Balling Methode

Wenn man eine hohe KH hat, kann man sie mit Calciumchlorid runterbringen. Wenn sie niedrig ist, bringt man sie mit NaHCO3 wieder hoch.
Ganz genau so, wie es auch Thomas schon schrieb. Und genau das wird ja auch kommerziell so verkauft: "KH-Bildner" enthalten Hydrogencarbonate/Carbonate, "Ca-Bildner" Calciumchlorid. Der Nachteil ist hier nur, das wir nicht genau wissen, welche Konzentrationen dort eingesetzt sind. Bei Balling wissen wir das und können das ganze soz. semi-quantitativ machen, semi deshalb, weil wir Ausfällungseffekte haben, die wir wiederum nicht messen können. Aber wir haben zumindest eine Idee, was wir so ins Aquarium reinkippen.

@Michael: Ich weiß nicht, auf welches "Mischungsverhältnis" Du Dich beziehst. Wenn ich in Bezug auf die Balling-Methode eine zur Masse von Calciumchlorid äquivalente Masse NaHCO3 dazugebe, nur halt über die Woche verteilt, dann kann ich über den Daumen gepeilt annehmen, das sich das Verhältnis Na+ zu Cl- und das zu den übrigen Salzen im Meerwasser nur wenig verändert (rein theoretisch betrachtet), weil ich keine große Sorge haben muß, das sowohl Na+ wie auch Cl- ausfallen oder verbraucht werden.
Aber selbst, wenn wir die Verhältnisse etwas verschieben, dann ist das immerhin besser, als alles auf einmal ins Becken zu kippen, und sich dann viel mehr auszufällen, als wenn man es zeitlich getrennt zugibt. Wenn man durch die einmalige Zugabe von der kompletten NaHCO3-Lösung dabei die KH auf Spitzenwerte treibt, dann ist das für die Skelettbildung von Steinkorallen und Kalkrotalgen mit Sicherheit nicht förderlich.

Ionenverschiebung: kein Mensch kann genau sagen, welchen Einfluß es auf die Aquarienbewohner hat. Sobald Du Meerwasser ansetzt und es eine Woche stehen läßt, hast Du Ausfällungen, die alle nicht messbar sind. Aber "ionenverschobenes" Wasser ist halt Charakteristikum von Meerwasseraquarien. Glaubst Du ernsthaft, das wenn eine Ionenverschiebung derart tragisch wäre, wir überhaupt Aquarientiere halten könnten? Natürlich kann man sehr viel Unsinn anrichten, wenn man bestimmte Methoden falsch anwendet und es gibt Aquarien, die genau deshalb schlecht stehen und sich nach einem Wasserwechsel deutlich besser zeigen.
Da wir aber heute alle eingesehen haben sollten, das es sehr wichtig ist, Wasser regelmäßig zu wechseln, braucht man sich selbst bei einer fatalen Falschanwendung von Kalkwasser oder Balling keine großen Sorgen bereiten, außer das man sein Becken "suboptimal" und nicht optimal betreibt.

Phosphatausfällungen durch Kalkwasser. Ich habe es bereits mehrfach gesagt: Man fällt sich Calciumphosphate aus, wenn Phosphat im Wasser vorhanden ist. Wenn man kein Phosphat im Wasser hat, und das sollte v.a. durch die erhältlichen Phosphatadsorber kein Problem mehr sein, fällt man sich auch nichts aus. Natürlich kann und soll man auf das Problem aufmerksam machen, aber es ist kein riesen Nachteil der Methode, weil man es eben umgehen kann.

Ich halte es für viel schlimmer, wenn man durch die Falschanwendung der Balling-Methode starke Schwankungen im Calcium- und Carbonathaushalt erzeugt, als durch die getrennte und zeitlich unabhängige Zugabe von Calciumchlorid und Natriumhydrogencarbonat eine kleine Ionenverschiebung zu erzeugen, die man mit dem nächsten Wasserwechsel wieder relativiert. Deshalb die Empfehlung von mir.

