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LotharGehlhaar - Teichbauforum

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Um eine effektive Hilfe der Forenuser zu bekommen, ist es hilfreich, vor dem Erstellen eines neuen Themas in der Rubrik Krankheiten, genaue Angaben zum Teich und den Gegebenheiten vor Ort zu machen. Folgende Punkte sollten immer mit angegeben werden.


Das sind die wichtigsten Fragen, die vorab dem Forenusern mitgeteilt werden sollten, anhand dieser kann schon einiges ausgeschlossen werden. Dieser Fragenkatalog kann einfach kopiert und in eure Anfrage eingesetzt werden.


Hast Du den Wohnort oder wenigstens die Postleitzahl in (3 Stellen reichen) deinem Profil angegeben? Hier kann ein User aus der Nähe oft mal schnell an den Teich kommen, und nach dem Rechten sehen.

Viele Themen sind schon sehr oft gestellt worden, und hier ist die Suchfunktion sehr hilfreich, da manch erfahrene User nicht gerne zum 100. Mal die gleiche Frage beantworten möchte.

Auch ist es hilfreich, sich zu einzelnen Themen hier in der Enzyklopädie einzulesen. Hier wurde das Beste aus dem Forum zusammengetragen, und viele Fragen auch hier sehr schnell beantwortet.

Achtung eine Ferndiagnose im Internet oder per Telefon kann nur ein Anhaltspunkt sein, um auf Probleme aufmerksam zu machen. Keinesfalls sollte man sich ungeprüft darauf verlassen! Auch sollten Dosierungen von Medikamenten etc. noch einmal überprüft werden. Hier gab es schon oft Zahlendreher, Komma falsch gesetzt etc.



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BeitragVerfasst: Do 04.Okt 2018 15:55 
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Die Sauerstoffsättigung ist immer noch relativ unwichtig und nimmt mit zunehmender Tiefe ab. Zum Randthema Gesamtgas: pro 10 cm verringert sich die Gesamtgasübersättigung um 1%!

Grüße,
Frank

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BeitragVerfasst: So 07.Okt 2018 17:42 
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Moin Moin,

müssen es immer 100% O² sein? Sicher nicht, meine ich heute.
Für die Beantwortung der Frage müsste man schon die Ausgangslage ( IH oder Teich, Sommer oder Winterung, usw.) kennen.
Es ist ein sehr komplexes Thema.



Vor ein paar Jahren hatte ich dazu ein paar Zeilen auf meiner HP.

Hier mal eine unbearbeitete Kopie daraus. Vielleicht sind ein paar brauchbare Hinweise dabei!?


Hier zeige und beschreibe ich euch meinen Frischluft-Blasensäulen-Abstromreaktor.
Ein paar Testergebnisse kann ich präsentieren.

Die optimale Belüftung einer Innenhälterung ist sehr wichtig, da die Sauerstoffzehrung durch Fische und organische Substanzen im Becken und insbesondere im Bio-Filter sehr hoch ist. Für Innenhälterungen scheidet die natürliche O²-Anreicherung durch die Photosynthese mangels grüner Wasser-Pflanzen und Sonnenlicht aus. Der Gasaustausch an der kleinen und relativ unbewegten Wasseroberfläche ist zu gering. Hier ist folglich eine zusätzliche Belüftung zwingend notwendig. 

Ich möchte die Gassättigung im Wasserkörper (WK) auf 100 % bringen und halten. Ganz einfach… und nicht mehr und nicht weniger.
Der Einsatz von reinem Sauerstoff kommt für mich - aus verschiedenen Gründen - nicht in Frage (Begündung siehe unten).

Ich bin mir im Klaren darüber, dass man mit normaler Belüftung auch immer große Mengen Stickstoff in den WK einträgt. Stickstoffgas ist aber reaktionsträge (Inertgas) und hat unter `normalen` Umständen, in einer Innenhälterung, keinen großen Einfluss auf die Vorgänge im Wasser. Normale Umstände bedeutet, dass ich meine Schwerkraftanlage ohne Überdruck im gesamten System betreiben möchte. Wichtig ist, dass das Wasser im freien Austausch mit der Luft steht. So schließe ich eine Gefahr von Mikroembolien (Gasbläschenerkrankung der Fische durch Stickstoffübersättigung) weitestgehend aus. 

