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LotharGehlhaar - Teichbauforum

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 Betreff des Beitrags: Patronenfilter -
BeitragVerfasst: Fr 03.Mär 2006 21:39 
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Schaumstoff ist preisgünstig und hat eine große biologisch nutzbare Oberfläche. Wer mit Schaumstoff gefiltert hat, kennt die Eigenschaften. Ein Nachteil ist es, das sich Schaumstoff an den Stellen zusetzt und verschlammt, wo weniger Strömung herrscht. Das geschieht schleichend und man bemerkt es nicht, weil der Filter noch genug Durchfluß hat.

(Zur chemischen Beständigkeit von Filterschaum haben wir bereits einen führenden Händler befragt.)


Inzwischen empfehlen auch die Patronenfilterhersteller eine vernünftige Vorabscheidung. Biologisch filtern hat nichts mit mechanischer Siebung zu tun. Sollte die Vorabscheidung fehlen, besteht die Gefahr, dass sich die Patronen zusetzen.


Erfahrungen von Pfiffikus:
Der erste Schritt beim Umbau meines Goldfischloches zum Koiteich war die Nachrüstung des Patronenfilters. Ich werde hier nicht empfehlen, dass man die mechanische Vorfilterung weglassen kann. Aber ich werde meine Meinung zum Besten geben, wann dieses Versäumnis ohne schädliche Folgen bleiben wird.

LotharGehlhaar hat geschrieben:
Ich hatte mir schon den Kopf zerbrochen, wie man bei einem Patronenfilter alle Patronen gleichmäßig durchströmen könnte.
Allein schon eine wird unten stark durchströmt und oben kaum noch.

Warum? Bei mir ist das nicht so. Meine Patronen haben eine 50mm-Bohrung. Da strömt das Wasser im unteren Teil mit durchschnittlich 6cm/s aus der Patrone heraus. In der Mitte der Patrone strömt das Wasser mit 3cm/s. Bei diesen langsamen Geschwindigkeiten dürfte man wohl einen Strömungswiderstand vernachlässigen dürfen, oder?
Die Patrone ist oben und unten genauso dick, ca. 2,5cm ist zu durchströmen. Dementsprechend ist die Druckdifferenz, die an meinen 2,5cm Schaumstoff oben und unten anliegt, gleich. Weshalb sollte der Schaumstoff oben und unten unterschiedlich stark durchströmt werden?
Hier und hier hat Herr Deters für den Hamburger Mattenfilter mit hübschen Grafiken dargestellt, weshalb der Durchsatz oben und unten gleich ist. Lenke bitte deine hochgeschätzte Aufmerksamkeit auf das rote Trapez. Warum sollte das bei einer ringförmigen Matte (Patrone) anders sein?

Analoges gilt für die Druckdifferenz zwischen den einzelnen Patronen. Solange die Rohre am Boden eines (traditionellen) Patronenfilters ausreichend bemessen sind, werden keine nennenswerten Strömungswiderstände auftreten und deshalb werden die hinteren Patronen ebensogut durchströmt, wie die vorderen. Ja, beim Hängepatronenfilter steht dieses Problem garnicht erst. ;)

Alles, was ich hier geschrieben habe, stimmt nicht mehr, falls jemand zu geizig bei der Verrohrung ist. (Gern werden nur 30er Löcher gebohrt, um mehr vom Schaumstoff nutzen zu können.) Dann hat Lothar tatsächlich Recht und die Patronen werden unterschiedlich durchströmt. Und wenn dies einmal eintritt, so setzt sich die befürchtete Kettenreaktion in Gang und irgendwann ist der Filter zu.


LotharGehlhaar hat geschrieben:
Genau was ich immer schreibe, die Schmutzpartikel haben im Filtermaterial nichts zu suchen, bei keinem Schwerkraftfilter, egal welches Filtermaterial.

Genau! Man muss in jedem Fall dafür sorgen, dass die Schmutzpartikel nicht ins Filtermaterial kommen. Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten.
a) Die Vorabscheidung (die ich irgendwann noch nachrüsten werde)
b) Langsames Eindringen des Wassers in die Patronen

Bei mir habe ich mich für b) entschieden. Mein IPC, in dem sich die Patronen befinden, ist so etwas, wie eine kleine Absetzkammer. Hier wird eine Geschwindigkeit von v = 5 bis 10cm/Minute empfohlen. Ich habe so viele Patronen, in meinem Filter, dass das Wasser nur mit einer Geschwindigkeit von 2cm/Minute eindringt. (Zum Vergleich für diejenigen, die sich unter dieser Geschwindigkeitsangabe nichts vorstellen können: Das entspricht der Geschwindigkeit des groβen Uhrzeigers, wenn dieser 19cm lang ist.)

