Glasklares Wasser im Koiteich

Jochen
Jochen Hähnel
Koiteich
Glasklares Wasser — Gesunde Fische
Meine Methode der Wasseraufbereitung
Koiteich
Glasklares Wasser — gesunde Fische
Meine Methode der Wasseraufbereitung
Von Jochen Hähnel
Imprint
Koiteich
Glasklares Wasser – gesunde Fische
Meine Methode der Wasseraufbereitung
Jochen Hähnel
Copyright: © 2012 Jochen Hähnel
Haftungsausschluss:
Die Inhalte dieser Publikation wurden sorgfältig recherchiert, aber dennoch haftet
der Autor nicht für die Folgen von Irrtümern, mit denen der vorliegende Text
behaftet sein könnte. Ich weise darauf hin, dass keine Gewähr für die Richtigkeit,
Vollständigkeit und Aktualität der bereitgestellten Inhalte übernommen wird. Die
Nutzung der Inhalte erfolgt auf eigene Gefahr des Nutzers.
5
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis...................................................................................... 5
Abbildungsverzeichnis............................................................................... 7
Vorwort ...................................................................................................... 8
1 Vorüberlegungen .................................................................................. 9
1.1
Wasserverfärbungen ...................................................................... 9
1.1.1 Grünliche Trübungen ................................................................ 10
1.1.2 Braun-gelbliche Trübungen ...................................................... 10
1.1.3 Milchige Trübungen ................................................................... 11
1.1.4 Weitere Trübungen .................................................................... 11
1.2
Die natürliche Selbstreinigung von Gewässern ............................ 11
1.2.1 Der biogene Stoffkreislauf ......................................................... 12
1.2.2 Der Stickstoffkreislauf ............................................................... 13
1.2.3 Der natürliche Wasseraustausch................................................17
1.2.4 Die Sedimentation ......................................................................17
1.3
Die natürliche Selbstreinigung in künstlichen Teichen ............... 18
1.3.1 Die Beurteilung der aktuellen Abwasserlast ............................. 18
1.3.2 Die biologische Selbstreinigungskapazität ................................ 19
1.3.3 Die biozönotische Ungleichgewichts-Situation ......................... 19
1.4
Wasserwerte und ihre Bedeutung am Teich ................................ 22
1.5
Grundlagen der Wasseraufbereitung ........................................... 24
2 Die Wasseraufbereitung an meinem Koiteich .................................... 26
2.1
Die mechanische Reinigungsstufe ............................................... 27
2.1.1 Meine Filteridee ........................................................................ 29
2.1.2 Bau und Funktion der Filteranlage ........................................... 30
6
2.1.3 Installation der Filteranlage ...................................................... 32
2.1.4 Die erste Inbetriebnahme ......................................................... 36
2.1.5 Der Filterbetrieb im Jahresverlauf ............................................ 38
2.1.6 Wartung der Filteranlage .......................................................... 39
2.1.7 Die Auswahl einer geeigneten Filteranlage ............................... 40
2.1.8 Betriebskosten ........................................................................... 49
2.1.9 Bewertung der Filterleistung..................................................... 50
2.2 Die biologische Reinigungsstufe .................................................. 53
2.2.1 Gütekriterien der Wasserqualität.............................................. 53
2.2.2 Realisierungsbedingungen der biologischen Wasserreinigung 56
2.2.3 Die Arbeitsweise des Biofilmreaktors ....................................... 58
2.2.4 Konstruktion meines Biofilters ................................................. 60
2.2.5 Die Bepflanzung des Biofilters .................................................. 64
3 Fadenalgen-Spezial ............................................................................ 67
3.1
Ursachen der Fadenalgenentstehung .......................................... 68
3.2 Das Denitrifikationsproblem ........................................................71
3.3 Die Phosphatelimination ............................................................. 73
3.4 Nährstoffentfernung .................................................................... 73
3.5 Algen als Problemindikator ......................................................... 77
3.6 Schlussfolgerungen ...................................................................... 78
Literatur................................................................................................... 79
Checkliste: dauerhaft glasklares Wasser .................................................80
Fazit und Hinweise .................................................................................. 81
Schlüsselbegriffe ...................................................................................... 82
Hinweise zum Drucken ........................................................................... 83
7
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Nitrifikation........................................................................ 15
Abbildung 2: Denitrifikation ................................................................... 16
Abbildung 3: Querschnitt Filteranlage .................................................... 30
Abbildung 4: Ventil.................................................................................. 31
Abbildung 5: Filterabdeckung ................................................................. 35
Abbildung 6: Installation ......................................................................... 36
Abbildung 7: Betriebsstunden ................................................................. 38
Abbildung 8: Überblick Filter.................................................................. 42
Abbildung 9: Technische Daten .............................................................. 43
Abbildung 10: Technische Daten ............................................................. 44
Abbildung 11: Leistungsüberblick ........................................................... 44
Abbildung 12: Filterauswahl .................................................................... 47
Abbildung 13: Formel zur Berechnung der Anlage ................................. 48
Abbildung 15: Wasserqualität.................................................................. 54
Abbildung 16: Biofilter ............................................................................ 60
Abbildung 17: Querschnitt ....................................................................... 63
Abbildung 18: Schilfrhizom ..................................................................... 65
Abbildung 19: Wasserqualität in Deutschland ........................................ 70
Abbildung 20: Technische Denitrifikation (Quelle: Wikipedia) ............. 72
8
Vorwort
Seit Erscheinen der ersten Auflage dieses E-Books habe ich so eine
positive Resonanz erhalten, die ich selbst in meinen kühnsten Träumen
nicht für möglich gehalten hätte. Daher möchte ich an dieser Stelle die
Gelegenheit nutzen, mich bei meinen Kunden für die zahlreichen
Anregungen, Ideen und Rückmeldungen zu bedanken. Ich sehe es
deshalb als eine Art Verpflichtung an, diese wertvollen Hinweise auch in
der neuen Auflage zu berücksichtigen.
Zentrales Anliegen dieses E-Books ist natürlich nach wie vor, meine Idee
der Wasseraufbereitung vorzustellen. Insbesondere versucht diese
überarbeitete Neuauflage, dem stetigen Interesse der Leser nach
Erklärungen von Zusammenhängen und Funktionsprinzipien und
Begründungen für meinen Ansatz der Wasserfilterung nachzukommen.
Deshalb finden Sie die komplexen biochemischen Zusammenhänge der
Wasseraufbereitung in, so denke ich, praxisnaher Sprache.
Des Weiteren habe ich mir zum Ziel gesetzt, die vielen existierenden
Missverständnisse und Mythen zur Filtertechnik infrage zu stellen. So
gehe ich beispielsweise den Fragen nach, ob UV-Licht wirklich zur
Wasserklärung beiträgt und inwieweit natürliche Selbstreinigung und
biologisches Gleichgewicht für Koiteiche überhaupt relevant sind. Zur
besseren Veranschaulichung des Textes habe ich mich bemüht, Bilder
und Grafiken zu integrieren. Zum besseren Verständnis habe ich
versucht, die neuralgischen Stellen genauer zu erklären.
Jochen Hähnel, im Sommer 2012
9
1
Vorüberlegungen
Als ich den Bau meines Koiteiches begann, habe ich ein Buch und zwei
bis drei Zeitschriften über den Bau von Gartenteichen gelesen und mir
angesehen, wie Bekannte ihre Teiche gebaut hatten. Relativ unbedarft
und vielleicht auch naiv wurde dann ein „Loch“ ausgehoben, das
aufgrund meines großen Grundstücks auch riesig (15 x 15 m in den
größten Ausmessungen) ausfiel. Ich habe Wert darauf gelegt, viele Stufen
einzubauen, um, wie empfohlen, viele Wasserpflanzen in der richtigen
Tiefe einzusetzen. Auch verzichtete ich aus Angst vor Komplikationen auf
Bodenabläufe. Was dann passierte kennen Sie von meiner Website.
Schlechtes und trübes Wasser, Unzufriedenheit, Fischsterben – eben das
ganze Programm. Auf der Suche nach Lösungen wuchs mein Ärger über
fehlende, unpraktische und unbezahlbare Filterlösungen, insbesondere
Aussagen wie: „Der Teich ist schlecht gebaut.“ „So wird das nie was.“ „Zu
viel Sonne ...“ usw.
Sie können sich sicher vorstellen, dass ich für das „Loch“ und die
Auskleidung mit 225 m2 Folie schon ordentlich zur Kasse gebeten wurde,
sodass ein Neubau für mich nicht infrage kam. Also stellte ich es mir zum
Ziel, eine Lösung zu finden, die auch bei mir funktioniert. Deshalb habe
ich mir folgende Fragen gestellt:
Woher kommen die Wasserverfärbungen und Wassertrübungen?
Wie funktioniert überhaupt die Wasseraufbereitung in der Natur?
Kann ich diese Vorgänge für mich nutzen?
Woher weiß ich, ob mein Wasser in Ordnung ist und was ist denn bei
der Wasserfilterung grundsätzlich zu beachten?
Die Beantwortung dieser Fragen finden Sie auf den nächsten Seiten. Die
Antworten stellen gleichsam die Voraussetzung für die Entwicklung
meiner Idee dar.
1.1 Wasserverfärbungen
Die Wasserverfärbungen, auf die ich im Folgenden näher eingehen
möchte, beziehen sich auf Verfärbungen und Wassertrübungen, die nicht
durch den Einsatz von chemischen Maßnahmen, wie Algenmittel,
Medikamente und Ähnliches, entstehen.
10
1.1.1 Grünliche Trübungen
Grüne Wasserverfärbungen können in der Regel auf zwei Ursachen
zurückgeführt werden. Der erste Grund sind die Schwebealgen. Da es
verschiedene Arten von Algen gibt, existieren auch verschiedene
Farbstufen von hell- bis dunkelgrün. Volvox ist beispielsweise eine von
der Grünalge abstammende Algenform, die kugelförmige Kolonien
bildet. In einer Kolonie können sich bis zu 16 000 Zellen
zusammenfinden. Die Kolonien haben dann eine Größe von 0,15 bis zu
1 mm. Die planktonbedingten Wassertrübungen werden durch
Schwebealgen hervorgerufen deren Größe zwischen 0,02 und 200 µm
liegt (200 µm entsprechen 0,2 mm).
Die zweite Ursache kann Eisen(II)-sulfat sein. Wenn Brunnenwasser zur
Teichbefüllung verwendet wird, kann das darin enthaltene Eisen zu
Beginn grünliche Wasserverfärbungen verursachen, die später ins
Braune umschlagen. Wenn das Wasser stark eisenhaltig ist, lagern sich
braune Rückstände auf dem Boden des Teiches ab. Eisen(II)-sulfat
besitzt den Beinamen Grünsalz, der sich aus der grünen Färbung des
Salzes
ableitet.
In
der
Natur
entsteht
Eisensulfat
als
Verwitterungsprodukt des Schwefelkieses. Die starke Wasserlöslichkeit
erklärt die grünliche Trübung des Wassers.
1.1.2 Braun-gelbliche Trübungen
Bräunliche Wassertrübungen, die sich als hellbraune Verfärbungen des
Teichwassers zeigen, entstehen durch die Abgabe von Farbstoffen,
welche sich aus organischen Rückständen herausgelöst haben. In den
Teich gefallene Blätter sind dabei ebenso Ursache der Verfärbung wie
auch das Einbringen von Torf oder anderen Substraten, wie z. B.
Teicherde für Wasserpflanzen.
Wenn die Wasserverfärbung in eine gelbliche Richtung geht, sind als
Ursache Kleinstpartikel zu vermuten, die sich aus Lehm, Ton oder Sand
ausgespült haben. Insbesondere die lehmigen Bestandteile der in den
Teich eingebrachten Substrate verursachen gelbliche Wassertrübungen.
Die Partikelgröße liegt bei etwa 2 µm und kleiner. Seerosenliebhaber
verwenden gern Lehm, um ihre Seerosen darin einzupflanzen.
Schwebealgen können
Wassertrübung sein.
ebenfalls
Verursacher
der
gelblichen
11
1.1.3 Milchige Trübungen
Milchig-graue Wassertrübungen können ebenso wie die gelblichen
Veränderungen des Wassers durch das Auswaschen kleinster lehmiger
Partikel entstehen.
Hellmilchige Trübungen des Wassers sind aber mitunter auch auf eine
extreme
oder
sprunghaft
ansteigende
Bakterienentwicklung
zurückzuführen. Dies ist immer dann zu vermuten, wenn tote Tiere
(Maus, Frosch, Vogel, Fisch ...) im Wasser liegen. Diese Bakterien
ernähren sich durch das organische Material toter Tiere und sind selbst
wieder Nahrung für größere Organismen, auch für Algen. Die ersten
Konsumenten der Bakterien haben eine Größe von 2–6 µm, die
folgenden bis zu 50 µm.
Milchige Wassertrübungen konnte ich auch schon nach dem Befüllen des
Teiches mit Brunnenwasser beobachten. Wenn diese nach einiger Zeit
eine gelbliche oder grünliche Farbe annehmen, ist Eisen(II)-sulfat als
Ursache zu vermuten.
1.1.4 Weitere Trübungen
Der sich am Teichboden ablagernde Mulm resultiert aus den
Fischausscheidungen, abgestorbenen und zu Boden gesunkenen
Pflanzenresten und Algen. Neben den organischen Sinkstoffen bilden
auch anorganische Partikel durch Staub und Teichsubstrate diese
Mulmschicht, die im Jahr 1–3 cm wächst, wenn keine Fische im Teich
gehalten werden. Bei Fischhaltung wächst diese natürlich um ein
Vielfaches. Am Boden fault der Mulm und hat dann eine tiefgrüne bis
schwarze Farbe. In der Mulmschicht sind Nahrungsangebote für alle
Teichlebewesen enthalten, sodass es nicht verwundert, dass die Koi mit
Vorliebe hier gründeln, um Nahrung zu finden. Dabei wird natürlich viel
Mulm aufgewirbelt, der das Wasser trübt. Die Färbung wird durch die
Farbe des Mulms bestimmt.
Rote Wassertrübungen in einem Fischteich können durch eine
fischgiftige Blutalgenart hervorgerufen werden.
1.2 Die natürliche Selbstreinigung von Gewässern
Die Vorgänge der natürlichen Selbstreinigung von Gewässern sind von
einer Komplexität, deren Beschreibung den Rahmen und das Anliegen
dieses E-Books sicher sprengen würde. Trotzdem macht es an dieser
12
Stelle Sinn, auf ein paar grundlegende Aspekte näher einzugehen, um zu
klären, welche Abläufe für die Wasseraufbereitung an einem Teich
relevant sind. Die folgenden Erläuterungen sind im Interesse der
Lesbarkeit vereinfacht und spiegeln nicht alle parallel ablaufenden
Selbstreinigungsvorgänge wider. Der biogene Stoffkreislauf, der
Stickstoffkreislauf sowie der Wasseraustausch und die Sedimentation
sind nach meiner Auffassung wesentlich und sollen im Folgenden näher
berücksichtigt werden.
1.2.1 Der biogene Stoffkreislauf
In jedem Gewässer befinden sich anorganische Feststoffe und Gase, wie
z. B. Ammonium, Phosphor, Nitrat, Kohlenstoff, Eisen und weitere.
Sogenannte chemo-litho-autotrophe Organismen sind nun in der Lage,
körpereigene Biomasse aus diesen anorganischen Stoffen zu bilden.
Erfolgt diese Bildung durch Oxidations- und Reduktionsprozesse, bezieht
sich dies auf den chemotrophischen Teil. Nutzen die Organismen die
anorganischen Stoffe als Elektronenspender, spricht man von
Lithotrophie. Das Ausnutzen des Sonnenlichtes als Energielieferant für
den Aufbau von körpereigener Biomasse bezieht sich auf den
Wortbestandteil autotroph.
Während die chemotrophen und lithotrophen Organismen Bakterien
sind, nutzen unsere geliebten Algen das Sonnenlicht, um aus den
anorganischen Stoffen, insbesondere aus Ammonium, Nitrat und
Phosphor, die Energie zu gewinnen, die sie zum Wachstum benötigen.
Im Ergebnis ist das Gewässer nun mit Biomasse (Algen) angereichert.
Diese zum Plankton gehörenden Algen sind so klein, dass sie nur unter
dem Mikroskop zu beobachten sind, und sie können sich bewegen, d. h.
schwimmen.
Diese grünen Algen besitzen drei wichtige Aufgaben für die
Selbstreinigung des Wassers. Erstens stellen sie den Sauerstoff für
weitere Organismen bereit. Der Sauerstoff entsteht durch die
Photosynthese, welche die autotrophen Organismen zum Wachsen
nutzen. Zweitens wird durch den Verbrauch der anorganischen
Substanzen das Wasser entgiftet. Drittens stellen diese Mikroalgen selbst
eine Nahrungsquelle für Algenkonsumenten dar, gewissermaßen als
erstes organisches Glied der Nahrungskette.
13
Da nun organische Biomasse in Form der Mikroalgen vorhanden ist,
können die ersten heterotrophen Organismen im Wasser überleben.
Diese chemo-organo-heterotrophen Organismen sind Mikroorganismen,
die durch Oxidations- und Reduktionsreaktionen die Energie gewinnen,
die sie zum Aufbau (Wachstum) körpereigener Biomasse benötigen. Die
Mikroalgen (organische Substanzen) dienen nun als Elektronenspender.
Die Heterotrophie bezeichnet die Tatsache, dass Kohlenstoff zum Aufbau
von Biomasse aus den organischen Substanzen gewonnen wird. Stanjek
beschreibt beispielhaft die Wasserflöhe als Repräsentanten dieser
heterotrophen Organismen (Zooplankton). Wasserflöhe sind in diesem
Sinn als zweites Glied der Nahrungskette zu verstehen. Das Zooplankton
besitzt einen Stoffwechsel und die Exkremente sinken, ebenso wie tote
Organismen, zum Boden des Teiches und bilden zusammen mit
abgestorbenen Pflanzen die Mulmschicht.
