Phosphatentferner: Aus was bestehen sie und was können sie
Untersuchungsbericht von Dipl.-Ing. (FH) Lars Sebralla
www.lars-sebralla.de

Problemstellung:
In der Aquaristik werden  unterschiedliche Phosphatentferner, genauer Phosphatadsorber angeboten. Sie unterscheiden sich nicht nur durch ihr Aussehen oder verschiedene Körnungen, sondern auch durch ihre Zusammensetzung. Gegenstand dieser Untersuchung sind die Inhaltsstoffe der Adsorber. Weiterhin wird die Menge an Phosphat ermittelt, die das Substrat binden kann.

Es handelt sich natürlich bei den Produkten nicht um Absorber, sondern um Adsorber, (vom lat. adsorbere = ansaugen). Es wurden alle Produkte von mir gekauft . Dabei wurde darauf geachtet, nur die neusten Produkte der Firmen in verschlossenen Originalverpackungen zu kaufen und nicht die Vorgänger oder lose Ware.


Absorption: Gleichmäßige Verteilung eines Stoffes in einem oder mehreren anderen. Dabei verschwinden die Grenzflächen zwischen den beiden beteiligten Stoffe völlig, im Gegensatz zur Adsorption.

Adsorption: Änderung der Konzentration eines Stoffes an der Phasengrenze zu einem anderen Stoff, in dem er weitgehend unlöslich ist. Z.B. Das Entfernen von Gelbstoffen mittels Aktivkohle oder Phosphat mit div. Adsorbern.

Analyse:
Teil 1: Bestimmung der Inhaltsstoffe
Der Originaladsorber wird direkt mittels RFA-Analyse untersucht und die Inhaltsstoffe bestimmt. Bei Adsorbern, die aus einem Gemisch bestehen, wird die Mischung, als auch die einzelnen Komponenten untersucht.

Teil 2: Adsorptionsgeschwindigkeit
Eine genaue Menge Adsorber  wird in eine genaue Menge Wasser mit bekannten Phosphatgehalt gegeben, einwirken lassen und die Adsorptionsgeschwindigkeit bestimmt.

Teil 3: Bindevermögen
Eine genaue Menge Adsorber  wird in eine genaue Menge Wasser mit bekannten Phosphatgehalt gegeben, einwirken lassen und das Bindevermögen bestimmt.

Teil 4: Aluminiumabgabe
Da fast alle Adsorber schädliches Aluminium enthalten, wird der Aluminiumgehalt des Wasser bestimmt.
 

Phosphatadsorber der Firmen
Sollten Sie einen weiteren Phosphatadsorber im Vergleichstest wünschen, schicken Sie mir bitte eine eMail. Er kann in die Untersuchung aufgenommen werden. Auch Firmen können ihre Phosphatadsorber mit untersuchen lassen.
 

 
 Firma Produktname
  1 
 Aqualine Antiphos
2
 JBL PhosEx 
3
 Amtra  Phosphat reduct 
4
 Rowa Rowaphos 
5
 Aquaconnect Contraphos
6
 Seachem PhosGuard
 7
 Tropic Marin Elimi-Phos

Ergebnisse +++  Allgemeines Beispiel  +++
 

Bild von dem jeweiligen Adsorber mit Skala:


Beispiel 1
 


Beispiel 2




Teil 1: Bestimmung der Inhaltsstoffe
Der Originaladsorber wird direkt mittels RFA-Analyse untersucht und die Inhaltsstoffe bestimmt.

Da einige Adsorbern aus einem Gemisch bestehen, wird die Mischung getrennt. Dazu wird das Adsorbergemisch bei 102 °C getrocknet und anschließend in seine einzelnen Komponenten zerlegt. Es erfolgt nun die Bestimmung der Inhaltsstoffe an der einen Komponente.

Durch diese Analyse werden die Unterschiede der einzelnen Adsorber in ihrer Zusammensetzung aufgezeigt.
 
 

Angabe in Tabelle
in %
+++
>5
 sehr stark nachweisbar
++
1-5
 stark nachweisbar
+
0,1-1
 schwach nachweisbar
(+)
0,01-0,1
 in Spuren nachweisbar
-
<0,01
 nicht nachweisbar

Muster

Element
Symbol
Adsorber X
Natrium
Na
 -
Magnesium
Mg
 (+)
Aluminium
Al
 +++
Silicium
Si
 ++
Phosphor
P
  
