LotharGehlhaar - Teichbauforum

Jürgens Antwort darauf bringe ich von dort mit :
viewtopic.php?f=14&t=13927&p=203900#p203900

Hallo Gunter,

eigentlich wäre hier wohl wieder Dr. Rehms, den Klaus bereits kontaktiert hat, der kompetentere Gesprächspartner. Ich versuche mich aber dennoch mal daran.

Streng genommen geht es nicht um anaerobe Bereiche, sondern anoxische. Man unterscheidet dadurch zwischen Bereichen frei von jeglichem Sauerstoff, auch der aus Verbindungen wie NO3, und Bereichen mit einem sehr geringen bis gar keinem Anteil an freiem molekularem Sauerstoff. Letzteres findet sich auch in den tieferen Schichten eines Biofilms wieder. Hierbei spielt u.a. die Stärke des Biofilms und der daraus resultierende Diffusionswiderstand eine erhebliche Rolle. Da wir in unseren Teichen nur vergleichsweise geringe Nährstoffkonzentrationen (=Substatkonzentration) vorfinden (sollten), jedoch eine meist hohe O2-Konzentration, kommt der vorhandenen Ansiedlungsfläche im Biofilter eine tragende Rolle zu. Bei deutlich zu viel Aufwuchsfläche im Verhältnis zur Substratkonzentration sind sowohl die Dichte der Mikroorganismen im Biofilm als auch die Stärke des Biofilmaufbaus eher gering. Bei zu wenig Aufwuchsfläche erhöht sich die Dichte der Mikroorganismen im Biofilm, aber auch die Stärke des Aufbaus. Ein dünner Biofilm bedeutet, dass nur wenig Diffusionswiderstand vorhanden ist und sich dadurch auch nur schwer anoxische Bereiche in den tieferen Schichten ausbilden können. Ein zu dicker Biofilm hingegen führt zu einem hohen Diffusionswiderstand, der zwar auf der einen Seite problemlos anoxische Bereiche in den tieferen Schichten ausbilden helfen kann, leider aber auch anaerobe Bereiche, da durch den nun hohen Diffussionswiderstand die Nährstoffversorgung der Mikroorgansimen nur unzureichend ist. Dennoch wird in beiden Fällen immer auch Nitrat über die Denitrifikation umgebaut. Durch das Limitieren der Aufwuchsfläche und das Inverhältnisbringen mit dem zu erwartenden Nährstoffangebot, kann man hierbei bedingt kontrollierend eingreifen und die quantitative Seite der zu erwartenden Denitrifikation bewusst erhöhen.

Kurzum.... in jedem Biofilm finden immer auch denitrifizierende Prozesse statt. Man spricht hierbei meist von der ungewollten Denitrifikation, weil sie nicht bewusst herbei geführt wird und in Abwasseraufbereitungsanlagen auch kaum quantitativ nutzbar ist. In den Biofiltern unserer Teiche kann sich dies jedoch teils sehr unterschiedlich darstellen, weswegen ich an anderer Stelle auch schon mal den Begriff des "Überfilterns" verwendet habe.

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MfG....Jürgen

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Gruß
Klaus





18 Koi 56-77cm ; 42t Teich ; EB-Trommler ; 280L Helx ; 30t Ppe u. 20t Ppe. ; 40W + 40W UVC ; >65kg Fisch

Mein Futter : https://www.koifutterhandel.de/

Hallo Forum,


ich habe hier mal weitere und neuere Erkenntnisse über den Biofilm in unseren Filtern zusammengetragen :



http://www.dbu.de/ab/DBU-Abschlussberic ... 821_01.pdf

Ab Seite 81 wird es übersichtlich :

Nitrit oxidierende Bakterien, die hier - wie
in unserer Arbeit -, als Nitrospira identifiziert wurden, machten im Biofilm dieser Anlage, in
der Kiesel als Filtermaterial eingesetzt wurden, 8,0 % bis 9,8 % der Bakterien aus (Sugita et
83
al., 2005). Der Anteil der Ammoniakoxidanten betrug dagegen nur maximal 3 % (Itoi et al.,
2006).

...also sind dort 88% der vorhandenen Bakterien keine Nitrifizierer sondern andere Arten !