Bisher hatte ich zur Belüftung verschiedene Membranpumpen (Leistung bis 200 L/Std) mit bis zu sechs Keramik-Ausströmern in der Filterkammer und im Becken.  Fünf Ausströmer verteilt innerhalb der Biokammer und ein weiterer `Blubberstein`  bei den Fischen.  Zonen mit stark unterschiedlichen Sauerstoffkonzentrationen und anaerobe Verhältnisse kamen in meiner Hälterung nicht vor und es hat in den vergangenen Jahren eigentlich auch so funktioniert.
Ich wollte einfach mal genau wissen was da abgeht.
Mit meinem einfachen Frischluft-Blasensäulen-Abstromreaktor will ich die optimale, die maximale Gassättigung erreichen. Gleichgültig bei welcher Temperatur und bei welchem Salzgehalt auch immer. :-)                            

                                             Also los.

Im Reaktor  zwinge ich den WK und die Luft dazu sich im Gegenstrom gründlich auszutauschen.
Bei diesem Zusammentreffen im Abstrom-Bereich wird die  Grenzfläche (der Grenzfilm/ die Oberfläche) die Kontaktzeit und die Bewegung zwischen Wasserkörper und der Luft erhöht.


Die eingepumpte Frischluft verteilt man am besten  auf viele, viele, feine Bläschen. So entsteht eine wesentlich größere Kontaktfläche. Damit wir eine Vorstellung davon bekommen, stellen wir uns jetzt mal ein Luftvolumen von nur einem Liter vor. 
Man kann daraus theoretisch 10000 Luftblasen, mit einem Durchmesser von 5mm und einer Gesamtoberfläche von 1,2m² erzeugen.
Oder eine Millionen kleiner Blasen, mit 1mm Durchmesser und 6m² Oberfläche.
Oder aber eine Milliarde Bläschen von 0,1mm, mit einer Oberfläche von zusammen 60m².
Im Salzwasser werden mit einfachen Mitteln Blasengrößen von nur etwa 0,5 mm Durchmesser erzielt, während im Süßwasser mit den gleichen technischen Mitteln 5mm große Blasen entstehen. (nach Sander,1998)

Die Größe der erzeugbaren Gasbläschen hängt von einer ganzen Reihe verschiedener Faktoren ab. Ich zieh hier nur die klassischen Ausströmer in Betracht. Es gibt sie in allen Größen und aus verschiedenen Materialien. Neben Keramikausströmern gibt’s Ausströmer auch aus Glas, Stein und Holz. Holzausströmer aus Lindenholz sollen die feinsten Bläschen erzeugen. Leider verändern sie im Wasser bald ihre Struktur und die Nutzungsdauer ist vergleichsweise kurz (nur einige Wochen).
Je kleiner die Bläschen, desto langsamer ihr Aufstieg, bzw.  je größer die Blasen, desto größer ihre Steiggeschwindigkeit. Dies wiederum verkürzt ihre Kontaktzeit mit dem Wasser.
Die reduzierte Kontaktzeit kann durch die Erhöhung des Luftstromes etwas ausgeglichen werden. Dies erfordert aber mehr Leistung und ist dennoch nicht sehr effektiv.

Mit dem Gegenstrom lässt sich die Kontaktzeit einfach erhöhen, indem man das Wasser von oben und die Luftbläschen von unten in eine gleichmäßige Gegenströmung versetzt. Ideal wäre ein längerer Schwebezustand der aufstrebenden feinen Bläschen. Mein Reaktor-Prototyp,  aus einem 100mm Plexiglas-Rohr , eignete sich nur bedingt. Der Rohrquerschnitt war zu eng und ich musste die Leistung meiner Wasserpumpe (max 10000l/h) entsprechend drosseln.
Die zweite Version  besitzt nun einen Durchmesser von 150mm. Hierin stehen die Kräfte in einem besseren Gleichgewicht. Im Reaktor befinden sich derzeit noch zwei runde Keramikausströmer.
Damit ist das  Funktionsprinzip des  druckarmen Frischluft-Gegenstrom-Reaktors in meiner Schwerkraftanlage eigentlich erklärt.
Version 1 Bild

Version 2    160mm Bild


Jetzt zu meinen ersten Ergebnissen.

