Im Meerwasseraquarium werden laufend außer den anorganischen Ausscheidungen der Fische und Niederen Tiere (z.B. Ammonium, Phosphat) auch organische Abfälle produziert. Die festen Bestandteile (Kot, Algenreste, Futter) werden im mechan. Vorfilter zurückgehalten. Sie werden auch von Bakterien umgesetzt. Dabei entstehen Verbindungen, die biologisch nicht oder nur sehr langsam und schwer zersetzt werden können. Diese Substanzen sind zum Teil gelb gefärbt.Die sogenannten Gelbstoffe im Meerwasseraquarium bestehen aus Phenolen, phenolischen Verbindungen, Kotfarbstoff, Algenfarbstoff, Kohlehydraten aus Ausscheidungen von Algen sowie stickstoffhaltigen tierischen Exkrementen. Die Gelbfärbung des Wassers gibt dem Aquarium ein unnatürliches Aussehen.
Während die von Tieren und Algen ausgeschiedenen Stoffe giftig sein können (Ammonium, Nitrat), sind die Gelbstoffe, falls sie in geringen Mengen vorkommen, selbst nicht so sehr gefährlich. Die Phenole und Phenolderivate (organische Verbindungen) sind Nervengifte. Außerdem schädigen sie die Epithelien von Kiemen, Darm und Haut. Über den Blutkreislauf werden auch Leber, Muskulatur und Eierstöcke angegriffen.
Da die Phenolkonzentration im Meerwasser oft nicht nachweisbar ist, sind diese Verbindungen für den Aquarianer von untergeordneter Bedeutung. Bei zu hohen Mengen kommt es aber zu Vergiftungen, die meist unheilbar sind. Die Abbaustoffe der Fische (Urin, Kot) belasten das Aquariumwasser auf Dauer.
Dieser Tatsache wird allgemein nicht genügend Beachtung geschenkt, einfach deshalb, weil nichts Sichtbares geschieht. Die giftigen Stickstoffverbindungen müssen durch Wasserwechsel aus dem Aquarium herausgebracht oder mittels geeigneter Filter und Filtermaterialien abgebaut werden.
Dieser Abbau geschieht durch Bakterien: Nitrosomas wandeln Ammoniak in Nitrit und Nitrobacter Nitrit in Nitrat um. Die Gelbstoffe lassen sich leicht aus dem Wasser durch Ozon, Abschäumer und Aktivkohle entfernen.
Phenole sind chemisch gesehen Hydroxybenzole. Diese enthalten eine oder mehrere OH-Gruppen direkt am Benzolring gebunden. Phenol C6H50H ist eine farblose Verbindung aus der aromatischen Reihe. Sie sind in kristalliner Form rein weiß. Phenol besitzt sowohl die Eigenschaft von schwachen Säuren als auch die von Alkohol. Die OH-Gruppe ermöglicht es leicht, mit vielen Stoffen der Umgebung zu reagieren und Verbindungen einzugehen. Besonders viele Reaktionspartner stehen im Seewasser zur Verfügung.
Phenole liegen im Meer nicht in freier Form vor und sie dürfen auch nicht im Leitungswasser vorhanden sein.
Im Aquarium werden die zyklischen Aminosäuren (Abbauprodukte von Eiweiß) leicht durch Bakterien oxidiert. Bei diesen Oxidationen entstehen als vorübergehende Zwischenprodukte unter anderem auch Phenole. Trotz des nur kurzen Vorliegens von Phenolen kann eine toxische Wirkung auf die Tiere vorliegen.
Bei Vorhandensein von genügend Sauerstoff jedoch wird Phenol zu Farbstoffen oxidiert(Gelbstich!). Diese Farbstoffe werden nicht mehr weiter abgebaut und sammeln sich im Wasser. Bei zu wenig Sauerstoff im Meerwasser können diese Gelbstoffe wieder zu Phenolen reduziert werden.
Ein guter Abschäumer garantiert auch einen ausreichend hohen Sauerstoffaustausch im Wasser. Die Gelbstoffe und andere nicht gefärbte organ. Verbindungen aus den Ausscheidungen der Fische, Niederer Tiere und Algen wirken zum Teil hemmend auf das Wachstum von Algen und Tieren.
