Anaerober Sand-Bett Filter

[McBuell]

Hi Ho !

Wohl durch meinen ehemaligen Beruf als Biochemiker vorbelastet,
interessieren mich die verschiedenen Stoffwechsel-Wege im Becken sehr.

Was ich bis jetzt gelesen habe: (ob's dann stimmt stehe hier im Raum...)
Nahezu alle heute gebräuchlichen Filtersysteme in der Hobby Aquaristik
werden nahezu ausschliesslich in der aeroben Schnell-Filter Technik betrieben.
Das dazu benötigte Filter Volumen ist im Gegensatz zu anaeroben Langsam-Filter um fast den Faktor 10 kleiner.

Wesentlicher Nachteil der Schnell-Filter ist jedoch, dass die Abbau Kette vom NH4+, übers Nitrit, bloss bis zum Nitrat geschiet, was sich in der uns wohl allen bekannten Nitrat Ansammlung und häufigerem WW äussert.
(Klar gehts beim WW nicht ausschliesslich um Nitrat...)

Bei Langsam-Filter erfolgt die Abbau-Kette etwas anders, und Endet im Anaeroben Filterbereich in im wasser gelösten Stickstoff (Stichwort: Nitrat-Abbau)

Hat jemand von Euch Erfahrung mit Lansam-Filter ?
Insbesondere würde mich Erfahrungen mit langsam fliessenden Sandbett Filter interessieren... Hat da jemand Erfahrung ?
Gutes Beispiel wäre:
https://www.ibdoerre.com/aqua/norber...sandfilter.htm
wird in diesem Beispiel als Zusatz zur Osmose genutzt... Mich würde mehr die Resultate in Sachen Nitrat-Abbau interessieren.

Eckpunkte:
- Verhältnis Filter Volumen zu Becken Volumen
- Filter Substrat
- Fliess Geschwindigkeit
- Konzentration Nitrat im Zufluss
- Konzentration Nitrat im Abfluss

Weiter von Interesse:
- Reinigungs-Intervall
- Reinigungs-Verfahren (Rückfluss Spülung?)
- Substrat-Ersetzungs-Intervall

Wenn sich jemand zu diesen Punkten äussern könnte wäre ich da sehr dankbar

Liebs Grüessli us Bärn
Claude

[Flundi]

Hallo Claude,

hab mich in dieses Thema auch schon oberflächlich eingelesen, da es ja ein recht eleganter Weg zur Denitrifikation darstellt. Meine hieraus gewonnene Enschätzung ist, dass diese Filter recht lange brauchen bis sie funktionieren, das anaerobe Milieu muß sich erst bilden und das dauert eben länger als bei dem aerob arbeitenden Biofilm. Die Effizienz habe ich auch nicht als sonderlich hoch empfunden. Oberstes Ziel für mich war und ist, das Nitrat gänzlich loszuwerden; in natürlichen Gewässern ist der Nitratwert im Vergleich zu unseren Aquarien viel niedriger. Da ich als Chemiker nunmal auch vorbelastet bin, habe ich mich für die Methode des Ionenaustauschens entschieden. Ergo: hinter meinem aeroben Biofilter sitzt eine Lewatit MP 600 Säule ,welche Nitrat gegen Chlorid tauscht und dies sehr effizient. Zudem gibt es den schönen Nebeneffekt der Wasserentfärbung, bei Welsen aus der Klarwasserflußregion, sicher ein willkommenes Plus. Da der Ionentauscher Lebensmittel zugelassen ist, hatte ich keine Bedenken und habe auch bisher keierlei negative Symtome feststellen können. Vielleicht eine mögliche, weil einfach zu beherrschende Alternative.

Beste Grüße

Roman

[McBuell]

Hi Roman

Auch Du Brutus !

hehe Spass beiseite, wegem Ionentauscher:

Ist in dem Fall wohl ein "einrohriger" Anionen-Tauscher ?
könntest mir das Verhältnis der Tauscher-Volumens zum Becken-Volumen sagen, sowie die ungefähre Laufzeit bis zur Sättigung ?

Regenerierste das Tauscher-Substrat mit HCL ?

