KOI – Zo transparant als water – deel 2
Afgelopen dinsdag publiceerden we deel 1 van dit tweeluik. Lees het HIER terug ter voorbereiding om dit tweede gedeelte. Vandaag gaan we verder met de elementen die verantwoordelijk zijn voor een goede waterkwaliteit.
Een voorbeeld van een gezonde vijver met mooi helder water.
Mogelijkheden tot verandering van de watersamenstelling
Indien we niet afhankelijk willen zijn van onze toeleveranciers van kraanwater of niet tevreden zijn over de aangeleverde watersamenstelling dan zijn er een aantal mogelijkheden om deze watersamenstelling te beïnvloeden. Een vaak gehoorde klacht is dat men het water te hard en/of te basisch vindt. We hebben het hier dus over de hardheid (GH/KH) en zuurgraad (pH) waarden van het water. Om het water zachter te maken en de pH wat te laten dalen zijn er een aantal mogelijkheden:
Grondwater, Regenwater, Aanzuren, Ionenwisselaar en Omgekeerde Osmose
Grondwater
Benodigdheden
– Waterput
Voordelen
– Goedkoop in gebruik
Nadelen
– Kwaliteit dient primair door een laboratorium te worden vastgesteld.
– Samenstelling kan bij een ondiepe put snel wijzigingen.
– Watersamenstelling hoeft niet direct de gewenste samenstelling te zijn. Grondwater kan ook “hard” zijn.
– Afhankelijk van de diepte van het grondwater kan het slaan van een put duur zijn.
Regenwater
Benodigdheden
– Opslagvat en het liefst op een donkere plaats
– Filter met actieve kool (om onder andere fosfaat te verwijderen)
– Beluchting om het water ‘vers’ te houden.
Voordelen
– Goedkoop in gebruik
– KH en GH is bijna 0
Nadelen
– Het moet regelmatig regenen, geen constante aanvoer.
– Kan door industrie ‘zwaar’ vervuild zijn.
Filters en goede pompen zijn belangrijk voor het verkrijgen van stabiele waterkwaliteit.
Aanzuren
Benodigdheden
– Zoutzuur of een ander zuur
Voordelen
– Goedkoop in gebruik
Nadelen
– Gevaarlijk middel.
– Moeilijk te doseren.
Ionenwisselaar
Benodigdheden
– Ionenwisselaar(s), (kation- of anionwisselaar).
Voordelen
– Kan direct op de kraan worden aangesloten.
– Snelle wateropbrengst, kan wel oplopen tot 200 liter per uur.
– Gaat lang mee tot wel 10 jaar
– Er bestaan tegenwoordig verkleurende harsen die aangeven wanneer er geregenereerd dient te worden.
Nadelen
– Vaak regenereren.
– Regenereren afhankelijk van de soort ionenwisselaar met zoutzuur of natriumhydroxide. Gevaarlijke stoffen.
– Niet constant dezelfde watersamenstelling door verzadiging van het hars.
– Uitvoer pH is instabiel, en niet betrouwbaar.
Osmosewater
Benodigdheden
– Osmose-apparaat
Voordelen
– “Zuiver” water via leidingwater
– Kan direct op de kraan worden aangesloten.
– Controle over je waterwaardes.
– Continue aanvoer van water met nagenoeg dezelfde watersamenstelling.
Nadelen
– Relatief veel afvalwater, dus lage opbrengst hoeveelheid osmosewater.
– Membraam gaat t.o.v van een Ionenwisselaar kort mee.
Gevaar!
Voor alle vijf de oplossingen geld eigenlijk hetzelfde gevaar. Door nitrificatie (omzetten van ammonia via nitriet naar nitraat) kan het laatste beetje KH worden opgebruikt waardoor deze richting nul gaat. De pH kan hierdoor instorten (pH crash). Koi kunnen niet tegen een lage pH, daarnaast stopt de nitrificatie. Er ontstaat dan een ammoniakpiek. Dat een pH crash of een ammoniakpiek ernstige gevolgen zullen hebben voor het koibestand is genoegzaam bekend. Wanneer men met een van deze “oplossingen” aan de slag gaat is kennis van watersamenstelling dan ook een must.
De waterwaarden moeten zeer regelmatig worden gecontroleerd, zodat deze op tijd kunnen worden bijgestuurd. Een juiste mix vinden tussen de hoeveelheid “gemanipuleerd” water en kraanwater is geen sinecure, en dient dus met beleid te worden uitgevoed.
Wat is nu precies osmosewater en hoe wordt dit nu verkregen?
Osmosewater wordt verkregen uit een proces wat omgekeerde osmose heet. Om de werking van omgekeerde osmose beter uit te leggen is het van belang om eerst een toelichting te geven op de werking van osmose.
Osmose
Osmose is het natuurlijke proces van de vermenging van twee vloeistoffen door een halfdoorlatend membraam, waarbij de vloeistof met een lagere concentratie opgeloste stoffen via het half doorlatend membraam naar de vloeistof met een hogere concentratie opgeloste stoffen stroomt. Hierdoor wordt de kant met de hogere concentratie opgeloste stoffen steeds verder verdunt, net zolang totdat de verhouding opgeloste stoffen aan beide kanten van het membraam gelijk aan elkaar zijn.
Een halfdoorlatend membraam is een membraam welke zo functioneert dat het bepaalde atomen en moleculen wel doorlaat maar anderen niet. Zo worden bijvoorbeeld wel watermoleculen doorgelaten, maar nagenoeg geen daarin opgeloste stoffen.
