Moorbeet - Frage an die Chemiker (Gelesen 4574 mal)

[knorbs]

ich bin gerade dabei mir ein kleines moor im garten anzulegen. dazu hätte ich einige "chemische" fragen. ausgangsmaterial ist normaler weißtorf in ballen mit ph-angabe ~3,5. mangels ausreichendem regenwasser (vorhanden waren ~300 L) habe ich für die erstbefüllung eine 200 L regentonne mit brunnenwasser gefüllt. ich habe die werte des wassers früher mal gemessen und erinnere mich an eine karbonathärte von ~6. die härtebildner dürften wohl calcium- + magnesiumhydrogenkarbonat sein. in die 200 L brunnenwasser habe ich einen eimer citronensäure reingeschüttet bis ph ~3,6 erreicht war. dann habe ich die tonne nochmal mit brunnenwasser gefüllt + da keine zitronensäure mehr zur hand hatte 80%-ige essigsäure genommen. in beiden fällen, also bei der zitronen- + essigsäure hat das wasser beim vermischen etwas schaum gebildet, viel luftperlen (frei werdendes kohlendioxid?) sind aufgestiegen. der spuk war aber schnell vorbei, das wasser war dann glasklar + der ph-wert zeigte sich sehr stabil.nun meine fragen...die hydrogenkarbonate des calcium + magnesium aus dem brunnenwasser müssten sich doch in citrate (citronensäure) bzw. acetate (essigsäure) umgewandelt haben. wie stabil sind diese verbindungen, wenn sie jetzt ins moor eingebracht wurden? da ich im moor ph-werte von ca. 3,5 - 4 halten will, wie werden sich die calcium-/magnesiumcitrate bzw. -acetate auf längere sicht auswirken? muss ich deshalb mit einem langsamen anstieg des ph. wertes rechnen? ich werde allerdings regelmäßig mit angesäuertem regenwasser (je nachdem mit citronen- oder essigsäure) mit ph ~ 3,5-4 dem moor wasser zuführen bzw. gießen. seid nachsichtig mit mir...bin kein chemiker + die schulchemie ist zu lange her. ;)ach ja noch vergessen...das torfvolumen wird bei 1500 L (10 ballen à 150 L) liegen. die darin enthaltenen huminsäuren werden ja auch einiges an calcium + magnesium binden oder?

[wallu]

Das mit dem Chemiestudium ist bei mir auch schon eine Weile her, aber an soviel erinnere ich mich noch: Der Torf bzw. die darin enthaltenen Säuren haben eine sogenannte Pufferwirkung, d.h. egal, welchen pH-Wert das Wasser hat was hinzugefügt wird, der pH-Wert im Torf bleibt konstant niedrig, solange bis die Pufferwirkung erschöpft ist (und das ist bei 1500 Liter so rasch nicht der Fall). Daher war meines Erachtens der Einsatz von Essig bzw. Zitronensäure überflüssig. Beide werden zudem rasch biologisch abgebaut. In natürlichen Mooren regnet es auch kein saures Wasser (zumindest seitdem es Entschwefelungsanlagen gibt nicht mehr ).

[Jayfox]