Ich musste einige Korrekturwerte mit berücksichtigen. Darum erst ein paar zwingend notwendige Erläuterungen, damit ihr meine Angaben ggf. auch überprüfen könnt. Da muss man durch.

 
Das `QNH` ist ein auf Meeresniveau korrigierter Luftdruck, bei mittlerem Druckverhältnissen, gemäß den Werten der Standartatmosphäre.

Mein Messgerät (Voltcraft Do-100) zeigt mir nur den im Wasser gelösten Sauerstoffgehalt in Milligramm pro Liter (mg/l) an und zeitgleich die Temperatur. Mehr nicht.

Die max. Sättigungswerte  von Sauerstoff in Wasser, bei verschiedenen Temperaturen, beziehen sich auf das o.a. QNH (nach Werner.H.Bauer)

Mein Keller liegt in etwa 900m Höhe.  Zur Berechnung der exakten, maximalen Löslichkeit benötige ich den aktuellen Luftdruck, reduziert auf Meereshöhe, unter Berücksichtigung der atmosphärischen Verhältnisse am Messpunkt.  Für `Wetterfrösche` ist das das QFF. Ich berechne daraus den Korrekturwert in Prozent.

Das QFE ist der auf die tatsächliche Meßhöhe reduzierte Luftdruckwert.

Eigentlich bräuchte ich noch  den Schweredruck des Wassers am Ort der Lufteinblasung und den durch die Luftpumpe erzeugten Gasdruck. Hier in einem Meter Wassersäule (mWS) etwa 0,10 bar und einen Korrekturwert für die etwas geringere Löslichkeit der Luft in etwas salzhaltigem Wasser (derzeit in der Hälterung 2,5 bis 3 g/L NaCl). Ich hab kurzfristig und eigenmächtig mal beschlossen, dass sich diese Werte gegenseitig aufheben.

Man kann auch alles übertreiben. Ich könnte aber ggf. noch die Sauerstoffzehrung im WK (durch Fische und Filterbiologie) zwischen Generator und dem Messpunkt einbeziehen. Mein Messpunkt liegt an einem ruhigen Plätzchen im Fisch-Becken.


Hier  Luftdruck- u. Korrekturwerte zur Bestimmung der Sauerstoffsättigung in Prozent. 
Die Druckangaben mmHG stammen von Werner  H.Baur (s. Quellenangaben). Die Umrechnung auf QNH und QFE (in Prozent)  kommen von mir.

Höhe             mmHG           Druck in hPa            QFE                QFF
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
0 m                  760                  1013,25           100%                 aktueller Wert
100m               750                  999,92             98,68%
200m               741                  987,92             97,50%          
300m               732                  975,92             96,32%
400m               723                  963,92             95,13%
500m               714                  951,92             93,95%
600m               705                  939,92             92,76%
700m               696                  933,25             92,10%
800m               687                  915,92             90,39%
900m               679                  905,26             89,34%
1000m             671                  894,59             88,28%

Sättigungswerte von Sauerstoff in Wasser bei verschiedenen Temperaturen und mittlerem Luftdruck. Bei 1013,25 hPa. auf Meereshöhe
(nach Werner  H.Baur) 

Temperatur     mg/l                 Temperatur     mg/l

0°                    14,2                 16°                  9,6
1°                    13,8                 17°                  9,4
2°                    13,4                 18°                  9,2
3°                    13,1                 19°                  9,0
4°                    12,7                 20°                  8.8
5°                    12,4                 21°                  8,7
6°                    12,1                 22°                  8.5
7°                    11,8                 23°                  8,4
8°                    11,5                 24°                  8,2
9°                    11,2                 25°                  8,1
10°                  10,9                 26°                  8,0
11°                  10,7                 27°                  7,9
12°                  10,4                 28°                  7,7
13°                  10,2                 29°                  7,6
14°                  10,0                 30°                  7,5
15°                  9,8

Ein Beispiel zur Bestimmung der Sauerstoffsättigung.

