De waterhardheid nader bekeken.htm; Calla palustris L.,1753

De hardheid van het water is een algemeen bekend begrip in waterkwaliteitsmetingen voor de controle van het vijverwater. Iedereen zal wel al eens een druppeltestje voor KH of GH ter hand genomen hebben, of dit door iemand anders hebben laten nameten. Toch merk ik op dat er nog vaak onduidelijkheid bestaat over wat men nu precies meet, en wat het belang ervan is voor de vissen.

Hardheid

Wanneer we het over de hardheid van het vijverwater hebben, hebben we het ontegensprekelijk over het gehalte aan “kalk” die opgelost is in het water. We hebben het dan dus niet over het witte laagje maerl bijvoorbeeld dat onopgelost op de bodem blijft liggen vlak na toevoeging. Later zal dit langzaam oplossen..

Men maakt het onderscheid in een tijdelijke en blijvende hardheid, de KH en de GH.

KH is de tijdelijke hardheid. Tijdelijk omdat dit gehalte afhankelijk is van het gehalte aan kooldioxide (CO2) in het water. Aangezien deze laatste in hoeveelheid aanwezig kan variëren, is de KH dan ook niet altijd een constante waarde.
Concreet bestaat de KH uit het geheel aan carbonaten (CO32-) en bicarbonaten (HCO3-), beiden zijn negatieve deeltjes aanwezig in het water.

GH. Bij meting van de GH meten we de positief geladen deeltjes calcium en magnesium.

Uiteraard bevat het vijverwater nog andere hardheidsmakende deeltjes (bv. sulfaten) maar omdat hun aanwezigheid en belang in dit verband beperkter zijn worden ze zelden vermeld.
Hardheid wordt bij ons meestal uitgedrukt in Duitse graden (°DH). 1 Duitse graad is equivalent met 17,9 mg calciumcarbonaat per liter water.

Merk op dat KH en GH onafhankelijk zijn van elkaar. De fabel dat de GH altijd hoger zal zijn dan de KH is dan ook totaal verzonnen.

Meting

Hard water (GH) kan je op het oog herkennen doordat zeep er maar weinig in schuimt. Doe de test en was je handen met zeep in kalkrijk water, en nadien in gedemineraliseerd water..

Hardheid wordt meestal gemeten door gebruik te maken van druppeltestjes (titratie). Hierbij voeg je bijvoorbeeld voor meting van de KH een zuur en een kleurindicator toe aan het water, wanneer het zuur de buffer opheft valt de pH naar beneden en slaat de kleur om van blauw naar geel. Het aantal druppeltjes dat je telt komt dan overeen met de hardheidsgraad. Zowel GH als KH kunnen langs deze weg gemeten worden.

Anderzijds gebruikt men soms een geleidbaarheids meter om een idee te krijgen over de hardheid van het vijverwater. Hierbij krijg je een beeld over het totaal aantal geladen deeltjes die in het water rond zwerven. Geladen deeltjes kunnen immers “geleiden”, bijvoorbeeld stroom doorgeven naar elkaar. Hard water zal dan ook een hoge geleidbaarheid hebben, het is echter onmogelijk hieruit te concluderen of het om GH of KH hardheid gaat, of beter gezegd welk aandeel beiden hiervan hebben in het staal dat onderzocht is. Een geleidbaarheids vermogen van 500-800µS/cm zou dan overeen komen met een hardheid van 15 °DH.

Het belang van een juiste hardheid

KH is vooral belangrijk als buffer van de zuurgraad van het water. Doordat de (bi)carbonaten zuurdeeltjes (H+ = protonen) kunnen binden gaat de pH waarde weinig veranderen door toevoegen van een zuur, zolang er voldoende KH voorhanden is natuurlijk. Eens de KH voorraad op is stapelen de zuurmakers zich op en kan de pH naar een dodelijke diepte vallen.
Anderzijds vormen de (bi)carbonaten rechtsreeks het gehalte aan gebonden kooldioxide. Op die manier, en door verschuivingen in de chemische evenwichtsreacties zijn zij eveneens bepalend voor het gehalte aan vrij kooldioxide. Met een tabel kan je dan ook aan de hand van de KH en de pH het CO2 gehalte van je vijverwater (bij benadering) aflezen.
De KH dient dan ook minstens een waarde van 3°DH te hebben, ik raad meestal aan om een veiligere waarde van groter of gelijk aan 5 na te streven.

