4.4.1. Aquarium-pH is niet belangrijk

Beginners in de aquariumhobby raken vaak geobsedeerd door dingen als pH. Het simpele feit is dat pH gewoon niet zo belangrijk is. En pH-schommelingen, zelfs heel snelle, zijn ongevaarlijk voor vissen. Dit is een lange en saaie analyse die alleen interessant zal zijn voor echte nerds zoals de auteur.

Wetenschap en onderzoek naar temperatuurschommelingen en vissen

Volgens het boek “Environmental Biology of Fishes”, Malcolm Jobling, pagina 479:

“Het veilige pH-bereik voor de overleving van vissen ligt tussen de 5 en 9, maar de productiviteit is maximaal in wateren met een pH van 6,5 tot 8,5.”

Er is veel onderzoek dat aantoont dat de meeste vissen ernstig getroffen kunnen worden door een lage pH onder de 5,0 (eigenlijk zegt het onderzoek dat de meeste vissen negatief worden beïnvloed door totaal opgeloste vaste stoffen of TDS onder de 50). Maar er is geen onderzoek dat aantoont dat vissen ernstig worden beïnvloed door hoge pH-waarden. De reden hiervoor is simpel, de grootste impact van een lage pH is te wijten aan de lage totaal opgeloste vaste stoffen van water met een lage pH, niet aan de pH van het water.

Zoetwatervissen moeten voorkomen dat zouten via hun kieuwen in het omringende water terechtkomen. In water met een zeer laag totaal opgeloste vaste stoffen (wat toevallig ook water met een lage pH is) is dit een uitdaging die alleen vissen uit omgevingen zoals het zwarte water van de Rio Negro kunnen volbrengen. Maar neem een zwartwatervis uit de Rio Negro en zet hem in een matig hogere concentratie zouten, zoals die in de meeste wateren met een pH van 8,0 tot 8,5 wordt aangetroffen, en ze doen het prima. (“Ion Transport, Osmoregulation, and Acid-Base Balance”, Marshall et al. 2006, en ‘The Physiology of Tropical Fishes”, Val et. al. pagina 397, 2006).

De meeste vissen hebben een bloed-pH van 7,7 tot 8,0 (Evans en Claiborne, 1997; Tzaneva et al., 2011). Logischerwijs geldt dat hoe kleiner het verschil is tussen de bloed-pH en de water-pH, hoe gemakkelijker het voor de vissen zal zijn. Dit ondersteunt beslist het bereik van 6,5 tot 8,5.

Onlangs werd een zeer relevante studie uitgevoerd naar het effect van pH op wat velen beschouwen als de vis die het meest gevoelig is voor pH, namelijk de discus. “Effect of Varying Water pH on Hormonal and Hematological Parameters of Discus (Symphysodon aequifasciatus)”. S. Swain et. al. 2019:

“Het experiment werd uitgevoerd om het effect van variërende water-pH op hematologische en hormonale parameters van populaire zoetwateraquariumvissen discus (Symphysodon aequifasciatus) te onderzoeken. Discusbroeders werden gedurende 90 dagen gekweekt in zure (4,5, 5,5 en 6,5) en alkalische (7,5, 8,5 en 9,5) pH-niveaus. Er werd significante variatie opgemerkt voor alle hematologische parameters, zoals het totale aantal rode bloedcellen (TEC) en het totale aantal leukocyten (TLC), ondersteund door een significante toename (P <0,05) in serumglucose en cortisol bij de extreme pH-conditie van 4,5 en 9,5. Deze resultaten specificeren dat extreme pH een negatief effect heeft op de fysiologie van discus en een pH-niveau van 6,5 kan als bevorderlijk worden beschouwd voor het kweken van deze soort “.

Er was geen schadelijk effect van pH’s van 5,5, 6,5, 7,5 en 8,5 op discus, een bekende gevoelige vis. Dat wil zeggen dat discus het prima doet in 8,5 water ALS het aantal bacteriën erg laag is. Alleen pH’s van 4,5 en 9,5 hadden significante effecten op de discus gedurende een periode van negentig dagen.

Als een tropische zoetwatervis in een aquarium wordt gehouden waar de gemiddelde pH tussen de 6,5 en 8,5 ligt, zal hij het doorgaans goed doen. Die nieuwkomers in de hobby die stressen omdat hun pH niet “waar mijn type vis het nodig heeft” is, stressen gewoonweg onnodig.

