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Postby Fino » 27 Jan 2017 20:27
Hallo Markus,
omega wrote:Aber die Berechnung von CO2, KH und pH wird zunehmend ungenauer. Der pH bildet sich nunmal nicht ausschließlich aus KH und CO2.

Ob der pH neben KH und CO2 noch durch andere Stoffe bestimmt wird, ist doch hinsichtlich des pH unerheblich. Die Messung ist, wie du ja selbst schreibst, auch bei niedriger KH schon noch genau möglich, so dass der pH bei der Berechnung unproblematisch ist, auch wenn er ausschließlich aus KH und CO2 gebildet wurde.

Viele Grüße
Klaus
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Postby omega » 28 Jan 2017 00:51
Hallo Klaus,

Fino wrote:Ob der pH neben KH und CO2 noch durch andere Stoffe bestimmt wird, ist doch hinsichtlich des pH unerheblich. Die Messung ist, wie du ja selbst schreibst, auch bei niedriger KH schon noch genau möglich,

ja.

so dass der pH bei der Berechnung unproblematisch ist,

Nein.

auch wenn er ausschließlich aus KH und CO2 gebildet wurde.

Unlogisch. Wieso "auch"?

Nimm KH-freies Wasser, bestimme den pH und probiere, daraus CO2 zu errechnen. Funktioniert nicht.
Dann nimmst Du torfgefiltertes Wasser mit 0.0001°dKH und machst das gleiche nochmal. Du würdest dem errechneten CO2-Gehalt vertrauen?
Dito bei Wasser mit z.B. Proper pH 6.5 behandelt.
Den pH magst Du zuverlässig messen können, was er aber mit KH und CO2 zu tun hat, steht auf einem anderen Blatt.

Grüße, Markus
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Postby Fino » 28 Jan 2017 10:45
Hallo Markus,

die rechnerische Ermittlung des CO2-Gehaltes, über die wir hier ja reden, ist nach den chemischen Gesetzmäßigkeiten des Massenwirkungsgesetzes abhängig vom pH-Wert und dem HCO3-Gehalt (Hydrogenkarbonat). Eine „genaue“ rechnerische CO2-Bestimmung erfordert also die Kenntnis von pH-Wert und HCO3-Gehalt.

Das Problem ist dabei die Bestimmung des HCO3-Gehaltes, den wir mit unserer „KH“-Messung nicht immer richtig messen können. Mit unserer „KH“-Messung messen wir ja das gesamte Säurebindungsvermögen, so dass es hier zum einen bei Vorhandensein von anderen Puffern als dem Carbonatpuffer zu einem systematischen Fehler (KH-Plusfehler) kommt. Zum anderen gibt es Probleme bei Wässerchen mit sehr niedrigem HCO3-Gehalt - selbst wenn dort kein störender Puffer vorhanden ist -, weil unsere aquaristischen KH-Tests für diesen Bereich keine genaue Bestimmung ermöglichen. Demgegenüber gibt es bei der pH-Bestimmung keine Probleme. Den pH können wir ja problemlos messen und in die CO2-Gleichung (CO2-Tabelle) eingeben. Das Problem ist ausschließlich die korrekte Bestimmung des HCO3-Gehaltes. Ich verstehe daher nicht, warum du auf den pH herumreitest. Deine Ausführungen finde ich etwas irreführend.

so dass der pH bei der Berechnung unproblematisch ist

Nein.

Doch, siehe obige Darlegungen.
auch wenn er ausschließlich aus KH und CO2 gebildet wurde.

Unlogisch. Wieso "auch"?

Stimmt, da habe ich ein "nicht" vergessen. Also:
"Ob der pH neben KH und CO2 noch durch andere Stoffe bestimmt wird, ist doch hinsichtlich des pH unerheblich. Die Messung ist, wie du ja selbst schreibst, auch bei niedriger KH schon noch genau möglich, so dass der pH bei der Berechnung unproblematisch ist, auch wenn er nicht ausschließlich aus KH und CO2 gebildet wurde."

omega wrote:Nimm KH-freies Wasser, bestimme den pH und probiere, daraus CO2 zu errechnen. Funktioniert nicht.
Dann nimmst Du torfgefiltertes Wasser mit 0.0001°dKH und machst das gleiche nochmal. Du würdest dem errechneten CO2-Gehalt vertrauen?

