Dosierrechner fürs Riffaquarium: Wie viel Calcium und Alkalinität du dosieren musst
Du hast heute Morgen getestet. Die Alkalinität liegt bei 7,6 dKH, du willst 8,5, und im Schrank steht eine Packung Natron oder im Regal eine Flasche Zweikomponenten-Lösung. Das Forum sagt „nimm einfach einen Riff-Rechner“, der Rechner sagt 84 mL, und du hast keine Ahnung, ob die Zahl stimmt oder ob sie dein Becken in eine Schneekugel verwandelt.
Hier die Kurzfassung: Jeder Riff-Rechner macht genau eine Multiplikation. Wasservolumen mal die Strecke, um die sich der Wert bewegen soll, mal die Stärke des Produkts. Rechne das einmal selbst durch, und du kannst jeden Rechner im Internet nachprüfen und die falsche Einheit oder das falsche Hydrat erkennen, bevor deine Korallen es tun.
Unten: die Rechnung, die Methoden und die zwei Regeln, die wichtiger sind als jeder Rechner.
Was ein Dosierrechner fürs Riffaquarium wirklich tut
Jeder Dosierrechner fürs Riffaquarium, vom BRS-Rechner bis zur Forumstabelle von 2009, ist das hier:
Dosis = Netto-Wasservolumen x gewünschter Anstieg x Produktmenge pro Liter und Einheit Anstieg
Zwei der drei Eingaben kommen von dir. Das Netto-Wasservolumen ist nicht die Zahl auf dem Karton: Gestein und Sand verdrängen grob 10 bis 20 % des Hauptbeckens, ein „300-Liter-Becken“ fasst also eher 250 Liter, und das Technikbecken gibt etwas zurück, gerechnet bis zur Wasserlinie im Betrieb. Die meisten Rechnerfehler, die keine Einheitenfehler sind, sind Volumenfehler, und alle gehen in Richtung Überdosierung. Der gewünschte Anstieg ist die Differenz zwischen dem, wo du stehst, und dem, wo du hinwillst, gemessen mit dem Test-Kit und zu der Stunde, die du immer nimmst.
Die Produktstärke ist der einzige Teil, der Chemie ist. Bei einer trockenen Chemikalie kommt sie aus dem Molekulargewicht, bei einer Flüssigkeit vom Etikett oder aus dem, was du darin gelöst hast.
Wie viel Alkalinität dosieren: die Natriumhydrogencarbonat-Rechnung
Drei Standardzahlen erledigen alles:
- 1 dKH entspricht 17,86 ppm Calciumcarbonat-Äquivalent, das sind 0,357 Milliäquivalente pro Liter.
- Natriumhydrogencarbonat (Natron, NaHCO3) wiegt 84 g pro Mol und liefert ein Äquivalent Alkalinität pro Mol.
- Also braucht es 0,357 x 84 = 30 mg Natriumhydrogencarbonat, um 1 Liter um 1 dKH anzuheben.
Das ist die ganze Stärkeangabe: 30 mg pro Liter und dKH, also 3,0 g pro 100 Liter und dKH.
Rechenbeispiel. Das Becken fasst netto 300 Liter (etwa 80 US-Gallonen). Die Alkalinität liegt bei 7,6 dKH, du willst 8,5, der Anstieg ist also 0,9 dKH.
300 x 0,9 x 0,030 g = 8,1 g Natriumhydrogencarbonat.
Wieg es ab, mit gehäuften Teelöffeln landet man 2 dKH drüber.
Natriumcarbonat (Soda, oder Natron, das eine Stunde bei 300 F (150 C) im Ofen gebacken wurde) trägt zwei Äquivalente pro Mol bei 106 g pro Mol, also 0,357 x 53 = 19 mg pro Liter und dKH, und dieselbe Korrektur sind 5,1 g. Soda schiebt außerdem den pH-Wert für ein paar Stunden nach oben, wo Hydrogencarbonat ihn kaum bewegt; Wie du den pH-Wert im Riffaquarium anhebst erklärt, wann das nützlich ist und wann es stört.