Thomas hat ja die entsprechende Passage zitiert. Danke Thomas

Ich will mal ganz allgemein etwas Grundsätzliches zur KH, Calcium- und Magnesiumgehalt erzählen... auch auf die Gefahr hin, jetzt alle zu langweilen, weil es wird wohl etwas länger werden ...

TEIL 1

KH: Die Karbonathärte entspricht per Definition dem Anteil an im Wasser gelösten Härtebildnern (die aquarisisch bedeutensten sind Ca2+, Mg2+, Sr2+), die aus der Auflösung von Carbonaten resultieren.

Also: Im jedem natürlichen Wasser sind irgend welche Inhaltsstoffe gelöst. Diese Inhaltsstoffe wurden letztlich aus Sediment oder Gestein herausgelöst. Angenommen, es regnet in den Dolomiten. Dann fließt Regenwasser (niedriger pH-Wert, so um pH=5)über Dolomit-Gestein, also Kalkhaltiges Gestein. Dann wird sich aufgrund des sauren Regenwassers Kalk, also CaCO3, lösen. Das heißt, es liegt in ionscher Form vor: Ca2+ (Calcium-Kation) und CO32+ (Carbonat). Wenn wir jetzt die Gesamthärte des Wasser und die Karbonathärte des Wassers messen, wären beide Werte rein theoretisch identisch, weil alle Calcium-Ionen aus der Auflösung aus Carbonaten resultieren.
In anderen Mischgesteinen sind aber z.B. neben Calciumcarbonaten auch noch Calciumsulfate vorhanden. Wenn sich beide lösen, dann erfassen wir (rein theoretisch) mit der Gesamthärtebestimmung sowohl die Sulfate wie auch die Carbonate, mit der Bestimmung der KH lediglich die Carbonate, so dass die Gesamthärte höher ist, als die Karbonathärte.

Weil wir im Meerwasser einens sehr hohen Anteil an Sulfaten haben, wird die Gesamthärtebestimmung immer so hohe Werte zeigen, das wir die Gesamthärtebestimmung vernachlässigen können. Für uns ist nur die Karbonathärte von Bedeutung, und zwar aus folgendem Grund:

Bei der biogenen Kalkfällung (Calcifizierung durch lebende Organismen wie Muscheln, Schnecken, Wirbeltiere (Knochen), Korallen, Kalkrotalgen ...) werden aus dem Wasser sowohl Calcium-Ionen als auch Hydrogencarbonat (HCO3-) oder Carbonationen (CO32-) räumlich zusammengebracht, und dann i.d.R. gezielt auf einer bestimmten "Unterlage" (=Matrix; vergleichbar mit einem Fundament, auf dem jetzt die Mauer hochgezogen wird) ausgefällt.
Dabei sind die Mechanismen, wie die beiden Ionen räumlich zusammengebracht und kontrolliret ausgefällt werden, zwischen den verschiedenen Organismen unterschiedlich (Korallen machen das z.B. anders als Kalkrotalgen).

Warum messen wir die KH:

1) Mit der KH messen wir indirekt den "Carbonathaushalt" und können damit indirekt beurteilen, ob die Bedingungen für die Calcifizierung günstig sind oder nicht.

2) Wenn die Karbonathärte hoch ist, haben wir entsprechend (logisch) viele Hydrogencarbonate/Carbonate im Wasser.
Organismen können Calcium mit Carbonaten nur deshalb miteinander ausfällen/reagieren lassen, weil es vereinfacht gesagt die Chemie so vor sieht. Auch wenn wir keine Korallen oder Kalkrotalgen im Aquarium haben, bilden sich z.B. auf dem Heizstab oder in den Pumpen Kalkablagerungen. Warum? Weil auch im Wasser irgendwann Calcium und Carbonate räumlich einander näher kommen und beide miteinander reagieren, und dabei ausfallen. Ausfallen heißt: Wenn eine chemische Reaktion zwischen zwei in Wasser löslichen Substanzen stattfindet, das Produkt aus dieser Reaktion jedoch schlecht wasserlöslich ist, dann wird es aus der Flüssigen Phase austreten und als Festsubstanz sichtbar werden und sedimentieren. Kalk ist wasserunlöslich, das wissen wir von der Waschmaschine und vom Badezimmer, deshalb gibt es Kalkkrusten.