Selbstverständlich kommt Schmutzfracht (feste Partikel wie geschredderter Kot, Algenfäden usw. im Filter an und schwimmt auch an den Patronen vorbei. Aber bei einer derart niedrigen Eindringgeschwindigkeit in den Schaumstoff werden die Partikel nicht ins Innere der Patronen gespült. Zusätzlich lebt im Filter noch eine Population Spitzschlammschnecken, die den ganzen Tag nichts weiter zu tun hat, wie die Patronen abzulecken und Eier zu legen. Weiterhin krabbeln noch Bachflohkrebse über die Patronen. Ich gehe davon aus, dass auch diese dort ihre Leckereien finden.
Der Kot dieser Tiere ist wesentlich schwerer als Wasser und sinkt auf den Boden.


Stefan hat geschrieben:
Es sollte nie was saugen sondern die Patronen sollten nur durch die Schwerkraft durchströmt werden.
Das Hauptproblem sind die viel zu kleinen Rohrquerschnitte und die direkt angeschlossenen Pumpen bei den handeslüblichen Filtern.

Stefan hat wirklich Recht. Solange der Filter gleichmäβig durchströmt wird, gibt es in der gesaugten Version keine Probleme. Aber wenn einmal die Kettenreaktion in Gang kommt, so hat es der Teichfreund schwer, deren Beginn zu bemerken.

In den Ablauf meines Filters habe ich ein T-Stück eingebaut.
Bild
Dieses T-Stück sollte 2 Funktionen haben.
a) Notüberlauf bei verstopften Patronen
b) Wasserstandskontrolle

Inzwischen glaube ich fast, dass a) genausooft zum Einsatz kommen wird, wie die Notrutschen an Verkehrsflugzeugen.
Aber der Wasserstand innen und auβen wird von mir eigentlich täglich verglichen und ich kann schlecht schätzen, ob sich ein oder zwei Millimeter oder nur ein halber Millimeter Unterschied ergibt. Aber dieser geringe Unterschied hat sich seit Monaten nicht mehr verändert. Und das interpretiere ich als deutliches Zeichen dafür, dass sich die Patronen zwar besiedelt, doch totz relativ groβer Grobschmutzfracht nicht nennenswert zugesetzt haben. Und sollte der Unterschied tatsächlich einmal anwachsen, wüsste ich doch sofort, was ich alsbald mit meinen Patronen machen müsste. ;)

Heinrich hat geschrieben:
Denn nur genügend Oberfläche machen Sinn bei diesem System!!!!!!!!!!!!

Stimmt. Wobei zu unterscheiden ist zwischen einerseits der biologisch aktiven Oberfläche des Schaumstoffes und andererseits der Auβenfläche der Patronen, durch die das Wasser eindringt.

Heinrich hat geschrieben:
Je mehr um so besser !!!!!!!!!!

Diese Feststellung dürfte für beide Oberflächen Gültigkeit haben, auch wenn das nicht so deutlich geworden ist.

Heinrich hat geschrieben:
Ich habe damals eine Zahl genannt , die anscheinend heute noch Bestand hat:
Minimum 1 Meter Patrone auf 1 cbm ! Dieses ist die absolute untere Grenze.

Als Faustregel für einen Laien würde ich es ja stehen lassen. Aber hier im Forum tummeln sich inzwischen eine Reihe von Leuten, die sich intensiv mit dem Thema Patronenfilter beschäftigt haben. Da darf ruhig mehr als nur eine Faustregel genannt werden. Deshalb werde ich beim Thema Filtergöβe noch etwas dazu schreiben.

Heinrich hat geschrieben:
Leider werden sehr zusätzliche Patronenfilter zu vorhandenen Biofiltern geschaltet.....das ist Quatsch.
Denn die Wassermenge geht dann voll durch eine viel zu geringe Patronenanzahl!

Eine zu geringe Patronenzahl sollte man auf jeden Fall vermeiden. Das ist richtig.

Heinrich hat geschrieben:
Endweder alles Patronen oder garkeine Patronen !

