Calciumreactor-media en fosfaat: vier populaire opties vergeleken

Introductie

Een calciumreactor is een beproefde manier om calcium en alkaliteit stabiel te houden in een rifaquarium, maar er hangt een vraag boven die zelden een rechtstreeks antwoord krijgt: hoeveel fosfaat voegt het medium erin toe aan het water?

Om dat uit te zoeken werden vier van de meest gebruikte media 24 uur lang door een reactor geleid, gevoed met vers aangemaakt zout water. Het bronwater had een uitgangswaarde voor fosfaat van 0,04 ppm, en elk medium werd eerst afgesteld om een effluent van ongeveer 30 dKH te produceren voordat het effluent werd getest. De resultaten liepen uiteen van vrijwel geen toegevoegd fosfaat tot meer dan twintig keer de waarde van het bronwater.

Deze gids legt uit wat elk medium feitelijk is, hoe elk presteerde en voor welke aquariumsituaties elk geschikt is.

Wat calciumreactor-media eigenlijk zijn

Elk medium in deze groep is een vorm van calciumcarbonaat, of CaCO3, dat oplost in de lage pH binnen een reactor. Calciumcarbonaat bestaat in drie polymorfe vormen: aragoniet, calciet en vateriet. Twee daarvan, aragoniet en calciet, komen veel voor in de rifhobby, in zand, steen en reactormedia.

Aragoniet en calciet hebben dezelfde chemische formule, maar hun atomen zijn anders gerangschikt, wat elk een eigen kristalstructuur geeft. Aragoniet ontstaat doorgaans via biologische en fysische processen, zoals koralen die een skelet bouwen of ongewervelden die beschermende schelpen bouwen, en kan net zo recent zijn als het afgelopen decennium of miljoenen jaren oud. Calciet is vaak de primaire vorm van calciumcarbonaat in kalksteenformaties en kan ook voorkomen in marmer of dolomiet met een veel dichtere structuur.

Dat verschil is hier relevant. Het is de meest plausibele verklaring voor waarom de vier media zich zo verschillend gedroegen terwijl ze in dezelfde reactor oplosten.

Elk medium werd afgesteld op een pH-setpoint dat ongeveer 30 dKH effluent opleverde en vervolgens een volledige 24 uur laten draaien voordat het effluent op fosfaat werd getest.

CaribSea ARM Aragoniet Media

CaribSea ARM werd afgesteld op een reactor-pH van 6,1 en produceerde een gemiddelde effluentconcentratie van 29,77 dKH. De fosfaatmeting kwam gemiddeld op 0,12 ppm, wat 0,08 ppm boven het bronwater van 0,04 ppm ligt.

Toegepast op een standaard rifaquarium waarin de reactor op een gangbare 30 milliliter per minuut draait, komt dat neer op 43,2 liter, ofwel ongeveer 11,5 gallon, aquariumwater dat dagelijks wordt rondgepompt op drie keer het normale fosfaatniveau. Samen met een dagelijks voerschema kan die extra belasting het beheer van fosfaat merkbaar moeilijker maken.

Structureel is ARM dichter dan ruwe koraalskeletstukken, hoewel sommige korrels nog steeds op verouderd koraal lijken.

Triton Calcium Reactor Media

Triton was het dichtste materiaal in de groep en het enige geteste medium op basis van calcietmarmer. Het bereikte gemiddeld 30,07 dKH met de reactor op pH 5,9, het laagste setpoint van de vier. Het fosfaat in het effluent kwam gemiddeld op 0,03 ppm, wat neerkomt op vrijwel geen toegevoegd fosfaat zodra de nauwkeurigheidsmarge van een checker voor ultra lage waarden wordt meegerekend.

Voor rifhouders wier grootste zorg is dat er niet meer fosfaat bijkomt dan wat met het voer binnenkomt, is dat het meest directe resultaat van de groep.

De keerzijde is dat het bereiken van de doelconcentratie in het effluent een lagere reactor-pH vereiste dan bij de andere media, wat het waard is om in te plannen als een doseeropstelling of controller al op een specifiek setpoint is afgestemd.

Two Little Fishies ReBorn Media

Two Little Fishies ReBorn is een al lang bestaande en veelgebruikte keuze onder rifhouders. Het leverde gemiddeld 27,47 dKH bij een reactor-pH van 6,5, het hoogste pH-smeltpunt van de vier, wat het het makkelijkst oplosbare medium van de groep maakt.

