Biofilter für Koiteiche

 

Die nachfolgende Grafik zeigt den biologischen Reinigungszyklus. Alle Ausscheidungsprodukte der Koi und die Stoffe, die über die Umwelt in den Teich eingetragen werden, werden hier mit Hilfe von Bakterien über mehrere Stufen abgebaut. Diese Reinigungsstufe ist für die Fische viel wichtiger, als die erste Reinigungsstufe, die mittels eines Siebfilters den Schwebeschmutz entfernt.

Quelle: Datz Aquarienbücher: Handbuch der Koi-Pflege, Seite 83

Für die biologische Reinigung des Teiches gibt es unterschiedliche Filterprinzipien:

Es wird jedoch immer eine Kammer oder ein Behälter benötigt, der dann mit einem Filtermaterial gefüllt wird.

Die Oberfläche dieser Materialien wird im Laufe der Zeit von den abbauenden Bakterien besiedelt. Sind die Filtermaterialien fest eingebaut, so spricht man von einem Festbettfilter.

Festbettfilter

Für eine hohe Bakterienzahl ist somit eine möglichst große verfügbare Oberfläche des Filtermaterials erforderlich. Die Filterkammern müssen also ausreichend groß dimensioniert sein, um eine entsprechend große Menge Filtermaterial aufnehmen zu können.

Nach meiner Erfahrung sollte das Filtermaterial einen möglichst großen Lückengrad haben, damit jederzeit sichergestellt ist, dass es nicht verstopft. In der Praxis werden Festbettfilter heute oft mit zu feinporigen Materialien gebaut, was eine regelmäßige Reinigung durch den Teichbesitzer erfordert.

Festbettfilter neigen grundsätzlich eher zum Verschmutzen und Verblocken, weil Schmutz nicht überall abtransportiert wird. Überall wo sich Schmutz ansammelt, entstehen jedoch anaerobe Zonen (sauerstoffarme Zonen) in denen keine von uns gewünschten Abbauprozesse stattfinden.

Schwammfilter oder Patronenfilter

Schwämme sind als biologischer Träger nach meiner Erfahrung nicht optimal, da sie immer die Gefahr bergen, zu verstopfen. Verstopfte Poren haben aber keine aktive biologische Oberfläche mehr. Bei einem Schwammfilter ist es sehr wichtig, den Volumenstrom exakt einzustellen. Wird er zu groß, dann setzten sich die Poren mit Dreck zu. Meiner Ansicht nach, sind sie heute nicht mehr gute fachliche Praxis.

Ist das Filtermaterial lose im Biofilter und schwimmt, so spricht man von einem Moving Bead Filter

 

Die Filtermaterialien werden immer mit einer Oberfläche pro Kubikmeter angegeben. Leider neigen die meisten dazu, ein Material mit besonders großer Oberfläche pro Kubikmeter auszuwählen ohne dabei den Lückengrad zu berücksichtigen. Dieser Lückengrad ist aber für die Selbstreinigung des Materials sehr wichtig.

Nachfolgend zwei Exemplare von einem schwimmenden oder fest einzubauenden Filtermaterial mit unterschiedlicher Oberfläche und Lückengrad:

Quelle: Stöhr Helix Filtermaterial

Das Material gibt es auch als Blöcke, sodass man theoretisch damit auch einen Festbettfilter bestücken kann.

Bitte vergleicht nun das Material oben rechts und unten links. Es ist sofort zu erkennen, dass das Material oben rechts dichter ist, also einen kleineren Lückengrad aufweist. Dadurch verschmutzt es schneller als das Material unten links. In meinem Filter ist das Material unten links verbaut.

In diesem Biofilter wird das Filtermedium, welches im Wasser schwimmt, permanent bewegt. Ein Filter mit bewegtem Filtermaterial ist einem Filter mit einem festen Filterbett immer vorzuziehen, weil die bewegten Filter bei gleichen Volumen effektiver arbeiten, als ein Festbettfilter (siehe auch Datz Aquarienbücher: Koi von Steve Hickling u.a., Seite 45)

Das Filtermaterial wird durch die Bewegung permanent gereinigt und die aktive biologische Oberfläche immer optimal mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt.