Die Farbstoffe messen wir mit Hilfe eines weißen Tellers, der teilweise ins Becken eingetaucht wird. Das eingetauchte Tellerteil soll so weiß sein wie das herausragende.
Phenol bzw. phenolische Verbindungen sind hochgiftig. Hinzu kommen noch die möglichen Reaktionen mit chem. Stoffen, die im Meerwasseraquarium vorliegen. Phenole sind sog. Zellgifte, die die DNA des Zellkerns angreifen und dort zu Veränderungen führen. Körpereigene Proteine können in Mitleidenschaft gezogen werden. Außerdem kann die normale Funktion der Enzyme verändert werden, was zu Fehlsteuerungen im Organsystem führt.
Bei Meeresfischen wurde festgestellt, daß diese schon bei 0,15mg Phenol pro Liter Aquariumwasser freßunlustig wurden und kurze Zeit später eingingen. Die phenolische Verbindung und andere daraus entstehenden Farbstoffe werden, wie schon erwähnt, durch Ozonisierung, Superaktivkohle und gute, kräftige Abschäumung entfernt.
Bei geringer Menge von Phenol und seiner Derivate werden sie ohne Probleme von Eiweißabschäumern erfaßt und entfernt. Liegen jedoch phenolische Verbindungen vor (vor allem in größeren Mengen), so bricht der normale Schaum zusammen.
Hierdurch steigen die Stickstoffwerte (Nitrit) an. Es kann ferner zu toxischen Spitzen kommen. Erst wenn der Abschäumer wieder ein normales Wasser-Luft-Gemisch bildet, tritt wieder ein Abschäumeffekt für Eiweiße ein, und die Nitritwerte werden langsam wieder sinken. Das äußerliche Aussehen und das Verhalten des Schaumes ermöglicht sichere Rückschlüsse auf eine Verschmutzung des Wassers. Eine Schnellprobe kann man durchführen, indem man eine Flasche halb voll mit Aquarienwasser füllt und diese stark schüttelt (Schüttelprobe).
Dann beobachtet man das Verhalten des Schaumes. Bei unbelastetem Wasser zerfällt der Schaum schnell, während bei belastetem Wasser der Schaum stehen bleibt.
Die phenolischen Verbindungen schädigen die Bakterienkulturen. Hiervon müßten die Nitrifikationsbakterien und die Denitrifikationsbakterien betroffen sein. Da wir jedoch auch in guten Meerwasseraquarien das Gelbwerden des Wassers festgestellt haben (PhenolTest war negativ), müssen also andere Faktoren für den Farbstich ursächlich sein. Dies ist Kotfarbstoff (Bilirubin) Die roten Blutkörperchen sterben nach einer gewissen Zeit ab und werden durch neugebildete ersetzt. Dies geschieht laufend. Die abgestorbenen roten Blutkörperchen werden durch die Leber abgebaut und über die Galle und den Darm ausgeschieden. Sie bilden die sog. Kotfarbstoffe, wie Bilirubin und Biliverdine. Diese sind auch für die Gelbfärbung des Wassers verantwortlich.
Dieser Vorgang tritt hauptsächlich in reinen Fischaquarien auf. Eine weitere Ursache für die Gelbstichigkeit ist der Abbau von Algenfarbstoffen. Sollte in einem gut eingefahrenen Riffaquarium mit guter Abschäumung das Wasser gelbstichig werden, so ist die Ursache hierfür niemals das Vorliegen von Phenolen , sondern oft die anderen Faktoren sind hierfür maßgeblich.
Es ist aber auch gleichzeitig ein Hinweis, daß die Kohle erschöpft ist!
Noch zu erwähnen wäre, daß die Firma MERCK einen Phenol-Test entwickelt hat
(Merck Test Nr. 9001). Hierzu werden zum Phenolreagenz nach Folin-Kalium-Natrium-Tartarat und Natronlauge benutzt, dieser Test ist im Handel erhältlich.