Autotrophe Denitrifikation

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Beitragvon Oswald » 31. Mai 2006 22:11

Hallo Robert :lol:

durch die Schwefel-Mineralsäure die bei der Autotrophen- Denitrifikation entsteht, kommt es zu einer sanften Kalkausfällung (Endkarbonisierung genannt). Ich konnte bei der schwachen Enthärtung feststellen, dass das Pflanzenwachstum positiv beeinflust wird. Sicherlich spielt eine Erhöhung des Sulfatwertes im Aquariumwasser auch eine große Rolle ! Auch eine sanfte Abgabe an CO2 begünstigt den Pflanzenwuchs. Ich nehme an, dass im Meerwasser aufgrund der hohen KH-Pufferkapazität mehr CO2 produziert wird. Durch das Vermischen des Schwefelsubstrates mit hochporösem Keramikschaum habe ich eine sehr große Oberfläche für heterotrophe Bakterien und vor allem für phosphatspeichernden Bakterien geschaffen. Das war eigentlich der Durchbruch, denn in nitratarmen Gewässern kann eine sehr gut funktionierende Phosphatelimination stattfinden. Es kann aber nur dann reibungslos funktionieren, wenn ein ständiger Wechsel von sauerstofffrei- sauerstoffarm stattfindet (Phosphatatmung).
Vor dem Einsatz des Filters ist der Phosphatgehalt um mehr als 70% höher gelegen, heute liegt der PO4 Gehalt bei ~ 0,5-0,7 ml/l.
Den Reaktor habe ich bewußt proporzional gesehen sehr schmal gebaut, denn so kann eine Pumpe engesetzt werden die nur sehr wenig Energie verbraucht, und trotzdem eine homogene Umwälzung erzeugt. Eine Umwälzung ist nötig, denn durch das Aufstromverfahren werden die entstehenden Stickstoffblasen schneller an die Oberfläche des Reaktors getrieben.
Der Filter hat ein Gesamtvolumen von ~17 Liter, das reicht für eine Anlage bis zu 3000l. Die Besatzdichte muß natürlich mit berücksichtigt werden. Gereinigt wird der Filter nur gelegentlich (je nach Besatzdichte) ich will nicht übertreiben aber maximal zwei mal im Jahr. Um Messfehler zu vermeiden muß die Redoxelektrode einmal im Monat gesäubert werden.

Gruß,

Oswald
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Beitragvon Guenther » 1. Jun 2006 04:28

Hallo Oswald,

das so ein Filter zu klein ausgelegt wird, kann ich ja noch verstehen, dann ist er nicht in der Lage das anfallenden Nitra auf ein minimum zu reduzieren, aber was passiert wenn ich den Filter zu groß auslege?
Gruß
Günther G.
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Beitragvon Robert B » 1. Jun 2006 10:53

Hallo Oswald,

vielen Dank für deine Antwort. :D

[...] kann eine sehr gut funktionierende Phosphatelimination stattfinden. Es kann aber nur dann reibungslos funktionieren, wenn ein ständiger Wechsel von sauerstofffrei- sauerstoffarm stattfindet (Phosphatatmung).
Wie kommt denn dieser Wechsel zustande? Durch die Umwälzung müßten doch innerhalb des Filters einigermassen konstante Werte (O2-Gehalt, Redoxpotential) herschen. Hast du einen diskontinuierlichen Zu-/Ablauf? Oder belüftest du den Filter zeitweise?
Viele Grüße,
Robert
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Beitragvon Oswald » 1. Jun 2006 19:55

Hallo Günther und Robert,

Es ist nicht ganz einfach pauschal zu sagen, wie groß ein Reaktor gebaut werden soll :roll: um dir eine korrekte Antwort zu geben, müsstest du mir sagen, ob du den Filter an ein Gesellschaftsbecken mit schwacher Besatzdichte anschließen willst, oder willst du den D-Reaktor an eine Aufzuchtanlage anschließen, wo eine starke Fütterung praktiziert wird.
Um ein günstiges Milieu für phosphatspeichernde Bakterien zu erreichen, wird das zulaufende Wasser mit einer Redoxregelung so eingeleitet, dass ein Redox-Wert von + 40Mv bis - 130Mv stattfindet. Der ständige Wechsel zwischen aeroben und anaeroben Milieu, bewegt die stark speichernden Bakterien Phosphat als Volutin-Granula (Polyphosphate) zu speichern. So kann ein großer Teil des Phosphors in Bakterienmasse fixiert werden, und als Filterschlam entfernt werden ! Ein geringer Teil des Phosphors kann in einem sauerstofffreiem Milieu auch durch Fällung (Adsorption) im Schlam akkumuliert werden. Ein kleiner Teil bleibt als Phosphat im Wasser gelöst, und kann mit einem Wasserwechsel reduziert werden.