Ort/ Tag:                                      Innenhälterung Meßstetten 900m ü.M, 04.10.2010
Gegenwärtiger Luftdruck:             16:00 h   =  1003 hPa (abnehmend)
Wassertemperatur :                      16°C
Salzgehalt:                                   0,3%
Messung O²:                                8,5mg/l

 

Erreiche ich mit diesem Sauerstoffgehalt mein angestrebtes Ziel, welches einer 100% igen Sättigung entsprechen soll?  
 
Um eine fundierte Aussage treffen zu können, muss ich die örtlichen Verhältnisse berücksichtigen.
Nur die Umrechnung auf  die prozentuale Sättigung ermöglicht mir einen differenzierten Vergleich der Werte.

Bei 16°C und in Meereshöhe beträgt der Sättigungswert  lt. Tabelle 9,6 mg/l.  Die Messung ergab einen Wert von ca. 8,5mg/l. Dies entspricht 88,5%.

Der auf 900 m Höhe  reduzierte Luftdruck (QFE) beträgt 905,26 hPa, ausgehend von 1013,25 hPa (QNH). Dies entspricht 89,34%.

Der aktuelle Luftdruck in  Meßstetten liegt mit 1003 hPa etwa 1% (10 hPa) unter dem mittleren Wert in der Standartatmosphäre ( QNH). Bezogen auf das QFE sind dies sind dann 88,44%. 

Hier wird die  Korrelation zwischen dem O²- Sättigungswert (88,5%) und dem tatsächlichen Luftdruck am Ort QFF (88,44%) deutlich. Die Abweichung ist gering.

Das is so! 

Die 8,5mg/l entsprechen demnach 100%.

Ich gönne mir hier einen Toleranzwert von +/- 2%, für geringe Messfehler, kleine Gewitter und einen veränderlichen Salzgehalt.

 



Link auf QNH Meßstetten

Datum  Messung   Temp.   Sättigung lt.   Sättig.    QNH    QFF   QFF        Abweichung
                                         Tabelle           in%                           in%         von O² max
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
05.10.      8,5mg    16,5°        9,4mg        90,4%   1010    902,3    89%         +1,4%
06.10.      8,6mg    16,4°        9,6mg        89,6%   1013    905,3    89,3%      +0,3%

06.10.-  07.10.    Und hier die normale Belüftung, d.h. ohne Reaktor, jedoch mit gleicher Luftmenge

07.10.      7,5mg    16,8          9,4mg       79,7      1021     913,3    90,1%       -10,4%

  
Vorsicht Sauerstoff !

Lebewesen sind nicht an das Atmen von reinem Sauerstoff angepasst. In unnatürlich hohen Konzentrationen wirkt O² nämlich sehr aggressiv. Andere Stoffe (Gewebe,  Körperzellen, auch Metalle, usw.) oxidieren, werden "verbrannt" und  früher oder später auch zerstört. Die Schutzmechanismen der „Natur“ sind darauf nicht eingestellt.

Es ist bekannt, dass  viele Fische  in der Lage sind kurzzeitig hohe O²- Konzentrationen `wegzustecken`,  d.h. sie `überleben` es.   Das bedeutet aber nicht, dass sie daraus generell einen Nutzen ziehen.

„Der Sauerstoffgehalt des arteriellen Blutes erhöht sich bis zu einem gewissen Grad mit dem Anstieg des Sauerstoffpartialdruckes im umgebenden Atemwasser, ab etwa 80mm Hg bleibt er mit rund 8Vol.-%  gleich.“ (Werner Steffens, 2008)

Bei einer O²-Übersättigung im Atemwasser  sind die Fische gezwungen ihre Atemfrequenz und ihre Atemintensität zu reduzieren.
Nach Literaturangaben von W. Steffens, (1955) reduzieren zweisömmerige Karpfen ihre Atemfrequenz (Zahl der Maulöffnungen/Min.) auf 0,2 bis 0,3/min, wenn wie in diesem Beispiel eine O²- Übersättigung von 21,6mg/ bei 14° vorliegt.

