Das offene Diskusforum - Berechnungen
purpose

collapse

Berechnungen

Hier findet Ihr (in loser Folge) immer mehr Berechnungstools für CO², pH-Wert, Bodengrundmenge usw.

Bitte beachtet, dass sämtliche Werte mit einem Punkt anstelle eines Kommas eingegeben werden müssen.

Inhaltsverzeichnis:

CO² aus dem pH-Wert und der KH ableiten

Für die Hälterung von Diskusfischen mit Pflanzen unter Zufuhr von CO² empfehlen wir eine Obergrenze von 15 mg/l, da der Diskus im Allgemeinen recht empfindlich auf höhere CO²-Werte reagiert. CO² kann ein unterstützendes Mittel bei einer üppigen Bepflanzung sein, aber niemals ein limitierender Faktor für den pH-Wert. Wer den pH-Wert in einem Diskusbecken senken möchte erreicht sehr schnell kontraproduktive Werte, die den Tieren schaden. Durch die Berücksichtigung der Aquarientemperatur ist dieser Rechner jetzt noch genauer!

Formel: CO²=(44/2.8)*KH*10^((6.472372-(0.0125*(Temperatur^0.88)))-pH)
in Anlehnung an die Henderson-/Hasselbach-Gleichung, für uns aufbereitet von OnkelJosch


KH: °dKH
pH: mg/l
Temperatur: °Celsius
CO2: mg/l

Hinweis:
Da die für diese Berechnung zugrunde liegenden Werte mitunter nicht exakt erhoben werden können und auch Faktoren wie zusätzliche Belüftung und die Temperatur eine Rolle spielen, kann der ermittelte CO²-Werte erheblich von dem tatsächlich im Aquarienwasser gelösten CO² abweichen.

pH-Wert aus der KH und dem CO²-Gehalt ableiten

Für die Hälterung von Diskusfischen mit Pflanzen unter Zufuhr von CO² empfehlen wir eine Obergrenze von 15 mg/l, da der Diskus im Allgemeinen recht empfindlich auf höhere CO²-Werte reagiert. CO² kann ein unterstützendes Mittel bei einer üppigen Bepflanzung sein, aber niemals ein limitierender Faktor für den pH-Wert. Wer den pH-Wert in einem Diskusbecken senken möchte erreicht sehr schnell kontraproduktive Werte, die den Tieren schaden.
KH: °dKH
CO²: mg/l
pH-Wert:

Die KH aus dem pH-Wert und dem CO²-Gehalt ableiten

pH-Wert:
CO²: mg/l
KH: °dKH

Den pH-Wert senken mit (mineralischen) Säuren

Achtung: ÄtzendAchtung: Beim Umgang mit Säuren ist eine Grundkenntnis der Gefahren Voraussetzung! Abgesehen von Verätzungen setzen Säuren beim Reagieren häufig Gase aus; bei Salzsäure ist es das stechend riechende Chlorgas. Daher sollte mit Säuren immer nur in gut belüfteten Räumen und wegen der Gefahr von Verätzungen (insbesondere der Schleimhäute und Kiemen unserer Tiere) auch niemals direkt am Aquarium arbeiten!

Beim Senken der KH mittels Säuren (egal, um welche mineralische Säure es sich handelt) entsteht auch eine nicht unerhebliche Menge CO² (je nach Höhe der Ausgangs-KH), die ausgetrieben werden sollte, bevor man das aufbereitete Wasser ins Aquarium gibt.

Mit mineralischen Säuren wie Salz-, Salpeter-, Phosphor- oder Schwefelsäure* kann man die KH senken und somit indirekt Einfluss auf den pH-Wert nehmen. Aber das macht imho nur Sinn, wenn die KH schon einen niedrigen Ausgangswert von etwa 3° dKH hat; andernfalls entsteht z.B. zu viel Phosphat (Phosphorsäure = H3PO4), Nitrat (Salpetersäure = HNO3), Sulfat (Schwefelsäure = H2SO4) oder Chlorid (Salzsäure = HCl).
Um eine höhere KH zu reduzieren, sollte man Systeme wie Umkehrosmose-Anlagen oder Voll- oder Teilentsalzer einsetzen; diese reduzieren unter anderem auch andere für unsere Aquaristik unerwünschte Stoffe.