Ich wüsste nicht, was dagegen spräche, hinter einer Vorabscheidung und Kaldness noch ein Patronenfilter oder einen anderen Schaumstofffilter zu schalten. Insbesondere dessen Feinfilterung ist bei den meisten Leuten hochgeschätzt.

Doch hier gibt es zwei Varianten. Geringe Patronenzahl, mit wenig Eindringfläche, wie von dir befürchtet. Oder eine Schaumstoffmatte. Der Teichfreund nimmt damit bewusst in Kauf, die Patronen in regelmäβigen Abständen ausspülen zu müssen, da sie sich sonst zusetzen würde. Oder man verwendet gleich die richtige Menge von Patronen, die sich eigentlich nicht zusetzen dürften, wie ich oben beschrieben habe. Heinrich, du hast natürlich Recht, hier stellt sich selbstverständlich die Frage, inwieweit Kaldness überhaupt noch erforderlich ist, weil ja ausreichend Patronen da sind.

Heinrich hat geschrieben:
Vorfilter ist bei allen Biofiltern sowieso nur von Vorteil.
Denn je mehr Patronen ich habe , um so größer ist die Oberfläche der gesamten Patronen!
Je größer die Oberfläche , um so geringer das Vakuum auf der Oberfläche der Patronen!!!!!!!!!!!!!
Weil sich das Vakuum auf mehr Fläche verteilt ! Ein Vakuum ist immer vorhanden , egal ob pumpenbeschickt oder Gravitation.....hier denken viele falsch , denn auch bei Gravitation habe ich von Kammer zu Kammer ein Vakuum (Unterdruck) , sonst würde nichts laufen.

Vakuum? Wenn in einem Patronenfilter Vakuum entsteht bzw. entstehen kann, ist schon bei der Konstruktion viel in die Hose gegangen.
Solltest du mit dem Begriff "Vakuum" jedoch nur den Druckunterschied zwischen innen und auβen meinen (bei mir ca. 1mm WS), dann sind wir uns einig.

Heinrich hat geschrieben:
1. Fehler :Das Rohrsystem ist vom Anfang bis zum Schluss mit gleichen Rohrquerschnitt geplant.
Bei diesem System setzen sich die vorderen Patronen schneller zu , und die hintersten arbeiten fast garnicht.

Da könnte ich ja fast zustimmen. Insbesondere, wenn überall dergleiche enge Querschnitt verwendet wird. Aber was spricht dagegen, den Querschnitt überall gleichmäβig groβzügig zu bemessen?

Heinrich hat geschrieben:
Ideal sind hier die Gitterrohre mit den Spezialadaptern in den Saugrohren.

Kann ich nicht nachvollziehen. Bekanntlich verwende ich keine Rohre zur Abstützung und ich wüsste auch nicht auf Anhieb, welche Vorteil mir eine Nachrüstung bringen könnte.

Heinrich hat geschrieben:
2. Wir verwenden nur feinen Schaum ! Der setzt sich zwar schneller zu , nimmt aber viel mehr raus , weil er auch mechanisch filtert !
Durch die Feinheit geht der Schmutz aber auch nicht so tief in die Struktur , und setzt sich fast nur außen ab .
Feiner Schaum hat auch eine grössere Oberfläche für die Biologie.

Ich habe nur Erfahrung mit einer groben Schaumsorte. Deshalb kann ich mir keinen Vergleich erlauben. Doch nach wie vor bleibe ich vom Gefühl her dabei, dass eine geringe Anströmgeschwindigkeit ein besserer Schutz gegen eindringende feste Partikel ist, als kleine Poren.

Heinrich hat geschrieben:
3. Als Schaum darf man nur den hydrolysebeständigen PPI Schaum nehmen aus Polyether. Polsterschaum zersetzt sich schnell!

Danke für den Hinweis. Ich denke, dass jeder, der künftig Patronen kauft, dem Verkäufer diese Frage stellen sollte.

Heinrich hat geschrieben:
4. Die Reinigung geht am besten durch alte Wäscheschleudern (Ebay) einfach ein Loch in den Deckel bohren für den Wasserstrahl!

Ich lenke den Abfluss meines Filters ins Beet und dann schütte ich einen oder zwei Eimer Wasser in hohem Bogen in meinen Filter, dass es nur so wabert! Das halte ich für noch einfacher.

