Redoxpotentialet

Hvad - hvordan – hvorfor

Af Poul Andersen. 

Redoxpotentialet, - hvad er det nu lige, det er for noget? Er det ikke noget med iltindhold? For at opretholde et optimalt miljø, når fisk holdes i akvarier, er det nødvendigt at kende beskaffenheden af det vand, man opererer med. Her er der forskellige hjælpemidler, man kan benytte sig af, Leks. pH-meter, redoxmåler osv. Inden målinger foretages, kan det være en fordel at sætte sig ind i, hvad man kan gøre, hvis målingerne ikke er tilfredsstillende. 
I denne artikel skal det handle om redoxpotentialet, også kaldet redoxspændingen. I vand foregår der hele tiden forskellige kemiske reaktioner. For akvarister er en interessant ting de forhold, hvor forskellige emner bliver reduceret eller oxideret (små negativt ladede partikler bevæger sig fra et emne til et andet). Det emne som mister elektroner siger vi, bliver oxideret, og det emne, som optager elektroner, bliver reduceret. Kemisk betragtet er reduktion det samme som optagelse af brint eller afgivelse af ilt. Oxidation er det samme som afgivelse af brint og optagelse af ilt. I en kompliceret stofblanding som saltvand, sker der mange af disse redoxreaktioner, og populært sagt er redoxpotentialet et udtryk for, om de iltopbyggende stoffer eller de iltnedbrydende stoffer er fremherskende i akvariet. litnedbrydende eller iltforbrugende stoffer er i denne forbindelse alle organiske stoffer -som døde alger eller plantedele, foder, OSV. 
Et relativt mål for denne proces er redoxpotentialet, denne bliver målt som elektrisk spænding i henholdsvis volt og millivolt (mv), her bliver 0 værdien defineret som spænding i vandelektroden, den målte redox angiver forskellen til denne spænding. 

Hvordan måles værdien?

Redoxværdien måles med et redoxmeter. Man har her en guld- eller platinhelagt elektrode siddende i vandet og kan så aflæse redoxpotentialet digitalt på redoxmeterets display. M'aleforstærkeren er meget identisk med pH-m'aleren, da der her også bliver målt en elektrisk spænding. Mange pH-metre har også et måleomr'ade for redox (mv), dermed kan man nøjes med at udskifte sin pH-elektrode med en redoxelektrode. Man kan så aflæse redoxværdien på sit pH-meter. 
Redoxmåleren skal, for at kunne anvendes som de fleste andre elektroder, kalibreres ofte, feks. hver 3. måned eller oftere. Man sætter elektroden i en væske, hvor redoxpotentialet er kendt, Leks. 230 mv, man justerer redoxmeteret, så det viser 230 mv, herefter kan forventes en rimelig nøjagtig aflæsning. Redoxineteret behøver lang tid til at- indstille sig (flere dage). Aflæsningen vil indikere akvariets sundhedstilstand, fordi målingen antyder balancen mellem oxidanter og reduktioner i vandet. Målingen er dog afhængig af flere faktorer, bakterier, metalforbindelser, og også pH-værdi har indflydelse på aflæsningen. Vær også opmærksom på, at den mindste smule strøm (el) i vandet, Leks. fra en pumpe med en smule overgang i, vil kunne forstyrre målingen. 

Redoxpotentialet og pH-værdien

Disse værdier hænger nøje sammen. I akvaristikken ses, at aflæsningen af redox sker uden at være korrigeret for pH-værdi. Dette kan man let selv gøre, hvis man ser tabeller i biokemiske bøger. Ved høj pH aflæses lavere redox og omvendt. I saltvand med samme oxidationskraft vil redox feks. være 282 mv ved pH 8,5 men vise 370 mv ved pH 7,0. 
I koralrevsakvarier er pH højest om aftenen, inden lyset slukkes, her har alger ved hjælp af fotosyntesen brugt los af co2 (syren) i vandet hele dagen (co2 er planters vigtigste byggesten). Dette er helt naturligt, og bl.a. derfor ser vi om aftenen det laveste redoxpotentiale. 
I et sundt koralrevsakvarie kan forventes en pH på 8,0 om morgenen, her måler redoxmeteret Leks. 311 mv. En forventet pH, som er helt normalt på 8,40 om aftenen, vil på redoxmeteret vise 2,88. Dette skulle anskueliggøre, at inden man begynder at korrigere sit redoxpotentiale, er det vigtigt at tage hensyn til de naturlige processer. 

Hvorfor måle redoxpotentialet?