Je nach Einsatzzweck kann es Sinn machen (z.B. in bepflanzten Becken oder bei einem im Verhältnis zum Nitrat ungünstig niedrigen Phosphat-Gehalt - Stichwort Redfield-Ratio) die KH mit Phosphorsäure bzw. dem aquaristischen Produkt Eichenextrakt zu senken.
Andererseits sind Chloride in geringem Masse auch sinnvoll und gut für unsere Tiere.

Die von mir verwendete Formel habe ich aufgrund der Berechnungen von Deters nachvollzogen und auch sie enthält (wie bei Deters) ebenfalls 10% Sicherheit.

Ausgangswert der KH: °dKH
Zielwert der KH: °dKH
Konzentration der Säure: %
Wassermenge zur Aufbereitung in Liter
Säure = ml/l Säure pro Liter
Säure = ml Säure insgesamt

Bodengrund-Mengen-Berechnung

Mit diesem Rechentool lässt sich die Menge des erforderlichen Bodengrunds bestimmen.

Die ausgegebene Menge ist großzügig kalkuliert; so lässt sich der Verlust durch das Auswaschen und das Abmulmen ausgleichen; d.h. Ihr habt eine Reserve, wenn Ihr den Bodengrund aufgrund dieser Kalkulation kauft. Falls Ihr etwas knapper kalkulieren möchtet, empfehle ich Euch die Innenmasse des Aquariums zu verwenden.

Formeln:
Volumen = L (m) x T (m) x Sandhöhe (cm) x 15
Gewicht = L (m) x T (m) x Sandhöhe (cm) x 24


Aquarien-Länge: m
Aquarien-Tiefe: m
Gewünschte Bodengrundhöhe: cm
Erforderliche Bodengrund-Menge:
l (Bodenmenge in Liter)
kg (Bodenmenge in Kilogramm)

Berechnung zur Verdünnung von Lösungen

Manchmal ist es erforderlich, eine bestimmte Lösung zu verdünnen. So ist z.B. hochkonzentrierte Säure deutlich preiswerter als niedrigpronzentige.
Um die für die aquaristische Praxis ideale Verdünnung zu schaffen, würde man im falle der Salzsäure mit destilliertem oder vollentsalztem Wasser arbeiten.
Je nach Lösung ist vor der Verdünnung zu beachten, mit welcher Flüssigkeit verdünnt werden soll,

Achtung: Bitte etwaige Gefahrenhinweise und Vorsichtsmaßnahmen beachten!

Ausgangskonzentration: %
Gewünschte Konzentration: %
Gesamtvolumen: l
Volumen der Lösung = l
Volumen Stoff zur Verdünnung (i.d.R. H²O) = l

Die KH mit Natriumhydrogencarbonat (Natron) anheben

In Einzelfällen kann es erforderlich sein, die KH anzuheben, um z.B. die Gefahr eines Säuresturzes zu vermeiden.

Um die KH anzuheben, benötigt man Natriumhydrogencarbonat (umgangssprachlich bekannt als Natron). Bei der Reaktion mit Wasser verhält sich Natron als leichte Säure und wird in Carbonationen und Oxoniumionen aufgespalten. Natron gibt es in jedem Drogeriemarkt und in gut sortierten Supermärkten.

Um unnötigen Stress für die Tiere zu vermeiden, sollte die KH in kleineren Schritten und möglichst außerhalb des Aquariums angehoben werden.

Wassermenge: l
Ausgangs-KH: °dKH
Angestrebte KH: °dKH
Benötigtes Natriumhydrogencarbonat: g

Wasserwechselmenge zur Reduzierung oder Erhöhung im Aquarium vorhandener Werte

Mit diesem Rechentool lässt sich die Menge des erforderlichen Wechselwassers bestimmen, um einzelne Stoffe wie z.B. Nitrit, Nitrat, Phopshat, etc.) zu reduzieren oder zu erhöhen.

Wenn die Werte im Aquarienwasser und im Wechselwasser genau bekannt sind, funktioniert dieses Tool sehr präzise. Die Vorgabewerte entsprechen einem Nitratgehalt von 40 mg/l.

Aquarien-Inhalt l
Ist-Wert des Stoffs im Aquarium mg/l
Stoff im Wechselwasser mg/l
Ziel-Wert des Stoffs im Aquarium mg/l
Benötigte Menge an Wechselwasser l

Ungefähres Gewicht eines gefüllten Aquariums

Mit diesem Tool lässt sich das ungefähre Gewicht eines Rechteck-Aquariums ermitteln. Berücksichtigt wird das Gewicht des Bodengrunds, des Glases, des Wassers (vermutete Füllhöhe 95% der Aquarienhöhe) und der Technik bzw. Schrank etc. (deren eigene Gewichte aber bekannt sein sollten oder geschätzt werden müssen; im Beispiel sind sie mit 75 kg angenommen worden).