In diesem Moment finden sich am Boden die heterotrophen
Fäulnisbakterien und Schimmelpilze, die diese tote organische Masse
abbauen, indem sie die Biomasse mineralisieren und wieder in
anorganisches Material, z. B. Kohlenstoff (Stanjek) umwandeln. Von
diesen Fäulnisbakterien und Schimmelpilzen (Saprophyten) ernähren
sich wiederum die sogenannten Flagellaten. Das sind einzellige
Geißeltierchen, die als Zooplankton oder Algen (wenn sie Chlorophyll
enthalten) vorkommen. Ebenso werden diese Saprophyten von Amöben
als Nahrung verwendet. Wimperntiere, Rädertiere und Ruderfußkrebse
sind in der Folge die größten Organismen dieser Nahrungskette und –
ebenso wie Wasserflöhe – beliebtes Nahrungsmittel der Fische und
Amphibien.
1.2.2 Der Stickstoffkreislauf
Die Fische, als Endkonsumenten der Nahrungskette, verstoffwechseln
Eiweiß und Aminosäuren und scheiden neben weiteren Exkrementen
Harn aus. Die Ausscheidungen von Süßwasserfischen sind insofern vom
Menschen verschieden, als dass sie aufgrund ihres Lebensraums viel
Urin bilden, um das zu viel aufgenommene Wasser im Körper zu
eliminieren. Im Gegensatz zu Salzwasserfischen kommen Elektrolyte,
hier vereinfacht als Salze deklariert, bei Süßwasserfischen nie im
Überschuss vor. Stickstoffverbindungen in Form von Ammoniak werden
teils über die Kiemen und teils über den Urin ausgeschieden. Zusätzlich
entsteht im Fischteich Ammonium durch den mikrobiologischen
14
Eiweißabbau. Das Problem ist, dass bei ph-Werten größer als 7 aus
Ammonium ebenfalls teilweise Ammoniak entsteht.
Ammoniak als Stoffwechselendprodukt der Fische bildet den
Ausgangspunkt für den Stickstoffkreislauf. Die Bedeutung des
Stickstoffkreislaufs resultiert aus der Tatsache, dass Ammonium und
Ammoniak stark toxisch, also giftig, für Fische sind.
Daher hat die Natur wieder etwas erfunden, was diese beiden
fischgiftigen Stoffe in fischungiftige umwandelt. Dieser Vorgang wird als
Stickstoffkreislauf bezeichnet.
Zwar können viele Wasserpflanzen Ammonium direkt verarbeiten, aber
das Ammoniakproblem bleibt. Deshalb berufen wir uns wieder auf die
Bakterien, die Ammoniak wie auch Ammonium in demselben Prozess
zum ungiftigen Nitrat umwandeln können. Die biologischen Prozesse, die
für Teichbesitzer interessant sind, heißen Nitrifikation und
Denitrifikation.
Die Nitrifikation dient dazu, das Ammoniak in ungiftiges Nitrat
umzuwandeln. Dies wird durch aerobe Nitrifikanten der Sorte
Nitrosomas und Nitrobacter realisiert. Das funktioniert, da die
Nitrosomas-Bakterien chemo-litho-autotrophe Mikroorganismen sind.
In einem ersten Schritt wandeln diese Bakterien das Ammoniak in das
ebenfalls giftige Nitrit um. Sie können also den Ammonium-Stickstoff
und den organisch gebundenen Stickstoff durch Oxidation in Nitrit
umwandeln. Im zweiten Schritt wird aus Nitrit Nitrat. Dafür sind die
Nitrobacter verantwortlich. Das bedeutet aber, dass diese Bakterien
Sauerstoff benötigen. Der Prozess führt also zu einem Sauerstoffentzug
im Gewässer. Nebenbei kann es aufgrund der chemischen Prozesse zu
einer ph-Wert-Verschiebung in den sauren Bereich kommen, wenn das
Wasser, z. B. durch eine geringe Härte, schlecht gegen ph-WertÄnderungen gepuffert ist.
15
Abbildung 1: Nitrifikation
Jetzt wird es eigentlich interessant. Bei meinen Recherchen bin ich auf
folgenden Widerspruch gestoßen. Er betrifft die Denitrifikation. Für den
natürlichen
Selbstreinigungsprozess
der
Gewässer
bedeutet
Denitrifikation nämlich etwas anderes als für den Bereich der
Wasseraufbereitung.
Während die Denitrifikation bei der Wasseraufbereitung auf die
Reduktion von Nitrat zu molekularem Stickstoff zielt, der dann als Gas in
die Atmosphäre entweicht und somit aus dem System Teich entfernt
wird, bedeutet Denitrifikation für die Selbstreinigung der Gewässer die
Umkehrung der Nitrifikation. Im Klartext heißt das nichts anderes, als
dass bei ungünstigen Bedingungen, wie z. B. zu wenig Sauerstoff oder
aber bei erhöhten Nitratkonzentrationen, die denitrifizierenden
Bakterien das Nitrat wieder in das giftige Ammonium umwandeln.
Dieses kann wiederum ph-Wert- bedingt zu Ammoniak werden. Die
Ursache für die begriffliche Unschärfe resultiert aus der fehlenden
Unterscheidung
von
assimilatorischer
und
dissimilatorischer
Denitrifizierung. Deshalb zur Erläuterung die folgende Übersicht.
16
Abbildung 2: Denitrifikation
Beide Prozesse sind Bestandteil der Selbstreinigung der Gewässer und
dienen der Nitratentfernung. Während aber der erste Prozess dazu führt,
dass das Leben erhalten bleibt, führt der zweite Prozess zum Kollaps des
biologischen Systems und regelt die Überbevölkerung im Teich auf die
harte Tour.
Ziel der Denitrifikation ist die Einbindung von Ammonium in Biomasse.
Nitrat und Ammonium können von Pflanzen aufgenommen und
verarbeitet werden. Nur wenn nicht ausreichend Pflanzen vorhanden
sind, tritt der Ernstfall ein: Die Umkehrung der Prozesse führt zur
Vergiftung des Wassers. Allerdings ist die Denitrifikation ebenso wie die
Nitrifikation ein sehr sensibler Prozess, der an bestimmte Bedingungen
geknüpft ist. Die denitrifizierenden Bakterien verarbeiten das Nitrat
nämlich immer nur dann zu Luftstickstoff, wenn sie für die
Sauerstoffgewinnung den im Nitrat vorhandenen Sauerstoff veratmen
müssen. Sie sind also auf anaerobe Bedingungen angewiesen. Dazu
benötigen sie allerdings Ionenspender, die also auch vorhanden sein
müssen.
17
Welche Maßnahmen existieren in der Natur, um den Super-GAU zu
verhindern? Die Antwort auf diese Frage findet sich in dem dritten
Bestandteil
der
natürlichen
Selbstreinigungsvorgänge –
des
Wasseraustausches.
1.2.3 Der natürliche Wasseraustausch
Wenn das Nitrat, als Endprodukt des Nitrifikationsprozesses, aus dem
Wasser entfernt wird, kann die Denitrifikation als Umkehrprozess nicht
stattfinden. Daher spülen fließende Gewässer das Nitrat aus und
verdünnen die Konzentration in größeren Wassermengen. Selbst in
stehenden Gewässern wird dieser Prozess durch den Wasseraustausch
mit fließendem Grundwasser – wenn auch langsamer – vollzogen. Dieser
Prozess wird auch als Nitratauswaschung bezeichnet.
1.2.4 Die Sedimentation
Die Sedimentation, also das Absetzen der gelösten und ungelösten Stoffe
am Boden, ist eigentlich ein Bestandteil des biogenen Stoffkreislaufes.
Aufgrund der Bedeutung der Sedimentation für klares Wasser bzw. für
die Wasseraufbereitung habe ich mich aber dafür entschieden, die
Sedimentation in einem eigenen Gliederungspunkt zu thematisieren.
Im Wasser schweben lebende und nicht lebende Stoffe, Substanzen und
Organismen. Der nicht lebende Teil wird als Detrius (lateinisch für
Sinkstoffe) bezeichnet und besteht wiederum aus organischem und
anorganischem Detrius. Dazu kommen die lebenden Organismen
(Zooplankton und Phytoplankton, d. h. mikroskopisch kleinen Tieren
und Algen). Klares Wasser findet sich in der Natur immer da, wo das
Detrius auf den Boden gesunken ist und von den dortigen
Mikroorganismen verarbeitet wurde und wo das Nahrungsangebot das
Plankton minimiert.
Für die Sedimentation werden die Sinkstoffe in absetzbare (körnige,
anorganische) Stoffe und flockige (organische) Stoffe unterschieden.
Während die absetzbaren Stoffe direkt und geradlinig zu Boden sinken,
ballen sich die flockigen Stoffe mit der Zeit zusammen, vergrößern so ihr
Gewicht und sinken dann zu Boden (differenzielle Sedimentation –
existiert auch bei lebendem Plankton). Während sich nun 100 % der
ungelösten Stoffe nach zwei Stunden abgesetzt haben (sofern sie nicht
wieder durch Fische aufgewirbelt werden), sind von den gelösten
Schwebstoffen überhaupt nur ca. 75 % absetzbar. 70 % der gesamten
18
Schwebstoffe setzen sich in ca. zwei Stunden ab; selbst nach sieben
Stunden sind es nur maximal 80 % (Burkhart, 2002). Weiterhin ist zu
beachten, dass sich am Boden abgesetzte Algen durch
Sauerstoffproduktion wieder aufsteigen können.
1.3 Die natürliche Selbstreinigung in künstlichen Teichen
Nach Schwoerbel (1994) sind drei Aspekte für die Beurteilung der
natürlichen Selbstreinigungskraft von Bedeutung. Der erste
Gesichtspunkt ist die Beurteilung der aktuellen Abwasserlast. Der zweite
Punkt betrifft die Kapazität der biologischen Selbstreinigung und der
dritte Aspekt stellt die biozönotische Ungleichgewichts-Situation fest. Ich
möchte anhand dieser drei Kriterien erläutern, warum es an einem
künstlich angelegten Teich keine natürliche Selbstreinigung geben kann,
aber auch darauf hinweisen, welche Prozesse für den Teichbesitzer
nutzbar sind.
1.3.1 Die Beurteilung der aktuellen Abwasserlast
Wahrscheinlich weiß jeder Teichbesitzer, dass das Verhältnis von
Fischen zu Wasservolumen in seinem Teich auf keinen Fall den
natürlichen Bedingungen entspricht. Jeder Teich ist nur eine Pfütze im
Vergleich zu einem natürlichen See, in dem auch noch viel mehr Fische
schwimmen. Logischerweise wird das Teichwasser mit einer
Konzentration von Fischausscheidungen belastet, die in der Natur wohl
nirgendwo zu finden sind. Insofern ist von einer extrem hohen
Abwasserlast auszugehen. Wenn dem nicht so wäre, würde man ja keine
Filter bauen. Die Fische müssen gefüttert werden. Auch das ist ein Indiz,
dass an einem künstlichen Teich kein ökologisches Gleichgewicht
existiert. Ansonsten bräuchte man nicht zu füttern. Das Futter,
ausgeschieden über Exkremente, führt zu einer weiteren Erhöhung der
Abwasserlast, die, so Stanjek, selbst durch den stärksten Pflanzenbestand
nicht ausgeglichen werden kann. Als Beweis sehe ich das Umkippen des
Wassers bzw. die explosionsartige Algenbildung. Der dritte Grund für die
extreme Abwasserlast an künstlichen Teichen ist die Bauart. Ob nun
Folie oder andere Materialien zum Teichbau verwendet wurden, ist egal,
es findet kein Wasseraustausch mit dem Grundwasser oder Fließwasser
statt. Somit gibt es auch keine Nitratauswaschung oder Verdünnung
anorganischer Substanzen.
19
1.3.2 Die biologische Selbstreinigungskapazität
Wie im biogenen Stoffkreislauf festgestellt, ist die Selbstreinigung des
Wassers an Organismen gebunden. Die Destruenten, also die
Fäulnisbakterien und Schimmelpilze, welche die tote Biomasse abbauen,
sind nach Schwoerbel die wesentlichen Akteure dieses Prozesses. Sie
leisten die eigentliche Abbauarbeit. Die mineralisierten Stoffe stehen den
Produzenten, den autotrophen Organismen, wieder zur Verfügung. Diese
produzieren Sauerstoff und die Konsumenten verwerten die Biomasse
der Produzenten. Die gute Nachricht ist: Auch ein künstlicher Teich
besitzt eine gewisse Selbstreinigungskapazität. Um diese zu nutzen, ist es
aber erforderlich, bestimmte Bedingungen herzustellen. So benötigen die
Produzenten wie auch die Konsumenten Besiedlungsflächen, sie
brauchen ein ausreichendes Angebot an Sauerstoff und tolerierbare
Umweltbedingungen (siehe Wasserwerte). Nur dann stehen sie den
Destruenten zur Verfügung. An dieser Stelle allerdings wird die
biologische Selbstreinigungskapazität in einem künstlichen Fischteich
wieder negativ beeinflusst bzw. eingeschränkt, was zum Stichwort
biozönotische Ungleichgewichts-Situation überleitet.
1.3.3 Die biozönotische Ungleichgewichts-Situation
Das Adjektiv biozönotisch stammt von dem Substantiv Biozönose ab und
bedeutet die Lebensgemeinschaft von Pflanzen und Tieren in einem
Biotop betreffend. Leider ist es so, dass die zur Wasserfilterung an
Teichen eingesetzte Technik diese Lebensgemeinschaft ebenso zerstört
wie die durch die Fischhaltung entstehenden Umweltbedingungen, wie
z. B. die Stickstoffparameter und andere Wasserwerte. Folglich ist die
biologische Selbstreinigungskapazität dramatischen Einschränkungen
unterworfen. Welche dies sind und warum die Lebensgemeinschaft in
einem Ungleichgewicht ist, soll im Folgenden diskutiert werden.
Zu den die Lebensgemeinschaft von Pflanzen und Tieren
beeinträchtigenden Umweltbedingungen gehört die Nitrit- und
Nitratkonzentration im Wasser. Für Menschen und Fische als nicht
gefährlich eingestufte Nitrit- und Nitratwerte lösen bei Amphibien
Missbildungen aus und können sogar zu deren Tod führen. Als besonders
anfällig gelten die Kaulquappen. Missbildungen und Froschsterben sind
auch in der Nähe von landwirtschaftlich intensiv genutzten Flächen
beobachtet worden. Die Begründung ist gleichfalls die damit verbundene
hohe Nitratkonzentration. Gleiche Beobachtungen finden sich ebenfalls
20
an Gartenteichen, die durch die fehlende Nitratausschwemmung auch
überwiegend hohe Nitratwerte aufweisen (Blaustein und Schaper, nach
Stanjek).
UV-Licht und Teichpumpen sind technische Geräte, die ebenfalls die
biologische
Lebensgemeinschaft
zerstören
und
die
Selbstreinigungskapazität beeinflussen.
Das UV-Licht wird genutzt, um in Durchlaufgeräten das Wasser mit
kurzwelligem ultraviolettem Licht (200–400 nm) zu bestrahlen. Dabei
werden Keime abgetötet. Das bedeutet nichts anderes, als dass die
Bakterien zerstört werden. Leider ist es aber so, dass das UV-Licht nicht
zwischen „guten“ und „schlechten“ Bakterien differenziert. Ebenso
zerstört das UV-Licht alle weiteren Mikroorganismen, die das
Durchlaufgerät passieren, neben den Algen (Phytoplankton) auch das
Zooplankton. Was nicht getötet wird, erfährt schwere Missbildungen.
Andererseits ist es aber so, dass auf UV-Licht nicht verzichtet werden
kann. Ein Beispiel: Nach Berichten des SPIEGEL wurde die Gefahr einer
mikrobiologischen Belastung des Trinkwassers bisher absolut
unterschätzt. Das Bundesministerium für Gesundheit stellte 2008 fest,
dass von ca. 120 000 Proben aus Wasserwerken 128 Proben E.coli und
1 577 Proben coliforme Bakterien enthielten. Die WHO wies nach, dass in
5 % der kleineren Wasserwerke in Baden-Württemberg und in jedem
zweiten privaten Brunnen potenziell krankmachende Erreger vorhanden
sind. Wir haben folglich schon alle die Wasserqualität beeinflussenden
Erreger und Substanzen im Teich, bevor unsere Fische diesen mit ihren
Ausscheidungen zusätzlich belasten, denn bis heute gibt es keine
festgeschriebenen Richtwerte für mikrobielle Belastungen im
Abwasserrecht. Ursache dafür ist, dass man sich seit Jahrzehnten –
aufgrund von Schaum auf dem Wasser – vorrangig auf die chemische
Balance in Bächen und Seen konzentriert hat. Klärwerke sind nicht dafür
ausgerüstet, Keime aus dem Wasser zu entfernen. Bei starkem Regen
versagen sie völlig. Das Gemisch aus Regen und Fäkalien wird dann
ungefiltert direkt in die anliegenden Gewässer geleitet, in der Hoffnung,
Verdünnung würde diese Aufgabe lösen. Das Problem – die
Fließgewässer besitzen selbst schon eine viel zu hohe bakterielle
Belastung. Dieses kontaminierte Wasser wird zu ca. 90 % von der
Landwirtschaft zur Feldberegnung genutzt und versickert dann im
Grundwasser. Der Einsatz von UV-Licht ist die Möglichkeit, das Wasser
21
zu entkeimen und von der bakteriologischen Belastung zu befreien. Was
für die Abwasserlast im Trinkwasser gilt, ist auch für einen Teich
sinnvoll. Aber die meisten UV-Anlagen für Koiteiche sind für diese
Aufgabe ungeeignet, da sie nur Schwebealgen bekämpfen. Sebralla
argumentiert, dass es derzeit lediglich eine UV-Lampe gibt, die
nachweislich Keime abtötet. Die BIO-UV ist erheblich größer und
erreicht eine entsprechende Aufenthaltsdauer des Wassers in der Lampe.
Die maximalen Durchflussmengen gestatten überhaupt erst eine
Entkeimung. Die erzeugte Ausgangsleistung reicht, um die meisten
Bakterien, Algen und Viren zu zerstören. Für meine Teichgröße kostet
eine Anlage etwa 1 800 €.
