Filtermaterialien

von **diskus24.de** » 6. Okt 2008 22:14

Hallo Ralf,

die ursprüngliche Frage des Threads war doch allgemeiner gefasst, nämlich welche Filtermaterialien empfehlenswert sind, und nicht ob Hersteller A oder B besser (oder / und billiger) ist.

Grundsätzlich habe ich mit meinem Beitrag daran angeknüpft und gleichzeitig angeregt, nicht ausschließlich "Materialschlachten" zu führen.

Meine Filter habe ich versucht an den o.g. Fakten orientiert zu konstruieren. Die Filter können auch mit Sinterglas bestückt werden, ich bin da leidenschaftslos.

Allerdings gibt bei Sinterglas meines Wissens weder Hersteller A (entwickelt durch Schott, heute vertrieben durch Sera) noch der Hersteller B (Hersteller unbekannt) wissenschaftlich nachgewiesene Dimensionierungsregeln für Filter heraus, die eine Reproduzierbarkeit der Filterleistung in unterschiedlichen Belastungssituationen ermöglichen. Und damit meine ich nicht die Empfehlung von n Liter Sinterglas / n Liter AQ Volumen.

Wenn Du über wissenschaftlich belastbare Untersuchungen und Berechnungsregeln zu dem von Dir empfohlenen Material verfügst, dann bitte ich Dich die Formeln hier zu publizieren. Ich bin daran sehr interessiert und würde gerne damit arbeiten.

LG, Rudolf

Biologische Schnellfilter werden zur Nitrifikation eingesetzt, Endprodukt ist das Nitrat. Neben der biologischen Reinigung führen diese Filter auch eine "mechanische" Reinigung des Wassers durch.
Daher halte ich für Schnellfilter einen offenporigen Filterschaumstoff für wesentlich geeigneter, weil leichter zu reinigen als Sinterglas.

Ich nehme an, dass u.a. auch handelsübliche Topffilter, um die es mir und auch dem Fragesteller geht, unter den Begriff "Biologische Schnellfilter" fallen?
Für mich muß ein solcher Filter, der ja normalerweise der einzige am Aquarium betriebene Filter ist, neben der Nitrifikation noch eine zweite genauso wichtige Aufgabe leisten, nämlich den biologischen Abbau von organischen Substanzen, die im AQ entstehen und/oder von außen eingebracht werden.
Idealerweise leistet ein solcher Filter sogar noch mehr, nämlich eine teilweise Denitrifikation, ohne dass zugefüttert werden muß. Soweit ich weiß wurde das z.B. für Siporax nachgewiesen, wo ja im Inneren anaerobe Zone existieren.
Hast du Informationen wie sich Filterschaumstoff in Hinsicht auf a) biologischen Abbau von organischen Stoffen und b) Denitrifikation verhält?

Wissenschaftliche Untersuchungen (Brune & Gunther, 1981) weisen nach, daß die Ammoniumabbauraten in kleinen Filtern besser sind, als in großen Filtern. Diese Aussage bezieht sich auf die "Verweildauer" im Filter, die besten Ergebnisse lagen hier bei 3 Minuten. Auf das Volumenverhältnis AQ / Filter bezogen sollten die Filtergrößen zwischen 3% und 8% (bei kaltem Wasser) des Aquariums liegen.

Für welche Belastung (Besatz, Fütterung) gilt die empfohlene Filtergröße 3-8 %? Und vor allen Dingen für welches Filtermaterial? Bezieht sich diese Aussage nur auf die Nitrifikation, oder auch auf den Abaub von organischen Verbindungen?

von **diskus24.de** » 9. Okt 2008 08:31

Hallo Robert,

handelsübliche Topffilter sind definitiv Schnellfilter. Wenn Du Dir die empfohlenen Umwälzleistungen im Verhältnis zur Filterkapazität ansiehst wirst Du feststellen, dass Topfflilter ein mehrfaches des Beckeninhalts je Stunde umwälzen. Das geschieht, damit die Nitritkonzentration im Becken regelmäßig verdünnt wird. Und ein 12 l Topf an einem 600l Aquarium sind 5%. Bei derart schnellem Durchsatz durch den Topf kontrollierte anaerobe Zonen schaffen zu wollen ist m.E. unmöglich. Durch Kanalbildung, wenn der Filter sich zusetzt, wird in den Bereichen in denen sich Mulm konzentriert zwangsweise langsamer durchströmt.