Es ist gute fachliche Praxis, dass das Medium alleine durch die Strömung des Wassers bewegt wird, damit keine zusätzlichen elektrischen Verbraucher wie Belüfter oder Rührwerke dazu nötig sind.

Damit ein Moving Bead Filter richtig arbeiten kann, muss der Behälter oder die Kammer rund oder oval sein. Nach einer Faustformel sollte das Volumen auch nur zu einem Drittel mit dem Filtermaterial gefüllt sein. Wird der Filter zu voll gemacht, so ist die Reibung zu groß und das Material bewegt sich nicht mehr.

Wird ein Moving Bead Filter richtig gebaut, so ist er wartungsfrei, weil er sich selbst reinigt.

Wie bewege ich das Filtermaterial?

Gerade hier werden die meisten Fehler gemacht bzw. hier gibt es große Missverständnisse über das Wie und das Warum:

Fangen wir mit dem WIE an: Im Idealfall nutze ich ein rundes oder ovales Becken, dessen Volumen 10% des Teichvolumens beträgt. In dieses Becken ströme ich tangential ein.

Aus diesem Einströmen ergibt sich eine Rotation der Wassersäule. Wenn dann noch der Wasserablauf in der Mitte erfolgt, dann bewegt sich mein Filtermaterial in und mit der Wassersäule.

Wenn der Wassereinlauf in den Biofilter sich in dem schwimmenden Filtermedium befindet, dann wird dieses durch das einströmende Wasser ebenfalls noch vermischt.

Das ist gut aber nicht so wichtig, wenn ihr meiner Empfehlung folgt und ein Filtermaterial mit großen Lückengrad nehmt. Um so mehr Oberfläche und um so weniger Lückengrad, destso mehr Aufwand müsst ihr betreiben, um das Material zu bewegen (damit es sich selber reinigt). 

Folgende Parameter müssen erfüllt sein:

• gute Vermischung der Wassersäule
• Bewegung des Filtermaterials

Warum: Wenn das sichergestellt ist, dann werden die Filterbakterien immer mit ausreichenden Mengen an Nahrung und Sauerstoff versorgt und die abgestorbenen Bakterien aus dem Material ausgeschwemmt.

Ein Zuhörer gab mir den Hinweis, dass in Kläranlagen mit einer sehr starken Umwälzung der Filtermedien durch Belüfter gearbeitet wird. Das stimmt, ist jedoch für unsere Zwecke nicht nötig. Es kostet zuviel Strom.

Für den Anwendungsfall Koiteich reicht es in der oben beschriebenen Form aus und bietet den besten Kompromiss zwischen Abbauleistung und Betriebskosten.

Zugänglichkeit / Kontrollmöglichkeit

Auch wenn das Filtermaterial so gewählt sein sollte, dass eine Reinigung nicht erforderlich ist, so ist es gute fachliche Praxis, dass der gesamte biologische Filter zugänglich ist, damit der Teichbesitzer den Filter regelmäßig kontrollieren kann.

