Koolstofdioxide (CO2)

Plantenvoedingsstoffen

Koolstofdioxide (CO2) is de belangrijkste voedingsstof voor planten. Landplanten halen het nodige CO2 uit de lucht, waar het CO2-gehalte bijna altijd constant blijft. Het gehalte aan koolstofdioxide in het water is echter niet constant en kan zelfs zeer extreem schommelen. Dit vergt een bijzondere aandacht voor de verzorging van onze waterplanten in het aquarium.

Alle hogere planten vervaardigen uit water en CO2, onder invloed van de zonne-energie (licht) een hoogwaardig suiker. Dit proces, grondsteen voor alle leven op onze planeet, noemt men fotosynthese (Grieks photos = licht en syn = samen). Als ‘afvalproduct’ ontstaat bij de fotosynthese de voor dieren en planten levensnoodzakelijke zuurstof. In grotere wateren is voldoende vrije CO2 voor de fotosynthese voorhanden. Bevoorrading door alle in het water levende zuurstofverbruikers, zoals onze vissen en micro-organismen, is gegarandeerd. Hier zorgt de natuur zelf voor haar evenwicht.

In vergelijking met natuurwateren leven in onze aquaria talrijke vis- en plantensoorten in een ‘biotopische plas’. Meestal is de verhouding tussen vissen en planten verschoven ten nadele van de planten.

Een dichte beplanting en een gebalanceerd visbestand garanderen een gunstig evenwicht der krachten en optimale levensvoorwaarden voor zowel vis als plant.

Welke zijn de oorzaken van een schaarse plantengroei?

Onvoldoende belichting
Verkeerde bodemgrond
Te weinig water ververst
Geen plantenbemesting

Als u al deze factoren bedacht en optimaal uitgewerkt hebt, en de planten in uw aquarium toch nog verkommeren en wegkwijnen, is er onvoldoende vrije koolstofdioxide (CO2) in het water aanwezig. Hier is een CO2 bemesting noodzakelijk.

Bij een voldoende koolstofdioxide gehalte verloopt de fotosynthese van de waterplanten op volle kracht. De planten groeien goed, zijn sterk en produceren zo ook meer zuurstof. Hun volledig ‘systeem’ verloopt vlotter en gelijkmatiger. Naast de bevordering van de plantengroei bewerkstelligt het CO2 in uw aquarium nog andere belangrijke verbeteringen.

CO2 verhindert het uiteenvallen van de in het water opgeloste kalkverbindingen. Echter, hoe hoger de carbonaathardheid (KH), des te meer koolstofdioxide moet er toegevoegd worden om ontkalking te voorkomen (en zo de vervelende kalkaanslag voorkomen).

CO2 doet de pH-waarde zakken. Dit gebeurt doordat de koolstofdioxide in water naar koolzuur kan reageren. Hiermee moeten we rekening houden wanneer we een CO2 installatie gaan aanschaffen (bij een volledig automatisch gestuurde CO2 installatie hoort ook een pH regelaar. Deze zal de pH waarde van uw aquarium volgens hetzelfde principe als in de natuur constant houden).

De CO2 behoefte van uw aquarium

De behoefte aan koolstofdioxide hangt volledig af van de beplanting, het visbestand, de waterwaarden en de algemene toestand van het aquasysteem. Een juiste opgave is dus niet mogelijk, zodat ik hier dan ook maar een richtwaarde kan geven. Deze waarde ligt volgens verscheidene bronnen tussen 1 à 2 gram CO2 per dag per 100 liter aquariumwater.

Een volautomatische CO2 installatie zal steeds de juiste hoeveelheid CO2 aan uw aquarium toevoegen.

Vrijgekomen gassen in het water

De belangrijkste vrijgekomen gassen in ons aquarium zijn, voor de aquariumwetenschap, zuurstof en koolstofdioxide. Beiden hebben belangrijke functies bij de stofwisselingsactiviteit van vissen en waterplanten. Ze staan in een voor ons, aquariumliefhebbers, vaak noodlottige wisselwerking. Laat mij dit even op deze ‘grijze theoriepagina’ verduidelijken.

Koolstofdioxide is een kleurloos en reukloos gas dat zeer goed oplosbaar is in water. De atmosfeer bevat 0,33 % koolstofdioxide. Het is ook zo dat koolstofdioxide ongeveer 35 maal beter oplosbaar is in water dan zuurstof.

Zuurstof (O2) is eveneens kleurloos en reukloos maar wel voor 21 % in onze lucht aanwezig.

Zoals eerder vermeld spelen deze beide gassen een zeer belangrijke rol in onze aquaria.

Wanneer we nu lucht in ons water gaan inbrengen, ontstaat er na korte tijd en onafhankelijk van de temperatuur een schijnbaar evenwicht. Schijnbaar, omdat het hier niet gaat over een ‘vaste’ waarde, maar wel over een ‘onbesliste’ waarde. Er zal evenveel gas uit de lucht aan ons water afgegeven worden als dat er weer aan ontsnapt.

Bij 20°C zal er ongeveer 9,2 mg/l zuurstof en 0,5 mg/l koolstofdioxide in het water vrijkomen.

Zuurstofverbruikers

Vissen, planten en micro-organismen hebben voor hun stofwisseling zuurstof nodig. De kleinsten zijn hier de grootste zuurstofverbruikers. Een aëroob werkende filter, daar waar zuurstofbehoevende micro-organismen in huisvesten, is de zuurstofverbruiker bij uitstek in ons aquarium. De zuurstof wordt door de planten als afvalproduct van de fotosynthese geleverd. Dit functioneert natuurlijk alleen bij een gelijkmatige vis – planten verhouding. Bij aquaria met prioriteit op het visbestand (vb. kweekaquaria, cichlidenbezetting) wordt een bijkomende beluchting of sterke oppervlaktebeweging aanbevolen.

Koolstofdioxideverbruikers

De hoofdconsumenten van koolstofdioxide zijn onze waterplanten, waarvoor dit gas de belangrijkste voedingsstof is. Bij de fotosynthese ontwikkelen deze waterplanten uit water en koolstofdioxide, onder inwerking van licht, hoogwaardige organische substanties (vb. glucose). Deze fotosyntheseschijf is afhankelijk van factoren zoals belichtingsduur, sterkte van het licht, spectrum van het licht, het aanbod van voedingsstoffen en temperatuur.

Een andere, belangrijke, CO2 verbruiker is het gasverlies dat we krijgen door een sterke oppervlaktebeweging of bijkomende beluchting. Hierbij wordt het lucht – water contactoppervlak vergroot. Zo kan het koolstofdioxide gehalte ongeremd tot op zijn evenwichtswaarde van 0,5 mg/l zinken.

In aquaria met sterke plantengroei wordt vaak meer koolstofdioxide verbruikt dan de hoeveelheid die de micro-organismen en vissen kunnen aanvoeren. Door het koolstofdioxideverbruik van de planten daalt de carbonaathardheid wat tot sterke en ongecontroleerde pH-schommelingen kan leiden (Biogene ontkalking).

Hier is een CO2 bemesting nodig.

Dit artikel heeft niet de bedoeling of de pretentie van volledig te zijn. Toch hoop ik dat de interesse gewekt is. En dat bij een volgend bezoek aan onze club de rij wachtende aan de clubbibliotheek niet te groot is. Zodat U zich verder kan verdiepen in deze uitgebreide materie.

Van Roy Charles
KAV De Siervis Leuven