“Studie” zu Filtermedien

[Frederik3]

Wie kommst du denn darauf?

Schönes Becken Nik! Also ich beziehe mich dabei auf die Ausführungen des Blogs und zwingend ist natürlich nichts, aber klares Wasser wird dort aufgrund der geringen Keimdichte als ausgesprochen gesunder Lebensraum für die Fische gewertet. Natürlich ergibt sich das Problem gar nicht, wenn die organische Belastung sehr gering ist.

Für unsere Pflanzenbecken ist das also vermutlich generell bei geringem Besatz kein großes Thema. Darauf willst du hinaus oder?
Nur wenn ich jetzt schon einen fetten Filter habe und alles voll mit Bims und Co ist und ich zumindest immer dachte besser wird’s nicht, dann ist dieser Blog ein echter Weckruf

 

[Frederik3]

Alicia

Also das für mich schlagende und unheimlich einleuchtende Beispiel war das von den Kläranlagen. Aufgrund von reichlich Dünung in der Landwirtschaft, haben wir regional stark Nitrat belastetes Grundwasser. Wenn z.B. Bims das Nitrat aus dem Wasser waschen könnte, würde das hier doch sicher eher gemacht, anstatt der kostenintensiven Verfahren?.

 

[omega]

Hi Andreas,

hast Du eine Quelle aus der hervorgeht, dass Nitrobacter und Nitrosomonas Denitrifizierer sind?

finde keine. Zu drta-Zeiten galten die als fakultative Anaerobier. Jetzt lese ich, daß zumindest Nitrocater obligate Aerobier sind: https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrobacter

Denitrifizierer finden sich dennoch überall, auch im Aquarium. Die Frage ist nur, ob es im Aq. zu Bedingungen kommen kann, daß diese dort effektiv denitrifizieren können. Belastbare Studien hierzu können offenbar auch die Hersteller dieser hochporösen Filtermaterialien nicht präsentieren. Solange es diese nicht gibt, sollte man deren Behauptungen als Schall und Rauch auffassen.

Grüße, Markus

 

[nik]

Moin Frederik,

Schönes Becken Nik! Also ich beziehe mich dabei auf die Ausführungen des Blogs und zwingend ist natürlich nichts, aber klares Wasser wird dort aufgrund der geringen Keimdichte als ausgesprochen gesunder Lebensraum für die Fische gewertet. Natürlich ergibt sich das Problem gar nicht, wenn die organische Belastung sehr gering ist.

Das ist doch eine Frage der pathogenen Keime. Ich stelle nicht außer Frage, dass man mit tüchtig UV-C das Wasser keimarm machen kann, der UV-C hat dann allerdings entsprechend seiner Leistung Nebenwirkungen. Manchmal ist der sinnvoll.

So eine Aussage verleitet zur Annahme "viel Filterung wäre gesund". Das ist aber nicht so. Könnte man sogar überlegen ob das kontraproduktiv ist. Mein erstes richtig gutes Becken mit Geringfilterung, nicht ohne, lief 13 Jahre. Darin waren Amanos, die über 13 Jahre alt geworden sind. In das Becken konnte ich kranke Fische reinwerfen, die erholten sich wieder. Ist mir kein Grund zu behaupten, das war die Geringfilterung, aber die Mikrobiologie spielt vermutlich immer eine wesentliche Rolle. Außerdem will ich den Biofilm ins Becken verlagern. Ein reifer Biofilm ist kaum sichtbar. Bei dem oben gezeigten Becken wurden die Scheiben praktisch überhaupt nicht gereinigt. Das Becken war mit gut 30 Fischen, T. Hengeli, Beilbäuchen, Otocinclus und dem Betta schon nicht knapp besetzt. Die T. hengeli haben sich sogar in dem Becken vermehrt. Mikrobiologisch ein Top-Becken.

Für unsere Pflanzenbecken ist das also vermutlich generell bei geringem Besatz kein großes Thema. Darauf willst du hinaus oder?
Nur wenn ich jetzt schon einen fetten Filter habe und alles voll mit Bims und Co ist und ich zumindest immer dachte besser wird’s nicht, dann ist dieser Blog ein echter Weckruf

Dass es für eine ausreichende Nitrifikation nicht viel braucht, ist nichts neues. Überraschend fand ich dass Sinterglas/Bims nicht viel mehr brachte als Keramikringe. Markus Beschreibung mit dem alle Poren zusetzenden Biofilm trifft es recht gut. Allerdings ist Biofilm nicht gleich Biofilm. Ein reifer Biofilm ist nicht glitschig und setzt vermutlich "unbestimmt weniger" Poren zu. Wieder läge es an der Qualität des Biofilms wie gut ein Filtersubstrat arbeitet. Mein Reden! Und dann kann ich mir die Filterorgie sparen. Ich sehe mir das schon genau an, kann aber bis dato nicht erkennen, dass mehr Filtersubstrat einen positiven Einfluss auf die Entwicklung des Biofilms hätte. Nach meinem Eindruck wird Filtersubstrat mit Eigenschaften befrachtet, die es schlicht nicht hat. Klares Wasser, okay, aber da halte ich eine ursächliche Betrachtung für sinnvoller und das ist nicht "möglichst viel Filtersubstrat".

