AquaRichtig und…
ein eingebildetes Dilemma bei der Wasseraufbereitung

Bei AquaRichtig ist man im Beitrag Diskus Aquarium und Silikat-Kieselsäure im Leitungswasser der Auffassung, dass sich mit einem Vollentsalzer mit stark basischem Anionentauscherharz kein saures, vollentsalztes Wasser aufbereiten ließe:

„Mit [einem Vollentsalzer mit schwach basischen Anionentauscher] ist jeder gewünschte pH einstellbar, mit Mischbett (stark sauer, stark basisch) ein pH von ca. 7,0 nach Aufhärtung.“

Zur Kritik der aquarichtigen Ausführungen ist auch hier erforderlich, die Formulierungen sinnstiftend zu interpretieren, um sich überhaupt inhaltlich mit ihnen auseinandersetzen zu können.

Laut AquaRichtig sei ein pH von 6,2 [bei] Vollentsalzung stark sauer, stark basisch mit Kieselsäure-Entfernung […] nur mit speziellen Maßnahmen zu erreichen. Hier liegt für AquaRichtig das Dilemma vor, einen stark basischen Anionentauscher einsetzen zu müssen, um die Kieselsäure zu entfernen, aber damit ein Wasser mit etwa neutralem und nicht dem gewünschten sauren pH-Wert zu erhalten.

Ein Dilemma, wie man es bei AquaRichtig sieht, kann sich dabei allerdings allein durch den Denkfehler ergeben, dass der etwa neutrale pH-Wert des auf diese Weise vollentsalzten Wassers eine unveränderliche Tatsache sei. Damit geht man bei AquaRichtig somit wohl generell davon aus, dass in einem mit einem Vollentsalzer mit stark basichem Anionentauscher aufbereitetes Wasser ohne außergewöhnliche Maßnahmen kein saurer pH-Wert unter 7 einstellbar sei.

Allerdings lässt bereits der geringste Anstieg der CO2– und damit auch der Kohlensäure-Konzentration den pH-Wert in einem solchen praktisch ungepufferten Wasser in den sauren Bereich absinken. Deswegen bewertet man gänzlich ungepuffertes Wasser aufgrund des instabilen pH-Wertes auch als gefährlich. Selbst wenn solche aus praktischer Betrachtung als Reinstwasser zu bezeichnende Wässer geringfügig aufsalzt und puffert, wie man es bei AquaRichtig ja offenbar für ideal hält, genügen bereits moderate CO2-Konzentrationen, um den pH-Wert in den sauren Bereich zu drücken. Wie aus verschiedenen Äußerungen in anderen Beiträgen hervorgeht, sind diese Zusammenhänge des Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffers bei AquaRichtig auch bekannt. So schreibt man im Beitrag CO2, Kohlenstoffdioxid im Aquarium:

„Im Aquarium gelöstes CO2 reagiert teils zu Kohlensäure die dann auch für die Senkung des pH-Wertes verantwortlich ist“.

Insgesamt kann davon ausgegangen werden, dass die Zusammehänge von CO2-Konzentration und pH-Wert bei AquaRichtig bekannt sind.

Womöglich geht man aber auch irrigerweise davon aus, dass bei einem Vollentsalzer mit schwach basischen Anionentauscherharz nicht der CO2-Gehalt für den sauren pH-Wert des damit aufbereiteten Wassers ursächlich ist, sondern ein Teil der Säuren[] (= der zuvor im Kationentauscher entstandenen Mineralsäuren Salzsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure) ins Endprodukt gelangt und das so aufbereitete Wasser deshalb einen pH-Wert von ca. 4,5 – 5,0 aufweist. Der saure pH-Wert eines auf diese Weise aufbereiteten Wassers würde dann von AquaRichtig nicht auf das enthaltene CO2 und die damit assoziierte Kohlensäure zurückgeführt werden, sondern auf den Schlupf starker Säuren. Die einzigen Säure, die einen schwach basischen Anionentauscher regelmäßig passieren, sind Kohlensäure und Kieselsäure.