Der kan ikke gives noget entydigt svar på dette spørgsm'al, her må man gøre sig klart, hvilket mål man vil forfølge. 
Man kan ikke bedømme akvariet ud fra redoxpotentialet alene, her er det bedre at "lade akvariet tale", studere akvariedyrenes trivsel, og belast ikke akvariet mere, end at rensningsanlægget kan håndtere det. Imidlertid kan det for særligt interesserede og ved større anlæg være et fornuftigt hjælpemiddel, især fordi det er muligt at forbedre miljøet og dermed holde større eller flere fisk i akvariet. I varmt vand. (tropisk vand) og i vand med stor belastning kan det være hensigtsmæssigt at hæve redoxpotentialet. Dette kan gøres via tilsætning af ozon. 
Ozon er ozon fremstillet ved hjælp af højspænding eller lys, forsøg tyder dog på, at lysfremstillet ozon er en mildere måde at håndtere det på. Det er ikke muligt at angive en optimal redoxværdi, i sunde akvarier aflæses værdier på 200-300 mv. I akvarier med næringsrigt vand og algevækst måles lavere værdier og ved mangel på ilt i vandet endnu lavere værdier. Ozontilsætning i sådanne tilfælde kan anvendes med fordel, ozon har også den fordel, at det kan binde dannelsen af organiske syrer, som farver vandet og dermed sørger for, at vandet allerede efter kortvarig behandling med ozon er krystalklart. 
Ozon er et kraftigt iltningsmiddel, vær opmærksom på, at redoxmåleren ikke måler, hvor meget ozon, der er i vandet. Ønsker man at vide det, kan dette måles, og før i tiden brugte man ortho-tolidin, - der findes i dag også andre målemetoder. Anyway, ozon kan være sundhedsskadeligt for mennesker, og i akvarier er det især de såkaldte plantedyr, der er følsomme, men det er meningsløst at snakke om farligheden af et stof uden også at tale om koncentration. Ozon kan lugtes ved en luftkoncentration på 1-500 000, hvilket er ganske uskadeligt, det sker hvis f.eks. kontakttiden i vandet er for kort. Ved større saltvandsanlæg tilsættes ozon gennem afskummer, her er det forholdsvis enkelt at etablere aktivt kulfilter eller lede den ozon, der ikke har fundet en reaktionspartner i vandet og som dermed optræder i luften, til udluftning. Et redoxmeter kan i sådanne tilfælde styre ozontilsætningen og dermed opretholde et fornuftig iltmiljø i akvariet. Læg mærke til at i dagtimerne ved høj pH vil redoxmeteret bede ozongeneratoren om mere ozon for at opretholde den redoxværdi, det er indstillet til. 
Eksperimenterende seriøse koralrevsakvarister, som der desværre er mangel på i Danmark, diskuterer tit meningen med redoxværdier over 450 mv, da vi her bevæger os i et område, der er svært at håndtere, omvendt ved vi, at ilt som stærkt oxidationsmiddel spiller hovedrollen ved sammensætning af redoxpotentialet. Ved lavt iltindhold kan foreligge et redoxpotentiale i minusmrådet, det kan derfor være en fordel ved anskaffelse af et redoxmeter, at det også kan måle i dette område. Det kan have sin berettigelse, hvis man vil drive og kontrollere et nitratfilter, - også målinger i bundlaget vil for den eksperimenterende akvarist kunne give et fingerpeg om akvariets tilstand. Her skal elektroden beskyttes med en skumsvamp. 
I nitratfiltre hersker der iltfattige forhold, - her indånder bakterierne kun det ilt, der er i nitratet. Ved disse betingelser vil redoxpotentialet falde til en negativ værdi. Et nitratrilter med fuldstændig denitririkation vil vise en redoxværdi på minus 200 mv, og synker dette endnu mere, under minus 300 mv, er dette et tegn på, at alt nitrat er opbrugt, og bakterierne begynder at indånde sulfat, derved bliver sulfaten reduceret til svovlforbindelser, og det stinker som rådne æg og er meget giftigt. Dette kan ses i gamle og dårligt fungerende akvariers bundlag, og den slags redoxmålinger må selvfølgelig undgås. Jeg håber med disse ord at bidrage til forståelse for, hvad redoxpotentialet står for. Mine egne eksperimenter inden for koralrevsakvaristikken går ud på, om et ekstremt højt redoxpotentiale, opnået gennem lysfremstillet ozontilsætning evt. i samspil med forskellige korallers afslimning, kan have en helbredende effekt på nogle af de mest kendte fiskesygdomme: Odinium, Kryptocarion osv. 

Konklusion

For den almindelige akvarist vil det, før et redoxmeter anskaffes, være bedre at lade akvariet tale, man kan komme langt ved at sætte sig ind i tingene og bruge sin sunde fornuft med hensyn til belastning, rensningsanlæg, vandskift osv. 
For den særligt interesserede eller fór de, der har med større anlæg at gøre, er redoxpotentialet absolut værd at beskæftige sig med, da vi her har endnu et hjælpemiddel, der kan være med til at forbedre forholdene for de dyr, vi har taget ansvaret for.