Das Problem ist die räumliche Nähe zwischen den Substanzen. Wenn wir in einem 100 L Becken 1 Calciumion und 1 Carbonationen haben, dauert es wahrscheinlich 1000 Jahre, bis sich beide mal zufällig treffen. Wenn wir 1 Calciumion und 1 Millionen Carbonationen in diesem 100 L Becken vorfinden, dann dauert es vielleicht 30 Minuten, bis das Calciumion auf ein Carbonation trifft und beide miteinander reagieren und das Produkt ausfällt.

Wenn also die KH hoch ist, also viele Carbonate im Wasser gelöst sind, dann ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, das Calcium und Carbonate miteinander reagieren.

Wenn wir also unseren Kalkreaktor voll aufdrehen, dann werden wir eine Menge Kalk lösen. Aber gleichzeitig wird die KH sehr stark ansteigen, dabei wird entsprechend die Wahrscheinlichkeit höher, das Ca2+ mit CO32- reagiert, und es wird dann so lange Calciumcarbonat ausfallen, bis beide Ionen im Wasser so weit "ausgedünnt" sind, das sie nicht mehr so wahrscheinlich miteinander reagieren.
Konsequenterweise haben wir uns durch diese Maßnahme wieder alles Calcium ausgefällt, was wir durch den Kalkreaktor zuführen wollten, vielleicht sogar noch mehr.

Genau so ist es mit Balling: Je mehr wir von der NaHCO3-Lösung ins Wasser kippen, desto höher wird die KH ansteigen und desto mehr werden wir uns die "mühsam" zusodierten Calciumionen wieder ausfällen.

Das ganze ist nur ein oberflächlicher Überblick und insgesamt noch etwas komplizierter, weil der pH-Wert noch eine wichtige Rolle spielt.

Wenn wir einen hohen Calciumgehalt haben, sagen wir mal 480 mg/L, dann funktioniert das meistens nur, wenn gleichzeitig die KH niedrig ist. Warum? Wären mehr Carbonationen vorhanden, würde die Ausfällung von Kalk wahrscheinlicher und ein solch hoher Calciumwert wäre gar nicht stabil. Also, wenn der Calcium-Gehalt zu hoch ist, gibt man Carbonate zu, z.B. Natriumhydrogencarbonat. Dadurch erhöht man sich die KH, mehr Carbonate liegen vor und reagieren mit dem Calcium zu Kalk, dieses fällt aus, landet in der Dekoration und folglich sinkt der Calciumgehalt. Natürlich sinkt dabei auch die KH wieder, weil ja Carbonate als Bestandteile des Kalkes mit ausgefällt werden.

Andersherum: Eine hohe Carbonathärte ist meist nur dann stabil, wenn der Calciumgehalt niedrig ist. In diesem Falle geben wir Calciumchlorid hinzu, entsprechend höher wird der Calcium-Gehalt und wiederum wird die Wahrscheinlichkeit für die Kalkausfällung sehr hoch. Folglich sinkt sowohl die KH als auch wieder der Calciumgehalt.

Teil 2

Nun zur Frage von Matze.

Angenommen Du hast einen Calciumgehalt von 360 mg/L und eine KH von 6 °dKH. Die KH ist niedrig und der Calciumgehalt ist niedrig. Warum?
Entweder Deinen Kalkrotalgen und Steinkorallen wachsen gut und entziehen dem Wasser sowohl Calcium als auch Carbonate, dadurch sinken beide Werte.
Oder Du hast irgendwann mal dem Becken zu viel Carbonate zugeführt, z.B. durch den falschen Einsatz eines Kalkreaktors, dann fallen Dir entsprechend auch Calciumcarbonate aus und beide Werte sinken.