Da die Kohlensäure explizit erwähnt wird und hier offenbar nicht gemeint ist, und die Kieselsäure eine zu schwache Säure ist, um in realen Konzentrationen zu besagten Ergebnis zu führen, können damit denknotwendig im textlichen und prozessualen Kontext nur die zuvor im stark sauren Kationentauscher entstandenen Mineralsäuren gemeint sein. Chemisch ergibt dies wieder prozesstechnisch noch im Ergebnis Sinn. Ausgenommen im Falle eines überfahrenen Ionentauscherharzes ist ein Schlupf starker Mineralsäuren durch einen schwach basischen Anionentauscher unplausibel. Fände tatsächlich aus unerfindlichen Gründen regulär ein Schlupf von Mineralsäuren statt, wäre ein deutlich niedrigerer pH-Wert zu erwarten, da es sich um starke Säuren handelt. Um dies abschließend zu klären, wäre aber erforderlich zu wissen, was man bei AquaRichtig genau mit dem Teil der Säuren meint.

Bei der Reaktion mit einer ausreichend starken Säure entstehen aus einem Grad deutscher Karbonathärte oder 0,36 mmol/l Hydrogencarbonat etwa 16 mg/l CO2 (1 Millimol CO2 = 44 mg; 1°d KH = 0,36 mmol HCO3; 1° KH ≡ 0,36 mmol CO2; 44 mg/mmol × 0,36 = 15,84 mg). Genau dies passiert sowohl im schwach als auch im stark sauren Kationentauscher und damit auch in jedem Vollentsalzer, unabhängig von der Bestückung. Bei einem Vollentsalzer mit schwach basischem Anionentauscher hat das aufbereitete Wasser bei einem Rohwasser mit 10°d KH bei Austritt aus der VEA also eine rechnerische CO2-Konzentration von etwa 160 mg/l. Ein solches Wasser weist einen pH-Wert um 4 bis 5 auf.

Bei einem Vollentsalzer mit stark basischem Anionentauscher wird die vom Kationentauscher erzeugte Kohlensäure und das mit ihr assoziierte Kohlendioxid gegen Hydroxid-Ionen getauscht. Ein derartig aufbereitetes Wasser ist somit praktisch frei von Kohlendioxid und Kohlensäure und weist im Idealfall einen pH-Wert von exakt 7,0 auf. Bei Mischbettvollentsalzern werden regelmäßig stark basische Anionentauscherharze eingesetzt. Sie produzieren also ebenfalls ein nahezu reines, CO2-freies Wasser mit einem pH-Wert von 7,0.

Auch propagiert AquaRichtig wieder die fixe Idee des indirekten Wasserwechsels. Bei AquaRichtig macht man, um einen Schritt zu tun (= den gewünschten pH-Wert von 6,2 einstellen, in dem die CO2-Konzentration angehoben wird), fünf nach vorn (Hydrogencarbonat-Konzentration = „Karbonathärte“ erhöhen) und wieder vier (Karbonathärte mit stark saurem Kationetauscher in CO2 respektive Kohlensäure umsetzen) zurück.

Die Frage, ob ein pH-Wert von 6,2 erforderlich ist, wie behauptet und ob CO2-Zugabe der Königsweg ist, um den pH-Wert im Aquariumwasser einzustellen, sei hier außen vor gelassen. In der Quintessenz sind die Maßnahmen, die man bei AquaRichtig vorschlägt, lediglich dahingehend speziell oder außergewöhnlich, dass sie außergewöhnlich kompliziert sind. Nebenbei bemerkt ist es interessant, dass man die Entcarbonisierung mittels direktem Einsatz von Mineralsäuren oder Natriumhydrogensulfat ablehnt, aber offenbar kein Problem damit hat, wenn dies quasi unbemerkt mittels stark saurem Kationentauscher passiert.