Zitrate und Azetate, also die Salze der Zitronen- bzw. Essigsäure, sind biologisch abbaubar. In Anwesenheit von Sauerstoff entstehen aus Kalzium- bzw. Magnesiumzitrat/azetat dabei wieder die entsprechenden Carbonate und Hydrogencarbonate.Allerdings dürfte ein oxidativer Abbau in den unteren Schichten nur langsam vonstatten gehen, da diese Schichten ja dauerhaft unter Wasser liegen werden.Wenn du nur noch mit Regenwasser gießt, brauchst du dir über pH-Wert-Verschiebungen ins zu wenig Saure keine Gedanken zu machen. Und die Menge an Torf wird dafür sorgen, dass lange Zeit die geringen eingetragenen Mengen an Alkali- und Erdalkaliionen gebunden und gegen Protonen ausgetauscht werden, mithin der saure Charakter erhalten bleibt. Torf wirkt da wie ein Kationenaustauscher in einer Entsalzungsanlage.Wenn du das Regenwasser tatsächlich ansäuern willst, könntest du aber besser Schwefelsäure (Batteriesäure) nehmen statt Zitronen- oder Essigsäure. Dann entstehen aus den Hydrogencarbonaten stabile Sulfate.P.S. Der pH-Wert von 3,6, den du erzielt hast, dürfte durch einen bereits erheblichen Überschuss an Zitronensäure und Essigsäure zustande gekommen sein. Ich weiß nicht, ob das gut ist für die Pflanzen. Hochmoorpflanzen sind zwar an extreme pH-Werte angepasst, aber evtl. hast du relativ "konzentrierte" Lösungen von Essig- und Zitronensäure produziert.*Im Moor liegen als Anionen schwerlösliche Huminsäuren u. Ä. vor. Jetzt hast du erstmal lösliche Zitrat- und Acetationen.* Mal ganz grob überschlägig berechnet hat eine 0,01 molare Lösung von Essigsäure einen pH-Wert von 3,4. Eine solche Lösung enthält dann etwa 0,5 Gramm Essigsäure/L Wasser. Im konkreten Fall kämen dann noch Kalzium- und Magnesiumazetat hinzu.

[knorbs]

okay...denke ich habe das soweit verstanden. danke für den tipp mit der schwefelsäure. 8)ich will den ph-wert im moor für bestimmte pflanzen auf ca. 4 einstellen. regen hebt den ph-wert mit der zeit (nach ca. 1 jahr) auf ph-werte von 5-6, jedenfalls in den oberen schichten. ich werde also, insbesondere nach längerem regen, regelmäßig mit angesäuertem regenwasser (ph ~3,5-4) nachgießen.

[Gartenplaner]

Öhm...Regen hebt den ph??Da Regen ja aus verdunstetem Wasser, das in Wolken wieder kondensiert und irgendwann wieder runterkommt besteht, dürfte da doch wenig bis nix drin sein, das ph-wirksam ist Dafür müssten doch Substanzen enthalten sein, die den ph in Richtung basisch beeinflussen können...Zu Vor-Entschwefelungsanlagen-Zeiten war es eher so, dass der Regen ansäuernd wirkte durch enthaltene Schwefelverbindungen, heute sind es immer noch Stickoxyde, die eingetragen werden - hab grad mal nachgeschaut und sogar dies gefunden:"Entstehung des Sauren Regens: Bildung von Salpetersäure (HNO3) durch Reaktion von (2 NO2 + H2O -> HNO3 + HNO2) oder durch Aufnahme von N2O5 in Aerosolpartikel und nachfolgender Bildung von NO3- in der flüssigen Phase." (Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Stickoxide)

[*Falk*]

Verdünnungseffekt - ph-Wert hat mit der Wasserstoffionenkonz. zu tun. (negativen dekadischen Logarithmus der Wasserstoffionen -konz.)

[Gartenplaner]

Also eine Auspülung in tiefere Schichten?Hm..müssten dann nicht alle sauren Böden mit der Zeit "nicht mehr sauer" werden???Und Hochmoore?

[Jayfox]

Öhm...Regen hebt den ph??Da Regen ja aus verdunstetem Wasser, das in Wolken wieder kondensiert und irgendwann wieder runterkommt besteht, dürfte da doch wenig bis nix drin sein, das ph-wirksam ist Dafür müssten doch Substanzen enthalten sein, die den ph in Richtung basisch beeinflussen können...Zu Vor-Entschwefelungsanlagen-Zeiten war es eher so, dass der Regen ansäuernd wirkte durch enthaltene Schwefelverbindungen, heute sind es immer noch Stickoxyde, die eingetragen werden - hab grad mal nachgeschaut und sogar dies gefunden:"Entstehung des Sauren Regens: Bildung von Salpetersäure (HNO3) durch Reaktion von (2 NO2 + H2O -> HNO3 + HNO2) oder durch Aufnahme von N2O5 in Aerosolpartikel und nachfolgender Bildung von NO3- in der flüssigen Phase." (Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Stickoxide)