Betreffs anaerobem Sand-Filter:
Effizient ist der Prozess wohl nicht sonderlich, wohl mitunter weil sehr viel kleinere Fliessgeschwindigkeiten möglich sind (um den Filter anaerob zu halten)... Hast wohl auch mit der langen Einfahrzeit recht, obschon ich zur Ansicht neige, dass dies wohl (analog zum Schnell-Filter) auch mittels Animpfung um einiges beschleunigt werden könnte... (gehste mal Mulm aus nem See in 0.5-1m unter Boden ausbuddeln)

Fragen über Fragen

Danke für Deinen Post =) Gruss Claude

[Flundi]

Hallo Claude,

jetzt wo du fragst, gibt es ene von mir nicht geplante Korrelation zwischen Beckengröße und Harzvolumen, Das 1000 Liter Becken wird mit 10 Liter Harz gefahren, das 300 Liter Becken mit etwa 3 Liter. Viel entscheidender jedoch ist die Entwickung des Nitrats im Becken, welche man vorab messen sollte. Bei meinem 1000 Liter Becken stieg der Nitratwert innerhalb einer Woche um etwa 10 mg / Liter, das sind abzüglich Dekoration etwa 8 Gramm Nitrat/ Woche. Ein Liter Harz kann etwa 30 Gramm Nitrat gegen Chlorid tauschen, bei 10 Litern Harz komme ich locker ein halbes Jahr hin, ohne regenerieren zu müssen.

Regeneriert wird das Lawatit MP 600 als schwacher Anionenaustauscher, welcher sich in einer Säule befindet mit Kochsalzlösung. So konditioniert ( CL- Form) tauscht er im Becken Nitrat gegen Chlorid. Man kann auch mit Natronlauge regenerieren, dann allerdings tauscht er Anionen aller Art gegen OH- aus und das ist gar nicht gut.

Um den sich zwangsläufig entwickelnden Biofilm loszuwerden, ist es dennoch sinnvoll über ein Natronlaugebad nachzudenken, da dadurch der Biofilm sicher lysiert wird; danach ist aber unbedingt mit Kochsalz nachzuregenerieren um den Anionentauscher mit Cl- zu laden. Ob und wie oft eine Entfernung des Biofilms nötig sein wird, kann ich noch nicht sagen, hier muß ich selbst noch Erfahrung sammeln. Bisher kann ich keine Inhibition des Ionentausches erkennen.

Ein weiterer Punkt sollte noch Erwähnung finden: die Fließgeschwindigkeit und Richtung.

Die Flußrichtung sollte von oben nach unten sein, im umgeherten Fall hättest Du sonst ein Schwebebett, nicht unbedingt gut. Die Fließgeschwindigkeit sollte etwa einen halben Liter / Quadratzentimeter Bettfläche und Stunde betragen oder aber etwa 5 Meter/ Stunde Durchflußmenge durch die Säule.

Das beste daran ist: Es funktioniert sofort.

Grüße

Roman

[McBuell]

Hallo Roman !

Vielen Dank für Deine Antwort !

scheint tatsächlich ne sehr guete Sache zu sein, so ein schwacher Anionen-Tauscher...

Was mich besonders beeindruckt ist die Lange Laufzeit bis zur Regeneration.
(hängt wie Du schon geschrieben hast, vom Harz-Volumen und von der Nitrat Produktion im Becken ab... sollte somit bei einheitlicher Fisch-Auslastung pro Volumen in etwa konstant sein (zumindest als Richt-Wert))

Ich hab noch ein ca. 2 Liter Kat- und Anionen Tauscher rumstehen, muss wohl mit dem Anionen-Teil mal bei meinem 100er Becken etwas rum experimentieren...

Als nicht selektive "Filter"-Methode wird meines Erachtens auch Phosphat (und andere Anionen) durch Chlorid ersetzt.
Da ich mittel Hartes Wasser fahre, nimmt mich zudem Wunder, was mit dem Härte-Anionen Teil geschiet (sprich die kH und gH Anionen werden wohl auch durch Cl- ersetzt.)

Hast Du schon mal die Cl- Konzentrations-Zunahme im Becken verfolgt ?
Bleib die im akzeptierbaren Rahmen ?