Anhand der Langzeitversuche mit verschiedenen Kunsstoffgranulaten konnte gezeigt
werden, dass die Nitrifikation in Anwesenheit von fabrikneuen Kunststoffmaterialien
gehemmt wird. Dabei hatte das schwarze Granulat aus recyceltem PE den geringsten
Einfluss. Es scheint jedoch Bestandteile zu enthalten, die das Wachstum von heterotrophen
Begleitorganismen fördern, da hier in stehenden Kulturen die Denitrifikation am stärksten
war. Diesem Material wird nach Herstellerangaben 3% Ruß zugesetzt.

...hier steht das an einigen Materialien andere Bakterien besser als die Nirtrifikanten wachsen .

http://www.aquakulturtechnik.de/Lexikon/b/bakterien.htm
Von den autotrophen Bakterien sind vor allem die nitrifizierenden Bakterien, die Nitrifikanten von Bedeutung.
Den Großteil der Bakterien in der Abwasserbehandlung machen die heterotrophen Bakterien aus.
Sie vermögen fast alle natürlichen und künstlichen organischen Substanzen zu verarbeiten.
Sie spielen deshalb im Kreislauf der Stoffe eine wichtige Rolle.

Die heterotrophen Bakterien benötigen organischen Kohlenstoff (COH-Verbindindungen )
und die autotrophen Bakterien anorganischen Kohlenstoff (CO2) zum Zellaufbau ( Photosynthese, Chemosynthese).
Der Stoffwechsel kann, je nach Bakterienart, sowohl unter aeroben als auch anaeroben Zuständen stattfinden.

...und auch hier stehts , die wichtigeren sind andere Bakterienarten.


Aus der Midori Herbst 2010 :

"Für den Handel sind hier im Wesentlichen keimfähige Sporen, z.B. von Bacillus Isolaten
geeignet, deren Stoffwechsel durch keimhemmende Zusatzstoffe verhindert wird."

.... das ist auf den Inhalt von Filterstartern bezogen , und zeigt auch hier ,
das die Nitrifizierer eher die 2. Geige spielen .



Meine Interpretation der gesammelten Infos :

Bei Neuansatz eines Filters im Labor mit "sauberem" Wasser und einer kleinen Gabe von NH4 (Ammoniak )
werden ausschliesslich die Nitrifikanten gezüchtet , weil für andere Arten von Bakterien kein "Futter" vorhanden ist.

In unseren nagelneuen Filtern ist ist es schon so , das dort auch für viele andere Arten von Bakterien viel Futter ankommt.
Das Teichwasser eine neuen Teiches ist schnell voller energiereicher Fracht.
Jeder Organismus braucht Energie zum Leben/Wachsen/Vermehren , auch die Bakterien.
Sehr viele verbrennen mit Hilfe von Sauerstoff ein Kohlenstoff haltiges Molekül.
Die Nitrifikanten mit Sauerstoff halt auch NH4 oder NO2 .

Wachsende Bakterien brauchen natürlich auch viele weitere Stoffe für den Zellaufbau.
Scheinbar gibt es einige Bacillus-Arten die sehr viel Stickstoff dafür brauchen.
Dieser wird dann aus dem vorhanden Ammonium oder Nitrit gewonnen.
Und schon kann der Filterstart mit Hilfe von vorbereiteten Mischungen deutlich schneller sein !

In einem "normal" gewachsenen neuen Biofilm scheinen die Nitrifikanten
bis zu einer Biofilmstärke von etwas 200µm ( 0,2mm) in der Überzahl zu sein.
Mit wachsendem Biofilm und auch nach weiterer Zeit etablieren sich mehr und mehr weitere Arten.
Eine für uns ganz wichtige Bakterienart ist diejenige welche Zellreste verwerten kann.
Hier kann man dann tatsächlich wieder von Filter sprechen, weil kleinste Schwebteilchen gefangen werden !
Es werden COH-Bestandteile verstoffwechselt , auch im aeroben Milieu .

In den unteren Schichten der Biofilms sammeln sich auch Bakterien die Nitrat abbauen.
Das ist durchaus auch schon bei anoxischen Verhältnissen der Fall.
Allerdings ist die Leistungsfähigkeit nicht so hoch wie die im sauerstoffreier Umgebung sein kann.
Auch ist hier das Hauptfutter der Kohlenstoff , und wenn der nicht ausreichend vorliegt,
so ist der Nitratstoffwechsel auch begrenzt.
Für eine Blasenbildung im Filter wird es hier nicht ausreichen,
das N2 wird im Wasser gelöst und unbemerkt an die Luft abgegeben.