Wie oben beschrieben ist in diesen Fällen wegen des nicht genau zu ermittelnden HCO3-Gehaltes eine rechnerische CO2-Bestimmung nicht möglich. Die pH-Bestimmung ist nicht das Problem.

omega wrote:Nimm KH-freies Wasser, bestimme den pH und probiere, daraus CO2 zu errechnen. Funktioniert nicht.

Hierzu ergänzend: im KH-freien Wasser (KH=0) ist CO2=0. Was soll man da errechnen?

omega wrote:Dito bei Wasser mit z.B. Proper pH 6.5 behandelt.

Schau ich mir morgen mal an, da ich heute wenig Zeit habe. Habe auf die Schnelle nichts gefunden, was meinen Darlegungen widerspräche.

Viele Grüße
Klaus
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Postby Wuestenrose » 28 Jan 2017 12:55
Mahlzeit…

"Kenntnis von pH-Wert und HCO3-Gehalt" reichen alleine nicht aus, ich verweise der Einfachheit halber auf einen früheren Beitrag von mir.

Grüße
Robert
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Postby omega » 28 Jan 2017 13:57
Hallo Klaus,

Fino wrote:Ob der pH neben KH und CO2 noch durch andere Stoffe bestimmt wird, ist doch hinsichtlich des pH unerheblich.

warum ist das unerheblich? Andere Puffer beeinflussen doch auch den pH. Es ergibt sich ein anderer pH als bei deren Abwesenheit.
Eine Formel lautet CO2 = KH/2.8 * 10^(7.90-pH) (von deters-ing.de). Auch wenn die KH-Bestimmung ausschließlich den Carbonatpuffer berücksichtigen würde, bliebe die Verschiebung des pHs durch andere Puffer nach wie vor vorhanden. Auch bei der pH-Bestimmung müßte deren Einfluß eliminiert werden.

Grüße, Markus
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Postby Scapen00b » 28 Jan 2017 18:53
Erstmal vielen Dank für die rege Beteiligung hier. Meine Ursprungsfrage war ja ob ich eher dem Dauertest oder der den JBL Testsreifen glauben soll. Da war die Meinung hier, wenn ich das richtig verstanden habe, recht einhellig - dem Dauertest.

Ich habe mich jetzt mal herangetastet und bin nun bei knapp 45 Blasen/Min gelandet. Da wird der Dauertest zumindest Dunkelgrün. Damit fahre ich jetzt erstmal eine Weile.
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Postby Fino » 29 Jan 2017 13:43
Hallo Markus,
omega wrote:warum ist das unerheblich? Andere Puffer beeinflussen doch auch den pH.

Weil der pH, der in die CO2-Gleichung eingeht, die anderen Puffer ja schon miterfasst.
omega wrote:Es ergibt sich ein anderer pH als bei deren Abwesenheit.
Eine Formel lautet CO2 = KH/2.8 * 10^(7.90-pH) (von deters-ing.de).

Ja, so ist es, wobei ich bei der Formel eher die korrekte Darstellung mit HCO3 präferieren würde, wie sie sich auch bei Deters findet, dort unter dem Gastbeitrag von Gerd Kassebeer zur CO2-Messung. Zum einen entspricht das der korrekten Darstellung gemäß Massenwirkungsgesetz, zum anderen zeigt sie ja unmittelbar die Fehlerproblematik auf, falls die gemessene „KH“ nicht allein durch HCO3 bestimmt wird. Ich würde die von dir zitierte Gleichung lieber schreiben wollen als: CO2 = HCO3 *10^(7,46-pH).