Wegen dem Biofilm: Vielleicht nicht mal ein schlechtes Rand-Phänomen ?? (fungiert zusätzlich als Bio-Filter)... Bei der von Dir angegeben Fluss-Rate würde ich zudem dazu tendieren, den Bio-Film als Anaerob zu erachten, da der Sauerstoff wohl schon auf den ersten paar cm "aufgebraucht" ist....
zudem hege ich den Verdacht, dass schon ne hoch-konzentrierte NaCl Lösung genügt, um den Biofilm massivst zu dezimieren... mit dem vorgeschlagenen NaOH-Bad aber würdest den Film ganz sicher los werden hehe aber können die OH- Ionen anschliessend gut mit Cl- ersetzt werden ? (sprich haben Cl- grössere Affinität zum Hart als OH- ??)

schon wieder fragen über fragen grins

Es Liebs Grüessli us dr CH
Claude

[Flundi]

Hallo Claude,

Du solltest schon ein Lewatit M600 oder MP 600 nehmen, bei diesen Austauschern ist gesichert, dass die Bindungsaffinität von Nitrat höher ist als die von Chlorid, nur deshalb funktioniert das. Phosphat kannst Du so leider nicht binden Phosphat hat eine niedrigere Bindungsaffinität.

Wenn Du das Lewatit MP 600 mit Natronlauge regenerierst, dann absorbiert der Anionenaustauscher alles, auch Phospat und zunächst auch Hydrogencarbonat.

Die Chloridkonzentration des Wasser habe ich nicht gemessen, aber mir ist klar, dass ich Nitrat auf Kosten von Chlorid entziehe; gänzlich ohne Wasserwechsel kommst Du deshalb nicht aus.

Es gilt noch einen anderen Effekt im Auge zu behalten, der erst erkennbar wird, wenn man einerseits mit Wasser arbeitet, welches eine gringe Säurebindungskapazität hat und andererseits Fische pflegt, welche einem die Haare vom Kopf fressen. 8 Gramm Nitrat ist schon eine Hausnummer, welche auf Kosten der Säurebindungskapazität des Wassers geht. Ich fahre Einheitswasser (vollentsaltes Wasser, mit Doc Kremsers Durodrakon auf 2° KH aufgehärtet), ca 150 µS.

1x die Woche muß ich etwa 3-5 gramm Natriumcarbonat zugeben, um den pH zwischen 5,5 und 6,0 zu halten. Deshalb läuft auch eine pH Messkette ständig mit, bei weichem Wasser eigentlich ein "Muss. Und stetig steigt der Leitwert. Bei 250 µS ist dann spätestens der Wasserwechsel fällig. "

Aber auch da habe ich eine Idee, wie ich dem entgegentreten kann. Das muß ich aber erst probieren und für gut befinden, erst dann lasse ich was dazu raus.

Ich glaube nicht dass diese Säule anaerob läuft, dafür gibt es auch einen guten Grund. Das 1000 Liter Becken wird über 2 Stück Eheim 2080 sowie einen kleinen Eheim 2222 gefiltert. Der kleine Eheim beschickt einen 20 Liter Eheim Topf, gefüllt mit Zeolith, dass ist mein Biofilter, mein Futterentgifter, wenn Du denn willst. Seit der läuft ist Nitrit ein Fremdwort. Und der läuft nur, weil er genügend Sauerstoff bekommt. das produzierte Nitrat wird dann sofort absorbiert. Das bisschen Nitrat, was die Pflanzen benötigen, stellt der " Biofilter Bodengrund" her. Ich belüfte das Becken in der Nacht und in den Morgenstunden partiell gesteuert über eine Zeitschaltuhr. Wenn Licht an, dann Luftpumpe aus Ein Söchting A sorgt weiterhin dafür, dass molekularer Saurstoff immer zur Verfügung steht. Das System Aquarium läuft stabil und ich bin guter Dinge


Grüße

Roman

[Flundi]

Claude,

Eine Antwort bin ich noch schuldig geblieben; nein es gibt kein Problem mit einer übrig gebliebenen OH- Form bei dem von mir erwähnten Harz. Wenn dem Harz in OH Form NaCl im Überschus zugegeben wird, Werden die freien Valenzen sofort belegt. Dies erkennt man daran, dass das Eluat eines Harzes, welcher in der OH Form vorliegt und mit NaCl "regeneriert wird" sofirt alkaliach wird, sprich, hier läuft aus der Filtersäule Natronlauge in einer deutlichst spürbaren Kontzentration.

Grüße

Roman

[McBuell]

Danke Dir Roman !

Für Deine ausführlichen und kompetenten Infos

Im moment kann ich leider nicht viel ausbauen, Ideen wären viele vorhanden =) doch das nötige "Kleingeld" fehlt hehe (wird aber Ende Jahr wieder anders aussehen...)

Gruss, Claude