Aluminium

Aluminium

Das Element Aluminium ist in der Riffaquaristik vor allem seit der Einführung der ICP-Analysen ein Diskussionsthema. Der Hauptgrund hierfür dürfte an dem häufigen Nachweis dieses Elements liegen. Aluminium ist eines der verbreitesten Elemente in der Erdkruste und findet sich natürlicherweise auch in geringer Menge im Meerwasser.

Biologische Funktionen von Aluminium in der Korallen- oder Bakterienphysiologie sind weitgehend unbekannt. Wir gehen aktuell von keiner für uns wichtigen Funktion aus und stellen in der Dosierung daher den natürlichen Konzentrationswert ein.

Allerdings unterscheidet sich Aluminium im Riffaquarium unter Umständen von jenem in natürlichem Meerwasser. Meerwasser kann durch seine spezielle Wasserchemie mehr Aluminium-Ionen lösen als Süßwasser, und durch die hohe organische Last in Aquarien kann der Anteil an Aluminium durchaus bis 1 mg/L ansteigen. Mehr als 0,2 mg/L = 200 ug/L sollten jedoch nicht erreicht werden, da sonst mit Langzeitschäden zu rechnen ist.

Aluminium kommt aber auch als kolloidales oder partikuläres Material im Meerwasser vor. Gerade in geschlossenen Aquariensystemen haben wir wesentlich öfter mit Aluminiumpartikeln als mit gelöstem Aluminium zu tun. Der Grund hierfür liegt im Einsatz aluminiumhaltiger Mineralien in Futter, Meersalzen, verwendeter Technik oder in der Wasseraufbereitung.

Wir führten zu diesem Thema in den letzten Jahren einige Untersuchungen durch. Hierzu überprüften wir neben ausgesuchten Kundenaquarien auch Anlagen aus unserer Korallenzuchtanlage, unter anderem mit Hilfe unserer ICP/OES-Analyse, und sammelten Daten über die Entwicklung und Art der Aluminiumkontamination in Riffbecken. Um einen belastbaren Datenpool zu bekommen, waren hunderte von Einzelmessungen nötig. Durch die von uns genutzte, spezielle Methode bei der Aluminiummessung im Meerwasser können wir auch sehr geringe Konzentrationen genau bestimmen.

Werden hingegen Artemien verfüttert, liegt Aluminium zum Teil in gelöster Form vor. Wir konnten in Artemia-Frostfutterplatten bis zu 1.000 mg/kg Aluminium nachweisen. Auch Futtermittel, die Artemien als Basis nutzen, können mit Aluminium belastet sein. Verzichten Sie auf solche Produkte, zumal Artemien ganzheitlich betrachtet kein ideales Futter für Meerestiere darstellen. Sie besitzen wenig Nährwert und führen dem Wasser neben Aluminium auch andere Spurenelemente und Schadstoffe zu, teilweise in so großer Menge, dass schädigende Effekte entstehen.

Produkte, die zur Stabilisierung des Kalziumhaushalts eingesetzt werden, können ebenfalls etwas Aluminium enthalten. Dies gilt ebenso für diverse Kalkreaktor-Füllsubstrate. Je nach Charge und Quelle sind solche Beimischungen oft unterschiedlich hoch. Die Gesamtmengen der Einträge aus dieser Quelle sind allerdings in der Regel so gering, dass sie nicht signifikant sind.

Die Filterung des Wassers über Zeolith-Systeme, aluminiumhaltige PO₄-Adsorber und Organic Adsorber haben allerdings immer einen Einfluss auf den Aluminiumwert des Wassers. Zeolithe bestehen aus Mineralien der Gruppe der Aluminiumsilikate. Da diese Minerale recht weich sind und sich in den Filtern abtragen, kommt es zu höheren Aluminium-Messwerten. Gerade bei Zeolithfiltern, die täglich gereinigt werden, gibt es Mikropartikel-Austräge, die den Aluminium-Messwert ansteigen lassen. Da hier aber fast nur partikuläres Material vorliegt, ist es in diesem Fall zu vernachlässigen.

Zudem prüften wir auch einige Salzmischungen über einen längeren Zeitraum. Die gute Nachricht: Bei fast allen Markensalzen ist Aluminium praktisch nicht nachweisbar. Lediglich bei zwei dieser Meersalzmischungen konnten wenige Mikrogramm Aluminium entdeckt werden, allerdings noch im Bereich natürlicher Werte.

Neben Meersalzmischungen kommen als Quelle für höhere Aluminiumwerte auch Futtermittel in Betracht. Hier kommt es sowohl auf die Art der Herstellung an, als auch auf die verwendeten Rohstoffe. Herkunft und Qualität der Rohstoffe und Bindemittel sind entscheidend für den Eintrag an Aluminium. Bei guten Futtergranulaten werden zur Bindung der Futterpartikel Benthonite (Aluminiumsilikate) eingesetzt. Dies bewirkt zwar in Analysen höhere Aluminiumwerte, ist aber völlig harmlos, da es sich in einem solchen Fall um partikuläres Material handelt.

Bei PO₄-Adsorbern auf Aluminiumbasis sieht die Sache allerdings etwas anders aus. Bei hohen pH-Werten löst sich Aluminium besser aus Materialien, als dies bei niedrigen pH-Werten der
Fall ist. Unaktiviertes Aluminiumoxid lässt daher relativ viel Aluminium ab. Bei den aktivierten Adsorbern (runde weiße Kugeln) ist die Abgabe deutlich geringer. Achten Sie auch auf eine geringe Durchflussleistung von ca. 200 l/h, um die Adsorber optimal zu nutzen. Keinesfalls sollten PO₄-Adsorber auf Aluminiumbasis im Filter wirbeln und sich gegenseitig abreiben können.

Es ist bisher unklar, wieviel Aluminium sich aus den freigesetzten Partikeln herauslösen kann. Daher ist eine regelmäßige Kontrolle der Tiere wie auch des Wassers selbst angebracht. Bei zu hohen Messwerten kann eine Reduktion der Eintragsquelle diese schnell reduzieren, ebenso wie das Filtern über Eisenadsorber.

Lederkorallen (z. B. Sarcophyton oder Sinularia), Röhrenkorallen (z. B. Clavularia oder Knopia) sind hierbei gute Indikatorarten. Weist Ihr Aquarienwasser erhöhte Aluminiumwerte auf, sollten Sie diese Korallenarten besonders gut beobachten. Ist die Polypenexpansion unvollständig und wechseln die Tiere schnell zwischen expandiertem und kontrahiertem Zustand,
ist die Wahrscheinlichkeit erhöhter Aluminiumwerte im Wasser recht groß. Ab ca. 300 µg/l Aluminium öffnen sich Lederkorallen, Röhrenkorallen, Zoanthus-Krustenanemonen und weitere Arten dann kaum noch oder gar nicht mehr. Hierbei ist auch zu beachten, dass die Tiere umso schneller reagieren, je höher ihr Stoffwechsel ist. Teilwasserwechsel und Filterung über
Eisenadsorber sind dann sehr hilfreich. Selbstverständlich muss dann auch die Aluminiumquelle ausfindig gemacht und beseitigt werden.