Teichpumpen sind in der Regel Kreiselpumpen. Alle Organismen, die
aufgrund ihrer Größe in diese Pumpen hineingesaugt werden, erfahren
lebensgefährliche Quetschungen und Verletzungen, werden zerrissen
bzw. getötet. Im Mittel sterben etwa 60 % des für eine erfolgreiche
Lebensgemeinschaft notwendigen Zooplanktons. In Zahlen ausgedrückt
sind das auf eine Wassermenge von 20 l etwa 16 000 Lebewesen
(Stanjek).
DAMIT KEINE MISSVERSTÄNDNISSE
ENTSTEHEN, MÖCHTE ICH AUF FOLGENDES
HINWEISEN:
Ich stelle weder das UV-Licht noch die Teichpumpen
für die Wasseraufbereitung an Fischteichen infrage.
Beides sind sinnvolle und notwendige Techniken, um
erfolgreich Fische zu halten. Aber man sollte sich sehr
darüber im Klaren sein, dass es beim Einsatz dieser
Technik keine biologische Selbstreinigung gibt. Und
auf ein ökologisches Gleichgewicht braucht man auch
nicht zu hoffen.
22
1.4 Wasserwerte und ihre Bedeutung am Teich
Nitrite sind wasserlösliche Salze (und Ester) der salpetrigen Säure
HNO2. Im Wasser entstehen Nitrite aus Ammoniumionen, welche die
Nitritbakterien unter Sauerstoffverbrauch oxidieren. Sie können auch
unter anaeroben, d. h. sauerstoffarmen oder -losen Bedingungen durch
die bakterielle Reduktion aus Nitrationen entstehen. Das Nitrit (NO2-),
welches als Zwischenprodukt der Nitrifikation entsteht und daher seine
Bedeutung für den Teichbesitzer hat, müsste richtigerweise
Ammoniumnitrit (NH4NO2) heißen, da es auch andere Nitrite, wie z. B.
Kaliumnitrit oder Natriumnitrit gibt. Nitrit ist fischgiftig, da die
salpetrige Säure durch die Kiemen in den Körper gelangt. 0,01 mg/l
salpetriger Säure wirken toxisch, weshalb Nitritwerte von mehr als
1 mg/l Wasser für Fische langfristig gesundheitsschädlich sind. Das
Scheuern der Fische durch einen nitritbedingten Juckreiz kann mitunter
auf eine zu hohe Nitritkonzentration hinweisen und muss nicht immer
parasitär bedingt sein.
Nitrat (NO3) ist ebenfalls ein wasserlösliches Salz der Salpetersäure. Es
entsteht im Wasser bei ausreichendem Sauerstoffangebot während der
zweiten Stufe der Nitrifikation durch bakterielle Aktivität aus Nitrit. Für
den Teich ist wieder Ammoniumnitrat (NH4NO3), das auch als Düngesalz
bekannt ist, die bedeutsame Nitratform. Nitrat gilt daher auch als
wichtiger Nährstoff für Pflanzen. Leider sind Algen auch Pflanzen.
Im Trinkwasser sind Nitratkonzentrationen von 50 mg/l erlaubt
(Deutschland). In der Schweiz hingegen liegt der Grenzwert bei der
Hälfte. Eben diese in Deutschland zulässigen 50 mg/l gelten schon als
sehr förderlich für die Algenentwicklung.
Denitrifikationsprozesse können Stickstoff aus dem Nitrat entfernen,
wenn die entsprechenden Bedingungen herrschen. Wenn zu viel Nitrat
im Wasser gelöst ist, kann aber auch die Rückentwicklung zu
Ammonium erfolgen.
Der ph-Wert ist ein Maß für die saure (Werte kleiner 7) bzw. basische
(Werte größer 7) Wirkung einer wässrigen Lösung. Ein ph-Wert von
genau 7 gilt als neutral. Der ph-Wert definiert richtigerweise die
Wasserstoffionenkonzentration. Bei einem ph-Wert von 7 ist die Anzahl
der Wasserstoffionen gleich der Anzahl der Hydroxidionen. Die
Einhaltung eines richtigen ph-Bereiches ist für Fische und Pflanzen
23
lebensnotwendig. Extreme ph-Werte führen zum Tod. Da Pflanzen einen
größeren Toleranzbereich haben als Fische, sind es die Fische, die als
Kriterium für den ph-Wert im Teich fungieren. Obwohl verschiedene
Fischarten unterschiedliche ph-Werte bevorzugen, liegt der
Toleranzbereich relativ übereinstimmend zwischen 6,5 und 8,5, für Koi
ideal zwischen 7 und 8. Da das Trinkwasser in Deutschland ph-Werte bis
9,5 aufweisen darf, ist auch hier der Einsatz als Teichwasser zu
überdenken bzw. eine Aufarbeitung des Trinkwassers oder Alternativen
erforderlich.
Im Zusammenhang mit dem ph-Wert ist auch die Karbonhärte (KH)
ein interessanter Wert. Im Wasser spiegelt die Karbonhärte die
Konzentration von Calciumhydrogencarbonat wider und erlaubt
Aussagen über das Säurebindungsvermögen des Wassers. Die
Karbonhärte verhindert folglich die plötzliche Veränderung des phWertes in den sauren Bereich und fungiert als ph-Puffer. Die
Karbonhärte wird in Grad deutscher Karbonhärte (°dKH) gemessen,
wobei gute Werte für Wasser zwischen 3° und 10°dKH liegen.
Die Gesamthärte (GH) ist ein ebenfalls häufig gemessener Wert. Der
Wert bezieht sich auf die für Teichbesitzer relevante Summe von
Calcium- und Magnesiumionen. Die in Grad deutscher Härte (°dH)
gemessenen Werte beziehen ihre Relevanz aus dem physiologischen
Einfluss auf die Zellfunktionen der Fische und Pflanzen. Günstige Werte
liegen zwischen 4° und 10°dH, wobei damit nur sehr hartes Wasser als
für den Teich geeignet angesehen werden kann. Starke Nitrifikation kann
ebenso wie der mikrobiologische Abbau toter Materie (Entstehung von
CO2 durch Atmung der Mikroorganismen) die Wasserhärte auf Werte
von 30° bis 40°dH hochtreiben. Auch Grundwasser in Gebieten mit
landwirtschaftlicher Nutzung hat mitunter Gesamthärtewerte in diesem
Bereich. Regenwasser mit einer Härte, die gegen Null tendiert, kann
unter Umständen die Härtebildner aufnehmen und zu einer Entlastung
führen.
Der Sauerstoffgehalt ist der letzte Wert, auf den ich in diesem
Zusammenhang näher eingehen möchte. Empfehlungen geben minimale
Sättigungen von 80 % an, wobei ein guter Wert etwa bei 5 mg/l liegt.
Optimaler ist allerdings ein Sauerstoffanteil von 8 mg/l. Geringere Werte
als 3 mg/l sollten auf jeden Fall vermieden werden. Der Sauerstoffgehalt
24
ist
temperaturabhängig.
Bei
1 °C
beträgt
die
Sauerstoffsättigungskonzentration (bei einem Luftdruck von 1 013 mbar)
etwa 14 mg/l. Bei 20 °C sind es nur noch 9 mg/l und bei 35 °C nur noch
7 mg/l. Die Sauerstoffsättigungskonzentration ist ebenfalls vom
atmosphärischen Druck abhängig, wobei der Sauerstoffgehalt mit
zunehmendem Druck steigt. Normalerweise ist der Sauerstoffgehalt kein
Problem, aber unter den Bedingungen des Teiches verändern sich auch
die Bedingungen für den Sauerstoffgehalt. Koi benötigen viel Sauerstoff,
um das Futter zu verwerten und eben aufgrund ihrer Größe. Zu geringe
Sauerstoffkonzentrationen schwächen ihr Immunsystem und können
ernsthafte Schäden verursachen. Die Sauerstoffsättigung kann aber auch
durch andere Ereignisse gesenkt werden. Grünes Teichwasser z. B. wird
durch einzellige Lebewesen namens Volvox verursacht. Während einer
solchen Wasserblüte wird durch diese Lebewesen sehr viel Sauerstoff
verbraucht. Ebenso benötigen die Mikroorganismen (z. B. die Bakterien
für die Nitrifikation oder den mikrobiologischen Eiweißabbau) im
Wasser Sauerstoff bzw. verbrauchen diesen. Für die Wasseraufbereitung
werden daher noch zwei weitere Werte interessant. Der biochemische
Sauerstoffbedarf (BSB) definiert den O2-Bedarf der heterotrophen
Mikroorganismen im Wasser, der chemische Sauerstoffbedarf (CSB)
bestimmt den Bedarf an Sauerstoff, den die autotrophen Organismen
benötigen, um die organischen und anorganischen Substanzen zu
eliminieren (siehe dazu: biogener Stoffkreislauf)
1.5 Grundlagen der Wasseraufbereitung
Mit Absicht möchte ich an dieser Stelle nicht die gängigen Filtersysteme
für Koi- und Fischteiche diskutieren. Ich denke vielmehr, dass eine
Orientierung an der Trinkwassergewinnung – quasi als „Blick über den
Tellerrand“ – helfen kann, andere Ansätze der Wasseraufbereitung zu
finden.
Die Trinkwasserqualität ist sehr wesentlich vom Funktionieren des
natürlichen Wasserkreislaufes und der Qualität der Gewässer abhängig.
Im natürlichen Wasserkreislauf fungiert der Boden als Filter. Das durch
Sonneneinstrahlung verdunstete Wasser bildet durch Kondensation
Wolken. Das Wasser kehrt in Form von Niederschlag auf die Erde zurück
und versickert im Boden.
25
Durch die Versickerung des Wassers durch Sand- und Kiesschichten wird
das Oberflächenwasser gereinigt und wird zu Grundwasser. Die Güte des
Grundwassers ist durch die Versickerungsfilterung erheblich besser als
die
Qualität
des
Oberflächenwassers.
Daher
versuchen
Trinkwassergewinnungseinrichtungen einen hohen Grundwasseranteil
bei der Produktion von Trinkwasser zu nutzen. In Deutschland liegt der
Anteil des Grundwassers im Trinkwasser bei ca. 60 %.
Die fehlenden 40 % werden aus Oberflächenwasser, also Flüssen und
Seen gewonnen. Daher ist es notwendig, das Abwasser, das in die
Gewässer eingeleitet wird, zu klären. Dieser Prozess vollzieht sich in drei
Stufen.
Die erste Reinigungsstufe ist die mechanische Reinigung. Grobe
Schmutzstoffe setzen sich ab bzw. werden von Filtermaterialien, wie
Bürsten oder Sieben (Gittern), zurückgehalten. Diese Schmutzstoffe
bilden Faulschlamm, der dem System entzogen werden muss. Nach der
Trocknung kann der Schlamm kompostiert werden. Der Klärschlamm
kann, sofern er keine giftigen Schwermetalle enthält, als Dünger
verwendet werden.
Die zweite Reinigungsstufe ist die biologische Reinigung. Diesen Prozess
habe ich schon im Punkt „Nitrifikation“ näher beschrieben.
Zusammenfassend geht es darum, dass Mikroorganismen mit Hilfe von
Sauerstoff das Abwasser entgiften, indem sie die organischen Substanzen
des Abwassers in anorganische umwandeln. Dabei entsteht wiederum
Schlamm, der dem System entzogen werden muss.
Die dritte Reinigungsstufe ist die chemische Reinigung. Chemische
Stoffe, wie Nitrate und Phosphor, sollen aus dem Wasser entfernt
werden. Das Wasser wird mit Zusätzen, wie Chlor und Ozon, zur
Desinfektion versehen, um Trinkwasser lebensmittelecht und keimarm
zu machen. Zunehmend werden chemische Reinigungsabschnitte durch
eine zweite biologische Reinigungsstufe sehr erfolgreich ersetzt.
Diese drei Reinigungsstufen möchte ich im Folgenden als Gliederung
verwenden, und näher erläutern, wenn ich die Wasseraufbereitung an
meinem Koiteich vorstelle.
26
2
Die Wasseraufbereitung an meinem Koiteich
Jeder, der sich schon einmal an einem Koiteich versucht hat, wird
irgendwann die Erfahrung gemacht haben, dass, obwohl er alles
Menschenmögliche getan hat, sein Wasser immer unansehnlicher wird,
anfängt zu stinken und dass seine Fische krank werden. Auf der
verzweifelten Suche nach Informationen landet man letztendlich an der
Stelle, wo einem geraten wird, wieder zu investieren, aber man weiß
nicht genau in was.
Hier ist mein Tipp: Für den Otto Normalverbraucher sind zwei
wesentliche Faktoren für seinen Gartenteich von Bedeutung:
1. DIE FISCHE SOLLEN GESUND SEIN UND
2. DAS WASSER SOLL SO KLAR SEIN, DASS ICH MEINE
FISCHE AN JEDEM PUNKT DES TEICHES EINS A
SEHEN KANN.
Beide Probleme münden für mich eigentlich in einem – der
Wasserqualität. Daher habe ich auch folgende einfache Aussage vermisst:
Gutes Wasser, im Sinne der Koiliebhaber, hat biologische und optische
Qualität. Und fertig. Jetzt geht es darum, diesem Anspruch gerecht zu
werden, ohne dafür einen Kredit aufnehmen zu müssen. Ich kann Ihnen
durch eigene Erfahrung erklären, wie Sie den Wartungsaufwand so
minimieren, dass Sie beim Filterreinigen ihre Fische beobachten, eine
Zigarette rauchen oder was auch immer tun können und gleichzeitig eine
optische Wasserqualität erzielen, dass, wenn die Sonne scheint, Sie
denken werden, dass sie gar kein Wasser im Teich haben.
Viele der angebotenen Filtersysteme, vor allem auch die preiswerten
Varianten, versuchen beide Komponenten der Wasseraufbereitung in
einem System zu realisieren. Darum bezeichne ich diese als
„Einkomponentensysteme“.
Das
klassische
Verfahren
besteht
überwiegend
darin,
in
Filterschwämmen mit verschiedenen Porenweiten die Bakterien
anzusiedeln, die für die biologische Aufbereitung des Teichwassers
verantwortlich sind. Dieses Verfahren ist durchaus in Ordnung, ABER es
funktioniert nur, solange die Filterschwämme nicht durch Schmutz und
Schlamm verdreckt sind.
27
Hier
liegt
für
mich
das
eigentliche
Problem
der
Einkomponentensysteme. Die eigentlich zum Aufbau der Filterbiologie
gedachten Schwämme fungieren gleichzeitig oder auch aus Unkenntnis
als mechanischer Rückhalt für Verschmutzungen. In dem Moment, wo
die Filterschwämme verdreckt sind, arbeitet der biologische Filter nicht
mehr! Nicht so schlimm, denken Sie? Den kann man sauber machen. Na
klar, kann man. In der Algensaison jeden zweiten bis dritten Tag!
Zeitaufwand pro Filterschwamm ca. zehn Minuten (inklusive
vernichteter Filterbiologie)!
Zehn Minuten sind nicht so schlimm – das stimmt – aber für einen 40m3-Koiteich sind 36 Schwämme zu reinigen. Nicht mehr so toll, oder?
Nach ca. einem Jahr sollten und müssen die Schwämme ersetzt werden,
bei ca. 10 bis 15 € pro Schwamm ist das keine erfreuliche Ausgabe.
Natürlich gibt es viele gute Lösungen auf dem Markt, aber insbesondere
für Besitzer von größeren Koiteichen, also ab etwa 50 m3 aufwärts, wird
nahezu jede der tollen Filterlösungen zum finanziellen Kraftakt. Ich
denke, es ist besser einen Filter zu verwenden, der diese Probleme nicht
kennt und zudem im Preis günstiger ist. Wenn Sie mir zustimmen,
dürften die folgenden Kapitel für Sie hochinteressant sein. Ich möchte
jetzt die Wasseraufbereitung vorstellen, die an meinem 100-m3-Koiteich
wahre Wunder bewirkt hat und seit Jahren problemlos funktioniert.
Das Grundprinzip ist die örtliche Trennung von mechanischer und
biologischer Filterung. Ich wollte unbedingt vermeiden, dass der Biofilter
regelmäßig so verschmutzt, dass er seine Wirkung verliert. Wenn das
geschieht, dann haben Sie ernsthafte Probleme, da die Koi ungefiltertes
Wasser nicht sehr lange tolerieren.
2.1 Die mechanische Reinigungsstufe
Die Bedeutung der mechanischen Reinigungsstufe resultiert aus der
Funktion, Schmutzpartikel zu entfernen, bevor diese in den Biofilter
gelangen. Nur so ist gewährleistet, dass die Nitrifikation überhaupt
stattfinden kann. Insofern ist die effektivste mechanische Reinigung als
die beste anzusehen (vgl. Burkhardt, 2002). Deshalb möchte ich die
gängigsten Vorfiltersysteme an dieser Stelle kurz diskutieren.
Der wohl klassischste Ansatz sind die Absetzbecken. Zu diesen Systemen
rechne ich auch die als „Vortex“ bekannten Vorfilter. Ob nun in gerader
28
Form oder als runde Ausführung, die das Wasser kreisen lässt – beide
Varianten beruhen auf dem Prinzip der Sedimentation. Problematisch ist
dabei, dass über die Sedimentation nicht alle Stoffe abgesetzt werden
und der Fakt, dass die Aufenthaltszeit des Wassers überwiegend nicht
ausreicht, um wirklich befriedigende Ergebnisse zu erzielen. Verschärft
wird das Problem durch das ständig nachlaufende Wasser und die
eigentlich zu hohen Fließgeschwindigkeiten. Werden in solche Systeme
Flüssigkeiten gepumpt und nicht über Schwerkraft eingeleitet, dann
reduziert sich die Wirkung der Sedimentation nochmals dramatisch, da
die größeren absetzbaren Stoffe durch die Pumpe zerkleinert werden.