De fosfaatuitkomst ging de andere kant op. Het effluent kwam gemiddeld op 0,83 ppm, net onder 21 keer het fosfaat dat in het bronwater werd gemeten.

Voor een aquarium dat worstelt met een lage pH is dat hogere smeltpunt een echt voordeel, maar er hoort een fosfaatbijdrage bij die je moet inplannen in plaats van wegstoppen.

Korallen-Zucht KZ Aragoniet Reactor Media

KZ Aragonite bereikte 30,9 dKH bij een reactor-pH van 6,1. Het fosfaat in het effluent mat 0,07 ppm, slechts 0,03 ppm boven het bronwater.

Wat het onderscheidt van de andere aragonietmedia is de kristalstructuur, die duidelijk dichter is dan die van CaribSea ARM en het ruwe koraalskeletmateriaal. In de test gaf het ongeveer 40 procent minder fosfaat dan ARM, wat erop wijst dat het mogelijk uit oude koraalbanken wordt gewonnen of tot een heel andere geologische vorm van aragoniet behoort.

Die combinatie van een gematigd pH-setpoint en een lage fosfaatbijdrage maakt het de middenweg voor rifhouders die een aragonietmedium willen zonder een grote fosfaatbelasting te accepteren.

Waarom de structuur meer zegt dan het label

Het patroon in deze resultaten sluit aan bij hoe elk materiaal hoogstwaarschijnlijk is gevormd. Koraalskeletstukken, met de hoogste fosfaatbelasting, zijn poreus en staan structureel dicht bij het levende dier dat ze bouwde, en levende wezens gebruiken fosfor en stikstof. Het is aannemelijk dat er wat fosfaat in dat materiaal gebonden blijft.

De korrels van CaribSea ARM zitten daar ergens tussenin: dichter dan koraalskelet, met stukken die nog op oud koraal lijken, en waarschijnlijk een ouder calciumcarbonaat dat in de loop der tijd is blootgesteld aan hogere drukken of andere temperaturen, waardoor een deel van het gebonden fosfaat is afgebroken.

KZ Aragonite is nog weer dichter, en het calcietmarmer-medium van Triton, gevormd onder hogere druk en temperatuur, mat helemaal geen toegevoegd fosfaat.

Niets hiervan bewijst dat elk aragonietmedium fosfaat zal toevoegen, of dat elk calcietmedium dat niet zal doen. Er zou meer onderzoek nodig zijn voordat die claim kan worden gedaan. Wat de data wel doen, is één beslissing makkelijker maken: naar welk medium je grijpt, afhankelijk van welk probleem een aquarium al heeft.

Koopadvies: media afstemmen op je aquarium

Als een lage pH in het aquarium al de uitdaging is, maar de nutriëntenbeheersing op orde is en je goed weet welke knoppen je kunt omdraaien wanneer fosfaat en nitraat bewegen, dan past Two Little Fishies ReBorn goed. Het hoge pH-smeltpunt maakt het makkelijker oplosbaar, en de fosfaatkant wordt al beheerd.

Als pH minder een zorg is en extra fosfaat bovenop wat het voer bijdraagt ongewenst is, is KZ Aragonite de verstandiger keuze, met het calcietmedium van Triton als de optie die vrijwel geen toegevoegd fosfaat mat.

Voor wie tussen die twee problemen in zit — het lagere fosfaat van het KZ-medium willen en het hogere smeltpunt van ReBorn — is de logische volgende vraag of overtollig CO2 uit het effluent kan worden afgevoerd om de pH te verhogen voordat het terugkeert naar het aquarium. Dat is een aparte vraag die zijn eigen testronde nodig zou hebben om fatsoenlijk te beantwoorden.

Conclusie

Calciumreactor-media zijn geen neutrale input. In de test liepen de vier meest gebruikte media uiteen van geen meetbaar toegevoegd fosfaat tot ongeveer 21 keer de waarde van het bronwater, terwijl ze allemaal een vergelijkbare effluentconcentratie opleverden. De beslissende factor lijkt de kristalstructuur en de manier waarop elk materiaal is gevormd, waarbij de dichtere calciet- en aragonietopties er het beste uitkwamen. Stem het medium af op het probleem dat een aquarium al heeft, en een calciumreactor blijft een praktische, beheersbare manier om calcium en alkaliteit stabiel te houden.