Jetzt willst Du die Werte mit der Balling-Methode wieder ins rechte Licht führen.
Also dosierst Du Calciumchlorid hinzu, und zwar genau so viel, wie Du ausgerechnet hast, um einen Wert von 420 mg/L zu erhalten. Das gibst Du an einem Tag komplett hinzu. Dann mißt Du Ca2+ und die KH, stellst fest, nur 400 mg/L und KH = 4°dKH. Das zeigt dann, das einiges des zudosierten Calciums mit im Wasser vorhandenen Carbonaten zu Kalk regiert hat und ausgefällt wurde.
Eine KH von 4°dKH ist zu niedrig. Also gibst Du jetzt Natriumhydrogencarbonat zu, und zwar nur so viel, bis die KH bei 7°dKH angelangt ist. Würdest Du weiter gehen, könnte wieder Calciumcarbonat ausfallen. Deshalb wartest Du einen Tag, bis die Organismen Calcium und Carbonate zur Skelettbildung verbraucht haben, und dadurch die KH wieder sinkt. Dann gibst Du am nächsten Tag wieder NaHCO3 hinzu und erhöhst den Wert wieder auf 7°dKH. Und das, bis die von Dir ausgemessenen Masse an NaHCO3 verbraucht ist.
Natürlich ist bis dahin auch der Calciumgehalt wieder gefallen und Du berechnest von neuem.

Warum messen wird den immer einen Wert für die KH. Die Carbonate in unserem Wasser resultieren entweder aus der langsamen Auflösung des kalkhaltigen Riffgesteins, aber der Hauptteil der Carbonat resultiert aus dem CO2, was aus der Luft z.B. über die Wasseroberfläche oder den Eiweissabschäumer ins Wasser eingetragen und dort gelöst wird.
CO2, Kohlendioxid, reagiert zu einem bestimmten, geringen Anteil mit Wasser zu Kohlensäure, H2CO3. Diese Kohlensäure "zerfällt" dann zu Hydrogencarbonat, HCO3- und weiter zu Carbonat, CO32-. Dabei wird jedes Mal ein Protein, H+, abgespalten. H+ ist "Säure" und wird den pH-Wert des Wassers herabsetzen. Deshalb wird unsere Osmosewasser zum Ansatz von Meerwasser sauer, wenn wir Kohlensäure-/CO2haltiges Mineralwasser benutzen.

Wir haben also über die Luft einen ständigen Eintrag von "Karbonathärte", so dass diese immer einen Wert von 3-4°dKH in einem Riffaquarium aufweist.

Lange Rede kurzer Sinn:

Man kann durchaus "blind" Calciumchlorid dosieren (ohne eine bestimmte Masse abzuwiegen), dann den Calciumgehalt messen und so lange nachdosieren, bis der Calciumgehalt bei 420 mg/l ist. Dann kann man so lange NaHCO3 ins Becken schütten, bis die KH etwa 7 oder 8°dKH beträgt. Wenn man das so macht, macht man eigentlich nichts falsch, vorausgesetzt, man macht regelmäßig einen Wasserwechsel und gleicht das NaCl aus, das man durch das Calciumchlorid und Natriumhydrogencarbonat ins Becken mit einbringt.

Wenn die KH zu niedrig ist, dann sollte man nicht erst die KH erhöhen, sondern erst auch mal Calcium messen. Wenn nämlich die KH niedrig ist, dann ist meistens auch der Calciumgehalt niedrig. Man dosiert also lieber erst mal Calicum, bis ein gewünschter Wert vorliegt, und dann NaHCO3.

Wenn der Calciumgehalt zu hoch ist, dann ist meistens die KH zu niedrig. In diesem Falle gibt man so lange NaHCO3 hinzu, bis die KH etwa bei 7-8°dKH liegt, dadurch wird der Calicumgehalt etwas abfallen und die KH ist wieder in Ordnung.

Wenn man also noch nicht oder lange nicht mehr mit der Balling-Methode gearbeit hat und solche Ungleichgewichte zwischen KH und Calciumgehalt besitzt, dann muß man erst mal für "reinen Tisch" sorgen, und so vorgehen wie eben beschrieben.
Wenn dann der Calciumgehalt und die KH richtig ist, macht man erst mal 10-15% Wasserwechsel.
Und dann fängt man mit der "kontrollierten" Balling-Methode an.