Dieser Effekt tritt auch beim HMF nach einer gewissen Zeit ein!

Der Abbau organischer Substanzen wie Du es schreibst, kann in einem Topffilter ja nur da stattfinden, wo das Zeug hängen bleibt. Und der Topffilter muss es leisten, weil es da hängen bleibt. Eine denkbar schlechte Konstruktion, es wird mehr nitrifiziert als notwendig, also entsteht auch mehr Nitrat.

Topffilter sind geschlossene Systeme, auch im hydrostatischen Sinne. Das macht sie für die meisten Aquarianer so attraktiv. Der größte Nachteil ist dabei jedoch die Sauerstoffversorgung:
Es ist im Filter nur das vorhanden, was das einlaufende Aquarienwasser mitbringt!!
Da auch noch seriell, d.h. das Material nacheinander durchströmt wird, sinkt der Sauerstoffgehalt schnell auf Werte, die die Leistungsfähigkeit des Bakterienstoffwechsels siginifikant beeinträchtigen.

Denitrifikation findet m.E. in ungefütterten Filtern wenn überhaupt nur in so geringem Maße statt, daß sie vernachlässigt werden kann. Man bedenke dabei auch, dass die unkontrollierte Denitrifikation zunächst Nitrit erzeugt, also auch kontraproduktiv sein kann. Der Prozess ist nicht reproduzierbar, d.h. wird weniger gefüttert, oder die Fütterung umgestellt, kann die Denitrifikation aussetzen oder unvollständig sein.

Sehr gut funktioniert die Denitrifikation bisweilen im Bodengrund und Mulm. Bepflanzte Aquarien weisen dann eine erheblich langsameren Anstieg der Nitratkonzentration gegenüber "nackten" Becken auf. Das habe ich mit vergleichenden Messungen einmal festgestellt. Hier spielt sicher auch ein gewisser Verbrauch durch die Pflanzen selbst eine Rolle.

Aus diesen Gründen empfehle ich, besonders für Diskusbecken, getrennte Filterung. Nitrifikation im Schnellfilter, Denitrifikation durch echte Langsamflter, z.B. Schwefelnitratfilter oder mechanisch durch Osmose im Kreislauf mit Konzentratrückführung.

Auch der Versuch, den offenen Außenfilter so groß wie möglich zu bauen ist m.E. nur Nervenberuhigung. Für die Nitrifikation ist i.d.R. nach dem ersten Drittel nicht mehr genug Sauerstoff im Wasser, für die Denitrifikation der Durchfluss immer noch zu hoch. Ich kenne keinen einzigen Aquarianer, der mit einem offenen Außenfitler am AQ seinen Wasserwechsel zur Eindämmung der Nitratwerte auf 4 Wochen herauszögern kann.

Mir geht es nicht um Materialschlachten. Sinterglas hat, wie o.g. Vorteile und Nachteile, genauso wie Schaumstoff. Im aquaristischen Umfeld halte ich speziell die Diskussion um das Filtermaterial für müßig. Müßig weil, wie aus meinem anderen Beitrag hervorgeht, die Faktoren Temperatur, PH Wert, SAUERSTOFFVERSORGUNG auf den Stoffwechsel der Bakterien und damit die Abbauraten einen wesentlich größeren Einfluss haben.

Wer nur einen Topffilter hat ist bei schlechter Sauerstoffversorgung mglw. froh über mehr Fläche auf der dann mehr Bakterien bei einer Stoffwechsequote von 40% siedeln können. Mir persönlich ist das für ein Diskusbecken, in dem vll ein Besatz im Wert von 1.000,00€ schwimmt, ein bisschen zu nah am Limit.

Ich will keinen Filter schlecht machen. Der richtige Filter für den jeweiligen Zweck, unter Beachtung der für die jeweiligen Bakterien optimalen Bedingungen ist entscheidend. Hier muss man m.E. konstruktiv etwas verbessern. Das habe ich für meine Filter getan, sie laufen, und ich weiss warum. Andere Filter laufen auch, da weiss ich nicht genau warum und kenne die Grenzwerte nicht.

Ich hoffe vielmehr ich kann mit meinen Beiträgen und der Konstruktion meines Filters auch zum Nachdenken anregen. Viele Probleme mit Diskusfischen kommen m.E. durch Probleme bei der Wasserhygiene und damit Filterung zustande.