Jetzt kannst du jeden Alkalinitätsrechner auf Plausibilität prüfen. Gib 300 Liter und einen Anstieg von 0,9 dKH ein. Sagt er 8 g Natron, stimmt er. Sagt er 30 g, hat er dein Volumen in Gallonen. Flüssigkeiten funktionieren genauso: Löse 60 g Hydrogencarbonat in 1 Liter Osmosewasser, dann trägt jeder mL 60 mg, die Korrektur sind also 135 mL, und ein Zweikomponenten-Dosierrechner, der für dieses Rezept etwas völlig anderes ausspuckt, hat die falsche Stärke gespeichert.
Der Calciumrechner, bei dem Riffaquarianer danebenliegen
Beim Calciumchlorid sind sich die Rechner uneinig, und es liegt fast immer am Hydrat.
Calcium wiegt 40 g pro Mol, um 1 Liter um 1 ppm anzuheben, braucht es also 1/40 Millimol Calciumchlorid. Die Frage ist, wie viel ein Millimol deines speziellen Pulvers wiegt:
- Wasserfreies Calciumchlorid (CaCl2): 111 g pro Mol, also 2,8 mg pro Liter und ppm.
- Calciumchlorid-Dihydrat (CaCl2.2H2O): 147 g pro Mol, also 3,7 mg pro Liter und ppm.
Dasselbe 300-Liter-Becken, Calcium bei 400 ppm, du willst 430, Anstieg 30 ppm:
- Dihydrat: 300 x 30 x 0,0037 g = 33 g
- Wasserfrei: 300 x 30 x 0,0028 g = 25 g
Ein Drittel Unterschied. Schau aufs Etikett; steht nichts drauf, geh von wasserfrei aus und teste am nächsten Tag, denn eine Unterdosierung kostet dich eine zweite Dosis, eine Überdosierung um ein Drittel kostet dich eine Ausfällung.
Die andere Zahl, die du dir merken solltest, ist das Verhältnis: Der Verbrauch von 1 dKH Alkalinität verbraucht etwa 7 ppm Calcium (20 ppm pro 2,8 dKH). Ein Becken, das 0,6 dKH am Tag verbrennt, verbrennt etwa 4 ppm Calcium, gegen eine Reserve von 420 ppm, die dein Test-Kit in Schritten von 10 oder 20 ppm abliest, und deshalb sieht es so aus, als würde sich Calcium nie bewegen. Driftet es nach oben, während die Alkalinität weiter fällt, ist das kein Calciumproblem, und Wie du das Calcium im Riffaquarium senkst erklärt, warum es meist an Alkalinität und Magnesium liegt.
Die Stärken in einer Tabelle
Pro 100 Liter (26 US-Gallonen) Netto-Wasservolumen:
| Anhebung um | Produkt | Menge |
|---|---|---|
| 1 dKH | Natriumhydrogencarbonat | 3,0 g |
| 1 dKH | Natriumcarbonat | 1,9 g |
| 1 dKH | Gesättigtes Kalkwasser | 0,9 L (plus etwa 7 ppm Calcium) |
| 1 dKH | All-For-Reef | Etwa 18 mL (plus etwa 7 ppm Calcium) |
| 10 ppm Calcium | Calciumchlorid-Dihydrat | 3,7 g |
| 10 ppm Calcium | Calciumchlorid, wasserfrei | 2,8 g |
Für 100 US-Gallonen (378 Liter) multiplizierst du mit 3,8.
Zweikomponenten-Dosierung, All-For-Reef, Kalkwasser, Calciumreaktor: was jede Methode mitbringt
Chemie und Zielwerte sind bei jeder Methode dieselben (Riffaquarium-Parameter hat die Tabelle). Was sich unterscheidet, ist, was sonst noch mitkommt und wie viel von deiner Woche die Methode frisst.
Zweikomponenten-Dosierung heißt Natriumhydrogencarbonat oder -carbonat in der einen Flasche und Calciumchlorid in der anderen. Am günstigsten pro dKH und die einzige Methode, die Calcium und Alkalinität unabhängig voneinander bewegt. Der Preis sind zwei Pumpen, zwei Behälter und das Natrium und Chlorid, das zurückbleibt: Jede Dosis ist unterm Strich ein bisschen Kochsalz, also kriecht die Salinität über Monate nach oben. Wasserwechsel korrigieren das; ist sie bei 37 ppt (1,028 SG) angekommen, führ sie mit höchstens etwa 0,001 SG pro Tag zurück. Dosiere nie beide Komponenten zur selben Zeit an dieselbe Stelle: Die lokale Spitze fällt als Calciumcarbonat-Schnee aus. Zehn Minuten Abstand, gegenüberliegende Enden des Technikbeckens, in die Strömung.
