Het zuurstofgehalte

Vrijwel alle organismen hebben, net als de mensen, zuurstof nodig om te ademen. Organismen die op het land leven, kunnen de nodige zuurstof uit de lucht halen, die met ca. 21 % steeds meer dan genoeg zuurstof bevat. De bewoners van een tuinvijver beschikken daarentegen alleen over de zuurstof die in het vijverwater is opgelost. Bij een temperatuur van 13,9° C ligt de verzadigingswaarde (100 % verzadiging) bij exact 10 mg zuurstof per liter. Deze gladde waarde is goed te onthouden en komt overeen met 10 gr zuurstof per m³.

Het zuurstofgehalte van het water is niet stabiel en is, afhankelijk van de gasuitwisseling met de lucht, onderworpen aan extreme schommelingen. Deze schommelingen worden veroorzaakt door de processen „zuurstofverbruik“ (ademhaling) en „zuurstofproductie“ (fotosynthese) en zijn des te extremer, al naargelang het water minder gecirculeerd wordt en daardoor minder gasuitwisseling met de lucht plaatsvindt. Door de gasuitwisseling met de lucht wordt het zuurstofgehalte steeds in de richting van 100% verzadiging geregeld.

Dit betekent in de praktijk, dat door een intensieve circulatie van het water, in combinatie met een goede vermenging van lucht en water, het zuurstofgehalte bij een onderverzadiging (meetwaarden kleiner dan 100%) in de richting van 100% verhoogd wordt. Bij een oververzadiging (waarden hoger dan 100%) wordt zuurstof verwijderd, tot een evenwichtige toestand van 100% is bereikt. In tuinvijvers die voldoende belucht worden, schommelen de zuurstofwaarden daarom steeds om de 100% ± 30 %.

Verbruikte zuurstof kan uitsluitend worden vervangen door zuurstof uit de lucht of door zuurstof die door de fotosynthese van planten en algen vrijkomt. De zuurstofproductie afkomstig uit de fotosynthese die overdag plaatsvindt, hangt af van de hoeveelheid licht dat de planten en algen krijgen. Omdat de zuurstofproductie afhankelijk is van het licht, ontstaan er bij het zuurstofgehalte gevaarlijke dag/nachtschommelingen die bij sterk zonlicht, een hoge watertemperatuur en een geringe watercirculatie het duidelijkst optreden.

De hoeveelheid zuurstof die uit de lucht aan het water wordt toegevoegd, wordt bepaald door de grootte van het lucht‑water‑oppervlak dat bewogen wordt, in verhouding tot het watervolume. De gasuitwisseling met de lucht is de enige bron van zuurstof die 24 uur per dag ter beschikking staat en die bij voldoende watercirculatie in staat is om buitensporige zuurstofschommelingen effectief te compenseren.

In de FiltoMatic CWS wordt met behulp van het Venturimondstuk aan de wateringang een zuurstofverzadiging van 100% bereikt, voordat het water in het filtersysteem terechtkomt. Nadat het water in de FiltoMatic CWS gefilterd werd, moet het via een beekloop of een watertrap terug naar de vijver geleid worden, om ook hier weer een zuurstofverzadiging van 100% te bereiken.

De oplosbaarheid van de zuurstof is onder andere ook afhankelijk van de temperatuur (afb. 1). Bij hogere temperaturen is de oplosbaarheid van zuurstof geringer dan bij lagere temperaturen. Dit feit is algemeen bekend. Dit is echter voor het leven in de tuinvijver, vooral voor goudvissen en karpers, niet zozeer van belang, omdat zelfs bij een watertemperatuur van 30°C voor deze vissen nog meer dan genoeg zuurstof in het water voorhanden is.

Afbeelding 1: Verzadigingswaarden voor zuurstof (100%) afhankelijk van de temperatuur

 

Veel minder bekend, maar veel belangrijker is het feit, dat alle levende wezens in een vijver steeds meer zuurstof nodig hebben, hoe warmer hun lichaamstemperatuur is. Dit is wederom afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Als vuistregel geldt dat de snelheid van de stofwisselingsreacties en daardoor ook het zuurstofverbruik zich verdubbelt als de temperatuur 10 graden stijgt (afb. 2) Bij hogere temperaturen kan het daardoor gebeuren dat de zuurstofvoorziening door het hogere verbruik te gering is, als deze zuurstofvoorziening niet onmiddellijk door watercirculatie wordt gecompenseerd!

De schommelingen die zich bij het zuurstofgehalte van het vijverwater voordoen, zijn dus groter, al naargelang het water warmer en de watercirculatie geringer is. De verklaring hiervoor is eigenlijk heel eenvoudig. Planten en algen produceren overdag zuurstof en schakelen hun stofwisseling ´s nachts van ’zonne-energie’ naar ’verbranding’ (ademhaling) om. In plaats van zuurstof te produceren, hebben ze ´s nachts dus zuurstof nodig. In de loop van de nacht kan het zuurstofverbruik hierdoor zo hoog zijn, dat voor zonsopgang bijna de hele voorraad aan zuurstof verbruikt is. Vissterfte als gevolg van zuurstofgebrek (behalve bij „ongelukken“ zoals stroomuitval, toevoer van gier e.d.) begint steeds ´s nachts of in de vroege ochtenduren. Dit toont duidelijk aan, hoe belangrijk het is om vooral ´s nachts te zorgen voor voldoende watercirculatie en maakt ook duidelijk dat het absolute onzin is om vijverfilters of beluchtingssystemen ´s nachts uit te schakelen. Een teveel aan voedingsstoffen, veroorzaakt door visvoer en visuitwerpselen, leidt in warme zomers regelmatig tot algenbloei met zuurstofgebrek in de vroege ochtend. Dit heeft vooral ook bij ondiepe natuurvijvers tot gevolg dat het water van de hele vijver „omslaat“ en de vissen sterven. Deze vissterfte kan zeker voorkomen worden door het water voldoende te beluchten en het voldoende te laten circuleren.

Het water kan op de lange duur niet door onderhoudsmiddelen voor het water, maar uitsluitend door watercirculatie en door gasuitwisseling met de lucht van voldoende zuurstof worden voorzien.

De nieuwe OASE Oxytex CWS biedt een optimale mogelijkheid om uw vijver permanent van zuurstof te voorzien en tegelijk het circulatievermogen te verhogen.

Afbeelding 2: Zuurstofgehalte en pH-waarde van een overbemeste tuinvijver zonder watercirculatie in de zomer (geen visbestand, geen visvoer, schommelingen uitsluitend vanwege fotosynthese (= zuurstofproductie) en ademhaling (= zuurstofverbruik))