Gruß Nik

 

[Lixa]

von wo genau magst Du Dir das herausgelesen haben?

Hallo Markus,
Die Quelle hatte ich erwähnt. Der Abschnitt zu der Biochemie ist nicht sehr lang, daher habe ich auf genauere Angaben verzichtet.

Viele Grüße

Alicia

 

[nik]

Moin Alicia,

Die Quelle ...

Den Wikipedia Artikel zur Denitrifikation? Den hatte ich gelesen, in dem steht aber nichts von der großen Bedeutung des Eisens. Wäre mir neu, deshalb hatte ich das nachgesehen und so verstehe ich Markus Frage zur Quelle, denn der Wiki-Eintrag gibt das nicht her.

Gruß Nik

 

[Frederik3]

Das ist doch eine Frage der pathogenen Keime.

Hi Nik,

also mein Wissen ist relativ eingeschränkt an der Stelle, der verlinkte Blog widerspricht dir in dem Eintrag „Crystal Clear Water“ und den dazugehörenden Subkategorien aber. Ob meine Fische krank werden, hängt natürlich auch mit der Frage der pathogenen Keime zusammen, aber vermutlich sind die generell einfach in irgendeiner Form da? In jedem Fall müssen auch diese sich in aller Regel ernähren und würden gegebenenfalls von einer reichen Nahrungsversorgung im Wasser profitieren. Wenn diese entzogen wird, singt der Keimdruck. Das ist für mich ziemlich logisch. Wie auch im Labor (zur Vermehrung) Keime in eine Nährlösung gegeben werden.
In dem Blog wird auch darauf eingegangen, dass die Mikrobiologie im Aquarium eine weitaus geringere Rolle spielt als vielleicht vermutet und ein sehr relevanter Faktor dabei noch die Strömung ist. Also Oberflächen angeströmt werden - was in deinem Becken der Fall ist, oder?
Der Blog geht noch einen Schritt weiter und sagt die starke, effektive Filterung sei sogar besser als UVC. Dabei spielt wohl eine entscheidende Rolle, dass das Wasser mindestens 2x in der Stunde komplett am Filtermedium vorbeiströmt, um dem Wasser die Nahrung entziehen zu können.

Aber natürlich glaube ich dir sofort, dass die Geringfilterung bei dir super funktioniert. Wie gesagt ich vermute dieser Blog arbeitet generell mit einer relativ hohen Besatzdichte, die wir so in unseren Aquascapes gar nicht haben wollen.

 

[Lixa]

Hallo,

Die aus der Oxidation der organischen oder anorganischen Stoffe stammenden Elektronen (e?) beziehungsweise der daraus stammende Wasserstoff (H) wird durch Elektronen- und Wasserstoffüberträger übertragen, die sich je nach den unterschiedlichen Enzymen und Bakterien unterscheiden. In der Regel dienen Cytochrome und Chinone als Elektronen- bzw. Wasserstoffüberträger. Der Elektronentransport führt mittels der chemiosmotischen Kopplung zur Synthese von ATP und damit zur Energiekonservierung

Cytochrome enthalten Häme, benötigen also Eisen.
Der zweite Punkt in dem Eisen verwendet wird:

Von bestimmten Bakterien können auch molekularer Wasserstoff (H2), Schwefelwasserstoff (H2S), Ammonium (NH4+), Eisen(II)-Ionen (Fe2+)[2] sowie Methan[3] mit Nitrat (NO3?) unter Bildung von molekularem Stickstoff (N2) oxidiert werden.

In Kläranlagen wird Alkohol oder Wasserstoff eingesetzt.

Alles ist aus https://de.m.wikipedia.org/wiki/Denitrifikation

Laut dem Einzelnachweis kann Fe (II) in einem Verhältnis von Nitrat:Fe in mM 1:0.22 Nitrat zu N2 Umsetzen. Dabei lag das Eisen vorwiegend in Carbonat gebunden vor. Das sind normalerweise keine großen Mengen

Generell halte ich dafür Mikro-Nährstoffe in Enzymen wie Cytochrom gebunden als den wichtigeren Faktor der Denitrifikation, auch wenn viele der Verbindungen gerne einfach "gefressen" werden.

Was im Aquarium ebenfalls auftreten kann ist Annamox, was dazu führt, dass trotz Fischfutter oder Harnstoffdüngung einen NO3 Anstieg verhindert wird.

In meinem Außenfilter, der Nitrat abbaute, lag das Eheim Substrat Pro in einem dichten Biofilm mit einer Festigkeit wie Götterspeise. Das Wasser floss scheinbar durch nur wenige Stellen. Aufgebrochen sah das nicht homogen aus, sondern hatte mit bloßem Auge erkennbare Schichten. Nitrat konnte ich nur mit weniger Filtermasse dauerhaft erhöhen. Man kann also nicht nur Pflanzen düngen, sondern auch Bakterien.

