Op veel plaatsen zul je lezen dat een hoge waterhardheid erg belangrijk is voor je vijver. Zonder een goede waterhardheid zouden de zuurstofplanten niet groeien, zou de vijver last krijgen van alggroei en zouden de micro-organismen in het vijverfilter afsterven. In dit artikel in de reeks ‘De diepte in’ bekijken we wat er waar is van deze claims en hoe waterhardheid effect heeft op het wel en wee van de vijver. Let op: in deze artikelen gaan we echt de diepte in, wat vooral voor de gevorderde vijverliefhebber interessant kan zijn.
Wat is waterhardheid?
Voor de meesten zal waterhardheid een bekend begrip zijn, maar voor alle zekerheid geven we hier toch nog even een korte samenvatting. Waterhardheid geeft aan, hoeveel minerale stoffen er in (vijver)water zijn opgelost. De meest voorkomende minerale stoffen zijn calcium, magnesium, natrium en kalium. Deze stoffen worden ook wel minerale zouten of voedingszouten genoemd. Maar let op! Deze stoffen kunnen als losse moleculen in het vijverwater opgelost zitten of als een samengesteld molecuul, bestaande uit het mineraal zelf, gecombineerd met een of meer koolzuurmoleculen (CO2). In dit laatste geval, een combinatie van een mineraal met CO2, spreek je van een carbonaat.
De totale hoeveelheid gebonden en ongebonden minerale zouten in water meet je met de GH-waarde, de hoeveelheid carbonaten meet je door de KH-waarde van het vijverwater te bepalen.
Vijver: waarom is hard water noodzakelijk?
In de vijver groeien zuurstofplanten. Hiermee worden de planten bedoeld, waarvan vrijwel de gehele levenscyclus zich onder water afspeelt. De plant haalt hierbij haar voedingsstoffen uit het vijverwater waarin ze groeit. Voedingsstoffen voor zuurstofplanten in de vijver kun je in drie hoofdgroepen splitsen:
- Stikstofverbindingen
- Koolzuur (CO2)
- Minerale zouten
Zoals je ziet, hebben twee van de drie groepen voedingsstoffen voor zuurstofplanten een directe relatie met de waterhardheid. Een hoge GH-waarde geeft aan dat het water voldoende minerale zouten bevat en een hoge KH-waarde betekent dat de vijver veel (aan een mineraal gebonden) CO2 bevat.
Stikstof wordt geproduceerd door bacteriën en andere micro-organismen in de vijver en het vijverfilter. Verderop in dit artikel zullen we zien, dat een bacteriekolonie het best gedijt in hard water. Dus voor alle drie de groepen voedingsstoffen voor zuurstofplanten speelt hard water een belangrijke rol. Anders gezegd: zuurstofplanten die in te zacht water staan, komen simpelweg voedingsstoffen tekort en gaan dood.
Groei van zuurstofplanten in detail bekeken
We bekijken wat er gebeurt, als een zuurstofplant in de vijver gezet wordt. De plant zal zichzelf willen voeden en heeft hiervoor stikstof, koolzuur (CO2) en minerale zouten nodig. Voor de plant nuttige stikstofverbindingen komen in kleine hoeveelheden in het vijverwater voor. Hoe deze precies ontstaan, lees je in dit artikel.
Koolzuur (CO2) kan op twee manieren in het vijverwater voorkomen: als onderdeel van het eerder genoemde carbonaat of als los CO2- molecuul. Zuurstofplanten beschikken over speciale huidmondjes, waarmee ze CO2 kunnen vastgrijpen en opnemen. De plant splitst de CO2 vervolgens in koolstof en stoot gelijktijdig een molecuul zuurstof (O2) af. Deze zuurstof wordt door het vijverwater opgenomen. Dit maakt ook meteen duidelijk, waaraan zuurstofplanten hun naam danken.
Het proces van CO2 opnemen en verwerken kan alleen, als de plant energie in de vorm van zonlicht ontvangt. Dit hele proces wordt aangeduid als fotosynthese.
Tot slot hebben zuurstofplanten kleine hoeveelheden minerale zouten nodig (zoals vrijwel elk ander levend wezen). Ook deze nemen ze op uit het vijverwater.
Uit het bovenstaande blijkt, dat een voldoende hoge waterhardheid noodzakelijk is voor zuurstofplanten in de vijver. Bij een te lage hardheid krijgt de plant onvoldoende voedingsstoffen en sterft af. In de praktijk blijkt zowel een GH-waarde als een KH-waarde van zes het absolute minimum voor een redelijke plantengroei te zijn.
Bacteriën en andere micro-organismen
Nu gaan we kijken naar de verhouding tussen micro-organismen in de vijver en het vijverfilter en de waterhardheid. Bacteriën in het vijverfilter krijgen door de vijverpomp voortdurend zuurstofrijk water aangevoerd. De zuurstof in het vijverwater is geproduceerd door de zuurstofplanten. In het zuurstofrijke water zitten ook kleine afvaldeeltjes, zoals stukjes afgestorven plant, dode algen, vissenpoep en bladafval. Dit afval blijft steken in het vijverfilter en wordt door de micro-organismen, die in het filter groeien, afgebroken. Hierbij ontstaan stikstofverbindingen, maar ook het belangrijke koolzuur (CO2).