Jetzt könnten wir meinen, dass durch die Verringerung der Atemfrequenz  sich auch die allgemeine Situation der Fische weiter verbessert. Und  genau  das ….  ist nicht richtig.

Die Aufgabe der Kiemen besteht eben nicht nur darin, für eine Sauerstoffanreicherung des Blutes zu sorgen. Bei jedem Atemzug geben sie auch Kohlensäure ab und sie übernehmen  auch den größten Teil der Stickstoffexkretion  (über 80%).  Über die Atmung wird der Fisch seinen Stoffwechselabfall (vorwiegend  Ammoniak) los. Dies funktioniert nur, wenn wir den Fischen optimale Umweltbedingungen bieten. Ihre Atemfrequenz muss stimmen. Dauerhafte Sauerstoff- Konzentrationen im Bereich des Sättigungswertes sind optimal.  Eine O²- Übersättigung  macht keinen Sinn.

Hier noch ein Zitat.

„Der Beginn des Resistenzbereiches bzw. das Ende des Toleranzbereiches ist bei den verschiedenen Arten sehr unterschiedlich und wird maßgeblich von der Höhe des Sauerstoffgehaltes beeinflusst, an den die Fische vorher gewöhnt waren. Akklimatisation an einen hohen Sauerstoffgehalt bedingt höhere Letalwerte.“  (W.Steffens, 1985)

Bei hohen Fischbestandsdichten können in Anlagen mit Sauerstoffbegasung hohe CO2 Konzentrationen im Kreislaufwasser entstehen. Ursache dafür ist häufig der geringe Gasaustausch mit der Atmosphäre(kleine, unbewegte Wasseroberfläche, ggf. Kahmhaut). Dann besteht die Gefahr, dass die Fische an einer respiratorischen Azidose erkranken.

Gewitter und Koisterben

Das Gewitter den atmosphärischen Luftdruck soweit absenken können, dass es zum auslösen/ausperlen des Sauerstoffs kommt, ist schlicht falsch. (Es sind nur 2 bis 3 Hektopascal Differenz.und ... Dat macht nix :-) Größere Luftdruckunterschiede, vor und nach dem Durchgang von Frontensystemen/Stürmen, sind auch keine Seltenheit, sondern an der Tagesordnung. Starke Niederschläge können den Sauerstoffgehalt im Wasser, wenige Zentimeter unter der Oberfläche, auch nur kurzzeitig mindern.
Wenn Fische nach einem Gewitter sterben, hat dies verschiedene andere Ursachen. Am wenig veränderten Luftdruck liegt es nicht. Ich habe diese Bewertung mal von einem Meteorologen vom Amt für Geoinformationswesen bestätigt bekommen.

Hier noch ein einfacher Rechner. http://www.hbuehrer.ch/Rechner/O2Saett.html
Der reicht für Hobbyisten vollkommen aus.
  
Quellenangaben:

-Werner H.Baur, Gewässergüte bestimmen und beurteilen, Parey 1998

-Martin Sander, Aquarientechnik im Süß- und Seewasser, Ulmer 1998

-Untersuchungen an einem Blasensäulen-Abstromreaktor,Chem.-Ing.Tech.50(1978) Nr. 12

-Geoinformationsdienst der Bundeswehr (FAGeoInfoDBw 2-15-112) Oktober 09

-Kombinierte Satzkarpfen-Edelfischaufzucht in geschlossenen Kreislaufanlagen. Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtshaft
( Heft 13/2006)

- L. Dettmann (2000):  CO2   Mangel in der Forellenproduktion. Ursachen, Auswirkungen und Möglichkeiten der Therapie 

-L. Dettmann ( 2001):  Atmung der Fische

-Leif L. Marking (1987): Gas Supersaturation in Fisheries: Causes, Concerns, and Cures

-Knut Schmidt-Nielsen (1999):  Physiologie der Tiere

- Bernd Pelster (1993): Die Schwimmblase als hydrostatisches Organ

 

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BeitragVerfasst: So 07.Okt 2018 18:52 
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Hallo,

ich möchte mich nochmal für eure Erläuterungen bedanken

Gruß Mike


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BeitragVerfasst: Mo 08.Okt 2018 15:37 
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Hinnerk,

ein phantastischer Beitrag !