Wahrscheinlich gähnen jetzt alle, die bis hierhin weitergelesen haben, aber vielleicht war es für den ein odere anderen nützlich.

Zum Magnesium:

Magnesium wird zwar auch von Organismen verbraucht, u.a. auch für den Skelettaufbau, aber niemals und auch nur annähernd so, wie beim Calcium.
Auch reagiert Magnesium mit Carbonaten nicht so "extrem" wie mit Calcium, weil Magnesiumcarbonate in Wasser besser löslich sind. Aber das Magnesium macht eines, was sehr wichtig ist.

Es hält Calcium in Lösung, in dem es sich räumlich um das Calciumion "anlagert" und dadurch das Calcium"festhält".

Wir haben mit etwa 1400 mg/L eine mehr als dreifach höhere Magnesiumkonzentration im Meerwasser als Calcium. Rein theoretisch treffen also auf ein Calciumion drei Magnesiumionen.
Wenn wir also nur 800 mg/L Mg2+ im Becken haben, dann treffen nur noch etwa 2 Mg2+ auf ein Calcium, diese können das Calcium nicht so gut festhalten und entsprechend schneller kann Calcium mit Carbonaten reagieren und ausfallen.

Deshalb ist es wichtig, einen optimalen Magnesiumgehalt zu stabilisieren, um damit den Calciumgehalt zu stabilisieren.

Hallo Jörg,

bedeutet das dann, wenn ich in meinem neue eingerichteten Becken die momentanen Werte (Ca = 340, Mg = 980) anheben möchte, dann muß ich mit Mg anfangen und erst den Ca-wert????

Zitat

Original von iXware
Hallo Jörg,

bedeutet das dann, wenn ich in meinem neue eingerichteten Becken die momentanen Werte (Ca = 340, Mg = 980) anheben möchte, dann muß ich mit Mg anfangen und erst den Ca-wert????

Ja, genau, wobei das bei Deinen Werten schon recht viel Magnesium sein wird, was Du dann ins Becken kippen mußt. Ich würde erst mal Magnesium so auf 1200 mg/L bringen. Danach Calcium auf 380 - 390 mg/L. Dann am nächsten Tag morgens mit NaHCO3 die KH auf 7-8°dKH anheben, dann abends Mg weiter auf 1400 mg/L und Calicum auf 420 mg/L.
Dann nach und nach den Rest NaHCO3.

Wenn's fertig ist, 10 % Wasserwechsel.

Hallo Hans-Werner,

Ich habe deshalb immer beide Dosierpumpen über EINE Zeitschaltuhr angesteuert.

... womit Du meinst, das Du unabhängig von der Tageszeit beide Lösungen gleichzeitig dosierst, nur an unterschiedlichen Stellen im Aquarium, also räumlich getrennt?

Zitat

Original von Hans-Werner
Ja, Jörg,

genau richtig. Ich war da etwas ungenau.

Grüße

Hans-Werner

... und um wieviel Uhr?

Zitat

Original von Hans-Werner
Vierzehn (alle bei der elektronischen Zeitschaltuhr möglichen) Einstellungen über den Tag verteilt. Stündlich von morgens sechs bis abends sieben Uhr.
Der "Aquarientag" entsprach etwa dem normalen Tag. (7 - 19 Uhr)

Ok, das wollte ich noch hören.

Also besteht hier zwischen uns eine etwas unterschiedliche Meinung, so dass sich letztlich jeder für die Variante entscheiden sollte, die für ihn am passensten, einfachsten und plausibelsten ist. Ich denke, das hier der praktischen Erfahrung eine wichtige, vielleicht auch übergeordnete Rolle zukommen sollte. Ich fahre mit "meiner Variante" bisher einwandfrei, den anderen geht es sicher genauso mit ihrem Vorgehen. Und Hauptsache, es wächst ...

Damit wäre das Thema glaube ich auch in seinem ganzen Umfang behandelt, es sei denn, es besteht noch Diskussionsbedarf.