Eine weitere Methode der Vorfilterung sind Sieblösungen, zumeist
Bogensiebe. Auch hier gilt, dass für gepumpte Teiche Bogensiebe nicht
den erhofften Effekt bringen. Zudem müssen diese täglich gereinigt
werden. Für Schwerkraftsysteme gibt es wartungsärmere Lösungen, aber
auch hier werden Siebgrößen von 200 µm verwendet. Wie ich in dem
Abschnitt Wasserverfärbungen gezeigt habe, sind die meisten
Schwebstoffe aber kleiner und rutschen somit ebenfalls aus dem System.
Zum
technischen
Nonplusultra
gehören
die
Trommelfilter.
Selbstreinigend und energiesparend sind diese auf jeden Fall. Die
Siebgrößen von 30 µm liefern hervorragende Ergebnisse. Allerdings sind
diese Systeme, die in der Fischindustrie entwickelt wurden, nur für große
Teiche interessant. Der kleinste, mir bekannte Trommelfilter macht ab
Teichgrößen von 30 m3 Sinn. Das Problem ist der Preis. Da die
Trommelfilter für Wasserdurchsätze von 100 % pro Stunde konzipiert
sind, würde ich für meinen Teich etwa 8 000-10 000 € für den Filter und
noch mal 2 000 € für die notwendigen Pumpen bezahlen. Also ist auch
das keine Lösung für mich.
Immer wieder lese ich auch von UVC-Wasserklärern. Hierüber ärgere ich
mich am meisten, da dieser Begriff schlichtweg falsch ist. Das UV-Licht
tötet Lebewesen ab. Zur Reduzierung der Bakterienbelastung natürlich
wertvoll, trägt diese Maßnahme aber nicht zur Wasserklärung bei. Nur in
Verbindung mit weiteren Vorfiltern, die die tote Biomasse aus dem
System entfernen, kann dieser Effekt so benannt werden. Passiert das
aber nicht, belastet die tote Biomasse den Teich zusätzlich (siehe
Selbstreinigung).
29
2.1.1
Meine Filteridee
Die Idee entstand, als ich einen kleinen Swimmingpool gebaut habe.
Dabei kam ich zum ersten Mal mit Sandfilteranlagen in Kontakt. Ich war
und bin immer noch begeistert von der Einfachheit der Reinigung des
Filters und dem Fakt, dass eine Sandfilteranlage wirklich die kleinsten
Schwebeteilchen aus meinem Wasser holt. Es ist der Hammer –
garantiert! Ich konnte regelrecht zusehen, wie das Wasser immer klarer
wurde. An den biologischen Filter brauchte ich während der ganzen
Saison nicht ran.
Vor der Verwendung der Sandfilteranlage hatte ich häufig Probleme mit
Fischegeln und anderen Parasiten. Oft wurden die kleinen Verletzungen
der Fische mit Bakterien infiziert und ich habe für viel Geld
Medikamente in den Teich gekippt. Das alles ist seit Jahren Geschichte.
Auch freue ich mich über die zahlreichen positiven Rückmeldungen von
meinen Lesern, die ebenfalls sehr erfolgreich mit Sandfilteranlagen
arbeiten. Einige Meinungen haben Sie ja sicher auf meiner Website
gelesen.
Natürlich habe ich versucht zu ergründen, ob eine Sandfilteranlage an
Koiteichen überhaupt einsetzbar ist. Ich weiß nicht warum, aber trotz der
Tatsache, dass jetzt schon viele Leute erfolgreich Sandfilteranlagen
einsetzen, herrscht eine grundlegende Ablehnung gegenüber dem Einsatz
von Sandfilteranlagen an Fischteichen. Allerdings, und das ist die gute
Nachricht, irren all jene, die sich negativ zum Einsatz von
Sandfilteranlagen äußern. Es sind vorrangig die Verkäufer aus
Poolgeschäften, die nicht wissen, wie man eine Sandfilteranlage an
einem Koiteich richtig installiert und verwendet. Es sind des Weiteren
„Experten“, die behaupten, Sand wäre nicht das richtige Filtermaterial,
da Filterwolle oder Ähnliches effektiver sei und man dann gleich einen
Beadfilter verwenden könne. Gleichzeitig offenbaren diese Leute ihre
Unwissenheit, da sie offensichtlich den Unterschied von mechanischer
und biologischer Reinigung nicht kennen. Sie erinnern sich, ich möchte
erst das Wasser von Schmutzstoffen befreien und es dann in den Biofilter
schicken. Nur so ist eine optimale Funktion des biologischen Filters
gewährleistet.
Der für Sandfilteranlagen verwendete Sand ist Quarzsand, und dieser, so
wird behauptet, sei schädlich für Fische. Daher stelle ich nun die Frage:
30
Was ist Quarzsand? Als Quarzsand bezeichnet man kalkfreien
Magersand, der durch Reinigung möglichst frei von lehmigen
Bestandteilen ist und wenige Schluff- oder Tonanteile enthält. Quarzsand
sollte ferner keinerlei Pflanzen- oder Tierreste enthalten und frei von
Kunstdüngern sein. Die Wahrheit ist also, dass der notwendige
Quarzsand ein gereinigter Sand ist, der insbesondere für die
Fischhaltung geeignet ist. Nicht umsonst verwenden Aquarianer diesen
Sand. Wenn man sich weiter umschaut und analysiert, wie z. B.
kommunale Abwasseranlagen ihre Wasseraufbereitung organisieren, so
kann man auch dort feststellen, dass Sand das Filtermaterial ist, mit dem
das Wasser gereinigt wird. In den sogenannten Sandfängen, das sind
horizontale Sandfilter, versickert das Wasser und wird so gesäubert.
Sie erinnern sich bitte an meinen Gliederungspunkt „Grundlagen der
Wasseraufbereitung“. Hier habe ich beschrieben, dass die Versickerung
durch Sand bzw. Kies die natürliche Methode der Wasserklärung ist.
Eine Sandfilteranlage ist also nichts weiter als die Simulation der
natürlichsten Methode der Wasseraufbereitung – der Versickerung. Wie
das funktioniert und was zu beachten ist, erfahren Sie auf den nächsten
Seiten.
2.1.2
Bau und Funktion der Filteranlage
Abbildung 3: Querschnitt Filteranlage
31
Prinzipiell saugt eine Pumpe das Wasser aus dem Koiteich direkt an und
drückt es von oben nach unten durch einen mit Sand gefüllten Behälter.
So wird die Versickerung in einem geschlossenen System simuliert. Der
Sand hält auch jedes noch so kleine Schwebe- und Schmutzteil zurück.
Dieser Schmutz lagert sich oben auf der Sandschicht ab, sodass nur
wirklich glasklares Wasser durch die am Boden des Behälters
angebrachten Filterfinger dem Teich zugeführt wird.
Der zweite Vorteil der Sandfilteranlagen sind die Mehrwegeventile.
Neben der Funktion des Filterns, ist die Rückspülfunktion die genialste.
Hierbei wird das Wasser den umgekehrten Weg, nämlich von unten nach
oben, durch den Behälter gedrückt, sodass alle Schmutzpartikel, die sich
auf dem Sand abgesetzt haben, aus dem System gespült werden. Dazu
muss ich nur einen Hebel umlegen und die Sandfilteranlage ist in etwa
vier bis fünf Minuten sauber (Achtung:, Ventilhebel nur bei
ausgeschalteter Pumpe betätigen!). Während sich der Sandfilter selbst
reinigt, füttere ich meistens meine Koi.
Abbildung 4: Ventil
32
Der dritte Vorteil eines Mehrwegeventils ist die Nachspülfunktion. Den
Hebel drehen und schon wird der Sand neu zusammengedrückt. Das
verhindert die Bildung von Sickerkanälen im Behälter und sichert eine
hervorragende Filterleistung. Wer also argumentiert, Sandfilter seien
ungeeignet, da sich Sickerkanäle bilden, der kennt einfach die
Nachspülfunktion nicht. Das Nachspülen dauert etwa 30 Sekunden und
sollte sich an jeden Rückspülvorgang anschließen.
Der vierte Vorteil des Mehrwegeventils sind die Zusatzfunktionen
„Entleeren“ und „Zirkulieren“. So können Sie ohne Aufwand Ihren
Koiteich bei Bedarf leerpumpen oder den Sandfilter umgehen. Wann das
notwendig ist, erläutere ich in einem späteren Kapitel.
Der fünfte Vorteil der Sandfilteranlage ist der Preis. Geeignete Anlagen
kosten etwa 30–50 % von herkömmlichen Einkomponentensystemen.
Ich habe beispielsweise für meinen 100-m3-Teich ca. 800 € (inklusive
Pumpe) bezahlt.
Der sechste Vorteil ist der Platzbedarf. Um eine Sandfilteranlage zu
betreiben, benötigen Sie etwa 1 m2 Stellfläche.
2.1.3 Installation der Filteranlage
Bevor ich die Installation der Sandfilteranlage erläutere, ist es an dieser
Stelle notwendig, auf ein paar wesentliche Unterschiede von
Sandfilteranlagen hinzuweisen. Absolut wichtig ist es, dass die Pumpe
selbstansaugend ist. Nur selbstansaugende Pumpen können oberhalb des
Wasserniveaus aufgestellt werden und saugen, wie der Name schon sagt,
das Wasser selbst an. Nicht selbstansaugende Pumpen hingegen müssen
unterhalb der Wasserhöhe installiert werden. Diese Variante kann ich
nicht empfehlen, da sie einerseits einen Durchbruch in der Folie
erfordert und zum anderen dann in einem Schacht oder Ähnlichem
untergebracht werden muss. Ferner sind die Leistungswerte, die
Sandmengen und die Behältergrößen für Koiteiche ungeeignet. Also
Hände weg!
Als Erstes muss ein geeigneter Standort für die Filteranlage gefunden
werden. Dazu sind die folgenden Aspekte zu berücksichtigen. Für die
Wasserqualität ist eine möglichst große Wasserdurchmischung
wesentlich. Daher sollten Sie versuchen, den Ansaugpunkt und den
Einlaufpunkt so zu positionieren, dass die Sandfilteranlage nicht gleich
33
wieder das gereinigte Wasser ansaugt. Besser ist es, den Einlaufpunkt
möglichst weit entfernt vom Ansaugpunkt zu positionieren, sodass viel
Wasser durchmischt wird, bevor es wieder in den Filter gelangt. Je
größer die Wasserdurchmischung, umso schneller wird der Teich
glasklar. Bei der Standortauswahl sind des Weiteren der Einlaufpunkt
und die entstehende Strömung zu berücksichtigen. Für die Fitness der
Koi ist das Schwimmen in der Strömung ein nicht zu unterschätzender
Aspekt. Allerdings sollten auch strömungsfreie Ruhestellen existieren.
Der nächste Aspekt betrifft die Schlauchverbindungen. Grundsätzlich
verwende ich den größtmöglichen Schlauchdurchmesser und nehme den
kürzesten Weg, aber diese Erkenntnis teilen alle, die sich mit der Materie
beschäftigen. Deshalb nur ein Beispiel: In einer 50-mm-Leitung
(Normgröße für meine Anlage) kommt es nach 40 m zu einem
Leistungsverlust von ca. 25 %. Bei einem 32-mm-Schlauch kommen nach
15 m nur noch 25 % an! Ich empfehle daher saugseitig einen kurzen Weg
und druckseitig den längeren. Manchmal lässt sich aber ein langer
Ansaugweg nicht umgehen. Auch das ist kein Problem, wenn die in der
Anlage als Höchstgrenze ausgewiesene Schlauchlänge nicht
überschritten wird.
Drittens sollten Sie überprüfen, um wie viel höher sich der Standort der
Filteranlage in Bezug auf das Wasserniveau befindet. Wenn Sie große
Höhenunterschiede (0,5–2 m) überbrücken müssen, empfehle ich den
Einsatz eines Absperrventils direkt vor dem Eingang in die
Sandfilteranlage. Das verhindert das Rücklaufen des Wassers und
verkürzt den Ansaugvorgang erheblich. Die Lebensdauer der Pumpe wird
sich dadurch erhöhen.
Der vierte Aspekt der Installation betrifft den Ansaugpunkt. Dies ist aus
meiner Sicht die wesentlichste Entscheidung, die Sie treffen müssen, um
mit einer Sandfilteranlage erfolgreich zu sein. Eigentlich sollte man
annehmen, dass das Ansaugen des Wassers am tiefsten Punkt des
Teiches am effektivsten ist. Dem ist aber nicht so. Da diese Entscheidung
so wichtig ist, möchte ich an einem Beispiel verdeutlichen, wie Sie es
richtig machen. Da ich über keine Bodenabläufe verfüge (um keine
unnötigen Komplikationsstellen für mögliche Wasserverluste zu
provozieren), hatte ich zuerst die tiefste Position im Teich als
Ansaugpunkt ausgewählt. Ich befestigte dazu am Ende des
34
Ansaugschlauches einen Korb, der das Ansaugen der kleinen Fische und
zu großer Partikel verhindert. Mit beginnender Verschmutzung setzte
sich der Korb zu, und die Sandfilteranlage wurde ineffektiv. Die
Reinigung des Korbes, der an der tiefsten Stelle des Teiches liegt,
gestaltete sich kompliziert. Des Weiteren bedingt die Saugleistung der
Sandfilteranlage, dass wirklich riesige Mengen Algen den Ansaugkorb
innerhalb kürzester Zeit zusetzen. Dann habe ich versucht, den Korb
durch ein 2 m langes Gitterrohr zu ersetzen. Dies hatte zur Folge, dass
sich zwar das Gitter nicht so schnell zusetzte und die
Reinigungsintervalle verlängert wurden, aber der Sand wurde durch den
angesaugten Schlamm nach ca. drei Monaten völlig unbrauchbar und
musste ersetzt werden. Deshalb kehrte ich zur Ausgangsidee
Swimmingpool zurück und beschloss, einen Skimmer als Ansaugpunkt
zu verwenden. Der Skimmer hält die großen Partikel zurück, sodass das
Pumpenvorsieb der Sandfilteranlage nicht zu schnell verstopft. So
sichern Sie, dass die Sandfilteranlage sich nicht zusetzt und
funktionsfähig bleibt.
Ich möchte an dieser Stelle nochmals daran erinnern!
Wenn überhaupt Sandfilteranlagen für Koiteiche empfohlen werden,
dann nur als Endstufe der schon existierenden (teuren) Filter. Das
funktioniert zwar, aber verursacht zusätzliche Kosten. Sie brauchen den
Filter trotzdem und müssen zusätzlich weiterhin die Biofilter reinigen.
Genau das aber wird bei meiner Variante vermieden. Ich benötige keinen
weiteren Filter und brauche meinen Biofilter nicht sauber zu machen, er
ist es! Dafür ist es aber wichtig, dass die Sandfilteranlage rund um die
Uhr laufen kann und nicht nach fünf Stunden dicht ist. Das entscheiden
Sie aber selbst. Sie legen die Ansaugposition fest.
Für Teiche ohne Bodenabläufe bzw. ohne Schwerkraftsystem empfehle
ich, wie gerade festgestellt, den Anschluss am Skimmer. Nur so können
Sie sicherstellen, dass Ihr Ansaugkorb nicht ständig mit Grobschmutz
und Fadenalgen zugesetzt wird. Dabei gelten zwei Faustregeln: Erstens
bestimmt die Größe des Skimmers das Reinigungsintervall im Sinne von
je größer, desto länger. Zweitens gilt, dass immer dann, wenn der
Skimmer verschmutzt ist, auch das Pumpenvorsieb gereinigt werden
sollte.
35
Wer über ein Schwerkraftsystem verfügt, kann den Ansaugpunkt direkt
in sein Absetzbecken verlegen. Sie sollten aber sicherstellen, dass zu
große Schmutzpartikel nicht in den Pumpenvorfilter der Sandfilteranlage
gelangen. Damit kommt die Sandfilteranlage nicht klar. Wer über ein
Bogensieb verfügt, kann die Sandfilteranlage auch dadurch anziehen
lassen. Diese Variante ist sicher noch besser als über den Skimmer.
Der letzte Aspekt der Installation und Standortauswahl betrifft den
Schutz der Filteranlage. Grundsätzlich sind die Sandfilteranlagen
spritzwassergeschützt, sodass sie kleinere Regengüsse problemlos
verkraften.
Allerdings
ist
es
sinnvoll,
die
Anlagen
vor
Witterungseinflüssen zu schützen, da dies die Lebensdauer eindeutig
erhöht. Neben dem Regenschutz sind vor allem die Behälter aus Plastik
bei Sonneneinstrahlung anfällig.
Eine praktische, wenn auch nicht ganz preiswerte Abdeckung sind
Nachbildungen von großen Findlingen, in denen die Sandfilteranlage
verschwindet. Beim Kauf ist zwingend zu prüfen, ob die Sandfilteranlage
in den Abdeckstein passt! Ebenso sollte man sich ein Rückgaberecht
sichern, wenn das nicht der Fall sein sollte.
Abbildung 5: Filterabdeckung
36
Der Filterfels dient als Abdeckung und Schutz vor Witterungseinflüssen.
Der obere Teil ist abnehmbar. Darunter befindet sich meine
Sandfilteranlage.
Die folgende schematische Darstellung fasst die vier Grundregeln der
Installation nochmals zusammen.
Abbildung 6: Installation
2.1.4 Die erste Inbetriebnahme
Nachdem Sie nun die Sandfilteranlage installiert haben, geht es im
nächsten Gliederungspunkt darum, die Filteranlage in Betrieb zu
nehmen. Doch bevor es losgehen kann, ist zuerst der Sand einzufüllen.
Da sich in dem Behälter, in den der Sand eingefüllt wird, die Filterfinger,
einige Rohre und mitunter ein Stab zur Entlüftung befinden, ist zu
beachten, dass niemals Sand von oben in Rohröffnungen kommen darf.
Offene Rohre sind also geeignet abzudecken. Das kann eine Tüte oder
Ähnliches sein. Auch ist es bei manchen Filteranlagen üblich, etwas
Wasser in den Behälter zu füllen und dann erst den Sand.
