Portaalsite voor de échte zeeaquariaan

Het voorbije jaar verschenen er een aantal interessante artikelen op de internetsite
www.reefkeeping.com. Ze zijn van Ronald L. Shimek Ph.D., een bekend auteur in aquariumtijdschriften en op het internet in de USA.

Deze artikelen wekten mijn interesse en alhoewel ze vrij technisch zijn (veel scheikunde en uitgebreide tabellen) wil ik trachten hier een korte samenvatting te geven waarin de toon van de artikelenreeks tot uiting komt.

Artikel Feb 2002: It’s (in) the water.

Maart 2002 :It’s still in the water

April 2002: What we put in the water

Aug 2002: Our own Personal expertments in the in the effects of Trace element

Toxicity.

Dec 2002: Down the drain, Export from reef aquaria.

Wij allen hebben ons rifaquarium opgestart met de bedoeling een zo gezond mogelijk milieu te creëren voor onze dieren. Bijgevolg wensen wij de best beschikbare materialen te gebruiken en te voorkomen dat er bronnen van vervuiling in onze bakken komen. In de hobby is er veel volkswijsheid van wat mag en niet mag. Het staat vast dat je zuiver water moet gebruiken, goede zoutsamenstellingen oplossen, en verontreiniging moet vermijden. Zonder enige twijfel is dit alles waar. Maar een aantal zaken worden opzettelijk of niet opzettelijk aangeraden, met soms desastreuze gevolgen.

Ieder aquariaan die al een paar jaar bezig is heeft waarschijnlijk al een ramp tegengekomen, te wijten aan een of ander vorm van pollutie. Bijgevolg besteden wij veel aandacht aan het vermijden van zulke tegenslagen. Zelfs bij de beste verzorging en intenties vinden er een aantal onverklaarbare dingen plaats of treden er verliezen op bij onze dieren. Het gebeurt dat dieren die het al jaren goed doen, plots wegkwijnen, zonder ogenschijnlijke reden. Het gebeurt dat er soms een totale neergang is in de zogenaamde "oudere bakken".

Deze fenomenen doen zich niet alleen voor in oudere bakken. Vele verliezen van pas aangeschafte dieren vallen waarschijnlijk ook in deze categorie. De dieren hebben wel sterk geleden onder het transport en onder de behandeling bij het importeren. Ze kunnen er ernstige beschadigingen aan overhouden. Vele dieren komen echter in goede toestand toe. Niet tegenstaande dat verzieken regelmatig sommige van deze dieren al na enige weken. Dikwijls gebeurt dit nog veel vlugger in de huisaquaria zelf. De auteur vermoedt dat de oorzaak hiervan verborgen ligt in het aquarium zelf. Hij stelt dat de hoofdoorzaak van vele, zoniet alle onverklaarbare verliezen te wijten is aan een vergiftiging door zware metalen. Hij is van mening dat er aanwijzigingen zijn van extreem hoge concentraties van sommige sporenelementen in ons aquariumwater. Hij wil trachten door een studie de eventuele oorzaak hiervan te ontdekken.

Ook wij hebben in de club al dikwijls gesproken over de samenstelling van het water in onze bakken en het al of niet toevoegen van sporenelementen. Omdat het voor ons haast onmogelijk is een degelijke analyse te laten uitvoeren op ons zeewater (welk labo, welke kosten?) weten wij niet wat er in de werkelijkheid in onze bakken gebeurt.

Daarom zal ik pogen een korte samenvatting van zijn artikels te maken, zonder de te ingewikkelde formules en berekeningen weer te geven. Je kunt ze altijd bekijken op het internet. 

1." It’s (in) the water":

Eén van de minst gekende items voor een zeeaquariaan is de kennis van de watersamenstelling van zijn bak. Omdat rifaquaria maar een kleine afspiegeling zijn van de natuurlijke systemen, kunnen, door de geringe afmetingen van de bakken, kleine chemische wijzigingen een nadelige impact hebben op de aanwezige dieren.

De samenstelling van natuurlijk zeewater dient als vergelijkingsnorm voor ons aquariumwater. Hiervoor wordt de samenstelling Noordzeewater genomen en niet van het water op een rif. Aangenomen wordt dat de samenstelling van zeewater altijd overal constant is. Als we de oceanen in zijn geheel beschouwen kan dit zo zijn. In de nabijheid echter van een rif kunnen er belangrijke wijzigingen in de samenstelling plaatsvinden. Hierover zijn er echter weinig data bekend.