All-in-One, sprich All-For-Reef. Das Produkt von Tropic Marin ist Calciumformiat. Das Formiat wird im Becken zu Hydrogencarbonat oxidiert, eine Flasche liefert also Calcium und Alkalinität im ausgewogenen Verhältnis von 7 ppm pro dKH, plus Magnesium und Spurenelemente. Die All-For-Reef-Dosierung laut Etikett beginnt bei 5 mL pro 100 Liter am Tag, steigt um 2,5 mL pro 100 Liter pro Woche, so wie deine Alkalinitätstests es vorgeben, und endet bei einem harten Maximum von 25 mL pro 100 Liter am Tag. Das sind zum Start etwa 0,3 dKH und 2 ppm Calcium und eine Obergrenze von etwa 1,4 dKH am Tag, ein ausgewachsenes SPS-Becken mit 2 dKH Verbrauch am Tag kann damit also nicht laufen, und das Etikett sagt das auch. Formiat ist außerdem eine organische Kohlenstoffquelle, eine sehr milde Kohlenstoffdosierung, die das Nitrat etwas nach unten schieben kann, also fang am unteren Ende des Bereichs an statt mit einer berechneten vollen Dosis. Und weil die Alkalinität erst auftaucht, wenn das Formiat verstoffwechselt ist, zeigt dir ein Test eine Stunde nach der Dosis gar nichts.
Kalkwasser. Calciumhydroxid, bis zur Sättigung in Osmosewasser gelöst, etwa 1,5 g pro Liter. Gesättigtes Kalkwasser trägt grob 800 ppm Calcium und 41 meq/L Alkalinität, 1 Liter auf 100 Liter Beckenwasser hebt die Alkalinität also um etwa 1,1 dKH und das Calcium um etwa 8 ppm, wieder ausgewogen, und es hebt den pH-Wert, weil es Hydroxid statt Hydrogencarbonat zuführt. Es kostet fast nichts. Der Haken ist, dass die Lösung bei pH 12,4 liegt, sie wird also nie hineingekippt und nie gegossen: Sie wird langsam in eine strömungsreiche Zone getropft, meist als Nachfüllwasser, und eine Dosierpumpe, die hängen bleibt, kann den pH-Wert über 8,6 treiben und innerhalb einer Stunde die Hälfte deiner Alkalinität als Schnee ausfällen. Weil es an der Verdunstung hängt, ist es gedeckelt: Ein Becken, das 1 % seines Volumens am Tag verdunstet, sagen wir 3 Liter auf 300, bekommt daraus höchstens etwa 1,1 dKH am Tag.
Calciumreaktor. Aragonit-Medium in einer Kammer, durch die CO2 geleitet wird. Das angesäuerte Wasser löst das Medium, und der Ablauf, typischerweise 25 bis 40 dKH bei einem pH-Wert um 6,5 bis 6,8, tropft zurück ins Technikbecken. Ausgewogenes Verhältnis, etwas Magnesium und Strontium aus dem Medium, und er skaliert mit jedem Bedarf, weshalb SPS-lastige Systeme am Ende hier landen. Die Kosten fallen vorab an und in zwei Wochen Einstellarbeit, und die laufenden Kosten sind der pH-Wert: Das CO2 zieht das Becken nach unten, deshalb laufen Reaktorbecken oft trotzdem mit Kalkwasser im Nachfüllwasser, um 8,1 zu halten.
Grob: unter 1 dKH am Tag Kalkwasser oder All-For-Reef; 1 bis 2 Zweikomponenten-Dosierung über Pumpen; über 2 ein Reaktor, wahrscheinlich mit Kalkwasser daneben.
Regel eins: nach Verbrauch dosieren, nicht auf einen Zielwert
Ein Riff-Rechner beantwortet „wie viel muss ich zugeben, um von A nach B zu kommen“. Er beantwortet nicht „wie viel muss ich jeden Tag zugeben“, und das sind verschiedene Zahlen.