37
Sandfilteranlagen werden in der Regel mit einer Sandkörnung von 0,4–
0,8 mm gefüllt. Meine Anlage enthält laut Angabe des Herstellers 100 kg
von dieser Sorte und 50 kg mit einer Körnung von 0,7–1,2 mm. Am
einfachsten ist es, die Empfehlung des Herstellers zu Beginn zu
übernehmen. Später können Sie, wenn Sie etwas experimentieren
möchten, auf die kleine Körnung verzichten und verwenden
ausschließlich 0,7–1,2 mm. Diese Größe kann gleiche Filterergebnisse bei
längeren Nutzungsintervallen ermöglichen.
Bevor Sie die Sandfilteranlage das erste Mal einschalten, ist der
Pumpenvorfilter mit Wasser zu füllen. So vermeiden Sie, dass die Pumpe
trocken läuft. Als ich meine Sandfilteranlage das erste Mal in Betrieb
nehmen wollte, dachte ich, sie wäre defekt. Ich wusste zu diesem
Zeitpunkt nicht, dass das Ansaugen in Abhängigkeit von Schlauchlänge
und der Höhendifferenz zwischen Pumpe und Wasserniveau bis zu zwölf
Minuten dauern kann. Also keine Panik. Warten Sie ruhig die in der
Betriebsanleitung angegebene Ansaugzeit ab. Erst wenn diese
überschritten ist und kein Wasser beginnt, in die Pumpe einzulaufen,
sollten Sie die Dichtheit der Leitungen überprüfen.
Für die erste Inbetriebnahme stellen Sie das Mehrwegeventil auf
„Rückspülen“. Da beim ersten Start immer etwas Sand ausgespült wird
und auch der beste Quarzsand nicht ganz sauber ist, vermeiden Sie so,
die erste Ladung Dreck gleich in den Teich zu befördern. Wenn das
Wasser klar ist, können Sie die Pumpe ausschalten und das
Mehrwegeventil für ca. 30 Sekunden auf „Nachspülen“ schalten, bevor
Sie auf „Filtern“ stellen. Pumpe wieder anschalten und los geht’s.
Jetzt ist die Zeit, sich erst mal entspannt zurückzulehnen und die
Sandfilteranlage ihre Arbeit verrichten zu lassen. Nach und nach lagert
sich auf der Sandschicht immer mehr Schmutz ab, insbesondere die
feinen Partikel, die das Wasser trüben. Durch diese Ablagerung steigt der
Differenzdruck im Behälter der Filteranlage. Das bedeutet, dass der
Druck, den die Pumpe leistet, durch die Verschmutzung nicht mehr am
Ausgangspunkt ankommt. Es besteht eine Differenz zwischen Eingangsund Ausgangsdruck. Diese Differenz wird am Manometer angezeigt. Ein
weiteres sichtbares Zeichen ist, dass sichtbar weniger Wasser läuft. Nun
ist es an der Zeit, das erste Mal zurückzuspülen. Schalten Sie das
Mehrwegeventil auf „Rückspülen“ und der Filter säubert sich
38
selbstständig. Sie können die durchschnittliche Zeitdauer aus der
Betriebsanleitung entnehmen. Aber schauen Sie sich besser an, wie viel
Schmutz aus Ihrem Filter gespült wird. Das ist nicht nur beeindruckend,
sondern Sie können auch das Rückspülen beenden, wenn das Wasser
wieder klar wird.
2.1.5 Der Filterbetrieb im Jahresverlauf
Wenn Sie die Sandfilteranlage erstmalig in Betrieb nehmen, empfehle
ich, diese rund um die Uhr für 24 Stunden laufen zu lassen. Dies sollten
Sie so lange machen, bis Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind. Dabei wird
es in der Saison notwendig sein, die Sandfilteranlage zweimal am Tag
rückspülen zu lassen, morgens und abends. Wenn die Temperaturen
sinken und die Wasserbelastung abnimmt, verlängern sich die
Rückspülintervalle auf bis zu drei Tage. Der Zeitpunkt des Rückspülens
wird durch den Druck am Manometer bestimmt.
Wenn Ihr Wasser glasklar geworden ist, können Sie ausprobieren,
inwieweit die Betriebszeiten der Filteranlage verkürzt werden können.
Dies ist von vielen Faktoren abhängig. So bestimmt natürlich die
jahreszeitbedingte Abwasserlast die notwendige Betriebsdauer ebenso
wie das Verhältnis von Filterleistung zu Teichgröße. Die folgende
Darstellung illustriert deshalb beispielhaft die saisonbedingten
Betriebszeiten meiner Anlage in Bezug auf meinen Teich.
Abbildung 7: Betriebsstunden
39
Wie Sie der Darstellung entnehmen können, verwende ich die
Sandfilteranlage von Mitte März bis Ende Oktober. Dabei ist es so, dass
ich im März die Filteranlage an ca. drei Tagen die Woche für zehn
Stunden laufen lasse. Im April wird es dann notwendig, alle zwei Tage
etwa zehn Stunden den Sandfilter einzusetzen. In den Monaten Mai bis
August nutze ich den Sandfilter täglich von morgens bis abends, etwa
zehn bis zwölf Stunden. Im September und Oktober sinken dann die
Betriebszeiten wieder, sodass ein täglicher Einsatz nicht mehr notwendig
ist. Insgesamt habe ich 2008 etwa 1 600 Betriebsstunden ermittelt.
Es ist durchaus denkbar, dass bei kleineren Teichen entsprechende
Anlagen nur zweimal pro Woche für ca. fünf bis sechs Stunden laufen
müssen, um hervorragende Resultate zu produzieren.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Urlaubszeit. Da diese gleichzeitig die
Hauptbelastungszeit für den Koiteich ist, fragen Sie sich sicher schon,
wie ich das Rückspülen gewährleiste. Wenn ich für ein paar Tage nicht zu
Hause bin, stelle ich das Mehrwegeventil auf die Funktion „Zirkulieren“.
So läuft das Wasser am Sandbehälter vorbei, und er kann sich nicht
zusetzen. Natürlich filtert die Anlage während dieser Zeit keinen
Schmutz aus dem System, aber ich habe auch dafür einen Tipp: Bauen
Sie ein Absetzbecken! Wie das geht und warum das sinnvoll ist, zeige ich
später.
Sie sollten allerdings die Fadenalgenbelastung nicht unterschätzen.
Wenn die Fadenalgen im Hochsommer aufschwimmen, kann der
Skimmer und der Pumpenvorfilter schneller zugesetzt werden als
gedacht. Ist die Fadenalgenbelastung sehr hoch und Sie beabsichtigen für
längere Zeit abwesend zu sein, dann ist es besser, die Sandfilteranlage
abzuschalten. Das Wasser wird nach dem Urlaub mit Sandfilterung ruck,
zuck wieder glasklar.
Grundsätzlich sollten Sie eine Sandfilteranlage, die nicht in Betrieb war,
zuerst rückspülen. Dadurch vermeiden Sie, dass das abgestandene
Wasser aus der Anlage und dem Behälter in den Koiteich gelangt. Ebenso
werden die Bakterien aus dem System geschwemmt.
2.1.6 Wartung der Filteranlage
Das Tolle an Sandfilteranlagen ist, dass Sie mit deren Reinigung und
Pflege nicht viel zu tun haben. Im Wesentlichen beschränken sich die
40
Reinigungsmaßnahmen auf das Rückspülen des Filters, und das ist, wie
schon erläutert, nur ein Handgriff. Wenn dann trotz Rückspülen der
Wasserdurchsatz weiter gering bleibt, obwohl ein geringer Druck am
Manometer anliegt, ist es lediglich notwendig, das Pumpenvorsieb
(Skizze: Sandfilteranlage) zu reinigen.
Bei
abgeschalteter
Pumpe
drehe
ich
dazu
einfach
den
Pumpenvorfilterdeckel ab, entnehme das Sieb und spüle es mit dem
Schlauch aus. Zeitaufwand ca. drei Minuten. Sieb wieder rein, Deckel zu
und Pumpe an. Fertig! Da durch das Öffnen des Deckels des
Pumpenvorfilters die Druckverhältnisse in der Sandfilteranlage
verändert werden, muss diese jetzt das Wasser neu ansaugen. Nicht
wundern! In Zeiten mit großer Belastung ist das etwa alle vier bis fünf
Tage notwendig, hängt aber zum großen Teil von der Art des Skimmers
ab. Prinzipiell sollten Sie aber immer auch das Pumpenvorsieb
kontrollieren, wenn der Skimmer gereinigt werden muss. Damit sind
schon alle Wartungsmaßnahmen der Saison erläutert.
Einmal im Jahr – vor dem Winter – ist etwas mehr Aufwand nötig.
Sandfilteranlagen müssen vor Frost geschützt werden. Anfang November
lasse ich das Wasser komplett aus dem Behälter und aus der Pumpe.
Wenn das Wasser vollständig aus dem System ist, besteht auch nicht die
Gefahr, dass die Sandfilteranlage durch Frost Schaden nimmt. Zusätzlich
kleide ich meine Sommerabdeckung mit Styropor aus und stelle einen
Heizlüfter mit Frostschutzfunktion dazu. Fertig! Wenn Sie Ihre Anlage
frostsicher installieren können, sparen Sie sich auch das. Es ist ebenfalls
denkbar, die Pumpe abzubauen und frostsicher zu lagern. Dann sparen
Sie sich außerdem das Styropor und den Heizlüfter. Ich nehme auch den
Sand heraus und beginne die neue Teichsaison mit neuem Sand, denn
der alte ist nach dem Winter nicht mehr zu verwenden. Gleichzeitig
sollten Sie kontrollieren, ob die Filterfinger mit einer Bürste gereinigt
werden müssen.
2.1.7 Die Auswahl einer geeigneten Filteranlage
Um zu entscheiden, welche Filteranlage für Ihren Teich geeignet ist,
möchte ich zunächst einmal aus meinen Erfahrungen darlegen, welche
Pumpenleistung für welche Teichgröße geeignet ist. Diesen Aspekt
möchte ich fast als Gretchenfrage bezeichnen, denn hier scheiden sich
wirklich die Geister.
41
Es gibt Theorien, die darauf schwören, die gesamte Wassermenge des
Koiteiches einmal pro Stunde umzuwälzen. Und es gibt die Ansicht, dass
nur langsam laufendes Wasser effektiv gefiltert werden kann. Dann
würde es reichen, die Gesamtwassermenge einmal in 24 Stunden
umzusetzen. Andere vertreten die Meinung, dass man in zwei Stunden
alles einmal durch den Filter schicken muss, und wieder andere denken,
dass ... Aha, aha, jetzt weiß ich genau Bescheid – oder nicht?
So funktioniert es bei mir! Für meinen ca. 100 m3 großen Koiteich
verwende ich eine Sandfilteranlage mit 13 m3 Leistung pro Stunde. Wieso
13 m3? Weil ich eine bezahlbare Lösung brauchte. Die Sandfilteranlage
ist für Pools bis 90 m3 ausgelegt. Das war mein Näherungswert – und es
klappt! Mein Tipp: Lassen Sie Ihren Geldbeutel über die Größe der
Sandfilteranlage bzw. der darauf abgestimmten Pumpenleistung
entscheiden und orientieren Sie sich an den Angaben für die maximale
Swimmingpoolgröße. Eine weitere empfehlenswerte Berechnung ist es,
das Teichvolumen durch fünf zu dividieren.
Hier noch ein Rechenbeispiel. Meine 13-m3-Anlage kostet im Fachhandel
ca. 900 €. Ich habe sie im Internet für ca. 750 € gekauft. Sie wälzt mein
Wasser in ca. acht Stunden einmal komplett um. Um das Wasser in der
Hälfte der Zeit einmal umzuwälzen, also 100 m3 in vier Stunden, benötigt
man eine Pumpenleistung von 25 m3. Für solche Anlagen bezahlen Sie
weit über 2 000 €! Ich bin davon überzeugt, dass diese Ausgabe unnötig
ist. Um das Wasser klar zu bekommen und auch klar zu behalten, reicht
eine finanzierbare Pumpenversion völlig aus, da die Gesamtbelastung
durch die hervorragende Wasserqualität abnimmt.
Der folgende Überblick soll helfen, eine geeignete Sandfilteranlage zu
ermitteln. Ich möchte an dieser Stelle explizit darauf hinweisen, dass es
viele gute Filteranlagen gibt und ich keine davon favorisiere. Die
Beispiele sollen nur Unterschiede verdeutlichen.
Bitte beachten Sie, dass eine bessere Leistung die Betriebszeiten
verkürzen kann. Beachten Sie aber auch, dass aus einer größeren
Pumpenleistung auch eine größere Menge an Rückspülwasser resultiert!
Der Filterbehälter der Baureihe „Cristall“ besteht aus starkwandigem
Polypropylen und ist auf einer geräuschgedämpften Kunststoffpalette
montiert. Der Behälter ist mit einem abschraubbaren Kunststoffdeckel
42
(Ø 150 mm) versehen (das ist ein bisschen klein). Das Düsenkreuz ist
vormontiert. Die Filteranlage besitzt einen Entleerungshahn mit
Schlauchanschluss für Ø 10 mm. Das Manometer funktioniert mit
automatischer und manueller Entlüftung. Die Mehrwegeventile sind
komplett verrohrt. Selbstansaugende Filterpumpen aus Kunststoff sind
mit GS-Zeichen und großem Fasernfänger (steckerfertig) versehen. Bei
den Pumpen bitte auf Marken achten, z. B. „Speck“-Pumpen. Auch ist zu
bedenken, dass Sandfilteranlagen nicht geräuschlos arbeiten. Aber auch
hier gibt es Lösungen mit Flüsterpumpen. Bitte beachten Sie ferner, dass
die Filterreihe „Cristall“ nicht für den Einsatz unter ständiger
Sonneneinstrahlung geeignet ist.
Abbildung 8: Überblick Filter
Diese Übersicht zeigt eine erste Einordnung aufgrund der
Pumpenleistung. Weitere Kriterien, die bei der Auswahl einer geeigneten
Sandfilteranlage berücksichtigt werden müssen, finden sich im
Anschluss.
43
Abbildung 9: Technische Daten
Hinweis: Ab Größe „Cristall 750“ ist eine Versorgungsspannung von
400 V zum Betreiben der Anlage notwendig.
Die nächsten Abbildungen zeigen noch zwei andere Modelle zum
Vergleich. Der Filterbehälter „Dresden“ ist aus glasfaserverstärktem
Polyesterharz hergestellt und mit einer inneren Versiegelung versehen.
Düsenkreuz, Entleerungshahn mit Schlauchanschluss, Manometer mit
automatischer und manueller Entlüftung, Rückspülventil, Filterpumpe
und Fasernfänger, geräuschdämpfende Kunststoffpalette wie „Cristall“.
Der Sandfilter „Europa“ mit Edelstahlbehälter, Material V4A. Der Deckel
besitzt eine servicefreundliche Öffnung durch einen Spannring.
Düsenkreuz, Entleerungshahn mit Schlauchanschluss, Manometer mit
automatischer
und
manueller
Entlüftung,
Rückspülventil,
selbstansaugende Filterpumpe, Fasernfänger, geräuschdämpfende
Kunststoffpalette wie „Cristall“.
44
Abbildung 10: Technische Daten
Abbildung 11: Leistungsüberblick
Neben der Pumpenleistung ist die richtige Sandmenge ein weiterer
entscheidender Punkt bei der Wahl der Filteranlage. Es gibt Sandfilter,
die bei 7 m3 Pumpenleistung 15 kg Sand verwenden, und es werden Filter
45
angeboten, die bei gleicher Pumpenleistung 50 kg Sand nutzen – mehr
als dreimal so viel. Schon allein aus der unterschiedlichen Größe der
Behälter erklärt sich, dass bei gleicher Pumpenleistung die Verweildauer
des Wassers im Filter unterschiedlich ist. Gleichfalls gilt, dass ein
längerer Aufenthalt des Wassers im Filter die Effektivität der Reinigung
positiv beeinflusst.
Ein Kriterium für die Auswahl der Filteranlage ist also das Verhältnis von
Pumpenleistung zu Sandmenge. Hier dividieren Sie bitte die Sandmenge
in Kilogramm durch die Pumpenleistung in Kubikmeter. Für meine
Anlage bedeutet das: 150 (Kilogramm Sand) dividiert durch 13
(Kubikmeter Pumpenleistung) ergibt einen Wert von 11,5 kg Sand pro
Kubikmeter Pumpenleistung. Werte unter 5 kg Sand pro Kubikmeter
Pumpenleistung sollten Sie unbedingt vermeiden! Sehr gute Ergebnisse
erreichen Sie bei Werten zwischen 7 und 12 kg Sand pro Kubikmeter
Pumpenleistung.
Da sich allerdings das Verhältnis von Sandmenge zu Pumpenleistung
auch konstruktiv verändert – je größer die Filteranlage, umso mehr Sand
wird pro Kubikmeter Pumpenleistung verwendet – ist ein weiterer
Bezugspunkt für die Wahl einer geeigneten Sandfilteranlage
ausschlaggebend. Dieser resultiert aus dem Verhältnis von Sandmenge
zu Wasservolumen des Teiches in Kubikmeter. Bei meinem Koiteich
dividiere ich 150 (Kilogramm Sand) durch 100 (Kubikmeter
Teichwasser) und erhalte einen Wert von 1,5 kg Sand pro Kubikmeter
Teichwasser. Diesen Wert – 1,5 kg Sand pro Kubikmeter Teichwasser –
sollten Sie auf keinen Fall unterschreiten.
Meine Formel zur Berechnung einer geeigneten Filteranlage ist eine
zweifache.
Schritt 1:
Sandmenge in Kilogramm dividiert durch
Wasservolumen des Teiches in Kubikmeter ist größer
als 1,5!
(Sandmenge : Wasservolumen ≥ 1,5)
46
Schritt 2:
Sandmenge in Kilogramm dividiert durch
Pumpenleistung in Kubikmeter ist größer als 5!
(Sandmenge : Pumpenleistung > 5)
Wenn Ihre Sandfilteranlage beiden Kriterien genügt, sind Sie auf der
sicheren Seite.
