliegt.

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Kostenlos, ohne E-Mail, ohne Quellenangabe. Messwerte werden innerhalb deines Zielbereichs grün und außerhalb rot, und die Diagramme zeichnen deinen Zielbereich als gestrichelte Linien ein.

Im Blick zu behalten, welches Gerät was abgelesen hat und wann jedes zuletzt kalibriert wurde, ist genau die Art Buchführung, die übersprungen wird, bis eine Salinitätslinie springt und niemand mehr weiß, warum. Recif ist die Riffaquarium-App, die wir dafür gebaut haben: Sie protokolliert jeden Test, zeichnet jeden Parameter gegen deine eigenen Zielbereiche auf, sodass sich ein driftender Salinitätswert von einem Kalibriersprung abhebt, erinnert dich, wenn ein Parameter zu lange nicht getestet wurde, und fasst das Becken in einem einzigen Stabilitätswert zusammen. Sie ist im App Store und bei Google Play erhältlich.