Zuurstof deel 1
Zuurstof deel 1
Het atoom zuurstof (O) is het 8e element in de periodieke tabel der elementen. Het is één van de meest voorkomende elementen in het universum en speelt een essentiële rol in het leven op aarde. Bij kamertemperatuur komt dit element voor in gasvorm. Hoewel het één van de meest voorkomende elementen is, vind je zuurstof vrijwel nooit in de vorm van O, maar vrijwel altijd gebonden aan andere elementen. Zuurstof is namelijk zeer reactief en gaat graag verbindingen aan met andere atomen. Zo is zuurstof een belangrijk element van water (H2O). Water is een molecuul (een stof samengesteld uit elementen (atomen)) waarbij twee waterstofatomen een verbinding zijn aangegaan met één zuurstofatoom. De meest bekende vorm van zuurstof is O2 (een molecuul bestaande uit twee zuurstofatomen) dat officieel zuurstofgas heet. Wanneer wij het hebben over zuurstof (O) in de vijver, bedoelen we dus eigenlijk zuurstofgas (O2) in de vijver.
Het nut van zuurstof
Zuurstof is ook een radicale stof, het wil dus graag een verbinding aangaan met andere atomen, maar verbrandt hiermee alles wat op zijn pad komt. Wanneer bijvoorbeeld ijzer gaat roesten, is dit het gevolg van zuurstof dat als het ware dit ijzer verbrandt (oxideert). De vissen in onze vijver hebben zuurstof nodig om hun voedsel te kunnen verbranden (verteren). De minimale behoefte van een karper is vijf milligram zuurstof(gas) per liter. Vanaf deze vijf milligram kunnen ze optimaal voedsel omzetten in voor het lichaam bruikbare stoffen (denk aan weefsel en energie). Een andere grootverbruiker in de vijver is het biologische filter. De bacteriën die hier ammonia en nitriet tot nitraat oxideren verbruiken hiervoor veel zuurstof. Om dit nitrificatieproces optimaal te laten verlopen is de minimum zuustof(gas) behoefte zeven milligram per liter. Die zeven milligram is hiermee daarmee het minimale gehalte aan zuurstof dat we nastreven in onze vijvers. Naast vissen en nitrificerende bacteriën wordt ook veel zuurstof verbruikt door rottingsprocessen. Een organisch zwaar belaste vijver (vuil) verliest veel zuurstof aan dit soort processen.
Diffusie
Diffusie ie een “moeilijke” term die beschrijft hoe deeltjes (atomen en moleculen) die altijd in beweging zijn, zich evenwichtig verspreiden door de beschikbare ruimte. Zo zal, wanneer je in een bedompte kamer een raam openzet, de zuurstof uit de buitenlucht zich verplaatsen naar binnen, net zolang tot er een evenwicht ontstaat en het gehalte aan zuurstof buiten en binnen gelijk zal zijn. Dit is geen gevolg van bijvoorbeeld de wind, maar puur door de willekeurige beweging van de deeltjes (in dit geval zuurstof). Op die manier wordt ook de in de vijver verbruikte zuurstof (door biofilter en vissen) aangevuld tot er weer een balans ontstaat. Er vindt dus “vanzelf” zuurstofuitwisseling plaats tussen de lucht en het vijverwater. Deze diffusie vindt plaats op de plekken waar water in contact komt met de buitenlucht (bijvoorbeeld aan de oppervlakte van de vijver). Aangezien zuurstof zich in water langzamer kan verplaatsen dan in de lucht, kan het voorkomen dat er méér zuurstof in de vijver wordt verbruikt dan er door diffusie bij kan komen. In dat geval is het de truc om de oppervlakte van het water te vergroten. Je kunt je voorstellen dat water dat in beweging is en golfjes vormt méér oppervlakte heeft dan een “gladde” waterspiegel. Door water in beweging te brengen kan er dus meer zuurstof worden opgenomen. Water in beweging brengen kun je doen met bijvoorbeeld een waterpomp, een waterval of een luchtpomp. Door het zuurstofgas in de vijver te meten, weet je dan dat als het gehalte onder de zeven milligram per liter komt, je voor meer waterbeweging moet zorgen (bijvoorbeeld door meer te beluchten)
Temperatuur
Koud water kan van nature meer zuurstof bevatten dan warm water. Dit is een natuurkundig gegeven wat betekent dat de zuurstofnorm (7mg/l) in koud water veel gemakkelijker te halen is dan in warm(er) water. Water van 10 graden Celsius kan (maximaal) ruim 11 mg/l zuurstof bevatten, terwijl dit bij water van 24 graden nog maar ruim 8 mg/l is. Je kunt je voorstellen dat de norm van 7 mg/l veel moeilijker is te halen bij warmer water, zeker als er sprake is van vervuiling en onvoldoende oppervlakte om diffusie te laten plaatsvinden. Hygiëne (schoonmaken, water verversen) en beluchten zijn dan extra belangrijk. Onder de 10 graden Celsius kunnen de luchtpompen meestal worden uitgezet (meten is weten), dit bespaart energie en voorkomt onnodige afkoeling van het vijverwater.
Wilt u echt alles over waterkwaliteit en watersamenstelling weten? Wij verkopen het prachtige, informatieve boek KoiBijbel: Waterkwaliteit van Joop van Tol via onze webshop!
Joop van Tol