An dieser Stelle möchte ich auf die oben erwähnten Beispiele
zurückkommen und diese auf die Formeln beispielhaft anwenden. Als
Ausgangssituation nehmen wir an, dass Sie einen Teich mit 30 m3
Wasservolumen haben. Beide Filteranlagen sind mit ihrer
Pumpenleistung von 7 m3 grundsätzlich geeignet.
Anlage 1 nutzt 15 kg Sand.
Schritt 1: Sandmenge 15: Wasservolumen 30 = 0,5.
Schritt 2: Sandmenge 15: Pumpenleistung 7 = 2,1.
Resultat: Beide Werte zeigen, dass diese Anlage
aufgrund der geringen Sandmenge nicht geeignet ist.
Anlage 2 nutzt 50 kg Sand.
Schritt 1: Sandmenge 50 durch Wasservolumen 30 =
1,66.
Schritt 2: Sandmenge 50 durch Pumpenleistung 7 =
7,1.
Resultat: Beide Werte zeigen, dass die
Sandfilteranlage geeignet ist.
.
47
Abbildung 12: Filterauswahl
48
Die Übersicht stellt eine Auswahl von Werten dar, mit welchen Sie
überblicksmäßig die geeignete Sandfilteranlage für Ihren Teich finden
können.
Diese zeigt, dass ab einem Wasservolumen von 25 m3 das Verhältnis von
Sandmenge zu Gesamtwasservolumen des Teiches das Kriterium für die
Auswahl der richtigen Sandmenge darstellt.
Für die beschriebenen Teiche lautet demnach meine
Abbildung 13: Formel zur Berechnung der Anlage
Zusammenfassend möchte ich Folgendes empfehlen. Mit einem, wie
angegeben, mittleren Leistungswert für die Pumpe sind Sie auf der
sicheren Seite. In den unteren Leistungsbereichen sollte man darauf
achten, dass die Sandmenge nicht zu klein ist. Bestimmt kann man bei
sehr kleinen Teichen auch mit Behältern arbeiten, die 25 kg Sand
beinhalten. Weniger würde ich nicht empfehlen. Da es aber
unterschiedliche Bauweisen gibt, sollten Sie im Zweifel die Anlage mit
der größeren Sandmenge wählen. Des Weiteren möchte ich davon
abraten, die Pumpenleistung zu verändern. Die Pumpenleistung ist auf
die jeweilige Behältergröße abgestimmt und sollte nicht verändert
werden.
49
2.1.8 Betriebskosten
Bei der heutigen Entwicklung der Energiekosten ist es natürlich nicht
unwesentlich, die Ausgaben für Energie bei der Wahl für ein Filtersystem
zu berücksichtigen. Auch hier werden die Sandfilteranlagen häufig
kritisiert, allerdings zu Unrecht, wie ich meine. Ich möchte das kurz
erläutern und dabei mit einem, zugegebenermaßen nicht ganz
gelungenen, Beispiel beginnen. Wenn die Bundesregierung beschließt,
die Besitzer älterer Autos durch Kfz-Steuer und Mineralölsteuer zu
bestrafen, bedeutet das noch lange nicht, dass sich diese Menschen ein
neues Auto leisten können, das weniger Energie verbraucht. Der „VW
Lupo“ war kein Renner, weil die Spriteinsparungen den hohen Kaufpreis
nicht rechtfertigten. Anders ausgedrückt, wenn man keinen Geldesel hat,
sind die gesamten Kosten, also Investition und Betriebskosten, zu
berücksichtigen. Dazu lesen Sie bitte mein Beispiel.
Meine Filteranlage hat eine Leistung von 0,7 kW/h. Dabei arbeitet eine
Pumpe mit 13 m3 die Stunde. Eine normale 13-m3-Pumpe benötigt etwa
200 Watt/h. Da ich aber so oder so eine Pumpe verwenden muss, bleiben
0,5 kW/h an Mehrkosten. Bei einer durchschnittlichen Jahresleistung
von 1 600 Stunden fallen also 800 kW/h an Energiekosten an. Bei
20 Cent pro Kilowattstunde benötigt meine Sandfilteranlage 160 € pro
Jahr Mehrkosten. Die absoluten Stromkosten belaufen sich auf 224 €
(1 600 x 0,7 x 0,2). Das ist natürlich mehr als stromsparende Filter
benötigen, aber die Frage ist doch: Was bezahle ich insgesamt? Meine
Filteranlage hat ca. 750 € gekostet. Einmal jährlich benötige ich Sand für
ca. 70 € sowie den Strom von 224 €. 70 + 224 = 294 also rund 300 €
Betriebskosten pro Jahr. Nach ZEHN Jahren belaufen sich die Kosten
auf 3 750 €. Nach 15 Jahren auf 5 250 €. Nach 20 Jahren sind 6 750 €.
Nach 30 Jahren wären es 9 750 €. Das heißt also, um für meinen Teich
einen energiesparenden „Genesis“-Filter kaufen zu können, kann ich
über 20 Jahre eine Sandfilteranlage verwenden, die Ausgaben für das
nicht ganz preiswerte Filterpapier bleiben dabei noch unberücksichtigt.
Ein Trommelfilter hätte sich nach 30 Jahren noch nicht amortisiert.
Bitte beachten Sie, dass dieses Beispiel nicht allgemeingültig ist. Diese
Rechnung müssen Sie selbst für sich durchführen. So benötigen kleinere
Teiche auch kleinere Pumpen, die schon mit 0,35 kW arbeiten. Insofern
würde z. B. eine 5-m3-Anlage für einen 15-m3-Teich Kosten von 9 € im
Monat verursachen, wenn man meine Betriebsstunden ansetzt. Da aber
50
das Verhältnis von Pumpenleistung und Wassermenge doppelt so gut ist
wie in meinem Fall, ist davon auszugehen, dass die Kosten noch geringer
sind, da die Betriebszeit reduziert werden kann. Bei der Entscheidung für
eine Sandfilteranlage vergleichen Sie also bitte die Leistungsaufnahme
der Pumpen. Es gibt Unterschiede von bis zu 100 % zwischen den
jeweiligen Anbietern. Des Weiteren ist zu berücksichtigen, dass
Algenmittel nicht mehr benötigt werden. Unberücksichtigt bleibt auch,
dass ich kein UV-Licht verwende. Das kostet für meinen Teich auch
0,1 kW/h und eine neue Lampe für 100 € pro Jahr. Alles in allem denke
ich, dass eine Amortisierungszeit von 30 Jahren den Einsatz einer
Sandfilteranlage rechtfertigt. Die Sandfilteranlagen werden aus meiner
Sicht auch deshalb zu Unrecht kritisiert, da die Kritiker nicht glauben,
dass auch hier der Energiebedarf insgesamt gesunken ist. Das andere
Argument ist, dass die wenigsten glauben können, mit den
vergleichsweise geringen Pumpenleistungen, solche Ergebnisse erzielen
zu können.
2.1.9 Bewertung der Filterleistung
Ziel meiner Überlegungen war es, eine Filtertechnik zu finden, die
wirklich glasklares Wasser produziert. Einer meiner Kunden schrieb
einmal, erst jetzt habe er Wasser wie auf Bora Bora. Das war eines der
größten Komplimente für meine Idee. Nichtsdestotrotz ist es sinnvoll,
kritisch zu hinterfragen, was mit einer Sandfilteranlage erreicht werden
kann und was nicht. Trotzdem möchte ich zu Beginn der kritischen
Überlegungen zwei Bilder präsentieren, die die unglaublichen Resultate
verifizieren.
Auch wenn Sie auf dem linken Bild keine Fische sehen, es ist Wasser im
Teich! Den Beweis finden Sie rechts. Das linke Foto entstand
ursprünglich um zu erläutern, dass HDPE-Folie eine geniale Idee für
Koiteiche ist. Darauf komme ich später noch einmal zurück. Nun aber
zurück zur Bewertung der Filterleistung. Natürlich gibt es keine Wunder,
und es nicht alles Gold was glänzt. So ist eine Sandfilteranlage nicht
geeignet, um groben Schmutz, wie z. B. Fadenalgen und Blätter, aus dem
Teich zu entfernen. Die Sandfilteranlage ist auch nicht in der Lage,
Schlamm vom Bodengrund zu verarbeiten. Aber das war auch nicht mein
Anliegen. Mir geht es um glasklares Wasser, so wie auf den beiden
Bildern!
51
Abbildung 14: Filterleistung
Dazu habe ich zu Beginn des E-Books einige Ausführungen zu
Wassertrübungen gemacht, und genau darum geht es hier. Grüne
Wassertrübungen, so wurde festgestellt, sind entweder auf Schwebealgen
oder Eisen(II)-sulfat zurückzuführen. Beide Ursachen beseitigt die
Sandfilteranlage in beeindruckender Art und Weise. Das Beste ist, weder
die Algen noch das Eisensulfat werden in den Biofilter geleitet. Das
Rückspülen entfernt beides rückstandslos. Sie erinnern sich sicher, dass
Eisensulfat wasserlöslich ist. Eine Sandfilteranlage filtert alles, ja
wirklich alles heraus. Wenn Sie Ihren Teich mit stark eisenhaltigem
Brunnenwasser befüllen und eine Sandfilteranlage anschließen, dann
können Sie drei Tage lang beim Rückspülen beobachten, wie der
Sandfilter tiefbraune Brühe ausspült und so das Eisensulfat entfernt. Das
kann definitiv kein anderer Filter. Auch die eigentlich mikroskopisch
kleinen grünen Schwebeteilchen entfernt keine Sieblösung irgendeiner
Art, sei es ein Bogensieb oder ein Trommelfilter. Dazu sind die Siebe
einfach zu groß.
In einem zweiten Punkt habe ich mich zu braun-gelblichen Trübungen
geäußert. Wirkliche Verfärbungen kann kein Filter entfernen. Insofern
können braune Wasserverfärbungen von keinem Filter der Welt entfernt
52
werden.
Durch
lehmige
Partikel
bedingte
gelblich-trübe
Wasserverfärbungen entfernt der Sandfilter allerdings ohne Ausnahme.
So schrieb mir beispielsweise ein Kunde, dass sein Teich nach
Installation der Sandfilteranlage total trübe wurde. Einen Tag später
teilte er mir mit, dass sein Wasser wieder glasklar sei und er den Grund
gefunden habe. Und zwar hatte der Seerosenzüchter seine Pflanzen in
Lehm gesetzt, der den Teich völlig eintrübte. Über Nacht war sein Teich
wieder glasklar, und er war absolut begeistert. Ebenso entfernt die
Filtration mit einer Sandfilteranlage milchige Trübungen, die durch das
Aufwirbeln der Mulmschicht durch die Fische entsteht. Allerdings sind
hier Einschränkungen zu machen, die ich aber zu einem späteren
Zeitpunkt noch einmal aufgreifen werde.
In einem dritten Punkt habe ich bezüglich der Wassertrübungen
festgestellt, dass neben den organischen Schwebstoffen, wie z. B. Algen,
auch eine Vielzahl von anorganischen Partikeln das Wasser eintrüben
können. Wer also argumentiert, man könne mit UV-Licht ebenso klares
Wasser produzieren, der ignoriert (oder weiß nicht), dass UV-Licht
absolut keinen Einfluss auf nicht organische Schwebstoffe hat. Weder
lehmige Partikel noch Eisensulfat oder ähnliche Trübungen können mit
UV-Licht (und nachfolgender Filterung!) entfernt werden.
Seit Kurzem etabliert sich ein neues Filtermaterial auf dem Markt.
„Activated Filter Media“, abgekürzt AFM, ist ein aus aufbereitetem Glas
hergestelltes Filtermaterial, das im Vergleich zu Sand über die besseren
Anwendungseigenschaften verfügen soll. Während Sand etwa 90 % aller
Partikel bis 10 µm entfernt, konnte AFM die Partikelgröße – unter den
gleichen Testbedingungen – auf 5 µm reduzieren. AFM ist demnach
doppelt so gut wie Sand, wenn es um das Entfernen von kleineren
Schwebstoffen geht. Die glatte Oberflächenstruktur des AFM begründet
einen weiteren Vorteil. Dieses Filtermaterial besitzt gewissermaßen
selbstreinigende Eigenschaften. In Verbindung mit dem Vorhandensein
von Sauerstoff findet an der Oberfläche der Glaskugeln des AFM eine
Oberflächendesinfektion statt. Daraus folgt, dass der Filter weniger zur
Verunreinigung durch Fette, Lipide und biologische Substanzen neigt.
Das Filterbett verstopft also nicht so stark. Folglich wird zum Rückspülen
weniger Wasser benötigt. Im Vergleich zu Sand versottet das Filterbett
weniger, und biologische Rückstände werden beim Spülen besser
entfernt. AFM verändert das Wasser aus chemischer Sicht nicht und wird
53
z. B. für Druck- und Schwerkraftsandfilter empfohlen, in der
Trinkwasseraufbereitung, für Schwimmbäder und als dritte
Reinigungsstufe bei Abwasseraufbereitung genutzt und ist für Fluss-,
Teich- und Seenbehandlung, Aquakultur und Aquarien geeignet. Ich
habe im Jahr 2011 AFM in der Körnung 0,5–1,0 mm verwendet und
kann diese positiven Eigenschaften bestätigen. In Bezug auf glasklares
Wasser kann ich zwar optisch keinen Unterschied zu Sand feststellen –
das Filterbett ist aber definitiv sauberer und einfacher zu spülen. Die
Rückspülzeiten haben sich verlängert und das ist sehr angenehm.
Allerdings kosteten 25 kg AFM 2011 noch dreimal so viel wie 25 kg Sand.
Ob ich das Filtermaterial drei Jahre verwenden kann, muss sich noch
zeigen. Wenn nicht, schätze ich den finanziellen Aufwand im
Privatbereich als zu hoch ein.
Zusammenfassend ist zu konstatieren, dass eine Sandfilteranlage eine
absolut geeignete Möglichkeit darstellt, um eine effektive mechanische
Filterung durchzuführen. Nicht mehr – da die mechanische Reinigung
mit einem Sandfilter eben nur eine Komponente der Wasseraufbereitung
ist –, aber auch nicht weniger,, da die besten Voraussetzungen für die
zweite Reinigungsstufe geschaffen wurden.
2.2 Die biologische Reinigungsstufe
Zu Beginn der Ausführungen zur Wasseraufbereitung an meinem
Koiteich habe ich formuliert, dass neben der optischen Wasserqualität
auch die biologische Wassergüte die Gesamtqualität des Teichwassers
definiert. Darauf möchte ich im Folgenden näher eingehen, bevor ich die
Bedingungen und Verfahren für eine gelungene biologische
Wasserreinigung erläutere und Ihnen meine biologische Reinigungsstufe
vorstelle.
2.2.1 Gütekriterien der Wasserqualität
Die Qualität von Gewässern wird anhand des Nährstoffgehaltes im
Wasser bestimmt. Dazu existiert in der Gewässerökologie der Begriff der
Trophie, welcher die Intensität der pflanzlichen Produktion bezeichnet.
Mittels dreier Trophiestufen wird die Wasserqualität eingeschätzt.
Oligothrophe Gewässer sind sehr klar und nährstoffarm. Phosphor ist
der wesentliche Energielieferant. Mit zunehmendem Nährstoffgehalt und
damit verbundener Algenentwicklung und verringerten Sichttiefen
verschlechtert sich die Wasserqualität über die mesotrophe
54
Qualitätsstufe bis zur eutrophen (Spieker, 2008). Insbesondere
Algenblüten kennzeichnen die Eutrophierung. Das überdimensionale
Pflanzenwachstum, begleitet von stark verringerten Sichttiefen, ist der
erste Indikator für eine katastrophale Wasserqualität. Sterben die
Pflanzen (Algen und Plankton) ab, wird zum Abbau sehr viel Sauerstoff
verbraucht. Das Überangebot an toter Biomasse kann nicht mehr
vollständig mineralisiert werden. Es bildet sich Faulschlamm und der
Teich beginnt zu kippen – bis zum Sterben der Fische ist es nicht mehr
weit.
Abbildung 15: Wasserqualität
Spieker schlussfolgert, dass sich eine gute Wasserqualität, neben einer
dem Teich angepassten Lebensgemeinschaft, auch wesentlich durch eine
hohe Transparenz des Wassers auszeichnet. Klares Wasser ist also ein
Gütekriterium für eine gute Wasserqualität. Klares Wasser ist gleichsam
eine entscheidende Voraussetzung für biologische Wasserqualität. Haben
Sie nicht auch schon den Satz gehört, dass klares Wasser kein gesundes
Wasser sein muss? Schlimm finde ich das Propagieren solcher
Halbwahrheiten. Sicher ist es so, dass auch in klarem Wasser giftige
Stoffe gelöst sein können. Wahr ist auch, dass klares Wasser keine
55
alleinige Bedingung für gesundes Wasser ist. Aber Fakt ist, dass trübes
Wasser keinesfalls eine hohe Qualität hat und definitiv kein gesundes
Wasser ist. In diesem Zusammenhang möchte ich gleich noch einen
weiteren Mythos entzaubern. Die Qualität des Wassers wird
entscheidend von der Konstruktion des Teiches bestimmt. Der Teich ist
schlecht gebaut – also kann keine gute Wasserqualität erreicht werden.
Oder kleine Teiche eutrophieren schneller bzw. große und tiefe Teiche
halten sich selbst sauber. Auch diese Statements treffen wieder nur
teilweise die Wahrheit. Es ist richtig, dass sich in großen und tiefen
Gewässern
kalte
Tiefwasserschichten
und
warme
Oberflächenwasserschichten
bilden
und
daher
Stoffkreisläufe
voneinander getrennt werden. Im Gegensatz dazu wird in flachen
Gewässern die Mulmschicht ständig verwirbelt und die Nährstoffe
verbleiben im Kreislauf.
Das Problem ist nur, dass alle Koi- und Gartenteiche die Dimensionen
„groß“ und „tief“ nicht erreichen! Mit „tief“ sind nämlich mindestens 5 m
gemeint und bei „groß“ denken Sie bitte an den Bodensee. In diesem
Sinn unterliegen alle Koi- und Gartenteiche erschwerten Bedingungen.