De pH van het aquarium is niet stabiel

Veel mensen meten hun pH en raken overstuur als het ’s ochtends 6,5 is en ’s middags 8,2. Of ze meten 7,2 en vragen op sociale media of het beter zou zijn als ze een pH van 6,7 hadden. pH is gewoon niet stabiel genoeg om je zorgen over te maken. De pH-tests zijn inderdaad niet nauwkeurig tot ongeveer plus of min 0,3 pH-punten. Zelfs elektronische meters zijn erg onnauwkeurig.

Koolstofdioxide is zuur. Het koolstofdioxidegehalte in een aquarium varieert per uur. Het is dus een zeer vruchteloze bezigheid om te proberen een “ideale” pH te bereiken.

En velen denken dat vissen in een zeer stabiele pH of temperatuur gehouden moeten worden en dat snelle veranderingen schadelijk zijn voor de vissen. Dit is weer een mythe.

4.8. Stability Isn’t Important

Wetenschappelijk onderzoek toont aan dat pH-schommelingen, zelfs zeer snelle, ongevaarlijk zijn.

KH, koolstofdioxide en pH

In elk aquarium met een lage KH gaat de pH constant en onvoorspelbaar omhoog en omlaag. Dit komt door koolstofdioxide. Koolstofdioxide in het water maakt water zuur. De volgende dingen voegen koolstofdioxide toe en verlagen de pH:

• Bijna alle levende wezens leven in het donker, inclusief planten en de meeste bacteriën
• Ontbindend organisch materiaal, waaronder voedsel, uitwerpselen, organische grond en dode planten.
• Kraanwater met een hoog koolstofdioxidegehalte (komt veel voor)

De volgende dingen verwijderen koolstofdioxide en verhogen de pH:

• Groene planten en algen in licht
• Elk type beluchting
• Kraanwater met een laag koolstofdioxidegehalte

Bovendien zal de oxidatie van ammoniak tot nitraat het water verzuren, wat het plaatje nog ingewikkelder maakt. Het is dus duidelijk dat de pH aanzienlijk kan variëren in een aquarium met een lage KH, een bereik van 6,0 tot 8,5 in een kwestie van uren is niet ongewoon bij 1 KH. Deze pH-schommelingen zijn volkomen ongevaarlijk.

Velen zeggen dat als de pH schommelt van een lage pH naar een hoge pH, het relatief onschadelijke ammonium in het water wordt omgezet in schadelijke ammoniak en de vissen zullen lijden. Vrijwel alle ammoniaktests in aquaria meten de TOTALE “ammoniak”, d.w.z. ammonium plus ammoniak. En in elk aquarium met behoorlijke filtratie zou de “ammoniak”-test nul moeten aangeven. Dus elk gezond aquarium zou geen ammonium moeten hebben dat bij een hoge pH wordt omgezet in ammoniak.

Kraanwater pH-schommelingen

Een ander aspect van koolstofdioxide is hoe het kraanwater beïnvloedt in de loop van de tijd. Een veelvoorkomende onderwerp over pH is: “Mijn kraanwater is 6,3, maar mijn aquariumwater gaat van 7,0 na een waterverandering naar 7,8 na een dag”. Het kraanwater bevat koolstofdioxide, wat het zuur maakt. De koolstofdioxide wordt verwijderd door beluchting en de pH van het aquarium stijgt.

Een andere veelgehoorde uitspraak is: “Mijn kraanwater is 7,5, maar mijn aquarium gaat van 7,0 na een waterwissel naar 6,5 in één dag.” In dit geval is het kraanwater te weinig koolstofdioxide rijk en voegt de beluchting van het aquarium koolstofdioxide toe.

In deze link gaan we hier dieper op in:

4.4.3. Carbon Dioxide and pH

Water met hoge KH

Let op dat KH (carbonaathardheid) water “buffert” naar een hoge pH, wat betekent dat een hoge KH het moeilijk maakt om de pH te variëren of te verlagen. Bij een KH van 10 kan de pH van 7,6 naar 8,3 gaan met veel licht en wat planten. Bij een KH van 1 kan een pH-bereik in hetzelfde aquarium 6,0 tot 9,0 zijn.

Via deze link gaan we hier dieper op in:

4.4.2. Buffering the Water

pH is logaritmisch

Wat vaak over het hoofd wordt gezien is dat pH een 10X logaritmische relatie is GECENTREERD op een pH van 7,0. Dus als een aquarium een pH van 6,5 heeft, is dat heel, heel zwak zuur. En een pH van 7,5 is heel, heel zwak alkalisch. Dus een vis kan vrij gemakkelijk leven bij een pH buiten zijn natuurlijke wateren, zolang het ergens tussen ongeveer een gemiddelde van 6,5 en een gemiddelde van 8,5 ligt. Het is gewoon lang niet zo belangrijk als sommigen ons willen doen geloven.