Vele aquarianen zijn van mening dat er weinig fout kan gaan in hun bak als men tracht deze natuurlijke waarden te benaderen. We veronderstellen dat organismen hoe dan ook elementen verbruiken en vele van deze chemische elementen wijzigen. Gedeeltelijk is dit zo, maar voor de meeste elementen gaat dit niet op. Organismen zijn dynamisch, en terwijl sommige elementen tijdelijk opgenomen worden, kunnen ze toch ter beschikking blijven dank zij de stofwisselingsprocessen die zich in het aquarium voordoen. Dit geldt niet voor een element zoals Calcium, dat ingekapseld wordt in een vaste structuur en zodoende niet meer beschikbaar is. Een andere belangrijke variabel gegeven in ons systeem is de export van chemische elementen door onze filters of door het verwijderen van organismen uit de bak. De ene filtermethode verwijdert al meer als de andere. Specifieke gegevens over de hoeveelheid export ontbreken.

Indien we altijd natuurlijk zeewater zouden kunnen gebruiken dan zou het relatief eenvoudig zijn om de waterveranderingen op te volgen. Maar meestal zijn we verplicht gebruik te maken van kunstmatige zeezouten in combinatie met een bepaald type van aanmaakwater. Hun samenstelling verschilt in belangrijke mate van die van het natuurlijk zeewater. (zie Atkinson and Bingman, 1999:AFM-online) (Aquarium Frontiers Magazine)

Als voorbeeld geef ik hier deze tabel met het gehalte van een aantal sporenelementen: (Table IV)
 
                                                             

Op te merken is dat we voortdurend maar in niet onbelangrijke mate de chemische samenstelling van onze bakken veranderen door het toedienen van voedsel en allerhande additieven.

De auteur is reeds een tweetal jaren bezig geweest met te kijken naar de chemische samenstelling van het water in een rifaquarium. Verder maakte hij een studie naar de chemische samenstelling van een 15-tal populaire voedselbronnen en additieven. Deze gegevens hiervan kun je vinden op: AFM-online. Door deze gegevens te gebruiken meent hij dat we redelijk goed kunnen bepalen wat er nu eigenlijk in onze bakken zit.

Deze studie is een poging om de chemische samenstelling van een gemiddelde rifbak te bepalen. Om dit te kunnen, vroeg hij een aantal vrijwilligers die bereid waren om tegen betaling, hun aquariumwater te laten ontleden. 18 personen reageerden positief en dit stelde hem in staat om 23 verschillende bakken en 1 staal van kunstmatig zeewater te laten ontleden. De analyse van de stalen gebeurde bij een commercieel analyselabo uit de omgeving van Seattle:

AM TEST LABORATORIES INC.

Er werd gekozen voor één bepaalde analysemethode. Een andere analysemethode zou eventueel afwijkende cijfers kunnen geven. De hier aangewende methode is echter voldoende nauwkeurig. Ze wordt dikwijls toegepast bij analyses voor het leefmilieu en bovendien is ze relatief goedkoop (<200 $ per staal). Maar zoals bij iedere methode zijn er nadelen. Ook bij deze methode. Het nadeel van deze methode is een moeilijke beoordeling van de elementen met de detectielimiet van de testen die boven deze is van de gehalten zoals gevonden in natuurlijk zeewater zijn. Hoewel de stalen geanalyseerd werden op Beryllium, Chroom, Cadmium, IJzer, Lood, Mangaan, Kwik, Selenium, Zilver en Yttrium, werd geen enkel van deze metalen gedetecteerd in de stalen. De meeste van deze metalen zijn toxisch, maar worden normaal in zeer lage concentraties gevonden en zijn waarschijnlijk niet belangrijk voor de aquariaan. IJzer en Mangaan echter zijn biologisch actief en belangrijk voor vele organismen en het zou wenselijk geweest zijn om een idee van hun concentratie te hebben.

In de volgende tabel vind je hiervan een samenvatting:

Conclusie:

Het is verwonderlijk dat er zoveel verschillen te vinden zijn in deze 23 rifbakken. Enkele van deze bakken vertonen problemen, alhoewel ze allemaal een grote diversiteit aan dieren bezitten.

De enige gelijkenis tussen het water van de bakken en het natuurlijk zeewater is dat ze beide nat zijn, en dat ze beide ongeveer 3.5 % (of 35%) zout per gewicht bevatten. Het is echt moeilijk om andere overeenkomsten te vinden. Uit de proportionele datagegevens zien we dat, terwijl er een aantal elementen in deze bakken vrij dicht aanleunen bij deze van het natuurlijk zeewater, er andere elementen afwezig zijn zoals bvb. Beryllium, er een aantal in geringe mate te vinden zijn zoals Aluminium, en er andere aanwezig zijn in sterk hogere concentraties, zoals Antimoon, Titanium en Jodium. Terwijl er voor vele elementen tamelijk gelijke waarden gevonden zijn, variëren er andere sterk. Lithium bvb. varieert met een factor 500 tussen de hoogste en de laagste concentratie.

