ICP-OES – Das Maß aller Dinge?

Die ICP-OES. Ein Meilenstein in der Meerwasseraquaristik. Mit dem Einzug der erschwinglichen Laboranalysen für jedermann stehen unserem Hobby ganz neue Wege offen.

Als Anwender hat man nun die Möglichkeit, die Bedürfnisse seines Beckens neu zu erlernen und zu erkennen. Man ist nicht mehr auf das Wohlwollen eines einzelnen Herstellers oder dessen Angaben und Wissen angewiesen, sondern erhält ganz unabhängig Einblicke in die Wasserchemie des eigenen Riffs. Man kann sich auf Fehlersuche begeben und Ursachenforschung betreiben und anhand der Ergebnisse endlich gezielt handeln.

Sie hat uns in diesem Hobby weiter vorangebracht als die meisten anderen Innovationen. Allerdings stehen wir nun auch vor ganz neuen Herausforderungen. Ohne entsprechend fachkompetenter Unterstützung und Anleitung fällt es oft schwer, die Ergebnisse einer Analyse-Auswertung ausreichend zu interpretieren. Theorie und Praxis müssen jedoch Hand in Hand laufen. Eine Auswertung ohne Einblick in den aktuellen Zustand des Meerwassersystems bringt selten den gewünschten Erfolg.

Ein naturnahes Milieu kann in einem geschlossenen System nur bedingt wiedergegeben werden. Wer die natürlichen Meerwasserwerte als das Non-Plus-Ultra anstrebt, liegt falsch.

acantastrea bowerbanki

Grenzen der ICP-OES

Eine Laboranalyse kann die realen Verhältnisse des Beckens nicht wiederspiegeln. Die ICP-OES kann keinen Einblick geben, in welcher Form die gemessenen Elemente vorhanden sind. Ein erhöhter Wert eines bestimmten Elementes sagt nicht aus, ob es im Becken auch von Tieren und Bakterien abgreifbar ist, Schäden anrichten kann, oder in gebundener unschädlicher Form vorliegt. Ob das gemessene Element biologisch verfügbar ist, kann nicht beurteilt werden.

Der biologische Zustand wird nicht berücksichtigt. Es können keine Bakterienstämme erfasst werden, keine Nährstoffquellen, keine Weichmacher, Gifte, Terpene, Nesselstoffe, Medikamentenrückstände, Depots etc.

Je nach Model des Analysegerätes unterliegen die Auswertungen gewissen Nachweisgrenzen. Sie geben den Messbereich an, welcher erfasst werden kann.

Warum macht eine ICP-OES trotzdem Sinn?

Trotz etwaiger messbedingter Abweichungen, technische Grenzen (Nachweisgrenzen) und Störfaktoren, bietet uns die ICP-OES einen weitaus tieferen Einblick in die eigene Beckenchemie als bisher auch nur ansatzweise möglich war. In Verbindung mit unseren eigenen Beobachtungen und der richtigen Interpretation kann durchaus eine korrekte Beurteilung des Beckenzustandes vorgenommen werden. Je regelmäßiger eine Analyse durchgeführt, ausgewertet und angepasst wird, umso genauer wird sich uns das Gesamtbild unseres verwendeten Versorgungs-Systems darstellen. Man kann Schwachstellen und Lücken identifizieren und das Riffsystem mit gezielten Eingriffen/Veränderungen in der Versorgung verbessern und stabilisieren.

Werte richtig beurteilen

Auch wenn der Beckenzustand trotz zu hoher Werte dem ersten Anschein nach gut ist, kann nicht ausgeschlossen werden, dass die erhöht gemessenen Elemente zum gravierenden Problem werden. Z.B. durch eine PH-Schwankung und einer daraus resultierenden Depotlösung oder bei Überschreitung eines toxischen Grenzwertes. Was lange gut ging, kann in kurzer Zeit zum Beckenabsturz führen.

Das Umgebungswasser und das Wasser im Inneren der Einrichtung (Keramik, Riffgestein, Bodengrund etc.) versucht permanent einen Ausgleich herzustellen. Das heißt, es besteht ein Elementaus- und Eintrag zwischen Oberflächen und freiem Wasser. Im Inneren des Riffmaterials kommt es durch unterschiedliche chemische als auch biologische Prozesse zur Bindung und Ausfällung verschiedenster Elemente. Dies kann später gravierende Folgen haben. Bei Milieu-Änderungen (z.B. PH-Wert-Schwankung im Becken oder im Inneren des Materials) können diverse Stoffe wieder in Lösung gehen und ins Becken freigesetzt werden, wo der plötzliche Eintrag schwere Schäden anrichten kann. Oder sie sind biologisch auf den Oberflächen abgreifbar, was zu Beläge (Algen und Bakterien) führt und/oder die Biologie aus dem Gleichgewicht bringt.