Schwefel
S
  
Chlor 
Cl
  
Kalium
K
  
Calcium
Ca
  
Titan
Ti
  
Vanadium
V
  
Chrom
Cr
  
Mangan
Mn
  
Eisen
Fe
  
Cobalt
Co
  
Nickel
Ni
  
Kupfer
Cu
  
Zink
Zn
  
Gallium
Ga
  
Germanium
Ge
  
Arsen
As
  
Selen
Se
  
Brom
Br
  
Rubidium
Rb
  
Strontium
Sr
  
Yttrium
Y
  
Zirconium
Zr
  
Niobium
Nb
  
Molybdän
Mo
  
Rutherium
Ru
  
Rhodium
Rh
  
Paladium
Pd
  
Silber
Ag
  
Cadmium
Cd
  
Indium
In
  
Zinn
Sn
  
Antimon
Sb
  
Tellur
Te
  
Jod
I
  
Cäsium
Cs
  
Barium
Ba
  
Hafnium
Hf
  
Tallium
Ta
  
Wolfram
W
  
Rhenium
Re
  
Osmium
Os
  
Iridium
Ir
  
Platin
Pt
  
Gold
Au
  
Quecksilber
Hg
  
Thallium
Tl
  
Blei
Pb
  
Bismut
Bi
  

Meerwasser:

Teil 2: Adsorptionsgeschwindigkeit
Bei dieser Messung wird die Adsorptionsgeschwindigkeit ermittelt.
5,00 g Adsorber werden in 100 ml Meerwasser gegeben, welches eine genaue Menge ortho-Phosphat (enthält und wird langsam durchströmt. Ein "Drüberspülen" oder kurzes Schütteln ist hier nicht aussagekräftig und führt zu erheblichen Fehlmessungen. Nach

Stunden wird der Phosphatgehalt mit einem Laborphotometer im Meerwasser bestimmt. Dazu wird ein sehr kleiner Teil der Lösung abgenommen und über einen speziellen Membranfilter filtriert. So werden alle Partikel zurückgehalten. Wird das zu messende Wasser nicht membranfiltriert, zeigten sich ebenfalls erhebliche Messfehler durch die Rückstände des Adsorbers in der Probe. Z.B. weil Säure das Phosphat wieder freisetzen kann.
Das Aquarienwasser, war aus meinem Meerwasseraquarium und wurde vorher mittels ICP-Analyse genau untersucht. Künstlich angesetztes Meerwasser (Salz + Osmosewasser + Alterung + Phosphat) zeigten bei Vergleichsmessungen Messfehler von bis zu 30%!!! Der Test soll ja unter Praxisbedingungen durchgeführt werden und dies umfassen ein kontinuierliches Umspülen des Adsorbers und eine natürliche Meerwasserprobe.

Damit der Leser leichter mit den Zahlenwerten umgehen kann, wurde die adsorbierte Menge Phosphat auf 100g Adsorber bezogen.


Beispiel


Teil 3: Bindevermögen
Bei dieser Messung wird das Bindevermögen ermittelt.
Eine genaue Menge Adsorber  wird in eine genaue Menge Meerwasser gegeben, welches eine genaue Menge ortho-Phosphat enthält und wird langsam durchströmt. Es muss so lange umströmt werden, bis sich die Phosphatkonzentration nicht mehr ändert. Da dies einige Wochen dauert, sind die Messungen noch am laufen. Ein Messwert nach einigen Stunden ist hier nicht aussagekräftig und völlig falsch bezüglich des Bindevermögens. Zum Vergleich siehe auch die Werte aus dem Beispiel nach 2, 4 und 24 Stunden aus Teil 2. Selbst nach Wochen nehmen die Adsorber noch Phosphat auf. Von der Aufnahmekapazität bzw. Bindevermögen kann also erst gesprochen werden, wenn sich die Phosphatkonzentration nicht mehr ändert.
 

Teil 4: Aluminiumabgabe
Da fast alle Adsorber Aluminium enthalten, wird der Aluminiumgehalt des Wasser nach der Adsorption bestimmt.



Ergebnisse

Teil 1: Inhaltsstoffe
 

 
 Firma Produktname
Original
Teil A
Teil B
 1 
 Aqualine Antiphos  2,50 EUR
-
-
2
 JBL PhosEx 
 Mix
2,50 EUR
 dunkel
2,50 EUR
hell
2,50 EUR
3
 Amtra  Phosphat reduct   2,50 EUR
-
-
4
 Rowa Rowaphos  2,50 EUR
-
-
5
 Aquaconnect Contraphos
Mix
2,50 EUR
 dunkel
2,50 EUR
hell
2,50 EUR
6
 Seachem PhosGuard  2,50 EUR
-
-
 7
 Tropic Marin Elimi-Phos  2,50 EUR
-
-



Teil 2: Adsorptionsgeschwindigkeit


 
 Firma Produktname Meerwasser
 1 
 Aqualine Antiphos  2,50 EUR
2
 JBL PhosEx   2,50 EUR
3
 Amtra  Phosphat reduct   2,50 EUR
4
 Rowa Rowaphos  2,50 EUR
5
 Aquaconnect Contraphos  2,50 EUR
6
 Seachem PhosGuard  2,50 EUR
 7
 Tropic Marin Elimi-Phos  2,50 EUR


 


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