Om deze logaritmische relatie te illustreren, stel je voor dat een aquarium met een pH van 7,0 alkalisch wordt gemaakt door een zeer zwakke oplossing van loog (natriumhydroxide, een alkalische substantie) toe te voegen. En dat hetzelfde aquariumwater met een pH van 7,0 zuur wordt gemaakt door een zeer zwakke oplossing van zwembadzuur (zoutzuur, een zure substantie) toe te voegen:

• Eén druppel zwakke loogoplossing brengt de pH naar 7,5
• Drie druppels zwakke loogoplossing brengen de pH naar 8,0
• Tien druppels zwakke loog brengen de pH naar 8,5
• Dertig druppels zwakke loog brengen de pH naar 9,0

• Eén druppel zwak zuur brengt de pH naar 6,5
• Drie druppels zwak zuur brengen de pH naar 6,0
• Tien druppels zwak zuur brengen de pH naar 5,5
• Dertig druppels zwak zuur brengen de pH naar 5,0

Let op de progressie: één-drie-tien-dertig. Dit illustreert waarom er gewoon niet veel verschil is tussen 6,5 pH en 7,5 pH. Het verschil tussen 6,5 en 7,5 is slechts twee druppels! Als een vis uit water met een pH van 6,5 in water met een pH van 7,5 wordt gegooid, zal dat absoluut geen effect hebben op de vis. Het zal ze niet “schokken”.

Let op, deze progressie is alleen ter illustratie van het logaritmische effect. Er is geen reden om precies te zijn met de sterkte van de loog of het zuur of om exact te zijn met de hoeveelheid water. Het is niet belangrijk.

Mengen van pH-biotopen

De enige beperking bij het mengen van biotopen is bij lage pH’s. De meeste vissen (en met name cichliden uit de Afrikaanse Riftvallei) doen het het beste bij een pH boven de 7,0, simpelweg omdat een pH onder de 7,0 arm kan zijn aan zouten en ervoor kan zorgen dat het bloed van de vis zijn zout verliest aan het water. De enige uitzondering hierop zijn vissen die normaal gesproken in zwart water voorkomen.

Waarschijnlijk heeft een Malawi cichlide die bij een zachte pH van 6,5 wordt gehouden een iets groter risico op ziekte. Het kan succesvol worden gedaan, maar het zal waarschijnlijk kleine compromissen vergen. De vis zal minder goed om kunnen gaan met uitdagingen zoals stress. Aan de andere kant kan een zwartwatervis vrij gemakkelijk worden gehouden in zeer hard water met een hoge pH. Vanwege de verhoudingen tussen opgeloste vaste stoffen en pH is een hogere pH niet zo’n groot probleem als een lage pH.

Er is een zeer relevant onderzoeksartikel over een van de meest gevoelige vissen, de kardinaaltetra (“Tolerance to Temperature, pH, Ammonia and Nitrite in Cardinal Tetra, Paracheirodon axelrodi, an Amazonian Ornamental Fish”, de OliveiraI et. al. 2008,)

“Slechte waterkwaliteit is aangewezen als een van de belangrijkste oorzaken voor de hoge sterfte onder siervissen die worden geëxporteerd uit de staat Amazonas, Brazilië. Het doel van de huidige studie was om waterkwaliteitsnormen te definiëren voor kardinaaltetra (Paracheirodon axelrodi), door de laagste en hoogste dodelijke temperatuur (LT50), dodelijke concentratie (LC50) voor totale ammoniak en nitriet en LC50 voor zure en alkalische pH vast te stellen. Volgens de bevindingen is kardinaaltetra redelijk tolerant voor hoge temperaturen (33,3 ⁰ C), voor een breed pH-bereik (zure pH = 2,9 en alkalische pH = 8,8) en voor een hoge totale ammoniakconcentratie (23,7 mg/L). Temperaturen onder de 19,6 ^o C en nitrietconcentraties boven 1,1 mg/L NO2- kunnen echter de overleving van vissen in gevaar brengen, vooral tijdens lange verzending naar het buitenland.”

Dus de kardinaal overleefde korte blootstelling aan 8,8 pH. De kardinaal is een bekende gevoelige vis die normaal gesproken in zuur water voorkomt. Dit is veelzeggend. Het zegt dat pH niet het enorme probleem is dat het lijkt te zijn.