LG, Rudolf

von **Robert B** » 9. Okt 2008 21:55

Hallo Rudolf,

Viele Probleme mit Diskusfischen kommen m.E. durch Probleme bei der Wasserhygiene und damit Filterung zustande.

Das sehe ich genauso. Z.B. hatte ich es früher mal mit einem HMF versucht. Der hat alleine für meine Diskus-GB aber nicht ausgereicht.
Seit ich 2 Topffilter angeschlossen habe, läuft das viel runder. Sich über eine Optimierung der Filter Gedanken zu machen ist auf jeden Fall nie verkehrt.
Und, da bin ich deiner Meinung, auch die nicht optimale Verwendung von Topffiltern kann zu Problemen führen. IMHO hauptsächlich aus Gründen, die ich weiter unten noch ausführen werde.
Den Aufbau des Filters, den du vertreibst habe ich ehrlich gesagt nicht wirklich verstanden, obwohl ich es mir auf deiner HP gründlich durchgelesen habe. Aber es scheint ja schon sehr gute Erfahrungen damit zu geben.

Der richtige Filter für den jeweiligen Zweck, unter Beachtung der für die jeweiligen Bakterien optimalen Bedingungen ist entscheidend.

Das sehe ich auch so. Für Gesellschaftsbecken und das sind die einzigen die mich interessieren, halte ich Topffilter prinzipiell für gut geeignet. Der größte Vorteil ist für mich, dass sie wenig Platz benötigen und wie du schon ausgeführt hast geschlossen sind. Trotzdem sind sie bei Anwendung einiger Gesichtspunkte IMHO ausreichend leistungsfähig.
Für stark besetzte Aufzuchtsbecken halte ich Topffilter allerdings auch für weniger geeignet.

Hier muss man m.E. konstruktiv etwas verbessern.

Verbesserungspotential gibt es überall. Bei Topffilter halte ich z.B. größere Volumina und einfach zu reinigende Vorfilter für solche Verbesserungen, die z.T. auch schon von den Herstellern aufgenommen wurden. Es gibt bestimmt noch mehr.

Bei derart schnellem Durchsatz durch den Topf kontrollierte anaerobe Zonen schaffen zu wollen ist m.E. unmöglich.

Es sei denn das Filtermaterial sorgt dafür, indem es Zonen im Inneren hat, die aufgrund der Struktur nur wenig durchflossen werden können. Das soll ja bei Siporax der Fall sein.

Denitrifikation findet m.E. in ungefütterten Filtern wenn überhaupt nur in so geringem Maße statt, daß sie vernachlässigt werden kann.

Wenn man bestimmten Berichten glauben schenken kann, findet z.B. bei Siporax eine meßbare Denitrifikation statt.

Sehr gut funktioniert die Denitrifikation bisweilen im Bodengrund und Mulm. Bepflanzte Aquarien weisen dann eine erheblich langsameren Anstieg der Nitratkonzentration gegenüber "nackten" Becken auf. Das habe ich mit vergleichenden Messungen einmal festgestellt. Hier spielt sicher auch ein gewisser Verbrauch durch die Pflanzen selbst eine Rolle.

In meinem Becken habe ich keinen mit den handelüblichen Tests meßbaren Nitratanstieg. Ob das mehr auf Verbrauch durch die Pflanzen, oder auf die beiden Topffilter (größtenteils mit Siporax gefüllt) zurückzuführen ist, weiß ich nicht. Auf den Bodengrund tippe ich eher weniger, da er bei mir nicht besonders hoch ist.

Man bedenke dabei auch, dass die unkontrollierte Denitrifikation zunächst Nitrit erzeugt, also auch kontraproduktiv sein kann. Der Prozess ist nicht reproduzierbar, d.h. wird weniger gefüttert, oder die Fütterung umgestellt, kann die Denitrifikation aussetzen oder unvollständig sein.

Die Gefahr sehe ich auch. Aber anderseits solange im Wasser noch genügend Sauerstoff vorhanden ist, müßte das Nitrit auch wieder zu Nitrat oxidiert werden.

Der Abbau organischer Substanzen wie Du es schreibst, kann in einem Topffilter ja nur da stattfinden, wo das Zeug hängen bleibt. Und der Topffilter muss es leisten, weil es da hängen bleibt. Eine denkbar schlechte Konstruktion, es wird mehr nitrifiziert als notwendig, also entsteht auch mehr Nitrat.