Heinrich hat geschrieben:
5. Immer alle Rohre oben mit deckel verschließen , damit sich ein gleichmäßiger Sog bilden kann!

Diesen Tipp halte ich bei richtig konstruiertem (konventionellen) Patronenfiltern für unnötig, evtl. sogar für störend. Welches riesige Vakuum muss sich bilden, dass eingesaugte Luft den Druckunterschied in den einzelnen Patronen ungünstig beeinflussen kann? Bei mir müssten es statt 1mmWS vergleichsweise riesige 80cmWS werden. Sollte der Unterschied jemals so groβ werden, hilft eigentlich kein Deckel mehr, sondern nur noch das Auswaschen der Patronen!
Der Hängepatronenfilter braucht selbstverständlich Verschlüsse am Ende der Patronen.

Heinrich hat geschrieben:
6. Berechnet bitte das schrumpfen der Patronen ein , ca. 10% länger einbauen , da durch Wasser und Gewicht die Patronen sacken!

Danke für den Hinweis. Ich habe diesen Effekt nicht bewusst beobachtet. Zuerst schwammen die Patronen auf und nach einigen Tagen sanken sie ab. Bisher hab ich mir eingebildet, dass der gröβte Teil des Patronengewichts vom Aufrieb gehalten wird. Danach dürfte sich dieses Gewicht nur beim Entleeren des Filters auswirken.
Beim Hängepatronenfilter dürfte das Gewicht sogar zu einer Verlängerung der Patronen führen.


LotharGehlhaar hat geschrieben:
In den Rohren bildet sich stinkender Schmodder, der das System langfristig belastet.
Das kann auch der Grund sein, warum manche Koihalter vor unlösbaren Problemen damit stehen.

Ein Biofilm auf einer umströmten Oberfläche ist völlig normal. Aber das ist keine Spezifik des Patronenfilters. Auch in seinem neuen Filter (den ich nicht kenne) dürfte er so etwas vorfinden. Sogar in der Rückleitung aus Lothars Riesenfilter in den Teich dürfte sich ein weniger appetitlicher Belag gebildet haben. Na und?
Und es erstaunt mich ein wenig, dass jemand, wie Herr Brüggert, der mir als Fachmann beschrieben wurde, über Sedimentbildung im Inneren von Rohren des Patronenfilters erstaunt ist. Gerade dann, wenn man sich für die von mir propagierte groβzügige Verrohrung entscheidet, wird eine Sedimentbildung in den unteren Sammelrohren unvermeidlich sein. Solange sie unberührt bleiben und noch nicht groβ genug sind, um die Strömung zu behindern, solange sind sie unschädlich.

Ein Konstrukteur von Patronenfiltern steckt in einer Zwickmühle. Er muss die Verrohrung einerseits so groβzügig machen, dass wirklich alle Patronen gleichmäβig durchströmt werden und die kollabierende Kettenreaktion ausbleibt. Und das geht im Wesentlichen nur dann, wenn die Strömung so langsam ist, dass zwangsläufig Sedimente liegen bleiben müssen. Beides gleichzeitig lässt sich kaum erreichen.

Was mache ich dagegen? Ich lenke wieder den Abfluss meines Filters zum Teich um in den Garten. Anschlieβend nehme ich den Gartenschlauch, Düse vorn dran und volle Pulle. Bekanntlich sind meine Patronen oben offen und so versenke ich die Düse hintern beginnend einmal in jeder Patronen bis ganz unten. Welche Chance hat denn dann ein Sediment, sich dauerhaft in meinem Verbindungsrohr festzusetzen?
Im Gegensatz zu Herrn Brüggert halte ich dieses Problem nicht für unlösbar.


Die Porengröβe von Schaumstoff wird in ppi angegeben.
PPI = Pores per Inch

Das bedeutet, Filterschaum mit 10 ppi hat die gröβten Poren, wogegen 30 ppi einen feinen Schaum darstellt.

Hier sieht man einen schönen Vergleich von 3 Porengröβen abgebildet.
Bild Bild Bild
Wir danken Herrn Phillipp Beyersdörfer für die freundliche Genehmigung zur Verwendung dieser Bilder.

Wer Anregungen zu diesem Thema hat, antwortet bitte in diesem Thema.

(Anfänglicher Textentwurf von Pfiffikus, spätere Änderungen werden von Ludger vorgenommen)


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