Hallo Jörg,

Zitat

Original von Jörg Kokott
Ja, genau, wobei das bei Deinen Werten schon recht viel Magnesium sein wird, was Du dann ins Becken kippen mußt. Ich würde erst mal Magnesium so auf 1200 mg/L bringen. Danach Calcium auf 380 - 390 mg/L. Dann am nächsten Tag morgens mit NaHCO3 die KH auf 7-8°dKH anheben, dann abends Mg weiter auf 1400 mg/L und Calicum auf 420 mg/L.
Dann nach und nach den Rest NaHCO3.

Wenn's fertig ist, 10 % Wasserwechsel.

um den Ca-Wert anzuheben wollte ich die Ballingmethode anwenden und so mit die fehlenden 28g Ca bei ca 350LWasser zu ersetzen. Wenn ich richtig gerechnet habe fehlen bei einem Ca-Wert von 340mg ca 80mg/L Ca und bei 930mg Mg fehlen ca 470mg/L Mg um die optimalen Werte zu erreichen.

Die Mg-Menge, die ich erreichnet habe um die fehlenden 164,5g Mg nachzudosieren, ist schon gigantisch:

1247g MgCl2 x 6H2O und
156,3g MgSO4 x 7H2O)

ist das ok, wenn ich die Menge in 5L Wasser auflöse?

um den Ca. anzuheben würde ich folgende Mengen verwenden:

103,6g CaCl2 +2H2O,
117,6g NaHCO3 und
35g Preis Mineralsalz

kann jemand meine Rechnungen bestätigen?

ist das ok, wenn ich die Menge in 5L Wasser auflöse?

==> Für Magnesium? Ja, das reicht dicke aus. Kannst ja erst mal in drei Liter probieren, wenn es sich nicht gut löst, erhöhst Du halt das Volumen um einen weiteren Liter. Sollte aber eigentlich mit maximal fünf Liter hinhauen.

Die Mg-Menge, die ich erreichnet habe um die fehlenden 164,5g Mg nachzudosieren, ist schon gigantisch:

1247g MgCl2 x 6H2O und
156,3g MgSO4 x 7H2O)

um den Ca. anzuheben würde ich folgende Mengen verwenden:

103,6g CaCl2 +2H2O,
117,6g NaHCO3 und
35g Preis Mineralsalz

kann jemand meine Rechnungen bestätigen?[/quote]

==> Also, ich komme auf 102,7 g CaCl2 x 2H2O: (147,1 g/mol / 40,1 g/mol) * 28 g = 102,7 g. Aber das ist egal, runde auf 103 g auf und fertig.

Mg ist richtig berechnet.

Hallo Jörg,

ich danke dir.

Was würd ich nur ohne diese Forum machen???

Hallo Jörg,

Zitat

Original von Jörg Kokott
Wenn wir also unseren Kalkreaktor voll aufdrehen, dann werden wir eine Menge Kalk lösen. Aber gleichzeitig wird die KH sehr stark ansteigen, dabei wird entsprechend die Wahrscheinlichkeit höher, das Ca2+ mit CO32- reagiert, und es wird dann so lange Calciumcarbonat ausfallen, bis beide Ionen im Wasser so weit "ausgedünnt" sind, das sie nicht mehr so wahrscheinlich miteinander reagieren.
Konsequenterweise haben wir uns durch diese Maßnahme wieder alles Calcium ausgefällt, was wir durch den Kalkreaktor zuführen wollten, vielleicht sogar noch mehr.

Wenn nun ein Kalkreaktor als Grundlast mitläuft, würdest Du diesen dann so einstellen, daß die KH im richtigen Bereich ist, und ein zu wenig an Calcium mit Calciumchlorid nachführen? Oder wäre es besser den Kalki auf korrekten Calciumgehalt zu optimieren und den KH dann anderweitig zu optimieren?
Das alles unter der Annahme, daß bei einer Kalkreaktor/Becken-Kombination eine korrekte Einstellung beider Werte schlecht hinzukriegen ist (ich kann z.B. bei meinem Becken über den Kalki Calcium und Magnesium sehr schön halten, jedoch ist der KH dann schon Richtung 11)