Niettegenstaande dat vertoont het aquariumwater van de onderzochte bakken in menig opzicht enige gelijkenis. De studie wijst uit dat op enkele uitzondering na, de meeste onderzochte waterstalen tot een groep behoren met een proportionele overeenkomst van ongeveer 85 tot 90%.

Waarschijnlijk is dit het gevolg van het veelvuldig gebruik van Instant Ocean voor de aanmaak van het water.

Zoals reeds gezegd streven de meeste aquarianen er naar dat de samenstelling van het water van hun bakken in de mate van het mogelijke dat van het natuurlijk zeewater benaderd. Ze doen dat echter zonder enige meting uit te voeren voor van de meeste van de chemicaliën, en zonder de dynamische natuur van de concentraties van deze chemicaliën in een semi-gesloten systeem als het aquarium te kennen. Een andere struikelblok is het gebruik van kunstmatig zeezout vermits de samenstelling ervan ver afwijkt van deze van het natuurlijk zeewater. Bij aquarianen die wel natuurlijk zeewater gebruiken vinden we echter ook een watersamenstelling die ver afwijkt van dit natuurlijk zeewater.

Vragen naar hoe deze afwijkingen ontstaan en de bespreking van invloed van ervan zullen hierna besproken worden.

Voor het ogenblik is het wel duidelijk dat veel van het gepieker over een aantal chemische elementen en waarden gewoonweg niet nodig is. Het is gebleken dat onze dieren een vermogen bezitten om deze afwijkingen zelf te corrigeren.

In dit eerst deel werd er vooral gekeken naar de samenstelling van een gemiddeld aquarium, afgeleid uit analyse van de 23 bakken. Verborgen in deze gemiddelde waarden zijn er tendensen te vinden van data met wederzijdse verbanden. Deze tendens wordt duidelijk wanneer we deze data onderzoeken. Het stelt ons in staat gelijkaardige veranderingspatronen die zich voordoen door alle stalen heen op te sporen. Als twee factoren bvb. een sterk verband vertonen, zullen ze steeds in eenzelfde mate wijzigen.

Het onderzoek van de wederzijdse verbanden laten ons toe een idee te vormen over welke factoren en welke processen er zich in de rifbakken afspelen.

Bij het bestuderen van de testresultaten van de 23 aquaria kon hij verbanden

leggen tussen zowel de grootte, de ouderdom van de aquaria, als tussen het gebruik van verschillende watertypes en zouten. De onderzochte bakken varieerden van 150 tot 1500 l en hadden een ouderdom van enkele weken tot ongeveer 10 jaar.

Een aantal zaken zijn enigszins verassend. De grootte van de bak speelt geen rol : uit de studie blijkt dat een 150 l-bak even goed is als een 1200 l. Alle bakken zijn vergelijkbaar: er zijn geen specifieke data eigen aan kleine of grote bakken.

Verschillende sporenelementen wijzigen in een wederzijdse relatie, dit geldt in het bijzonder voor Kobalt, Tin, Zink, Titanium, Koper en Vanadium en in iets mindere mate met Nikkel en Aluminium.

Al deze elementen worden gevonden met waarden ver boven deze in het natuurlijk zeewater.

Tin heeft zelfs een gemiddelde concentratie van meer dan 200.000 keren groter. Wel hoeft gezegd dat deze gemiddelde Tinconcentratie nog steeds aan de lage kant is, alhoewel de natuurlijke concentratie dus nog veel lager is.

De effecten van sommige van deze metalen op rifdieren zijn nog niet gekend. Zo wordt aangenomen dat Titanium geen invloed op de dieren zou hebben. Anderzijds hebben een aantal elementen wel degelijk invloed. Zo is Kobalt een essentiële co-factor bij het ademhalingsproces daar het een deel is van Vitamine B 12. Koper is essentieel en noodzakelijk voor de stofwisseling. Maar anderzijds is het reeds toxisch zelfs bij kleine waarden boven de vereiste concentratie. Vanadium is eveneens zeer toxisch, zelfs een aantal zeedieren kunnen het totaal niet verdragen.

De verhoogde concentraties van deze metalen gaan in het algemeen samen met de ouderdom van de bak.

Een verklaring voor dit fenomeen kan zijn dat zij zich accumuleren in de loop van de tijd. Verder lijkt er een relatie te bestaan met de aanwezigheid van vetten in het aquariumwater. Het is mogelijk dat deze vetten afkomstig zijn van het soort voedsel dat we toedienen.

Deze vetten kunnen ook afkomstig zijn van organismen die in de bak groeien en