Die Tagesdosis ist dein Verbrauch. Verbrennt das Becken zwischen einem Test um 8 Uhr und dem nächsten 0,6 dKH, ist die Dosis 0,6 dKH am Tag, nach oben angepasst, wenn die Korallen wachsen. Beim 300-Liter-Becken sind das 300 x 0,6 x 0,030 = 5,4 g Hydrogencarbonat am Tag, oder 90 mL der Lösung mit 60 g pro Liter, plus etwa 4 ppm Calcium, also 4 bis 5 g Dihydrat. Teil das auf drei oder vier Pumpendosen auf, damit das Becken nie einen Sprung sieht.
Den Verbrauch zu messen dauert ein paar Tage mit Tests zur selben Uhrzeit bei konstanter Dosierung. Wie du den täglichen Alkalinitätsverbrauch berechnest ist die Schritt-für-Schritt-Anleitung, und sobald du die Zahl hast, macht der Alkalinitätsverbrauch-Rechner daraus Milliliter von dem, was auch immer du dosierst.
Sonst gibst du die berechneten 8,1 g dazu, die Alkalinität zeigt morgen 7,9, weil das Becken über Nacht 0,6 dKH verbraucht hat, und bis Donnerstag jagst du einer beweglichen Zahl hinterher. Stell zuerst die Erhaltungsdosis ein; sobald die Alkalinität von Tag zu Tag flach hält, bringt eine einzige berechnete Korrektur sie auf den Zielwert, und dort bleibt sie.
Regel zwei: nie mehr als etwa 1 dKH am Tag
Korallen reagieren darauf, wie schnell sich die Alkalinität bewegt, nicht darauf, wo sie steht. Ein Becken, das auf 7 dKH gehalten wird, ist in Ordnung, eines auf 10 genauso; ein Becken, das über Nacht von 7 auf 10 geschoben wird, verliert Gewebe, SPS zuerst. Die gängige Grenze liegt bei etwa 1 dKH Anstieg am Tag, und 0,5 ist schonender, wenn das Becken ohnehin schon gestresst ist, eine Korrektur um 3 dKH ist also eine Sache von drei oder vier Tagen, und ein Rechner, der dir dafür ohne Warnung eine einzige Dosis ausgibt, ist ein Rechner, kein Ratgeber. Wie du die Alkalinität im Riffaquarium anhebst behandelt große Lücken.
Calcium ist weit nachsichtiger, aber alles über etwa 50 ppm verteilst du trotzdem besser auf ein paar Tage.
Zwei kleinere Regeln kommen mit. Teste vor jeder Korrektur, denn ein drei Tage alter Messwert ist eine Zahl, die es nicht mehr gibt. Und dosiere nie ohne Strömung ins Hauptbecken: Eine lokale Spitze fällt an Ort und Stelle aus, und trockenes Pulver, das durch die Oberfläche gekippt wird, kann sich auf eine Koralle legen und sie verbrennen.
Protokolliere die Dosis neben dem Test
Jede Methode oben läuft nach einem Monat auf dieselbe Frage hinaus: Steigt der Verbrauch? Ein Rechner gibt dir die Zahl von heute, ein Protokoll gibt dir den Trend. Der Tracker unten hat genau dafür ein Blatt „Maintenance“: Trag die Dosis neben dem Messwert ein, auf den sie folgte, und wenn die Alkalinität anfängt, 0,1 dKH pro Woche abzurutschen, siehst du, dass der Verbrauch gestiegen ist, statt dem Reagenz die Schuld zu geben.
Hol dir die Tabelle
Kopie in Google Sheets erstellen (Google-Konto nötig)
Excel-Version herunterladen (kein Konto nötig)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.
Nach Verbrauch zu dosieren heißt, alle paar Wochen eine Zahl neu aus einem Stapel von Tests zur selben Uhrzeit abzuleiten, und diese Buchführung geben die meisten stillschweigend auf. Recif ist die Riffaquarium-App, die wir gebaut haben, um genau das zu übernehmen: Sie protokolliert jeden Test, zeichnet jeden Parameter gegen deine eigenen Zielbereiche auf, berechnet Verbrauchstrends, damit du steigenden Bedarf früh siehst, erinnert dich, wenn ein Parameter zu lange nicht getestet wurde, und fasst das ganze Becken in einem einzigen Stabilitätswert zusammen. Sie ist im App Store und bei Google Play erhältlich.