De Oscar, een zwartwatervis waarvan bekend is dat hij gevoelig is voor water (hij bezwijkt gemakkelijk aan de gatenziekte in ongeschikt water), is een invasieve soort in Florida. Het oppervlaktewater van Florida heeft een pH van 8,0 tot 8,5. De auteur woont aan een rivier in Zuid-Florida en er zijn miljarden kleine Oscars van vijf tot acht centimeter aanwezig in dat alkalische rivierwater.

De auteur heeft Malawi cichliden, Tanganyika cichliden, guppies, molly’s en platy’s gekweekt in het zachte zure water van Connecticut. De auteur heeft ook zwartwater ramirezi’s gekweekt in de harde alkalische wateren van Florida.

Merk ook op dat er enkele goedbedoelende maar slecht geïnformeerde commentatoren op sociale media zijn die een dogma aanhangen dat vissen absoluut in de pH van hun natuurlijke wateren gehouden moeten worden. Ze zeggen dat alles anders dierenmishandeling is. Dit is incorrect. Er zijn honderden foto’s en video’s op sociale media van gemengde biotoopaquaria met vissen met zeer grote verschillen in hun natuurlijke pH’s. De vissen doen het prima.

Er is een YouTube-kanaal genaamd “Ohio Fish Rescue” dat een heleboel aquariums heeft met hele grote vissen erin. Er zwemmen zure zwartwatervissen zoals Oscars en Pacus zij aan zij met alkalische Tanganyika-vissen zoals Frontosas. En ze doen het allemaal prima. Je kunt je geen gezondere aquaria of gezondere vissen wensen.

Vroeger was er een vissenwinkel in Venice, Florida, genaamd “Father Fish”. Hij verkocht voornamelijk aquariumplanten, maar had letterlijk honderden aquaria gevuld met allerlei soorten zoetwatervissen in een gekke warboel. Voor zijn zoetwater gebruikte hij afvalwater van zijn RO-unit, dat hij gebruikte om zijn zoutwater aquaria te vullen. Omdat hij in Venice woont, was zijn water ongetwijfeld erg hard en alkalisch. En hij maakte het nog harder door eerst RO-water eruit te halen. Toch had hij allerlei soorten Amazonevissen in allerlei soorten Afrikaanse vissen en allerlei soorten Aziatische vissen. Hij had in alle tanks een zeer zware bezetting. Zijn aquariums behoorden tot de gezondste die ik ooit heb gezien.

Zuur zwartwater pH

Als de perfectionisten onder ons vissen hebben uit de zwarte wateren van Noordelijk Zuid-Amerika (Rio Negro en Orinoco), kunnen ze het water aanpassen naar een pH van 5,0 tot 6,5. Maar wees erop voorbereid dat het aquarium wel twee jaar nodig heeft om in te draaien, omdat de archaea die ammoniak oxideren bij zure pH’s zich heel langzaam delen.

Let op dat als uw water een hoge pH-waarde heeft uit de kraan, dit een echte uitdaging kan zijn. Velen proberen het water te verzuren door kienhout, eikenbladeren of turf toe te voegen. Deze materialen verzuren water met een hoge pH-waarde niet.

Lage pH-buffers doen het ook niet. Geconcentreerd zoutzuur is nodig om het omlaag te brengen. Ik weet het. Ik heb geprobeerd om een pH van 8,1 omlaag te brengen met zuurbuffers en eikenbladeren en kon het niet eens 0,1 pH krijgen. Uiteindelijk heb ik letterlijk geconcentreerd zoutzuur in het aquarium gegoten.

In deze link wordt dieper ingegaan op het zwartwateraquarium:

17.3. Zwartwater vissen

Beperkingen op pH

Natuurlijk heeft het axioma dat pH relatief onbelangrijk is zijn beperkingen. Bij een pH van 9,0 is zelfs 0,025 ppm ammoniak giftig, waardoor het giftiger is dan chloor. En 0,25 ppm nitriet is giftig bij een pH van 6,0. Onder een pH van 6,5 vertraagt de stikstofcyclus en stopt deze in principe bij 6,0. Ammoniak en nitriet kunnen dus een probleem worden bij een lage pH.

We moeten één opmerking maken over lage pH en “nuttige bacteriën”. Er is een type “nuttige bacteriën” dat groeit bij lage pH, archaea genaamd. Maar dit type organisme (dat technisch gezien geen bacterie is) groeit extreem langzaam. Dus een zuurwater aquarium heeft vier tot twaalf maanden nodig om succesvol te “in te draaien”. En nitriet is erg giftig bij deze pH’s, dus nitriet wordt een probleem.