Die Bauweise bestimmt höchstens den Aufwand an Pflegemaßnahmen,
ansonsten sind alle gleich.1
Natürlich gibt es im Zusammenhang mit der Fischhaltung noch weitere
Gütekriterien. Diese habe ich im Gliederungspunkt „Wasserwerte“ schon
vorgestellt. Es sei beispielsweise noch einmal an den ph-Wert, die Nitritund Nitratkonzentration und den Sauerstoffgehalt erinnert.
Die biologische Reinigungsstufe hat das Ziel, die fischgiftigen
wasserlöslichen Substanzen in ungiftige zu verwandeln. Der biologische
Prozess wird als Nitrifikation bezeichnet. Ammoniakoxidation und
Nitritoxidation sind die Reaktionen, die die biologische Reinigungsstufe
zu ermöglichen hat, um die Wasserqualität zu sichern. Deshalb diskutiert
der folgende Gliederungspunkt die Realisierungsbedingungen der
Nitrifikation.
Hiermit meine ich nicht die notwendigen Kriterien für den Bau von Koiteichen, die das
Überleben der Fische überhaupt erst ermöglichen, wie z. B. Mindesttiefe bzw. baulich bedingte
Temperaturschwankungen.
1
56
2.2.2 Realisierungsbedingungen der biologischen Wasserreinigung
Die Nitrifikation ist an Bedingungen geknüpft, die ich schon im
Gliederungspunkt zum Stoffkreislauf angerissen habe. Der wesentliche
Aspekt, der in diesem Punkt erkannt wurde, ist der Sauerstoffbedarf der
nitrifizierenden Bakterien. Grundsätzlich ist ein Sauerstoffgehalt von
mindestens 2 mg/l im Biofilter notwendig. Da die beiden Prozesse
Ammoniakoxidation und Nitritoxidation technisch nicht getrennt
werden, muss in der Summe von einem chemischen Sauerstoffbedarf
(Sauerstoffbedarf der Nitrifikanten) von 4,33 g pro Gramm Stickstoff
ausgegangen werden. Unter diesen Bedingungen entsteht 0,34 g
nitrifikante Biomasse, die sich als Schlamm im Biofilter absetzt. Die
Bakterien benötigen natürlich selbst auch Sauerstoff, insofern bedingt
eine
erhöhte
Zahl
von
Mikroorganismen
einen
erhöhten
Sauerstoffbedarf. Das heißt nichts anderes, als dass mit zunehmendem
Schlamm auch die Sauerstoffsättigung erhöht werden muss. Unter
normalen Umweltbedingungen ist das kein Problem. Nehmen die
Schlammmengen aber überdimensional zu, reicht das Sauerstoffangebot
für eine erfolgreiche Nitrifikation unter Umständen nicht mehr aus.
Deshalb verwenden viele Profis Sauerstoffpumpen in ihren Biofiltern.
Darauf komme ich später noch einmal zu sprechen.
Das Sauerstoffproblem im Biofilter wird allerdings noch verschärft, da
die langsam wachsende (15–20 Tage) gewünschte Bakterienkultur in
Konkurrenz mit schnell wachsenden Bakterien steht, die allgemein als
Generalisten bezeichnet werden (Joss/Maurer, 2005). Wenn diese oft
fadenförmigen Mikroorganismen die Oberhand gewinnen, nimmt die
Reinigungsleistung des Biofilters stark ab. Insofern ist das Bereitstellen
geeigneter Besiedlungsflächen für die Nitrifikanten bzw. die Elimination
der schnell wachsenden Generalisten als dritter Aspekt der
Realisierungsbedingungen
zu
kennzeichnen.
Als
letzte
Umsetzungsbedingung möchte ich die Aufenthaltszeit des Wassers im
Biofilter und die resultierende Fließgeschwindigkeit bezeichnen, da
beides entscheidend die Kontaktzeit mit den Nitrifikanten bestimmt.
Richtwerte definieren die Aufenthaltsdauer des Wassers im biologischen
Filter bei ca. 30 Minuten. Glücklicherweise vollzieht sich der Abbau von
Nährstoffen um ein Vielfaches schneller, als beispielsweise der Abbau
von Mikroverunreinigungen durch Hormone und Antibiotika usw.
Deshalb ist eine Orientierung an den Werten der biologischen
57
Abwasseraufbereitung, die Kontaktzeiten von 1,5 bis 24 Stunden
empfehlen, bei Koi- und Gartenteichen nicht erforderlich.
Vor dem Hintergrund der Realisierungsbedingungen möchte ich nun
kurz einige bekannte Möglichkeiten der biologischen Filterung
diskutieren. Grundsätzlich kann man sagen, dass die Mehrheit der auf
dem Markt befindlichen Angebote hervorragend geeignet ist, um die
Nitrifikation zu ermöglichen. Die meisten Probleme der biologischen
Wasseraufbereitung resultieren entweder aus einer falschen Anwendung
oder aus einer ungenügenden Kapazität, d. h. sie sind schlichtweg zu
klein. Eine hervorragende Möglichkeit stellen Beadfilter dar.
Insbesondere die Polygeysirvarianten, die das Verkleben der Beadkugeln
vermeiden, leisten gute Arbeit. Die Beadkugeln bieten riesige
Oberflächen, Sauerstoff kann zugeführt werden, die Filterwartung ist
angenehm, und der geringe Platzbedarf ist mitunter auch ein wichtiges
Kriterium für die Entscheidung, einen Beadfilter zu verwenden. Leider
sind Beadfilter nicht gerade preiswert. Es ist auch nicht möglich, einen
Beadfilter hinter eine Sandfilteranlage zu installieren, da die
Pumpenleistung nicht synchronisiert werden kann. Insofern ist der
Beadfilter für mich keine Option.
Eine weitere bekannte Art der biologischen Reinigung sind
Filterschwämme. Auch in diesen finden sich optimale Bedingungen
hinsichtlich der Besiedlungsfläche. Wenn man diese Technik nicht
unterdimensioniert nutzt (was sehr häufig der Fall ist) und die
Filterschwämme
nicht
als
Schmutzfänger
zweckentfremdet,
funktionieren auch diese Biofilter tadellos. Problematisch wird es
allerdings, wenn der Teich mehr als 40 m3 groß ist. Um dann den
Biofilter richtig zu dimensionieren, ist wieder der Geldbeutel stark
gefordert. Die letzte Möglichkeit, die ich an dieser Stelle thematisieren
möchte, sind Klärteiche bzw. Filtergräben. Diese Variante ist die für mich
interessanteste. Im Gegensatz zu den vorangegangenen Möglichkeiten
können Klärteiche oder Filtergräben preiswert gebaut und ausreichend
dimensioniert werden. Der Vorteil der Integration von Wasser- und
Sumpflanzen ist ein zweifacher. Zum einen erlauben die
Pflanzenwurzeln, dass sich neben den freilebenden Bakterien auch
symbiotische Bakterien entwickeln, welche die Wasseraufbereitung
zusätzlich unterstützen. Zum anderen geben diese Bakterien das Nitrat
direkt an die Pflanzen ab. Kritisch möchte ich aber anmerken, dass Klär-
58
und Filterteiche sehr häufig ziemlich sorglos konstruiert werden. So wird
überwiegend der entstehende Bioschlamm unterschätzt oder noch
schlimmer, es wird gleich Biomüll eingeleitet und gehofft, der tolle
Klärteich wird es schon abbauen. Nach ein paar Jahren ist die tolle
Filterlösung dann so verschmutzt, dass ein Sauerstoffmangel eher die
Regel als die Ausnahme ist. Auch die Konkurrenzsituation der
Mikroorganismen findet nicht genügend Berücksichtigung und da, wo
die Nitrifikation stattfinden sollte, passiert alles, aber keine biologische
Reinigung. Geholfen werden kann durch eine komplette Säuberung des
Filters, nur leider wurde auch dies beim Bau nicht berücksichtigt.
Während Abwasserwerke ihre bepflanzten Bodenfilter, die ja den
gleichen Ansatz verfolgen, dann mit dem Radlader einfach zuschieben
und daneben einen neuen Filter bauen, stehen die Gartenteichbesitzer
auf ihrem Privatgrundstück und sanieren ihren Klärteich oder
Filtergraben mit einem riesen Aufwand. Insbesondere unverständlich ist
es für mich, dass immer noch solche Bauweisen empfohlen werden,
obwohl beispielweise kommunale Abwasseranlagen ihre Biofilter täglich
spülen, um funktionsfähig zu bleiben.
Unter der Voraussetzung, als biologische Reinigungsstufe prinzipiell
einen Pflanzenfilter zu nutzen (warum verrate ich später), habe ich zum
einen versucht, diesen so zu konstruieren, dass er allen
Realisierungsbedingungen der Nitrifikation gerecht wird, also inklusive
der Möglichkeit zur Säuberung. Zum anderen steckte ich mir das Ziel
meine biologische Reinigungsstufe so aufzubauen, dass die
Nitrifikationsleistung noch verbessert wird. Ohne es zu wissen, habe ich
so etwas wie einen Biofilmreaktor gebaut, und erst später wurde ich auf
ein paar Aufsätze aufmerksam, die meine Idee belegen. Natürlich habe
ich den Biofilmreaktor nicht erfunden, diese Leistung haben andere
vollbracht. Ich wusste einfach nicht, dass es so etwas gibt. Aber was ist
ein Biofilmreaktor eigentlich?
2.2.3 Die Arbeitsweise des Biofilmreaktors
Bis dato habe ich bei dem Begriff Reaktor immer an Tschernobyl – seit
Kurzem auch an Fukushima – gedacht. Aber es ist natürlich so, dass sich
das Wort „Reaktor“ in diesem Zusammenhang aus dem Wort „Reaktion“
ableitet. Da die beiden Prozesse Ammoniakoxidation und Nitritoxidation
biochemische Reaktionen darstellen, kann jedes System, in dem diese
Reaktionen stattfinden, als Bioreaktor bezeichnet werden. Stellt man den
59
Mikroorganismen geeignete Besiedlungsflächen zur Verfügung, so bildet
sich auf den Trägermaterialien eine 0,02–1 mm dicke Schicht dieser
Organismen, die als Biofilm bezeichnet wird (Joss/Maurer, 2005). Die
zur Wasseraufbereitung notwendigen Reaktionen finden in den
Biofilmen statt, daher die Bezeichnung Biofilmreaktor.
In Bezug auf die Arbeitsweise des Biofilmreaktors werden zwei Verfahren
differenziert: das Festbett- und das Wirbelbettverfahren. Während das
Festbettverfahren von der Natur „erfunden“ wurde und den
übereinandergelagerten
Steinschichten
in
einem
Bachbett
nachempfunden
ist,
schwimmen
beim
Wirbelbettverfahren
Kunststoffteilchen frei im Wasser. Diese Variante ist Koifreunden als
Schwimmbettfilter (Jungnischke) bekannt. Den Festbettreaktor kann
man sich als einen Käfig vorstellen. In diesem ersetzen Trägermaterialien
wie z. B. Styroporkügelchen, Blähtongranulate oder andere porierte
Kunststoffe die Steine des Bachbettes, da moderne Trägermaterialien
durch ihre größere Oberfläche mehr Besiedlungsfläche bieten. Der Käfig
verhindert das Aufschwimmen der Träger der Biofilme bzw. diese
können sich nur begrenzt bewegen – daher spricht man von einem
Festbett. Beim Wirbelbettverfahren werden die Kunststoffträger durch
das Einblasen von Luft oder Sauerstoff in der Schwebe gehalten. Die
Effizienz der biologischen Reinigungsleistung resultiert aus dem direkten
Kontakt der Biofilme mit dem zu reinigenden Wasser.
In der Forschung zur kommunalen Abwasserreinigung werden derzeit
sogenannte Hybridanlagen getestet. Dabei wird das klassische
Belebtschlammverfahren mit der Wirbelbetttechnologie kombiniert.
Untersuchungen haben gezeigt, dass die langsam wachsenden
Nitrifikanten die Besiedlung auf den Kunststoffteilchen bevorzugen,
wohingegen die Generalisten eher den Schlamm favorisieren. Der Vorteil
ist, dass die Konkurrenzsituation der Mikroorganismen entschärft wird
und sich beide Bakterienkulturen nicht gegenseitig behindern
(Joss/Maurer, 2005).
60
2.2.4 Konstruktion meines Biofilters
Abbildung 16: Biofilter
Wie Sie in der Darstellung erkennen können, habe ich in etwa 50 cm
Wassertiefe eine Stufe eingebaut. Auf diesem Niveau stehen
Seerosenkörbe, in die ich jeweils eine Schilfpflanze gesetzt habe. Um das
Schilf zu fixieren, verwende ich Kieselsteine in der Größe 8–16 mm. Die
Schilfkörbe mit den Kieseln fungieren als Festbettreaktor. Ebenso ist es
denkbar, die Kieselsteine durch Materialien zu ersetzen, die über eine
größere Oberfläche verfügen und damit prozentual noch mehr Biofilm
ermöglichen. Wichtig ist nur, dass das Gewicht der Kiesel die
Schilfpflanzen halten kann. Die Wurzeln der Pflanzen können sich durch
die Seerosenkörbe hindurch ausbreiten und „schweben“ frei im Wasser.
Damit ist nicht nur ein optimaler Nährstoffausgleich gewährleistet,
sondern die schon erwähnten symbiotischen Bakterien können sich an
den Wurzeln der Pflanzen ansiedeln. Damit wird die Vielfalt der
Mikroorganismen deutlich erhöht und die Reinigungsleistung wesentlich
effizienter.
In der Mitte des Biofilters sehen Sie einen Absetzgraben. Dieser hat drei
wesentliche Funktionen. Erstens ermöglicht diese Bauweise, dass der
Bioschlamm sich nicht in der Höhe des Biofilms ablagert, sondern durch
Sedimentation absinkt. Dadurch entschärfe ich die Konkurrenzsituation
zwischen Nitrifikanten und Generalisten. Während die Nitrifikanten eher
den höher gelegenen Biofilm bevorzugen, siedeln die Generalisten eher
im tiefer liegenden Bioschlamm (vgl. Joss/Maurer, 2005). Beide
61
Bakterienkulturen behindern sich so nicht gegenseitig, woraus wiederum
die Erhöhung der bakteriellen Artenvielfalt resultiert. Für die zweite
Funktion muss ich zum besseren Verständnis etwas ausholen.
Da ich die Erfahrung machen musste, dass jede technische Lösung auch
einmal ausfällt oder repariert werden muss, betreibe ich eine weitere
Pumpe als Sicherheitsstufe. Diese im Teich liegende Pumpe hat eine
Leistung von 16 m3 und ist eine Stromsparvariante. So schlage ich zwei
Fliegen mit einer Klappe. Zum einen bringt diese Zusatzpumpe die
Sicherheit, bei Systemausfall nicht vollständig ohne Filter dazustehen.
Meistens passieren Ausfälle ja am Wochenende oder wenn man nicht zu
Hause ist. Zum anderen nutze ich diese Pumpe, um die zum Boden
sinkenden Schmutzstoffe aus dem Teich zu transportieren. Da ich nicht
über Schwerkraft, sondern mit einer gepumpten Variante arbeite, ist das
sehr zweckmäßig. Die im Teich arbeitende Pumpe hat den Nachteil, dass
sie die Schmutzteile zerkleinert, ehe sie diese transportiert. Das
Absetzbecken dient nun dazu, die zerkleinerten Partikel aufzuhalten. Das
wird durch das große Volumen des Absetzbeckens, eine langsame
Fließgeschwindigkeit und meinen Geheimtipp sichergestellt. Geheim
weil so primitiv wie genial. Befestigen Sie am Schlauch der Zusatzpumpe
(am Wasserauslauf) ein Bein einer Feinstrumpfhose. Damit hole ich zu
Algenstoßzeiten etwa 1 kg Algen vom Teichgrund. Bei Aldi kostet der
Zweierpack Feinstrumpfhosen 79 Cent. Das reicht mindestens für acht
bis zehn Tage! Diese Pumpe ermöglicht es mir des Weiteren, den
Biofilter kontinuierlich mit Wasser zu versorgen, auch in der Zeit, in der
ich den Sandfilter nicht nutze. Das ist sinnvoll, um die
Bakterienpopulation immer mit Wasser zu versorgen, damit diese ihre
Reinigungsleistung kontinuierlich verrichten kann. Zudem habe ich auch
Biofilteraktivität, wenn die Sandfilteranlage im späten Herbst bzw.
zeitigen Frühjahr noch nicht installiert ist. Die Bakterienaktivität ist noch
bei 5 °C nachweisbar.
Die dritte Funktion des Absetzgrabens ist die Möglichkeit, den Biofilter
zu reinigen. Dass dies notwendig ist, habe ich schon erläutert. Durch
meine Konstruktion bin ich in der Lage, den abgesetzten Schlamm von
der Mitte des Biofilters mit einem Schlammsauger abzusaugen. Dabei
zerstöre ich weder den Biofilm noch die Pflanzen. Ich kann die obere
Schicht des biologischen Filters mit Teichwasser spülen, ohne die
Nitrifikantenkultur zu zerstören. Ich kann eingreifen, wenn zu viele
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Generalisten den Biofilter bevölkern und ich kann, und das ist für mich
wichtig, meinen Teich auch mal ohne Sandfilter drei Wochen versorgen.
Ich hatte schon erwähnt, dass in der Urlaubszeit der Sandfilter nicht
läuft. So filtere ich trotzdem: Die Biomasse, die sich in dieser Zeit
zusätzlich im Absetzbecken anlagert, kann einfach mit einem
Schlammsauger entsorgt werden. Um das einfache Reinigen zu
ermöglichen, gehört es allerdings zum Winterfestmachen, die Wurzeln
der Pflanzen zu beschneiden. Immer wenn ich im Herbst das Schilf
herunterschneide, kappe ich auch die Wurzeln. An dieser Stelle kann ich
auch begründen, warum mein Biofilter einen Meter tief ist. Über die
Tiefe von Filterbecken gehen die Meinungen ja eher auseinander.
