Ein Puffermittel trägt dazu bei, eine schnelle Änderung des pH-Werts einer Lösung zu verhindern, wenn der Lösung andere Substanzen hinzugefügt oder mit ihr vermischt werden. Beispielsweise sind die meisten Shampoos gepuffert, sodass sie leicht sauer sind. Der Puffer wirkt der Alkalität der Seife entgegen. Wenn einer dieser Stoffe zu sauer oder zu alkalisch wird, kann er Haut und Haar schädigen.
Der pH-Wert des menschlichen Blutes sollte leicht alkalisch sein (7,35 – 7,45). Unter- oder oberhalb dieses Bereichs würde es zu Symptomen und Krankheiten kommen. Wenn der pH-Wert des Blutes unter 6,8 oder über 7,8 sinkt, stellen die Zellen ihre Funktion ein und der Körper stirbt. Der Körper ist daher ständig bestrebt, den pH-Wert auszugleichen. Viele Lebensformen überleben nur in einem relativ kleinen pH-Bereich und nutzen daher einen Puffer, um einen konstanten pH-Wert aufrechtzuerhalten.
Ein weiteres Beispiel für die häufige Verwendung eines Puffermittels ist Aspirin. Ohne Pufferung kann Aspirin die Magenschleimhaut reizen und zu schwerwiegenden Erkrankungen wie Blutungen und Geschwüren führen. Es wird angenommen, dass die Antazida-Eigenschaften von Puffermitteln dazu beitragen, das pH-Gleichgewicht aufrechtzuerhalten und Nebenwirkungen vorzubeugen. Ob Aspirinpuffer tatsächlich wirken, ist noch umstritten.
Das häufigste Problem bei der Wasserchemie im Aquarium ist der pH-Wert. Obwohl die meisten Fische in einem breiten pH-Bereich gedeihen, können schnelle Veränderungen zu Stress führen, der zu Krankheiten oder zum Tod führt. Obwohl einige exotische Fische wie der Diskus mehr Wert auf den pH-Wert legen, achten selbst die meisten dieser Fische nur dann auf den pH-Wert, wenn sie sich fortpflanzen. Der Fisch wird nicht laichen, wenn der richtige pH-Wert nicht eingehalten wird. Es gibt einen wachsenden Trend zu der Annahme, dass der pH-Wert in einem Aquarium etwa 7,0 betragen muss, was in den meisten Fällen für Fische einfach nicht zutrifft. Allerdings müssen wir bei der Aquaponik auch die pH-Anforderungen der Pflanzen berücksichtigen. Pflanzen im Allgemeinen in Wasser, das einen niedrigeren pH-Wert als normales Leitungswasser hat.
Wenn Ihr Leitungswasser Puffer enthält, was bei fast jedem Leitungswasser der Fall ist, bleibt der pH-Wert wahrscheinlich bei etwa 8,0 oder leicht alkalisch. Dies kann es schwierig machen, den pH-Wert in Ihrem Aquarium zu senken. Aufgrund der Puffer behält das Wasser einen hohen pH-Wert bei. Sie müssen ausreichend Säure hinzufügen, um den Puffer zu neutralisieren. Wenn Sie jedoch genug Säure hinzugefügt haben, um den Puffer zu überwinden, ist genug Säure im Wasser, um einen steilen Abfall des pH-Werts zu verursachen.
Wasser hat von Natur aus einen pH-Wert von 7, aber das Wasser, das Sie in Ihrem Aquarium verwenden, kann aufgrund der im Wasser suspendierten oder gelösten Chemikalien anders sein. Diese Chemikalien lassen sich in drei Kategorien einteilen: Säuren, Basen und Puffer. Säuren sind Chemikalien, die den pH-Wert senken oder das Wasser saurer machen. Basen sind Chemikalien, die den pH-Wert des Wassers erhöhen oder es basischer (oder alkalischer) machen. Puffer sind Chemikalien, die Veränderungen verhindern und das Wasser auf einem bestimmten pH-Wert halten können. Verschiedene Puffer halten den pH-Wert auf unterschiedlichen Werten.
Wenn Sie den pH-Wert senken müssen, können Sie eine Säure hinzufügen. Salzsäure wird häufig verwendet, um den pH-Wert von Schwimmbädern zu senken. Wenn Sie den pH-Wert erhöhen müssen, können Sie ein alkalisches Produkt wie Natriumcarbonat, allgemein bekannt als Soda, hinzufügen.
Vereinfacht ausgedrückt wäre ein Puffer etwas, das sowohl saure als auch alkalische Eigenschaften hat. Wenn der pH-Wert zu steigen beginnt, setzt der Puffer Säure frei, um den pH-Wert zu senken. Wenn der pH-Wert zu sinken beginnt, wird das alkalische Mittel freigesetzt, um den pH-Wert zu erhöhen.
Wenn Sie Walter White (Breaking Bad) sind, werden Sie wahrscheinlich Ihre eigenen Puffer mischen. Für die meisten von uns ist es jedoch besser, ein kommerzielles Produkt zu kaufen, das so formuliert ist, dass es den pH-Wert auf einem bestimmten Niveau hält. Seachem ist beispielsweise ein Unternehmen, das Puffer herstellt, die für die meisten Aquaponik-Anwendungen geeignet sind.