Nur wenn alle Randbedingungen, Verhalten der Tiere (sowohl Fische, niedere Tiere als auch Korallen) berücksichtigt werden, kann eine ICP-OES-Analyse richtig interpretiert werden.

Der richtige Umgang mit der ICP-OES?

  • Um bestmögliche Ergebnisse zu erhalten bzw. um sich die Interpretation zu erleichtern und korrekt durchführen zu können, sollte vor der Wasserentnahme der Salzgehalt des Beckens geprüft und angepasst werden. Der optimale Salzgehalt liegt bei 35 psu. Genauere Infos hier findet ihr unter der Rubrik „ICP-OES und Salzdichte“: https://imoceande.wordpress.com/icp-oes-und-salzdichte/
  • Achtet bei der Wasserentnahme auf einen genügend großen zeitlichen Abstand zur letzten Tier/Korallenfütterung. Kleinste Futter- und Nährstoffpartikel können das Analyseergebnis verfälschen. Sollten sich im Becken starke Trübstoffe und Schwebepartikel befinden, kann man für die Entnahme des Probenwassers eine Spritze mit aufgesetzten Spritzenfilter verwenden.
  • Dokumentiert alle eure Handlungen schriftlich, damit für jede weitere Analyse alle notwendigen Daten griffbereit sind, Veränderungen nachvollziehbar und rekonstruierbar sind. (Downloadbereich Formular „Dokumentation“)
  • Nicht mit Kanonen auf Spatzen schießen! Kleine Abweichungen vom Sollwert oder Abweichungen im Verbrauch, müssen nicht immer sofort akribisch angepasst werden. Wenn man beobachtet, dass der Sollwert eines oder mehrerer Elemente trotz Dosierung minimal gefallen oder angestiegen ist, ist es oftmals ratsam, an der regelmäßigen Dosiermenge noch nichts zu ändern. Beurteilt zuerst die letzten Wochen (evtl. eigene Dokumentationen kontrollieren): Was wurde im System verändert? Gab es Veränderungen wie Wassertemperatur, Leuchtmittelwechsel etc.? Wurde der Besatz verändert, ein anderes Salz verwendet, der Absorber erneuert oder ähnliches? Handelt es sich nur um eine vorrübergehend bedingte Veränderung oder ist es wirklich sinnvoll, sofort zu handeln? Behaltet gegebenenfalls die bisherige Versorgung bei und vergleicht die Werte nochmals bei der nächsten Analyse.
  • Eine Analyse-Interpretation kann nur in Verbindung mit der Beurteilung der Beckensituation vorgenommen werden.
  • Bei jungen Becken und in der Einfahrphase gibt es oftmals bestimmte auffällige Werte. Die Analyse muss in diesem Fall anders beurteilt werden als bei laufenden Anlagen.
  • Bei Unsicherheiten: Kontaktiert uns oder einen unserer Partner im Fachhandel.

Analysewerte bei neuen Systemen

Bei neu gestarteten Becken bzw. Becken in der Einfahrzeit oder bei großen Umbauaktionen müssen die Analyseergebnisse anders beurteilt werden. Typisch auffallend Werte hierbei sind oftmals:

Werte die häufig auffallen:

  • Zinn: …ist häufig bei neuen Becken messbar. Dies liegt in der Regel an neuen Glasflächen. Bei der Glasherstellung wird das Rohglas auf ein Zinnbett geleitet. Diese Rückstände sind oft noch über Monate im Beckenwasser zu finden. In geringen Mengen ist Zinn nicht direkt schädlich, sollte aber in einem überschaubaren Zeitraum durch z.B. Wasserwechsel wieder ausgetragen werden.
  • Barium: …wird über vielerlei Quellen eingebracht (u.a. Futter), aber auch von Korallen zum Skelettaufbau genutzt und verbraucht. Ein hoher Bariumwert kommt außerdem häufig vom vermehrten Einsatz diverser Absorber auf Eisenbasis. Ein erhöhter Wert ist in der Regel nicht schädlich, sollte aber beobachtet werden. Durch Wasserwechsel, aber auch durch die Verwendung von Absorbern auf Aluminiumbasis kann der Wert verringert werden.
  • Silikat / Silicium: …wird typischer Weise oft in der Anfangszeit durch Riffkeramik ins Becken eingetragen. Je nach Qualität der Rohstoffe und Herstellungsverfahren handelt es sich nur um einen kurzfristigen Eintrag oder im schlechtesten Fall (mindere Keramikqualität) um einen permanenten Eintrag, der noch über Jahre hinweg zu Problemen (Algenbeläge, Cyanos, vermindertes Korallenwachstum etc.) führt. Bei hochwertiger Keramik, gibt nicht die Keramik selbst das Silikat ab, sondern handelt es sich um den Austrag des Brennstaubes, der sich in den feinen Poren befindet. Sind alle Partikel ausgeschwemmt, kommt es zu keinem weiteren Eintrag in das Beckenwasser. Es sollte vorübergehend ein Silikatabsorber verwendet werden (am effektivsten ist Absorber auf Alubasis). Dieser kann auch mehrere Monate im Becken belassen werden. In der Regel reicht der 2 bis 3malige Einsatz. Anschließend sollte der Austrag abgeschlossen sein. Es gibt noch ein paar weitere Silikatquellen wie: Bodengrund, Zeolith (in Rohform als auch flüssig), Osmosewasser,…
  • Aluminium: …tritt häufig bei der Verwendung von Absorbern auf Alubasis auf. Die Absorber sind in der Färbung weiß bis cremefarbig und werden zur Silikat- und Phosphatreduzierung verwendet. Erhöhte Aluminiumwerte sind in der Regel nicht schädlich. Der Wert reduziert sich aber nach Absetzung des Absorbers viel langsamer als z.B. Barium und verbleibt sehr lange im Becken. Der Wert sollte beobachtet werden und ggf. gezielt durch Wasserwechsel gesenkt werden. Außerdem kann Aluminium von Absorbern auf Eisenoxidbasis aufgenommen und reduziert werden.
  • Lithium: …-mangel tritt manchmal bei neuen Becken mit Riffkeramik auf. Es scheint, dass Lithium in der Anfangszeit stark gebunden wird. Hat sich eine Sättigung des Materials eingestellt, sinkt der Verbrauch.

Ergebnisse außerhalb der Norm

Sind keine negativen Auswirkungen zu beobachten, sollten keine gravierenden Sofortmaßnahmen ergriffen werden. Schnelles Eingreifen kann die Biologie aus dem Gleichgewicht bringen und Stressreaktionen bei Korallen und Fischen auslösen.

In erster Linie muss man die Ursachen finden (näheres hierzu unter: http://erhohte-werte-und-mogliche-ursachen).

  • Was bringe ich alles bewusst in mein Becken ein? Absorber, Filtermedien, Futtermittel, Wasserzusätze,….
  • Technik auf Qualität und Beschädigungen prüfen
  • Welcher Bodengrund wird verwendet?
  • Welche Materialien wurden für den Riffaufbau verwendet?

Welche Werte müssen gesenkt werden und auf welchem Weg kann ich die Werte schonend ausgleichen?

Reichen bei einem Mangel einzelne Nachdosierungen? Und auf welche Weise möchte ich meine Wasserwerte dauerhaft stabil halten?

Liegen viele Werte außerhalb der angestrebten Norm, reicht in den meisten Fällen ein wöchentlicher Wasserwechsel von 15% pro Woche für 6-8 Wochen in Folge um die stärksten Abweichungen auszugleichen. Wichtig ist hier die richtige Wahl des Salzes. Es ist auf eine ausgeglichene saubere Zusammensetzung zu achten. Erhöhte Werte diverser Inhaltsstoffe, wie es bei vielen „Plus-„ oder „Bio-„-Salzen der Fall ist, führen zu keinem Ausgleich, sondern zu einer weiteren Anreicherung. Auch auf Salze mit zugesetzten probiotischen Bakterien oder proteinogene Aminosäuren sollte verzichtet werden.

Für alle Anwender, die unsere Infos lieber in Papierform nutzen wollen, gibt es alles Wissenswerte auch als PDF in unserem Downloadbereich.