Danke dafür.

_________________
Freundliche Grüße

Peter Wilhelm


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BeitragVerfasst: Sa 27.Okt 2018 20:01 
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Ich habe im Netz noch mal etwas gestöbert
Danach sind 100% Sauerstoff Sättigung nicht zwingend notwendig
Das wären dann Perfekte Bedingungen

Zitat aus diesem Forum
viewtopic.php?t=539
Hieraus wird ersichtlich, dass es im Praktischen Umgang sinnvoller wäre von mg/l zu sprechen und nicht in % Werten. Die Fische interessiert es nicht, wie viel Prozent relative Konzentration das Wasser hat, sondern wie viel mg/l im Wasser wirklich gelöst sind.

Ein schönes Wochenende noch
Gruß Mike


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BeitragVerfasst: So 28.Okt 2018 8:31 
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Hallo,
jetzt bekommt meine Aussage die richtige Deutung, obwohl ich diesen verlinkten Beitrag nicht kannte.

Hallo Marc,
[url]
Eine 100% Sauerstoff-Sättigung ist anzustreben, jedoch nicht unbedingt Notwendig. Für ein gutes Wachstum und Futterverwertung jedoch essentiell.
Karpfen kommen durchaus auch mit 80% Sauerstoff-Sättigung noch klar, anders schaut es z. B. bei Forellen aus.

Grüße Heribert

Finde das Thema noch immer interessant.
Nicht selten sind die Biofilter die größten Sauerstoff-Vernichter...
[/url]

Grüße Heribert

Eigentlich bin ich bei dem Thema längst raus!


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BeitragVerfasst: So 28.Okt 2018 9:08 
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Hallo,

mal eine Frage, welche Erkenntnis zieht Ihr Alle aus dem Thema???

Grüße Heribert


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 Betreff des Beitrags: Werbung, um Taler einzunehmen
Verfasst: Mo 17.Dez 2018 1:16 
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BeitragVerfasst: So 28.Okt 2018 9:51 
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Wohnort: 670..
Hi meine Steuerung zeigt beide Werte an mg/Ltr und %. Bei mir ist der magische Wert 8 mg/Ltr den ich mindestens halten möchte. Bisher kam ich noch nie unter 8 mg/Ltr also von daher mache ich mir keine Sorgen........ Passt alles :D

Gruß Jürgen


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BeitragVerfasst: So 28.Okt 2018 11:07 
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Beiträge: 657
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Ich sehe es genauso wie Jürgen, 8mg/l ist das ernstzustrebende Ziel
Morgens um 7 Uhr habe ich immer die geringsten werte
Jetzt, wo die WP läuft habe ich am Ausgang der WP mal ein Venturi gehängt
Durchfluss Wasser in etwa 3000 bis 4000 Liter
Dazu kommen aus dem Sauerstofftank ca. 0,5 Liter/Minute zum Venturi
Damit kann ich beinahe den Abfall des Sauerstoffwert ab Puffern
Das ist nur mal ein Test gewesen, soll kein Dauerzustand sein

Trotz alledem bin ich an überlegen, wie man am verlustärmsten Sauerstoff dem Wasser zuführen könnte
Jetzt kommt ja die Dunkle Jahreszeit für ein Bastelprojekt

Gruß Mike


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BeitragVerfasst: So 28.Okt 2018 13:59 
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Hallo Mike,

ich strebe >6 mg/l Sauerstoffgehalt an. Zum Einen weil 6 mg/l bei angemessener Fütterung unkritisch ist und zum Anderen weil im Hochsommer bei hohen Temperaturen 8 mg/l ohne reinen Sauerstoff kaum zu erreichen ist.

Viele Grüße,
Frank

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