Ich hoffe ich habe das einigermassen richtig interpretiert, zum ich ja kein Biologe bin .

Gerne sind Ergänzungen oder Berichtungen von euch gesehen !

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Gruß
Klaus





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hy klaus,

schon hochinteressant was hier, u.a. von dir zusammengetragen wird.

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gruß jürgen
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Hi Jürgen und Klaus,

ist damit gemeint, dass Nitrat direkt zu molekularem Stickstoff und Sauerstoff umgewandelt wird?

Oder wird der Sauerstoff bei anderen oxidativen Prozessen der Bakterien gleich wieder gebunden (also quasi nur umgelagert) und nur der frei werdende Stickstoff wird abgegeben?

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Tschüß Ekki

Der Sauerstoff ist hierbei der wertvolle Bestandteil , den braucht Bakterie für den internen Stoffwechsel.
Es wird sicher auch Bakterien geben die einiges an Stickstoff in die Zellmasse einbauen,
viele nutzen es aber auch zum "atmen" , nutzen nur den enthaltenen Sauerstoff und geben N2 ab.

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Gruß
Klaus





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Hallo Klaus, hallo Jürgen,

sehe ich genauso, und ich meine , daß insoweit ein Umdenken stattfinden muß , daß im Filter nicht nur Bakterien vorhanden sind die wir zum Abbau der Koi ausscheidungsprodukte brauchen, sondern daß die Sache sehr viel komplexer ist. Vorallem wird sie noch komplexer, da die Strukturierung in Form des Biofilms stattfindet, der strukturell bedingt im Microbereich die Strömungsverhöltnisse modifiziert.
Angesichts der Umstände erhebt sich die Frage ob nicht öfter die gewünschten Bakterien nachdosiert werden sollten um ihnen einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.
Auch im menschlichen Bereich kann man im Darm und auch in der Mundhöhle durch entsprechende Präparate die lokale Bakterienbesiedelung beeinflussen.
Möglicherweise würde ein solcher Ansatz einige Bakterien- und Wasserprobleme besser lösen.

Gruß Wolfgang

Hallo Ecki,

2 NO3 + 2 H => N2 + H2O + 2,5 O2

dieses 2,5 O2 werden nicht vollständig an das Wasser abgegeben, sondern von den O2-atmenden Bewohnern in den oberen Schichten des Biofilms abgefangen. Da diese sich nun nicht mehr vollständig aus dem O2 des Wassers bedienen, sinkt auch der Anteil des O2-Bedarfs, der bislang alleine durch den Wasserkörper bereit gestellt wurde. Kurzum, die Filterbilogie holt sich ihren O2 nun nicht mehr alleine aus dem Wasser, sondern stellt ihn teilweise aus NO3 selbst her.

Pro Mol denitrifziertes NO3 werden etwa 2,9g O2 frei. Die Nitrifikation benötigt pro Mol Ammonium(-N) etwa 4,6g O2.

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MfG....Jürgen


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super, danke

Ist ja eigentlich auch logisch und sinnvoll.

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Tschüß Ekki

Hallo Klaus,



Diesen Forschungsbericht kenne ich und ich meine mich zu erinnern, dass es hierbei um marine Belange ging. Zudem konnte man sich die Unterschiedlichen Ergebnisse in Bezug auf fabrikneuem PE und Recyclat nicht erklären, so dass man hierzu lediglich eine Vermutung aufgestellt hat, mit dem Hinweis, dass diese noch weiterführend untersucht werden muss. Ich würde diese Aussage daher nicht unbedingt als verlässliche Quelle aufführen.

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MfG....Jürgen


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Hallo Klaus,

das Materialien, welche Kohlenstoffe beinhalten, gute Grundlagen bzw. sogar Nährböden für Bakterien darstellen können, das ist Tatsache, den solche Kohlenstoffhaltigen Dinge sind im Trinkwasserbereich zu unterlassen, um dort den Keimdruck möglichst klein zu halten.

Gruß Hardy

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Mein Märchen ist aus, dort läuft eine Maus, wer sie fängt, darf sich eine große, große Pelzkappe daraus machen.
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