Koolzuur is, zoals de naam al aangeeft, een zuur. Wanneer het door de bacteriën geproduceerde koolzuur (CO2) niet voldoende wordt afgevoerd door het vijverwater, zal de bacteriekolonie langzaamaan verzuren. Hierbij sterft een deel van de bacteriën af. En juist op dit punt speelt de waterhardheid opnieuw een belangrijke rol. De in hard water opgeloste calcium- en magnesiummoleculen kunnen zich namelijk makkelijk hechten aan de in het filter geproduceerde CO2-moleculen. Ze vormen dan samen een carbonaat, waarmee het door het filter geproduceerde koolzuur makkelijk terug naar de vijver getransporteerd kan worden. Op deze manier verzuurt het filter niet én worden de zuurstofplanten voorzien van een goede bron van koolzuur (CO2).
Wanneer het vijverwater echter weinig of geen minerale stoffen bevat, kan het door de bacteriën geproduceerde CO2 niet efficiënt worden afgevoerd naar de vijver. Alleen de CO2 die rechtstreeks in het vijverwater oplost, verlaat het filter. Er zijn geen kalkstoffen waaraan de CO2 zich kan hechten. Het gevolg is, dat de bacteriekolonie in een relatief zure omgeving terechtkomt. Dit gaat de groei ervan tegen.
Een vijverfilter werkt dus niet effectief, wanneer de waterhardheid van de vijver te laag is. De bacteriekolonie groeit in de zure omgeving die op die manier ontstaat niet goed.
Relatie GH-waarde en KH-waarde vijver
De GH-waarde en de KH-waarde van de vijver zijn, zoals hierboven is uitgelegd, belangrijke indicatoren voor de waterhardheid van de vijver. De GH-waarde geeft de totale hoeveelheid ongebonden en gebonden mineralen in het vijverwater aan, waarbij elk punt staat voor een 0,179 mmol minerale zouten per liter water. De KH-waarde geeft op vergelijkbare wijze de hoeveelheid gebonden mineralen, de carbonaten, aan.
Tussen de hoogte van de GH-waarde en de KH-waarde bestaat meestal een duidelijk verband. Als de GH-waarde stijgt, zal de KH-waarde meestal kort daarop meestijgen. Een deel van de ongebonden mineralen die mede de GH-waarde bepalen, zal zich immers binden met de koolzuur (CO2) die door de micro-organismen in de vijver en het vijverfilter geproduceerd wordt. Wanneer dit gebeurt, stijgt de KH-waarde van de vijver.
Teruglopende waterhardheid
De waterhardheid van het vijverwater is geen constante waarde. De waterhardheid verandert voortdurend door allerlei processen en gebeurtenissen in en rondom de vijver. Per saldo loopt zowel de GH-waarde als de KH-waarde altijd terug en is regelmatig toedienen van een hardheidsverbeteraar aan het vijverwater noodzakelijk. De belangrijkste oorzaken van het teruglopen van de waterhardheid in de vijver noemen we hieronder:
Invallende neerslag
Regenwater bevat nauwelijks of geen minerale stoffen. Doordat vijverwater zich mengt met invallende neerslag (gemiddeld 85 centimeter per jaar), loopt zowel de GH-waarde als de KH-waarde van de vijver terug.
Verbruik voedingszouten door zuurstofplanten
Zuurstofplanten nemen tijdens hun groei minerale stoffen uit het water op als voedingszout. Hierdoor daalt de GH-waarde. Ook andere vijverplanten, zoals de lelie en moerasplanten, nemen voedingszouten op.
Verbruik gebonden koolzuur (CO2) door zuurstofplanten
Zuurstofplanten kunnen de gebonden koolzuur (CO2) gebruiken bij hun groei. Hierdoor daalt de KH-waarde van de vijver. In theorie wordt het bijbehorende mineraal dan weer ongebonden en zou de GH-waarde dus gelijk blijven. In de praktijk zie je echter bij zuurstofplanten die veel gebonden koolzuur gebruiken, een kalkaanslag op de bladeren ontstaan. Deze neergeslagen mineralen zijn niet meer beschikbaar in het vijverwater. De GH-waarde van de vijver daalt hierdoor.
Behalve gebonden koolzuur komt in een vijver ook vrij koolzuur voor. Dit zijn ongebonden CO2-moleculen, die in het vijverwater zijn opgelost. Ook hiervan maken zuurstofplanten gebruik voor hun groei. Omdat de hoeveelheid vrij koolzuur in de vijver erg variabel is, is de groei van zuurstofplanten in een vijver met veel gebonden koolzuur (een hoge KH-waarde) doorgaans veel stabieler.
Productie koolzuur (CO2) door micro-organismen
Bacteriën in de vijver en het vijverfilter produceren koolzuur (CO2). Dit kan zich hechten aan ongebonden minerale stoffen in het water en op die manier een carbonaat gaan vormen. Hierdoor stijgt de KH-waarde van de vijver, zij het tijdelijk.
Waterhardheid: conclusie
In dit artikel is uiteengezet, wat waterhardheid betekent voor de vijver en wat het belang ervan is voor de groei van zuurstofplanten en micro-organismen in de vijver en het filter. Wanneer de waterhardheid van de vijver daalt, zal de groei van de zuurstofplanten verminderen. Ook de omvang van de bacteriekolonie zal teruglopen. Wanneer dit het geval is, wordt de vijver gevoelig voor problemen zoals algengroei. Algen hebben minder voedingsstoffen nodig dan zuurstofplanten om te kunnen groeien. Bij een te lage waterhardheid slaat de balans in het nadeel van de zuurstofplanten -en dus in het voordeel van de algen- door. De waterhardheid in de vijver op peil houden is daarom uiterst belangrijk.
[…] De diepte in: wat is het belang van waterhardheid voor de vijver? […]