Länge: m
Tiefe: m
Höhe: m
Stärke der Glasscheiben: mm
Bodengrundhöhe: cm
Gewicht Schrank / Abdeckung / Beleuchtung / Technik: kg
Ungefähres Gewicht des Aquariums: kg

Mengen-Bestimmung zum Verschneiden von Leitungswasser mit Osmose- oder VE-Wasser

Wenn das verfügbare Leitungswasser zwar ausgewogen mineralisiert aber zu hart ist, kann es Sinn machen, das aufbereitete Wasser aus einer Umkehrosmoseanlage oder einem Vollentsalzer mit diesem zu verschneiden, um im Aquarium einen bestimmten Zielwert bei einer definierten Wasserwechselmenge zu erreichen.

Inhalt des Aquariums l
Ist-Wert im Aquarium (GH, KH oder Leitfähigkeit) * °dGH, °dKH oder μs
Menge des Wechselwassers ** l (geplante Menge)
Ist-Wert des Leitungswassers (GH, KH oder Leitfähigkeit) * °dGH, °dKH oder μs
Soll-Wert (GH, KH oder Leitfähigkeit) nach dem Wasserwechsel * °dGH, °dKH oder μs
Wirkungsgrad *** % (bei UOA ca. 95%, bei VE ca. 100%)
Anteil des Leitungswasser an der Gesamtwasserwechselmenge l
Anteil des per Osmoseanlage oder VE aufbereitetem Wassers l
Hinweise:
*Es muss natürlich für die gesamte Berechnung ein Parameter verwendet werden (also entweder KH oder GH oder Leitfähigkeit).
**Falls die von Euch eingegebene Wechselwassermenge vom Tool während der Berechnung geändert wurde, war Eure Wasserwechselmenge zu gering kalkuliert. Die richtige Wechselmenge wird Euch nach der Berechnung angezeigt.
***Der Wirkungsgrad der Umkehrosmoseanlage, des Vollentsalzers (VE) sollte bekannt sein und muss im entsprechenden Feld eingetragen werden.

Sauerstoffsättigung in Abhängigkeit zur Temperatur des Aquarienwassers

Mit der folgenden Berechnung wird die maximale Sauerstoffkonzentration in Abhängigkeit zur Temperatur des Aquarienwassers ermittelt. Werte um die 6 mg/l sind in Ordnung, Werte bis 4 mg/l gerade noch tolerabel. Niedrigere Werte erfordern Massnahmen wie das Belüften über Sprudelsteine oder einen Oxidator.

Temperatur im Aquarium °C
maximaler Sauerstoffgehalt mg/l

Kalkulation des Lichtbedarfs eines Aquariums

Um zu bestimmen, welche Lichtmenge ein Aquarium benötigt, sind neben der Grundfläche auch die Wassersäule, die Bepflanzung und die Art des eingesetzten Leuchtmittels relevant.

Unter Berücksichtigung der Faktoren Grundfläche und Aquarienhöhe werden Euch für die gängigen Leuchtmittel die nötigen Lumen bzw. Wattzahlen und die vier Varianten:
  • ohne Pflanzen
  • anspruchslose Pflanzen
  • anspruchsvollere Pflanzen
  • lichthungrige Pflanzen
angezeigt.

Dies ist jedoch nur als grobe Richtlinie gedacht und kann im Einzelfall variieren. Gerade in großen Aquarien bietet es sich an mit Licht Akzente zu setzen und schattigere Bereiche sowie "sonnige" Bereiche zu schaffen, in denen dann auch anspruchsvollere Pflanzen gedeihen.

Für Pflanzenliebhaber empfehle ich darüber hinaus unbedingt das Studium diversester Threads zum Thema Beleuchtung bei Flowgrow vor größeren Investitionen

Und achtet bitte immer darauf, dass der Diskus eher dunklere Aquarien liebt; ein Aquarium mit lichthungrigen Pflanzen muss unbedingt auch schattige Stellen bieten!