Wenn Regen einen pH-Wert von 4 hätte, den knorbs in seinem Moor anstrebt, wäre das ganz schön sauer. Zum Glück haben wir das in Mitteleuropa nicht mehr.Wenn das Moorbeet "offen" ist, also einen Ablauf hat, wird sich nach Erschöpfen der Pufferkapazität der Torfbestandteile und in Abwesenheit anderer Pufferbildner etwa der pH-Wert von Regenwasser einstellen, und letzteres ist allein schon durch den Gehalt an Kohlensäure schwach sauer.Schwefeldioxid spielt in Mitteleuropa kaum noch eine Rolle, Stickoxide (NO und NO2) kommen innerorts vor allem durch Autoabgase in die Luft und werden mit dem Regen ausgewaschen. Dadurch kommt nicht nur Säure ins Moorbeet, sondern auch Dünger! Das kann durchaus merklich sein und z.B. die Flora in Hochmooren nachhaltig beeinflussen.OT: Auch Sandsteinmauern in Städten leiden unter dieser Säureattacke. Man sieht da oft an straßennahen Mauern, dass die oberste Steinschicht abbröckelt /OTIn landwirtschaftlichen Regionen mit viel Schweine- oder Geflügelzucht können regional Einwirkungen von Ammoniak relevant sein, dann können die Niederschläge weniger sauer als normal oder sogar schwach alkalisch sein. Dürfte aber hoffentlich in knorbsens Garten keine Rolle spielen.

Also eine Auspülung in tiefere Schichten?Hm..müssten dann nicht alle sauren Böden mit der Zeit "nicht mehr sauer" werden???Und Hochmoore?

In Hochmooren wirken die Zellwände der Torfmoose als Ionenaustauscher: Sie binden die geringen mit Staub und Regen eingetragenen Mengen an Kationen - also Alkali-, Erdalkali- und Ammoniumionen - und geben dafür H3O+ ins Wasser ab, säuern dieses also aktiv an.So versorgen sich die Torfmoose zum einen mit Nährstoffen und schaffen sich selbst zum anderen eine derart saure Umgebung, dass dort kaum andere Pflanzen gedeihen können.

[Gartenplaner]

Ah! Danke Das war mir gar nicht richtig bewusst bis jetzt, kannte nur die "saurer Regen"-Thematik Das hab ich jetzt noch abschliessend gefunden:"Die im Regen enthaltenen Stoffe können sowohl natürlichen Ursprungs als auch anthropogen, das heißt vom Menschen verursacht, sein.Mit aufgewirbelter Gischt gelangen Na+, Cl-, Mg2+ und K+ als Seesalz-Aerosol in die Atmosphäre. Im Regenwasser nehmen die Konzentrationen dieser Ionen landeinwärts ab. Dagegen stammen Ca2+, NH4+, HCO3- und NO3- im Niederschlag überwiegend aus dem über Landoberflächen fortgewehten Staub.[4] Aufgrund des gelösten Kohlenstoffdioxids hat unbelastetes Regenwasser einen pH-Wert von 5,6. In erster Linie natürlichen Ursprungs sind auch die im Regenwasser enthaltenen Spuren von Sauerstoff, Stickstoff, Ozon, Pollen und einigen organischen Verbindungen, z. B. Ameisensäure.Durch den Menschen gelangen weitere Emissionen in die Atmosphäre, wie etwa Staub, Rauch und Verbrennungsabgase aus Industrie, Verkehr und Hausbrand. Sie können direkt oder in Form ihrer Umwandlungsprodukte die Zusammensetzung des Regenwassers beeinflussen.Saurer RegenIn den überwiegend von Menschen verursachten Emissionen kommen auch Stoffe vor, die mit Wasser eine neue Verbindung eingehen können und Regen zu einer leicht sauren Lösung machen. Schwefeloxide (SO2) bilden mit Wasser Schwefelsäure (H2SO4), Stickoxide (NO2) bilden Salpetersäure (HNO3). Bekannt ist dieses Phänomen als saurer Regen, es kann in der Regel zu etwa zwei Dritteln auf die Verunreinigung mit Schwefelsäure und zu einem Drittel auf den Gehalt an Salpetersäure zurückgeführt werden.[4] In Mitteleuropa ging die Intensität des sauren Regens seit den frühen 1980er Jahren zurück. An den Messstationen des deutschen Umweltbundesamts stieg der pH-Wert des gesammelten Regenwassers zwischen 1982 und 2007 von 4,2–4,5 wieder auf 4,7–5,0 an.[25]" (Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Regen)