Ook de GH is van belang, hoewel hier vaak minder aandacht aan besteed wordt. Op geneeskundig vlak zal een hoger gehalte aan calcium (en magnesium) bindend werken voor andere stoffen die in het water gaan oplossen. Zo binden zij zepen, en voor de vijver vooral van belang medicijnen en metalen. De therapeutische dosis dient dan ook aangepast te worden voor een vijver met hoge of lage GH!
Verder is het calcium en magnesium van belang als plantenmineraal en voor (schelp)diertjes die hiermee hun skelet opbouwen.
Ook komen er steeds vaker berichten vanuit Japan dat een lage GH gunstig is voor een vlotte groei van uw koi en om de huidkwaliteit en rode kleuring (Hi) optimaal te krijgen. Een hoge GH daarentegen is bevorderlijk om het wit van de koi sneeuwwit te maken en het zwart beter te doen uitkomen.

Wanneer meten en hoe aanpassen

Minstens is het aangeraden om de hardheid na te meten in het najaar en in het voorjaar. Regenval zal immers verzachtend en verzurend werken.
Voor vijvers waar vaak water ververst wordt met harder water is een terugval in hardheid niet onmiddellijk te verwachten. Wel dient men zich minstens bewust te zijn van de hardheidsgraad van zijn vijverwater en hoe diens trend is gedurende het jaar.
Mensen met een plantenvijver moeten zich bewust zijn dat planten beïnvloedend zullen werken op de hardheid, en dat in combinatie met de minder frequente waterverversingen die er soms mee gepaard gaan minder stabiele waarden kunnen voorkomen.

Het snel verhogen van de hardheid kan met Natriumbicarbonaat (NaHCO3-)  voor de KH en calciumchloride (CaCl2) voor de GH, telkens 30 gram per graad per kuub. Verspreid echter uw toevoeging over meerdere dagen zodat de vissen gespaard blijven van bruuske veranderingen in de waterkwaliteit.
Om de hardheid op een langzame manier te verhogen kan u gebruik maken van meerdere gelijkaardige minerale gesteenten : maerl, zeewierkalk, coccoliethenkrijt, marmer, dolomiet, vergruisde (oester)schelpen, .. Wilt u testen of een bepaald gesteente “kalk” vrijgeeft aan het water leg het dan in een scheutje azijn, wanneer het gaat borrelen bevat de steen waterverhardende bestanddelen.
Het onopgeloste mineraal vormt op de bodem een laagje “substraat” en voorziet de bodem van extra zuurstof zodat de onderste waterlaag verrijkt wordt. Door snel verbruik van deze zuurstof kunnen echter zuurstofarmere zones ontstaan zodat het belang van een goede beluchting en circulatie toch steeds blijft gelden! Het als stof zwevende materiaal kan echter ook de slijmhuid van de vissen irriteren waardoor het niet onoverkomelijk is dat ze (even) gaan schuren. Deze minerale kleien zijn echter ook niet geheel zuiver zodat zij steeds ook een gedeelte fosfaten (oa.) zullen aanbrengen in het water.

Om de hardheid te verlagen zijn de mogelijkheden veel beperkter. Mengen met gedemineraliseerd water (of het water door een ionenwisselaar sturen) is weinig praktisch. Gebruik maken van regenwater is dat wel, maar vaak is dit kwalitatief niet helemaal aan te raden.
Turf werkt verzachtend, maar geeft het water een bruine kleur die ook niet door iedereen geapprecieerd zal worden.

Tip
De witte “kleiwolk” die verspreid wordt na toevoeging van opgeloste klei aan het water kan gebruikt worden om waterstromingen in de vijver te visualiseren.

Dit artikel verscheen ook in het e-zine van de werkgroep VijverExperts, nummer 01/2005, editie januari/februari

Door: Tim Barbé, bron: The Pond Library, 24 Juni 2006
11 keer per dag bekeken