De hoeveelheid zuiver water welke door het membraam wordt doorgelaten is afhankelijk van de hoeveelheid opgeloste stoffen aan beide zijden. Het proces stopt zodra de verhouding opgeloste stoffen aan beide kanten gelijk is, of zodra de waterdruk gelijk is aan de osmotische druk (zoals in onderstaand plaatje).
Bovenstaande is de werking van osmose. Het schone water gaat dus de richting van het vervuilde water op. Dit proces kan echter ook doormiddel van druk echter ook worden omgekeerd.
Omgekeerde osmose
Bij omgekeerde osmose wordt het membraam gebruikt als een extreem fijn filter welke vele opgeloste stoffen uit het water filtert. Omgekeerde osmose is dan ook een uitstekende methode om water te zuiveren. Het proces van osmose wordt omgedraaid door water onder druk door een halfdoorlaatbaar membraam te persen waarbij de natuurlijke osmotische druk wordt omgekeerd. Het membraam is zo ontworpen dat kleine watermoleculen van zuiver water er doorheen kunnen, maar grotere moleculen of deeltjes niet.
De in het water opgeloste stoffen welke niet door het membraam gaan zullen met het afvalwater worden afgevoerd. Het zuivere water dat door het membraam is geperst noemen we osmosewater. Er zijn meerdere factoren welke invloed hebben op de snelheid waarmee water door een membraam stroomt en op de kwaliteit van het osmosewater. De grootste invloed hebben onderstaande factoren:
Werkdruk: Een hogere werkdruk geeft een hogere opbrengst en betere zuivering. Aangezien de ideale werkdruk boven de 4 bar ligt (een doorsnee kraan geeft 2,5 bar) is een zogenaamde boosterpomp, die de druk opvoert, aan te bevelen.
Temperatuur: Een hogere temperatuur geeft een hogere opbrengst maar wel een minder goede zuivering. De ideale watertemperatuur ligt rond de 25 graden, elke graad meer of minder geeft al een mindere opbrengst van zo’n drie procent per graad Celsius.
Osmosewater zal altijd nog enige restwaardes bevatten. Testen hebben wel uitgewezen dat de meeste membranen 95 tot 97 procent van de opgeloste stoffen uit het toegevoerde water verwijdert.
Omgekeerde osmose-apparatuur (Reversed Osmose (RO)
Uitgaande van het voorgaande mag duidelijk zijn dat een RO apparaat bestaat uit één of meerdere filterhuizen die voorzien zijn van membranen. Deze membranen zijn het duurste onderdeel van een RO apparaat. Bij juist gebruik gaan deze membranen meerdere jaren mee. Om de levensduur te verlengen dient men deze membranen regelmatig te spoelen. Daarnaast moeten we ervoor zorgen dat we het aangeleverde water zoveel mogelijk ontdoen van overbodige stoffen voordat het water de membranen bereikt.
Dit is ook de reden dat je vaak een RO apparaat tegenkomt die voorafgegaan wordt door een actieve koolstoffilter (verwijdert onder andere kleurstoffen en chloor) en een sedimentfilter (dit verwijdert kleine vuildeeltjes). Beide filters beschermen dus de membranen zodat deze niet te snel vuil worden. Deze voorfilters zijn ten opzichte van de membranen in prijs veel goedkoper maar dienen wel vaker te worden vervangen. De netto opbrengst van veel van dit soort RO apparaten is erg laag. Uit 1.000 liter kraanwater wordt maar ongeveer 250 liter osmosewater verkregen. Deze opbrengst is wel een stuk te verbeteren door het afvalwater (dus die 750 liter) door een 2e en 3e RO membraam te persen. De opbrengst ligt dan rond de 650 liter osmosewater per 1.000 liter kraanwater. Zeker uit milieu-overwegingen zou zo’n optie bekeken kunnen worden. Een andere mogelijkheid om de opbrengst te verbeteren is door de juiste keuze van de stromingsbegrenzer.
Deze begrenzer knijpt het afvalwater waardoor het aangevoerde water meer tijd heeft om door het membraam te gaan. Er zijn stromingsbegrenzers verkrijgbaar die handmatig ingesteld kunnen worden. Men moet zich er wel van bewust zijn dat men deze vernauwing niet te klein maakt. Knijpen zorgt weliswaar voor de hoogste opbrengst van osmosewater maar verkort de levensduur van het membraam aanzienlijk en dat is nu net het duurste onderdeel. Er bestaan ook pH gestuurde RO apparaten, deze zijn wel kostbaar maar een pH crash is hier zo goed als uitgesloten. Eenmaal ingesteld op bijvoorbeeld een pH waarde van 7,2 dan zal dit systeem de waarde 24/7 vasthouden. Een niet schommelende pH is natuurlijk ideaal.
Conclusie
Primair blijft altijd het belangrijkste dat onze Koi gezond blijven en daar is een goede waterkwaliteit voor noodzakelijk. Of de PH nu constant 7,3 of 8,1 is maakt in feite niet uit. Al is het water hard of zacht de Koi zal er in beide situaties geen gezondheidsproblemen ondervinden.
Het bijsturen van waterparameters is alleen van belang voor de hobbyisten die het belangrijk vinden om te proberen het maximale uit de Koi te halen. Dat dit misschien op de uiteindelijke totale lengte maar een paar centimeters uitmaakt is voor deze hobbyisten zeer belangrijk. Anderen willen gewoon zonder poespas alleen genieten van hun Koi, en geef ze eens geen ongelijk.
Joop van der Zalm
Heb je vragen over Koi? Stel ze op het Carpboard Koi gedeelte!
Bezoek ook eens de website van John, klik op de afbeelding hierboven.