In dem Gastbeitrag äußert sich Gerd Kassebeer ausführlich zur Fehlerproblematik und dem möglichen KH-Plusfehler. Ich zitiere mal: "Daher ist es möglich, den CO2-Gehalt indirekt über pH-Wert und Hydrogencarbonatgehalt zu messen, wenn da nicht bei einem Teil der Fälle, häufig unbemerkt, ein gravierender. Fehler auftritt. Hauptsächlich bei in Altwasser gelösten Huminstoffen und bei sehr hohen Phosphatwerten sind Karbonathärte und das Säurebindungsvermögen (SBV) nicht mehr identisch. Mit dem KH-Tropftest wird nicht nur der Hydrogencarbonatgehalt erfasst, sondern auch die freien Huminsäuren sowie teilweise das Dihydrogenphosphat. Durch die Gleichsetzung des KH-Wertes mit dem Säurebindungsvermögen wird ein gravierender +-Fehler verursacht, wenn Substanzen wie Huminstoffe oder Phosphate auftreten." (Zitat Ende).

Von einer zusätzlichen Korrektur des pH-Wert ist keine Rede. Wozu auch - die CO2-Gleichung aus dem Massenwirkungsgesetz verlangt den (unkorrigierten) ph und den HCO3-Gehalt.

omega wrote:Auch wenn die KH-Bestimmung ausschließlich den Carbonatpuffer berücksichtigen würde, bliebe die Verschiebung des pHs durch andere Puffer nach wie vor vorhanden. Auch bei der pH-Bestimmung müßte deren Einfluß eliminiert werden.

Wenn zusätzliche Puffer im Wasser sind, bildet sich ein anderer pH. Es stellt aber nicht nur ein anderer pH ein, auch der HCO3-Wert und alle anderen pH abhängigen Werte stellen sich neu ein. Der pH-Wert geht jeweils wie gemessen in die CO2-Gleichung ein. Da ist nichts zu eliminieren.

Viele Grüße
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Postby omega » 29 Jan 2017 14:05
Hallo Klaus,

Fino wrote:Es stellt aber nicht nur ein anderer pH ein, auch der HCO3-Wert und alle anderen pH abhängigen Werte stellen sich neu ein.

ein in Carbonat-gepuffertes Wasser eingebrachter Phosphatpuffer verändert den Carboantpuffer? Ist das so? Dann müßte ich Dir Recht geben.
Mit Einbringen eines Phosphatpuffers meine ich aber nicht das Reinkippen von Phosphorsäure und Natronlauge, das den Carboantpuffer killt, sondern das Einbringen einer Lösung bestehend aus Kaliumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat-Dihydrat. Und ein derartiger Puffer verändert den Carboantpuffer?

Grüße, Markus
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Postby Fino » 29 Jan 2017 14:37
Hallo Markus,
omega wrote:Einbringen einer Lösung bestehend aus Kaliumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat-Dihydrat. Und ein derartiger Puffer verändert den Carboantpuffer?

Wenn du z.B. KH2PO4 einbringst, dann liegt beispielsweise bei pH=7 etwa 40 % des eingebrachten H2PO4 als HPO4 vor (das ergibt auch aus dem Massenwirkungsgesetz). Die dabei freigesetzten Protonen führen zu einer entsprechenden Verringerung des Carbonatpuffers.

Viele Grüße
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Postby omega » 29 Jan 2017 16:18
Hallo Klaus,

von KH2PO4 und dem bei seiner Einbringung sich bildenden Puffersystem hab ich nicht geschrieben sondern von einer Lösung bestehend aus Kaliumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat-Dihydrat, also einem bereits bestehenden Puffersystem.

Grüße, Markus
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Postby Fino » 29 Jan 2017 18:17
Hallo Markus,

zu den genauen Änderungen kann man ohne weitere Angaben wenig sagen. Zur Verdeutlichung hatte ich daher das Beispiel KH2PO4 gewählt. Müsstest du weitere Vorgaben machen und sagen, in welcher Konzentration Carbonat- und Phosphatpuffer vorliegen und wie die Ausgangswerte der einzelnen Spezies dieser Puffer sein sollen. Dann könnte man mal versuchen, das abzuschätzen. Unabhängig davon gelten obige Aussagen zum Massenwirkungsgesetz aber auch, wenn du einen Phosphatpuffer (also zusätzlich zum H2PO4 noch HPO4) einbringst.

Viele Grüße
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