Biofilmreaktor Test

Wir von koi-hobby.de sind immer an Neuerungen interessiert die die Wasserqualität verbessern und oder die Kosten für die Koihaltung senken. Dieser Filter könnte beides:

Biofilme kommen überall in der Natur vor und sie sind u.a. auch dafür verantwortlich, dass die Koi in unseren Teichen überleben. Die dort in den Biofilmen lebenden Bakterien übernehmen den Abbau von Stickstoff allgemein bis hin zum ungiftigen Nitrat. Würde man nun auch noch sauerstofffreie Zonen schaffen so würden sie auch Nitrat abbauen.

In den meisten biologischen Filtern an Koiteichen geht der Abbau nur bis hin zum Nitrat und Phosphat. Das ist deshalb so, weil der Biofilm auf dem Trägermaterial sich nicht entsprechend entwickeln konnte.

Das bedeutet, in allen Teilen des Biofilms ist Sauerstoff um den zweiten Teil, die Denitrifikation, zu unterbinden. Es wachsen in einem bestimmten System immer nur die Bakterien, die optimal auf die dort herrschenden Bedingungen angepasst sind. Das sind u.a. Nahrungsangebot, Sauerstoffversorgung, pH-Wert, Wasserhärte und viele mehr.

Biofilm schematisch, oben ist am meisten Sauerstoff verfügbar, hin zum Trägermaterial nimmt er immer mehr ab.

Und so sieht der Biofilm im Reaktor aus

Dr. Scheen ist auf die Idee gekommen, ein Trägermaterial zu verwenden, welches die Bildung eines dickeren Biofilms begünstigt. In einen Reaktor wird Riffelrohr in Strömungsrichtung verlegt und fixiert. In normalen Teichsystemen ist es fast unmöglich eine kontrollierte und sichere Denitrifikation zu betreiben, besteht doch immer die Gefahr, dass von dort Wasser in den Teich gelangt und die Fische vergiften würde. Da in diesem Verfahren die Denitrifikation in dem Biofilm stattfindet, besteht diese Gefahr nicht.

Man muss wissen, dass es eigentlich falsch ist, im Sinne der Nitrifikation und Denitrifikation nur von Nitrosomonas und Nitrobakter Bakterien zu sprechen – diese sind nur für die Nitrifikation zuständig.. Es gibt unzählige Bakterien, die den Abbau von Nitrat über Nitrit  zum elementaren Stickstoff bewerkstelligen.

Würde man die Bakterienarten in zwei unterschiedlichen Teichen miteinander vergleichen, so würde man nur wenige übereinstimmende Arten feststellen eben weil unterschiedliche Bakterien bei unterschiedlichen Bedingungen überleben.

Und das ist der zweite Ansatz den Herr Dr. Scheen sich zunutze macht. Er verwendet Bakterien aus der Umgebung des Teiches und stellt so sicher, dass Bakterien im Biofilmreaktor eingesetzt werden, die sich auch auf natürlichem Weg in dem Teichsystem ansiedeln würden.

Kaufen sie Starterbakterien im Koihandel, so handelt es sich um eine Bakterienmischung die aus einer Vielzahl unterschiedlicher Bakterien besteht. Bereits nach kurzer Zeit hat sich die Anzahl an Bakterienarten deutlich reduziert, warum, eben weil nicht alle in den vorgefundenen Bedingungen optimal überleben können. Deshalb hat es Vorteile direkt adaptierte Bakterien zu verwenden.

Und das allerbeste ist, es ist Dr. Scheen gelungen, den Biofilm binnen einer Woche aufzubauen. Wer einmal einen neuen Teich eingerichtet hat, der weiß, dass das Einfahren des Teiches bis zu zwei Monate dauern kann. Das ist dann besonders nervig, wenn schon Fische vorhanden sind und die schlechten Wasserwerte häufige Wasserwechsel erfordern.

Die Dimensionierung der Biofilmreaktoren erfolgt in Abhängigkeit der vorhandenen Wasserbelastung, Standortbedingungen und Einbaumöglichkeiten.

Es sind bereits einige Systeme an Garten-, und Koiteichen, aber auch in Aquarien, im Einsatz.

Wie auch bei anderen Filtersystemen ist die Reinigungsleistung vor allem Abhängig von der Wasserbelastung mit Schwebeschmutz.

Wir von http://www.koi-hobby.de/ haben einen Reaktor zum Testen bekommen. Der wurde in eine der beiden Rücklaufleitungen eingebaut und nun werden wir abwarten wie sich das Nitratniveau einstellt. Der Teich wird zur  Zeit noch mit einer Salzsäuredosieranlage auf einen  pH-Wert von 6,5 geregelt. Sobald der Biofilmreaktor eingefahren ist, wollen wir diese ausschalten um zu sehen, ob der Biofilmreaktor in der Lage ist, auf natürlichem Weg das Fadenalgenwachstum zu bremsen.

Neben dem reduzierten Fadenalgenwachstum ist ein großer Vorteil dieses dicken Biofilms, die Tatsache, dass neben Ammonium, Nitrit, Nitrat und Phosphat auch die Gelbstoffe, sowie alle anderen Wasserbelastenden Stoffe abgebaut werden können. Dies macht man sich auch zunehmend in der Industrie zu nutze, um Schadstoffe umweltgerecht zu entsorgen.

Diese Vorteile führen zu erheblich reduzierten Wasserwechseln und damit natürlich zu reduzierten Unterhaltskosten.

Gartenteichfilter

Schwimmteichfilter

Brunnenfilter

Der Einbau des Reaktors ist an die unterschiedlichen Gegebenheiten anpassbar. Entweder im Erdreich, wie auf den Bildern zu sehen oder überirdisch wie bei dem Brunnenreaktor oder unserem Testreaktor. Bei ausreichender Schwebstofffiltration ist der Reaktor wartungsfrei.

Fazit: Mit dem neuen Biofilmreaktor ist es möglich, den kompletten Stickstoffabbau, Kohlenstoff- und Phosphorentfernung kontrolliert und sicher zu betreiben. Ein zusätzlicher Vorteil ist die Bildung von anaeroben (sauerstofffreien) Bereichen in dem sich noch weitere mikrobielle Spezialisten ansiedeln können und das Teichwasser reinigen.  Dies reduziert gleichzeitig die pathogenen Keime und Bakterien und der Abbau von Eiweiß- und Gelbstoffen.

Bei weiteren Fragen zu dem Biofilmreaktor wenden sie sich bitte direkt an den Hersteller:

Juergen.Scheen@udo.edu

Wir werden weiter über den Test mit unserem Exemplar berichten.

PS: Ein Wort noch zum Reaktorgehäuse, dieses wird normalerweise in KG2000 ausgeführt. Aber genau so gut ist handelsübliches KG-Rohr, gerade bei Erdverlegung. Auch wenn es simpel aussieht, steckt doch eine Menge Arbeit und know how in dem Ganzen. Ich weiß, dass das Aussehen viele an der Funktion zweifeln lässt, nicht umsonst sind Edelstahlgehäuse und andere protzig aussehende Materialien der Renner im Koihandel auch ohne Nutzen, es sieht halt Edel und Teuer aus.  

in Filtertechnik biologisch