Deze pH’s komen voor in het Tanganyikameer (>8,5) en in de Rio Negro-rivier (<6,0) en doden de vissen niet omdat het grote watervolume de ammoniak en het nitriet verdunt. In het kleine watervolume van een aquarium zijn deze pH’s dodelijk en moeten ze worden vermeden. Een pH tussen 6,5 en 8,5 is waar naar moet worden gestreefd.

Kweken en grootbrengen van vissen en pH

Als je vis kweekt en grootbrengt, is het over het algemeen “optimaal” om de vis en de eieren en/of jongen in water te houden met een pH die gelijk is aan de oorspronkelijke wateren van de vissoort. Onderzoek toont aan dat de overlevingskansen van eieren en kleine jongen het beste zijn in omstandigheden die gelijk zijn aan de oorspronkelijke wateren. Dit geldt met name voor zwartwatervissen.

Eén onderzoeker vond een zeer dramatisch effect van hoge pH op de eieren van de populaire Maanvis. “Early Ontogenesis of the Angelfish, Pterophyllum scalare”, A. Korzelecka-Orkisz, et. al. 2010:

“De overlevingskans van embryo’s en larven die in water met een verhoogde, licht alkalische pH van 8,2 werden gehouden, was erg laag: slechts 2% van de embryo’s overleefde, terwijl in de partij die in optimale watercondities van 6,8 pH werd gehouden, maar heel weinig eieren stierven.”

Het is jammer dat er in deze studie maar twee niveaus waren. Maar het geeft wel aan dat sommige vissen erg gevoelig zijn als het gaat om hun eieren en jongen.

Een andere onderzoeker vond veel meer tolerantie voor viseieren en jongen van de Verre Oostelijke Meerval. “Effecten van pH op bemesting en de uitkomstpercentages van Verre Oostelijke Meerval Silurus asotus”, Gao, 2011:

Deze studie toonde redelijk dicht bij elkaar liggende overlevingspercentages van jonge vissen bij elke pH van 4 tot 8. Maar het geeft ook aan dat er duidelijk een “optimale” pH van ongeveer 7,0 is bij deze sterke vis. Vandaar de aanbeveling om natuurlijk water te dupliceren met eieren en jonge vissen. Maar merk ook op dat de overlevingspercentages “goed” zijn bij een pH van 6,0 tot 8,0, het verschil is slechts ongeveer 10%. Dit is dus nauwelijks een dictaat dat men op de pH van natuurlijk water moet zitten.

Er is geen onderzoek buiten deze twee artikelen dat we konden vinden dat op enigerlei wijze betrekking heeft op zoetwateraquariumvissen. Er zijn veel onderzoeken gedaan naar hoe extreme zure omstandigheden Atlantische zalm en forel beïnvloeden, maar die zijn nauwelijks van toepassing op het aquarium. Al deze onderzoeken zeiden dat zalm- en forel-eieren en -larven alleen ernstig worden beïnvloed door een pH onder de 6,0 of boven de 9,0.

pH verder uitgediept

Voor degenen die geïnteresseerd zijn in een meer diepgaande bespreking van pH, klik op de volgende links:

Link naar algemene discussie over pH:

4.4. Aquarium pH

Een moeilijk te begrijpen onderdeel van pH is het concept van “bufferen”. Sommigen vinden het belangrijk om een aquarium te bufferen. Wij vinden het niet belangrijk, maar het is een onschadelijke praktijk.

4.4.2. Buffering the Water

pH gaat constant omhoog en omlaag in een aquarium vanwege koolstofdioxide en hoe het interageert met water. Dit is een heel complex onderwerp dat het beste genegeerd kan worden door iedereen behalve hightech aquariumliefhebbers:

4.4.3. Carbon Dioxide and pH

Er zijn situaties waarin men een pH heeft die groter is dan 8,5 en men de pH moet verlagen. Deze link beschrijft hoe men de pH van water veilig kan verlagen

4.4.4. Dropping pH

En soms heeft water uit de kraan dat twee dagen heeft gestaan een pH van minder dan 6,5 en moet het worden verhoogd. Deze link beschrijft hoe u de pH veilig kunt verhogen:

4.4.5. Het verhogen van de pH

Veel mensen denken dat vissen die in een breed scala aan wateren zijn gekweekt, ook een breed scala aan wateren kunnen tolereren. Dit is gewoon een mythe.

4.7. Vistolerantie voor pH

En velen denken dat vissen in een zeer stabiele pH of temperatuur gehouden moeten worden en dat snelle veranderingen schadelijk zijn voor de vissen. Dit is weer een mythe.

4.8. Stability Isn’t Important

Startpage Aquariumscience

Source: Aquariumscience.org – David Bogert