Hinweise zum sicheren Betrieb von biologischen Filtern

• Der biologische Filter ist das Herzstück eines jeden Koiteiches. Deshalb gilt es in jedem Fall am Leben zu erhalten, sollte die Teichanlage eine Störung haben. Eine Störung ist die Unterbrechung der Umwälzung des Teichwassers. Diese hat zur Folge, dass die Bakterien keine Nahrung mehr bekommen und verhungern.
• Eine zweite Störung ist der defekt des Filterbelüfters. Fehlt den Bakterien Sauerstoff, so sterben sie ab.
• Die dritte Störung, leider oft unbemerkt, ist das Verdrecken der Filteroberfläche. Auf verdreckten Filteroberflächen fehlt es an Sauerstoff, somit kann dort keine Nitrifikation stattfinden. Da ein Filter in der Regel langsam verdreckt, bleibt die sich vermindernde Leistungsfähigkeit zunächst oft ohne Folgen.
• Sollten Nahrung und oder Sauerstoff fehlen, so ist es am besten den Biofilter zu leeren. Ohne Wasser kapseln sich die Bakterien ein und überleben. Sobald dann Nahrung und Wasser wieder vorhanden sind, arbeiten sie munter weiter.
• Entweder wird ein Filtersystem installiert, welches sich selber reinigt oder der Filter muss in regelmäßigen Abständen gereinigt werden. Diese Reinigung muss dann schonend mit Teichwasser erfolgen. Bei einer Reinigung mit dem Hochdruckreiniger gehen die Bakterien in den Kanal.
• Filterbakterien reagieren auf Temperaturunterschiede, mangelnde Nahrung, mangelnden Sauerstoff, starke pH-Wert Änderungen mit Arbeitsverweigerung.

Dimensionierung Biofilter für Koiteiche:

Die Dimensionierung eines Teich- und Filtersystems kann erst erfolgen, nachdem zwischen dem Auftraggeber und Auftragnehmer die Menge an Fisch definiert wurde, die der Koihalter in seinem Teich halten möchte. Am besten definiert man die Menge an Fisch in Kilo um eine eindeutige Aussage zu bekommen. Gleichfalls ist das Wachstum dieser definierten Menge an Fisch zu berücksichtigen. Bei guter Pflege wird aus einem kleinen Koi in Kürze ein beachtlicher Fisch von 3-5 kg mit entsprechenden Anforderungen an die Futtermenge.

Auch über die Filtergröße kann bestimmt werden, wie viele Koi in einem System gehalten werden können. (Eine Faustregel besagt, dass man zum Abbau von 1 kg gefüttertem Trockenfutter innerhalb von 24 h neben der geeigneten Wassertemperatur und einem ausreichend großen Sauerstoffangebot eine Filteroberfläche von 100-200m² benötigt). Diese Festlegung der Fischmenge und Filtergröße ist sehr wichtig, da bei einem fertig gebauten Koiteich eine Vergrößerung des Biofilters fast nicht mehr möglich ist.

Tabelle: Dimensionierung von biologischen Filterbehältern (Faustformel)

Quelle: Jungnischke

Dies hat damit zu tun, dass sich die Wasserbelastung hauptsächlich aus der Menge an Futter ergibt, die die Fische bekommen. Koi benötigen für die Erhaltung aller Lebensvorgänge ca. 1% ihres Körpergewichts pro Tag an Futter. Wachsen und sich entwickeln können sie aber erst bei einer größeren Futtermenge (siehe auch Datz Aquarienbücher: Koi von Steve Hickling u.a., Seite 106). Kleine Koi benötigen einen höheren Prozentsatz an Futter als große.

Da die Abbaurate des biologischen Filters direkt abhängig ist von der Wassertemperatur, ist bei der Dimensionierung der Filtertechnik auch dem Umstand Rechnung zu tragen, ob der Teich später geheizt wird. Ein unbeheizter Teich benötigt bei gleichem Fischbesatz einen größeren biologischen Filter als ein beheizter.

Quelle: Datz Aquarienbücher: Handbuch der Koi-Pflege, Seite 22

Neben dem richtigen biologischen Filtermaterial mit großer Oberfläche und großem Lückengrad ist auch die Qualität der mechanischen Reinigung, die Verhinderung von Schlammablagerungen im Teich und im Biofilter und eine gute Teichhygiene der gesamten Anlage entscheidend für die Qualität der Wasseraufbereitung.

Weiterhin muss die Sauerstoffzehrung im Wasser durch die Fische und die Nitrifikation durch eine ausreichende Belüftung ausgeglichen werden.

Fazit: Es entspricht der guten fachlichen Praxis der Koihaltung, als biologischen Filter, einen Moving Bead Filter zu verwenden. Das System arbeitet, wenn es einmal eingefahren ist, sehr zuverlässig und benötigt keinerlei Wartung.