Ich meinte eigentlich in erster Linie den Abbau gelöster organischer Verbindungen. Dass feste Bestandteile in den Filter eingesaugt werden, halte ich auch für denkbar schlecht. Aber das sollte man durch Vorfilter, z.B. Schaumstoffpatrone um den Ansaugstutzen vermeiden.
Was meinst du damit, dass mehr nitrifiziert wird als notwendig? Es muß doch alles entstehende Ammoniak nitrifiziert werden.

Topffilter sind geschlossene Systeme, auch im hydrostatischen Sinne. Das macht sie für die meisten Aquarianer so attraktiv. Der größte Nachteil ist dabei jedoch die Sauerstoffversorgung:
Es ist im Filter nur das vorhanden, was das einlaufende Aquarienwasser mitbringt!!
Da auch noch seriell, d.h. das Material nacheinander durchströmt wird, sinkt der Sauerstoffgehalt schnell auf Werte, die die Leistungsfähigkeit des Bakterienstoffwechsels siginifikant beeinträchtigen.

Die Sauerstoffversorgung sehe ich auch als prinzipiellen Nachteil. Bei mir scheint es aber zu funktionieren. Ich habe einen Sauerstoffverbrauch zwischen Zu- und Ablauf von ca. 2 mg/L. Das auslaufende Wasser enthält also noch genug Sauerstoff. Möglicherweise liegt das auch daran, dass ich den Filter davor schütze feste Bestandteile anzusaugen.

Wer nur einen Topffilter hat ist bei schlechter Sauerstoffversorgung mglw. froh über mehr Fläche auf der dann mehr Bakterien bei einer Stoffwechsequote von 40% siedeln können. Mir persönlich ist das für ein Diskusbecken, in dem vll ein Besatz im Wert von 1.000,00€ schwimmt, ein bisschen zu nah am Limit.

Ich denke neben den schon oben erwähnten Punkten Vorfilter und ausreichendes Volumen, kommt es auf die richtige Befüllung mit Materialien an, die eine große Oberfläche zur Besiedlung haben.
Ob das wirklich zu nahe am Limit ist weiß ich nicht, aber ich habe in vielen Jahren noch keine Probleme mit der Filterung gehabt.

Aus diesen Gründen empfehle ich, besonders für Diskusbecken, getrennte Filterung. Nitrifikation im Schnellfilter, Denitrifikation durch echte Langsamflter, z.B. Schwefelnitratfilter oder mechanisch durch Osmose im Kreislauf mit Konzentratrückführung.

Das halte ich für eine tolle Sache, wenn man bereit ist den technischen Aufwand zu treiben. Heterotrophe Nitratfilter müssen aufwändig gesteuert und überwacht werden. Schwefelnitratfilter gefallen mir da schon besser, aber auch dort ist eine gewisse Überwachung von Nöten.

von **diskus24.de** » 9. Okt 2008 22:17

Hallo Robert,

ich sehe schon, auch Du hast Dich mit dem Thema Filter beschäftigt und kennst die Vor- und Nachteile verschiedener Systeme. :-)

Wichtig ist m.E., dass man weiss was die Biologie einerseits braucht, und was man technisch andererseits einsetzt. Ist man sich dann über die Betriebsgrenzen im Klaren sind große Unfälle selten.

Und darauf kommt es schließlich an.

Vll. haben wir mal irgenwann Gelegenheit und ich kann Dir mein System, wie dem Ein oder Anderen anl. des Championats, persönlich erklären. Nicht um Dich zu konvertieren ;-)

, sondern einfach nur so zum Erfahrungsaustausch.

So long, LG, Rudolf.

von **Robert B** » 9. Okt 2008 22:35

Hallo Rudolf,

Vll. haben wir mal irgenwann Gelegenheit und ich kann Dir mein System, wie dem Ein oder Anderen anl. des Championats, persönlich erklären. Nicht um Dich zu konvertieren , sondern einfach nur so zum Erfahrungsaustausch.

Sehr gerne. Darüber würde ich mich wirklich freuen. Ich hatte auf dem Championat auch mal auf dem Portalstand vorbeigeschaut, aber an dem Tag warst du glaube ich nicht da. Vielleicht klappt's ja beim nächsten Mal!

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