Länge des Aquariums m
Tiefe des Aquariums m
Höhe des Aquariums m
LumenWatt LEDWatt T5/T8Watt HQLWatt CreeWatt HP-Cree
Lichtleistung für pflanzenlose Aquarien
Lichtleistung für Aquarien mit anspruchslosen Pflanzen
Lichtleistung für Aquarien mit anspruchsvolleren Pflanzen
Lichtleistung für Aquarien mit lichthungrigen Pflanzen

Angenommen wurden:
Ein Lichtverlust von 10% pro 10 cm Wassersäule, eine Leistung von SMD-LEDs mit 62,5 Lumen/W, HQL 77,78 Lumen/W, Neon (T5/T8) 72 Lumen/W mit einem bauartbedingten Verlust von ca. 35%, herkömmliche Crees mit 90 Lumen/W und die leistungsfähigsten Crees (HP-Crees) mit 115 Lumen/W.
Den Lichtbedarf habe ich über diverse Internetrecherchen ermittelt, wobei mein besonderer Dank an Flowgrow geht, wo wirklich viel fundiertes Wissen rund um die Aquarienbeleuchtung (und insbesondere im Bereich LED) zusammengetragen wurde.


Kalkulation des Stromverbrauchs eines Aquariums

Mit der folgenden Berechnung lässt sich der Stromverbrauch eines nicht isolierten Aquariums ermitteln. Berücksichtigt wird der Wärmeverlust durch die kühlere Raumtemperatur. Bei der Beleuchtung gehe ich vom Einsatz von Neonröhren aus (egal ob T5 oder T8); falls Ihr andere Leuchtmittel verwendet, sind die Einsparvorschläge durch den Einsatz von LEDs hinfällig.

Ihr solltet folgende Daten kennen:
  • Inhalt Eures Aquariums
  • Preis pro kW/h
  • Die Aquarien- und die Raumtemperatur
  • Die Stromleistung und Dauer Eurer Beleuchtung
  • Die Stromleistung Eures Filters und / oder Eurer Pumpen
  • Die Stromleistung evtl. vorhandener Zusatzgeräte wie UV-C, Membranpumpen, Magnetventile, Aquariencomputer, etc.

Ausgegeben werden Euch der tägliche kW/h-Verbrauch von Heizung, Beleuchtung, Filterung und evtl. Zusatzgeräten, der Gesamtverbrauch in kW/h und Euro pro Monat und Jahr. Als Gimmick zeige ich Euch an, was Ihr durch eine alternative Beleuchtung mit LEDs oder Crees und einer Dämmung des Aquariums* pro Jahr einsparen könntet.

Tipp: Durch eine gute Wärmedämmung und (im Idealfall die Erwärmung über eine zentrale Heizungsanlage lässt sich der größte Batzen der Betriebskosten eines Aquariums senken.

Falls Ihr genauere Werte für Euer Aquarium kennen möchtet, empfehle ich Euch den Kauf eines Stromverbrauch-Messgeräts; die gibt es ab 10,- € in gut sortierten Bau- und Elektromärkten.

Inhalt des Aquariums l
Strom-Preis pro Kilowattstunde €/kW/h
Temperatur im Raum °C
Temperatur im Aquarium °CStromverbrauch Heizung kW/h
Stromleistung der Aquarienbeleuchtung WStromverbrauch Licht kW/h
Tägliche Beleuchtungsdauer h
Stromleistung für Filterung und Pumpen WStromverbrauch Filterung kW/h
Stromleistung für zusätzliche Geräte WStromverbrauch zus. Geräte kW/h
Stromverbrauch pro Monat kW/h
Stromverbrauch pro Monat
Stromverbrauch pro Jahr kW/h
Stromverbrauch pro Jahr
 
Einsparpotential mit LEDs
Einsparpotential mit Crees
Einsparpotential mit Dämmung

* Rückwand, Bodenscheibe, evtl. Abdeckung durch Dämm-Material wie z.B. Styrodor bzw. Glas / Plexiglas unter der Abdeckung

Ein wichtiger Hinweis in eigener Sache:
Beim Zusammenstellen und Programmieren der Tools war ich äußerst sorgfältig und gewissenhaft. Dennoch übernehme ich keinerlei Haftung für die korrekte Berechnung der einzelnen Werte.
Da viele Faktoren einen Einfluss ausüben können, sind es auch meistens nur Annäherungswerte, die zur Orientierung dienen sollen.

Vielen Dank für Euer Verständnis!

Norbert Koch