[knorbs]

das mit der ph-anhebung auf ph-werte zwischen 5-6 in mooren haben mir leute berichtet, die so ein künstliches moor im garten angelegt haben. bestimmte pflanzen, z.b. Cypripedium acaule gehen bei solchen ph-werten lt. den berichten regelmäßig ein + zwar relativ schnell (~ nach 1-2 jahren). ich vermute, dass (schad)pilze am werk sind, die in dem leicht sauren milieu noch gedeihen können. senkt man den ph-wert auf ~4, scheinen solche pilze nicht mehr überleben zu können. unter solchen bedingungen scheint C. acaule z.b. gut zurecht zu kommen + sich längere zeit halten lassen.es wird auch nicht so sein, dass in meinem moor überall der gleich niedrige ph-wert sein wird. für andere moorpflanzen werden ph-werte zwischen 5-6 wohl besser sein. da gieße ich halt nicht mit angesäuertem regenwasser. wird eh die zeit zeigen, wie sich das entwickelt + meine erfahrungen muss ich halt sammeln.mir war erstmal wichtig, wie sich das mit dem verwendeten brunnenwasser auswirken könnte. und da bin ich erst mal beruhigt. zukünftig werde ich wasserzugaben, je nach bedarf + verfügbarkeit aber immer mit schwefelsäure auf die ph-werte einstellen, die ich haben will, damit auf jeden fall stabile(re) sulfatverbindungen im torfboden vorliegen. bepflanzt wird heuer eh nichts. das ganze soll sich über herbst + winter erst mal setzen + richtig mit regenwasser vollsaugen. im nächsten frühjahr starte ich dann mit einigen pflanzen + werde sehen wie sie sich entwickeln.

[partisanengärtner]

Ich baue gerade auch ein Moorbeet allerdings für Carnivoren. Es besteht vor allem aus Baukübeln die ich mit einer intelligenten Verbindung mittels Teichfolienbrücken miteineander verbinde. So kann ich die Landschaft gestalten ohne das man die einzelnen Kübel außen erkennen kann.Die Kübel haben in unterschiedlicher Höhe Löcher die sich nach außen entwässern.So kann ich unterschiedliche Substrate und Feuchtigkeitsgrade in den einzelnen Kübeln erreichen. Das ganze ist über das normale Bodenniveau angehoben und die Zwischenräume mit Kies aufgefüllt. So kann kein kalkhaltiges Wasser in die Kübel kommen. Umranden will ich es mit alten Bordsteinen aus Granit, die ich noch bei einem Freund gelagert habe.

[Davidia]

Kennt Ihr tüchtigen Moorbeetgärtner schon den Physiotherapeuten-Trick? Größere Physiotherapie-Praxen machen Moorpackungen und haben anschließend Probleme, die gebrauchten Packungen los zu werden. Diese bestehen aus einer geschlossenen Tüte, deren eine Seite aus undurchlässigem Plastik, die andere Seite aus Fließ besteht. In der Tüte schönes natürliches Moor. Ich bekomme von diesen Packungen so viele ich will (kistenweise) - die Praxis ist froh, wenn ich das Zeug mitnehme. Ich beglücke damit meine Rhodos und z.B. Schätzchen wie Shortia, die es auch gerne "sauer" haben. Funktioniert glänzend. Man hat halt nur die Mühe, die Packungen aufzureißen und die leeren zu entsorgen.

[partisanengärtner]

So eine Quelle habe ich auch gerade aufgetan. Ich habe aber Bedenken das der aufgenommene salzige Schweiß für arge Sensibelchen möglicherweise schädlich ist.Die Menge Moor ist pro Packung auch ziemlich wenig nur ein bis 2 Zentimeter dick.

[uliginosa]

Knorbs, warum siedelst du in deinem Moorbeet nicht Torfmoose an, die den ph-Wert dann niedrig halten? Statt mit Säuren zu hantieren?