Was die "Studie" ebenso wie der englische Wikipedia Artikel zu Denitrification richtig beschreiben, ist die Wichtigkeit von (jeweils 5) Elektronen die die Umwandlung von Nitrat braucht. Deswegen braucht es mehr als nur Nitrat und Wasser zur Umwandlung - denn NO3 ist für die Bakterien zum Teil nur ein Ersatz von Sauerstoff wo sie Elektronen abladen können. Die Denitrifikation ist genauer betrachtet ein Nebenprodukt der anaeroben Atmung und bietet allein keine Lebensgrundlage.

Viele Grüße

Alicia

 

[Frederik3]

Danke Alicia für deine ausführliche Erklärung! Was ich mich jetzt aber sofort frage ist, ob dein Eheimsubstrat das Nitrat gesnackt hat oder vielleicht doch deine Pflanzen?

 

[Lixa]

Danke Alicia für deine ausführliche Erklärung! Was ich mich jetzt aber sofort frage ist, ob dein Eheimsubstrat das Nitrat gesnackt hat oder vielleicht doch deine Pflanzen?

Hallo,
6g Nitrat in nur zwei Tagen ohne sichtbares Pflanzenwachstum lässt nur wenige Erklärungen zu. Vor allem wenn es nach Ersatz des Substrates nicht mehr passiert.

Viele Grüße

Alicia

 

[omega]

Hi,

Cytochrome enthalten Häme, benötigen also Eisen.

na und? Cytochrome kommen in nahezu allen Lebewesen vor. Deren Vorkommen in Denitrifizierern ist nichts besonderes.

Der zweite Punkt in dem Eisen verwendet wird:

Solche Bakterien nehmen auch anderes, das sich durch den Sauerstoff aus dem Nitrat oxydieren läßt.
Haste mal ausgerechnet, wieviel Fe2+ es braucht, um 6g Nitrat wegzureduzieren?

or allem wenn es nach Ersatz des Substrates nicht mehr passiert.

Wie hat das Substrat gerochen und welche Farbe hatte es?

Grüße, Markus

 

[Lixa]

Wie hat das Substrat gerochen und welche Farbe hatte es?

Hallo Markus,
Wie Walderde. Das Substrat selbst war transparent bewachsen. Die umliegenden Schichten in braun und schwarz. Wie genau weiß ich nicht mehr aber es war noch homogen.

Inzwischen nehme ich nur noch grobe Schwämme und die sind homogen dunkelbraun und riechen nach Fluss oder Bach.

Viele Grüße

Alicia

 

[strauch]

Hallo,

auch wenn ich nicht viel zum Thema beitragen kann. Vielen Dank für den verlinkten Artikel (viel zu lesen), ich lese das hier alles gespannt mit. Ich finde das ganze Thema Filterung/Bakterien etc. da wird von den Herstellern eine unheimlich Gehemniskrämerei betrieben und nur sehr wenig Grundlagenforschung betrieben die dann auch veröffentlicht und erklärt wird.
Ich finde es schade das in der Aquaristikbranche bei den alteingessesenen Herstellern diese "Angst" lebt, man könnte ein Firmengehemnis verraten und die Marktgrundlage verlieren. Bei der Filterung gibts dann so Youtube Jungs wie Pondguru die dann das Thema aus ihrer sicht erklären. Anstatt das dann mal ein Hersteller erklärt warum er wie seine Filtermedien aufgebaut sieht und aus welchen Gründen, gibts dann von Firmen wie Eheim nur Unboxing Videos in einer Qualität die vor 10 Jahren angemessen gewesen wäre. Vielleicht wissen die auch selber nicht warum die was wie filtern. Aber die ganzen Aquarienfirmen scheinen sich ja auch nicht so richtig gut zu verstehen.

Schön mal zu sehen, das sich jemand diese Arbeit macht und auch schön zu sehen, das dies hier dann auch produktiv diskutiert wird, was ja im Internet auch oft nicht möglich ist.

 

[Frederik3]

Kleines Update an der Stelle. Ich hab unter einige YouTube Videos, die sich mit Filterung im Aquarium beschäftigen, den Link zu dem Blogeintrag mit Filtermedien gepostet - ein bisschen in der Hoffnung der ein oder andere aufgeführte Versuchsaufbau würde vielleicht einem Test unterzogen. Bis auf bei einem Channel, sind die Beiträge verschwunden. Bin ja überhaupt kein Anhänger von Verschwörungstheorien, aber das finde ich doch zumindest auffällig

 

[nik]

Moin Frederik,

wundert mich nicht, das passt einfach nicht in das übliche Bild von Filterung "viel hilft viel". Das lässt sich schon als tief verwurzelt bezeichnen, obwohl es die Holländer in ihren üppig beleuchteten Pflanzenaquarien mit ausgesprochen kleinen Filtern schon lange vor Amano praktiziert hatten.

Gruß Nik