Gruß,

Oswald Hanke
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Beitragvon Robert B » 2. Jun 2006 23:06

Hallo Oswald,

d.h. deine Redoxsteuerung ist deoch schon etwas komplizierter ausgelegt, da du abwechselnd anaerob und aerob fährst. Hast du keine Probleme mit Nitrit während der Redoxwert höher ist, oder bleibt der Auslauf so lange zu bis wieder ein genügend tiefer Redoxwert erreicht ist.
,
Jedenfalls glaube ich, dass sich dieser Aufwand für mich im Moment nicht lohnt. Was ist deine Meinung zu normalen Schwefelnitratfiltern ohne Redoxsteuerung?
Viele Grüße,
Robert
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Beitragvon Guenther » 4. Jun 2006 07:03

Hallo Oswald,

ich denke da an mehrere Aufzuchtbecken, die über einen Zentralfilter laufen.
Volumen Gesamt ca. 3000l
Da in den Aufzuchtbecken der Besatz ja stark schwankt, und deshalb auch die Wasserbelastung durch Futter usw. nie konstant ist, deshalb meine Frage. Ich lege den Nitratfilter z.B. auf max. Besatz aus, aber was macht der Filter wenn die Becken nur 25% gesetzt sind.
Wirkt sich das negativ auf die Wasserwerte und damit die Fische aus, oder eher Possitiv.

Wie groß muss der Filter sein bei 3000L?
Gruß
Günther G.
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Beitragvon Oswald » 4. Jun 2006 13:58

Hallo,

seit der Erfindung des autotrophen Schwefelfilters gibt es unzählige Anbieter auf dem Markt, doch leider sind die meisten Filter falsch konstruiert. Ein Nitratabbau kann nur dann stattfinden, wenn ein optimales Milieu vorhanden ist. Um die biochemische Reaktion zu überwachen, wird unausweichlich eine Redoxüberwachung, noch besser eine ordentliche Steuerung benötigt.
Es ist ein Irrglaube, zu behaupten, dass die Denitrifikation keine Aufmerksamkeit benötigt. Ich möchte euch auch auf die Behandlungen mit antibakteriellen Medikamenten aufmerksam machen ! Denn der Einsatz von Antibiotikum zerstört die biologische Tätigkeit von Bakterien.

Aus Erfahrung kann ich sagen, dass bei einem Wassergesamtvolumen von 3000 l, einen Reaktor der ca. 20l Volumen hat, empfehlenswert wäre. Um den Nitratpegel auf einem sehr niedrigem Pegel stabil zu halten, werden in dem Fall sechs Kg Schwefel benötigt.

Ja, um ein anaerob-aerobes Milieu herzustellen kann man den Reaktor belüften. Aber ich habe auch eine andere Möglichkeit geschaffen, in dem ich den Reaktor mit einem überdimesionierten Auslass zweimal täglich entleere. Dadurch wird das Substrat mit Sauerstoff angereichert und der Schlam entfernt. Eine elegantere Methode die ich erst seit kurzem praktiziere, ist eine Steuerung und Überwachung des Wechselmilieus mit Hilfe eines IKS- Computers. Erst mit der ausgereiften Technologie besteht die Möglichkeit das Verfahren der autotrophen Denitrifikation noch besser
zu optimieren.

Gruß,

Oswald,
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Beitragvon Oswald » 4. Jun 2006 13:59

Magnetventil,
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Beitragvon Robert B » 4. Jun 2006 15:00

Hallo Oswald,

langsam wird das Bild für mich rund. Besonders das 2x tägliche Schlammablassen und die damit verbundene Zufuhr von sauerstoffhaltigem Wasser war ein wichtiges Mosaiksteinchen das mir noch fehlte, um die die Phosphatelimination erklären zu können.

Respekt, sehr gut durchdachte Filteranlage. :anbeten
Viele Grüße,
Robert
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Danke

Beitragvon Diogenes » 9. Dez 2007 17:13

Hallo Oswald,

vielen Dank für Deinen Hinweis !

Werde mich jetzt erst ein bischen einlesen.

Alles Gute

Michael
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