Während die einen glauben es reicht eine Tiefe von 50 cm, vertreten die
anderen die Auffassung, dass mindestens 150 cm notwendig sind, um
z. B. auch Unterwasserpflanzen in den Filtergraben zu bringen. Ich denke
in dieser Frage eher praktisch und möchte vermeiden, einen 150 cm
tiefen Filtergraben, der mit Unterwasserpflanzen bestückt ist,
irgendwann einmal sauber machen zu müssen. Fakt ist, dass auch dieser
einmal versottet und dann eine Sanierung braucht. 50 cm sind meiner
Ansicht nach zu wenig, da die Konkurrenzsituation der
Bakterienkulturen verschärft wird.
Es ist sicherlich günstig, ein Schilfbecken als Biofilter eher langgestreckt
zu gestalten, sodass das Wasser lange Zeit im Filterbecken ist. Richtig ist
auch, eine Breite zu wählen, die langsame Fließgeschwindigkeiten
provoziert. Im Allgemeinen geht man davon aus, dass der Pflanzenfilter
etwa 20 % der Teichoberfläche einnehmen sollte. Diesen Richtwert kann
ich auch empfehlen. Meine Erfahrungen sagen aber auch, dass mit einer
Fläche von 10 % ausreichende Ergebnisse erzielt werden können. Die
notwendige Größe hängt nicht zuletzt auch von der Tiefe des Filters und
dem damit verbundenen Wasservolumen sowie von der Zahl und der
Größe der Fische ab, da dieser Zusammenhang die Menge der
Stoffwechselprodukte bestimmt. Ähnlich dem Wasserumsatz pro Stunde
gehen hier die aktuellen Meinungen auseinander. Deshalb hier meine
Werte. Ich habe in einem 100 m3 großen Teich maximal 20 Koi. Die
größten sind um die 60 cm, die kleinen um die 20 cm groß. Dazu
kommen die besten 10 der Nachzucht (die ich seit meiner
Sandfilteranlage jährlich zu verzeichnen habe). Mein Pflanzenfilter ist
etwa 15 m3 groß. Allerdings habe ich nach und nach alle Pflanzen aus
63
dem Koiteich entfernt und in Schilfbecken außerhalb des Teiches verlegt.
An dieser Stelle kann ich auch begründen, warum ich die
Entleerungsfunktion der Sandfilteranlage benötige. Aus meinem Teich
mit den Abmessungen 15 x 15 m – die größten Ausdehnungen
berücksichtigt – fängt man keine Jungfische heraus, ohne das Wasser
abzulassen. Um ein vernünftiges Maß für die Größe der biologischen
Reinigungsstufe zu finden, sollte die Pumpenleistung als Referenzwert
verwendet werden. Da sich das Wasser für optimale Ergebnisse etwa
30 Minuten im Biofilter befinden müsste, teilt man einfach seine
Pumpenleistung durch zwei und hat so das Volumen des Biofilters. Bei
mir sind das 13 m3 von der Sandfilteranlage plus 16 m3 von der
„Aquamax“, also insgesamt 29 m3 pro Stunde. Bei 15 m3 Filtervolumen
passt es demnach sehr gut.
Da ich das Wasser pumpe, muss dieses nach der Durchquerung der
biologischen Reinigungsstufe wieder in den Teich zurück. Deshalb liegt
das Schilfbecken höher als der Teich, und das Wasser läuft über einen
Bachlauf in den Teich zurück. Die folgende Darstellung soll das Prinzip
verdeutlichen.
Abbildung 17: Querschnitt
64
Zusammenfassend sind hier nochmals die wichtigsten Kriterien für eine
biologische Reinigungsstufe. Erstens soll eine Konkurrenz der
Mikroorganismen
vermieden
werden,
daher
unterschiedliche
Höhenschichten. Zweitens sind ausreichende Besiedlungsflächen über
Biofilmreaktoren und Pflanzenwurzeln realisierbar. Drittens ist die
richtige Dimensionierung maßgeblich, erfüllbar bei Größen um ca. der
Hälfte der Gesamtpumpenleistung, und viertens ist eine ausreichende
Sauerstoffversorgung wichtig. Dazu kann man prinzipiell Luft in den
Biofilter pumpen, auch denkbar in Verbindung mit dem
Wirbelbettverfahren. Ich habe einen kleinen Bachlauf zwischen Biofilter
und Sandfilteranlage. Das Wasser plätschert über große und kleine
Steine in den Biofilter und wird so mit Sauerstoff angereichert.
2.2.5 Die Bepflanzung des Biofilters
Die richtige Pflanzenauswahl trägt entscheidend dazu bei, die
Reinigungsleistung des biologischen Filters zu bestimmen. Super
Ergebnisse erziele ich mit Rohrkolben, Schilf und Binsen. Natürlich gibt
es eine reichliche Auswahl an geeigneten Pflanzen und nicht zuletzt
bestimmt auch die Optik die Wahl der Pflanzen. Allerdings reicht Schilf
allein völlig aus. Die Daimler AG arbeitet z. B. seit fast 20 Jahren mit der
biologischen Wasserreinigung auf Schilfbasis, um in ihrem Werk in
Sindelfingen die bei der Lackierung anfallenden Schadstoffe
aufzuarbeiten. Auch hier werden die Schilfpflanzen in Kies gesetzt.
Zusätzlich wird bei Daimler die erste Pflanzenklärstufe noch belüftet, um
ein sauerstoffreiches Milieu zu schaffen. Damit wird Faulprozessen
entgegengewirkt und die Mikroorganismen werden unterstützt.
Bepflanzte Bodenfilter sind auch in der Abwasserreinigung das Mittel der
Wahl, um die natürlichen Selbstreinigungskräfte für die biologische
Reinigungsstufe
zu
nutzen
(Dobner/Holthuis,
2006
sowie
Dünser/Handler-Kunze, 2005). Warum das so ist, und welche Vorteile
das Bestücken des Biofilters mit Schilf hat, erläutere ich in diesem
Gliederungspunkt.
Das Schilf, welches richtigerweise Schilfrohr heißt und den lateinischen
Namen Phragmitis australis trägt, ist ein Süßgras. Es existieren in
Europa noch zwei Unterarten. Während die kleine Form bis zu 1,2 m
groß werden kann, wächst die größte Art auf bis zu 10 m. Das Schilf,
welches für Pflanzenfilter geeignet ist, wird bis zu 4 m hoch.
Schilfpflanzen können bis zu 8 000 Jahre alt werden und unterirdisch
65
bis zu 20 m lange Wurzelausläufer bilden. Häufig bestehen ganze
Schilfrohrbestände nur aus einer Pflanze. Bei einem geeigneten
Nährstoff- und Wasserangebot bildet das Schilf Monokulturen und
verdrängt durch seine Dominanz alle anderen Pflanzen und Gräser. Es
findet sich überwiegend in Ufer- und Sumpfzonen langsam fließender
Gewässer in bis zu 1 m Wassertiefe. Das Schilfrohr bevorzugt
stickstoffhaltiges Wasser im basischen Bereich. Durch die Wurzelbildung
und Halme können sich dicke Schlammschichten an den Schilfpflanzen
ablagern, die über kurz oder lang zur Verlandung von Gewässern
beitragen. Das Schilf ist eine Rhizompflanze und genau dieser Fakt ist für
die Wasseraufbereitung so interessant.
Abbildung 18: Schilfrhizom
Als Rhizome werden die unterirdischen Sprosse bezeichnet, aus welchen
die Wurzeln, Knospen und Halme wachsen. Die Wurzeln dienen der
Nährstoff-, Wasser- und Luftaufnahme. Aus den Halmsprossen wachsen
die sichtbaren grünen Halme und ihre Blüten (Dünser/Handler-Kunze,
2005). An den Wurzelhaaren bilden sich die symbiotischen
Bakterienkulturen für die Nitrifikation. Da das Schilfrhizom die Wurzeln
mit 5–12 g Sauerstoff pro m² am Tag versorgt, finden die Nitrifikanten
66
an den Wurzeln hervorragende Bedingungen. Schilf in einer biologischen
Reinigungsstufe bringt also zusätzlichen Sauerstoff in den Biofilter, und
genau das ist ja mein Ziel.
Ist der Biofilter vollständig mit Schilf bewachsen, verbraucht 1 m2 bis zu
1 000 l Wasser pro Vegetationsperiode. Insbesondere in der
Wachstumszeit ist es daher mitunter erforderlich, das durch die
Schilffläche verdunstete Wasser zu ersetzen. Des Weiteren ist es wichtig
zu wissen, dass Schilfrohr bei guter Stickstoffversorgung – und genau das
finden wir ja im Biofilter – relativ schnell wächst, aber eine geringere
Halmfestigkeit entwickelt. Daher ist zu beachten, dass ein nicht so
windanfälliger Standort gewählt wird, um ein Abknicken der Halme zu
vermeiden. Zum Winter hin rate ich dazu, die Halme abzuschneiden. Da
diese in der kalten Jahreszeit verrotten, verhindern Sie so, mit der
abgestorbenen Masse den Biofilter zu verschmutzen. Wichtig ist nur, die
Halme so zu kürzen, dass diese auf jeden Fall aus dem Wasser ragen.
Ansonsten kann es passieren, dass die ganze Pflanze vergammelt. Es hat
sich ferner als nützlich erwiesen, Teiche und Biofilter mit HDPE-Folie zu
bauen. Diese eigentlich als Wurzelsperre entwickelte Folie, die auch zum
Abschluss für Mülldeponien verwendet wird, sichert, dass die
Endsprossen der Rhizome nicht irgendwann ein Loch in der Folie
verursachen.
Neben der schilfbedingt erhöhten Reinigungsleistung eines Biofilters, die
durch eine verbesserte Sauerstoffversorgung und eine vergrößerte
bakterielle Artenvielfalt entsteht, hat das Bepflanzen einer biologischen
Reinigungsstufe noch einen weiteren immensen Vorteil. Worin dieser
besteht, erläutere ich Ihnen im nun folgenden Teil dieses E-Books, dem
Kapitel Fadenalgen-Spezial.
67
3
Fadenalgen-Spezial
In meinen Erläuterungen zum biogenen Stoffkreislauf habe ich
formuliert, dass Algen drei wichtige Aufgaben für die Selbstreinigung des
Wassers besitzen. Erstens stellen sie den Sauerstoff für weitere
Organismen bereit. Zweitens wird durch den Verbrauch der
anorganischen Substanzen das Wasser entgiftet. Drittens stellen diese
Mikroalgen selbst eine Nahrungsquelle für Algenkonsumenten dar.
Insofern müsste man schlussfolgern, dass jeder, der Leben in seinem
Teich will, auch Algen möchte. Der Haken an der Sache ist nur, dass ein
Zuviel an Algen den Teich so stark eutrophieren kann, dass es zum
Kollaps kommt. Obwohl sicherlich jeder Teichbesitzer Algen als nicht zu
verhinderndes Phänomen bis zu einem gewissen Grad in seinem Teich
akzeptiert, gehören Fadenalgen seit jeher zu den größten Ärgernissen der
Liebhaber von Koi- und Gartenteichen. Wenn zu Beginn der Algensaison
die ersten Exemplare wachsen und immer länger werden, mindert der
unschöne Anblick die Freude an einem gepflegten Teich. Spätestens zu
dem Zeitpunkt, an dem die Fadenalgen beginnen, die Pflanzen zu
überwuchern oder gar Pumpen, Schläuche und Abläufe zusetzen, hat
man als Teichbesitzer ein ernsthaftes Problem.
Leider wird in diesen Fällen nur zu oft die chemische Keule herausgeholt,
um dem Problem Herr zu werden. Auch ich empfinde die Algen als
störend und habe jahrelang viel Geld für Mittelchen und Pülverchen
bezahlt, ohne das Algenproblem wirklich zu lösen. Entweder hatte ich
nach Chemieeinsatz superklares Wasser. Aber dann nur für drei Wochen
mit Kosten für das Algenmittel von ca. 180 €. Oder aber die
Schwebealgen flockten aus, und ich habe im Frühjahr 13 Schubkarren
stinkenden Schlick aus dem Teich geholt. Zudem wird es einem auch
leicht gemacht, sich für Chemie zu entscheiden. Es finden sich derzeit
viele Mittel auf dem Markt, die zunächst auch beeindruckende
Ergebnisse liefern. Nun möchte ich mich nicht vollständig gegen eine
kontrollierte Bekämpfung mit chemischen oder biologischen Wirkstoffen
aussprechen, da mitunter nur so ein akutes Problem gelöst werden
kann – nur eines steht fest: Alle Versuche in dieser Richtung bekämpfen
die Symptome, aber nicht die Ursachen. Das Kurieren von Symptomen
und die Ignoranz gegenüber den Ursachen führen aber dazu, das
68
Fadenalgenproblem nur zu verlagern bzw. auf die lange Bank zu
schieben.
Dann lese ich häufig über die Notwendigkeit der Algenblüte im Frühjahr,
die angeblich zur Selbstreinigung des Wassers gehört. Ich denke, dass
dieser in der Natur beobachtbare Effekt daraus resultiert, dass die
Wasserpflanzen im Frühjahr etwa drei bis vier Wochen später als die
Algen anfangen zu wachsen und daher eine kurzzeitige Algenblüte
entsteht. Wenn, wie sogar von vielen „Koiexperten“ behauptet, die
Algenblüte sooo wichtig ist – warum gibt es dann kein jährliches
Algenblütenfest der Koifreunde? Baumblütenfeste gibt es viele! Aber
ernsthaft, die Ignoranz gegenüber den Ursachen führt dazu, dass man
früher oder später vor demselben Problem steht – wie so oft mit noch
dramatischeren Ausmaßen. Daher möchte ich an dieser Stelle zunächst
auf die Ursachen der Entstehung von Fadenalgen eingehen, bevor ich die
Möglichkeiten der Reduktion aufzeige.
3.1 Ursachen der Fadenalgenentstehung
Fadenalgen gehören zu den ältesten Pflanzen der Erde, und es existieren
mehr als hunderttausend verschiedene Arten. In Mitteleuropa
dominieren vier Gattungen mit etwa eintausend Arten den
Süßwasserbereich. Fadenalgen überleben Frost, Dunkelheit und können
sogar in Wassertiefen bis 10 m auftreten. Die Anpassungsfähigkeit der
Fadenalgen führt dazu, dass sie sich auch an die chemischen Gifte
gewöhnen, sodass mit der Häufigkeit des Einsatzes der Gifte die
Resistenz zunimmt. Folglich kann auf Dauer kein Mittel wirksam gegen
Fadenalgen eingesetzt werden, ohne dass immer stärkere Dosierungen
erforderlich sind.
Als Erstes möchte ich zur Ursachenklärung zwischen primären und
sekundären Ursachen differenzieren. Zu den sekundären Ursachen zähle
ich alle förderlichen Bedingungen, wie z. B. sehr hartes Wasser, das stark
zur Algenentstehung beitragen kann. Temperaturen von 20 bis 27 °C
sind ideal für Algen und den ph-Wert, aber leider gibt es keine sauren
Teiche und deshalb macht es keinen Sinn, über den ph-Wert das
Algenproblem lösen zu wollen. Ferner gibt es für jeden fischtauglichen
ph-Bereich Algen bzw. bilden einige Arten bei ph-Wert-Senkungen sogar
Dauerstadien aus. Des Weiteren möchte ich den im Teich existierenden
biologischen Schmutz bzw. Schlamm den sekundären Ursachen
69
zuordnen. Der biologische Schmutz wirkt ähnlich wie Komposterde. Das
Aufwühlen dieser Schmutzschicht durch die Koi führt dazu, dass der
„Dünger“ aktiviert wird und die Entwicklung der Fadenalgen begünstigt.
Der Einfluss des im Teich befindlichen Schmutzes und Mulms, der
abgestorbenen Pflanzenreste und des Blättereintrages ist für die
Algenentwicklung nicht zu unterschätzen.
Ein weiterer sekundärer Aspekt, den ich an dieser Stelle ansprechen
möchte, ist das Koifutter. Neben der Qualität des Futters ist die
Futtermenge ein Faktor, den der Koiteichbesitzer selbst steuern kann.
Achten Sie darauf, hochwertiges, konzentriertes Futter zu verwenden,
das reduziert die Fischausscheidungen, da für denselben Energiegehalt
des Futters kleinere Mengen ausreichen. Als Empfehlung für die
Futtermenge kann relativ übereinstimmend konstatiert werden, dass 1 %
des Körpergewichts der Tiere als Erhaltungsmenge und 2 % für das
Wachstum benötigt werden. Diese Zahlen beziehen sich aber auf
Sommertemperaturen. In den anderen Jahreszeiten sind die Zahlen
entsprechend niedriger. Füttern Sie insbesondere im Frühjahr mit
Bedacht. Wenn die Bakterienaktivität im Filter noch gering ist bzw. erst
entsteht, funktioniert die Wasseraufbereitung noch nicht und es werden
zu viele Nährstoffe in den Teich zurückgeführt. Denken Sie daran, dass
die Nitrifikanten langsam wachsende Bakterienkulturen sind.
Als drittes sekundäres Element sehe ich das klare Wasser an sich, da
durch die verstärkte Sonneneinstrahlung zusätzliche Energie zur
Fadenalgenbildung bereitgestellt wird (Stichwort Photosynthese). Des
Weiteren folgt aus der Reduktion der Schwebealgen durch die
Sandfilteranlage, dass Nährstoffe, insbesondere die Nitrate, als
Energiequelle für die Fadenalgen zur Verfügung stehen. Denn da die
Schwebealgen nicht mehr da sind, verbrauchen diese auch keine
Nährstoffe mehr. Dieser Aspekt führt mich nun zu dem Hauptproblem,
der primären Ursache. Als solche ist der Nährstoffüberschuss im Teich
an sich zu bestimmen. Wer sich also erfolgreich gegen Fadenalgen
wehren möchte, hat nur ein Ziel zu verfolgen – die Reduktion des
Nährstoffangebotes.
Leider starten wir Koifreunde oft unter denkbar schlechten Bedingungen.
Das Umweltbundesamt schätzt, so der SPIEGEL, dass ein Drittel des
Grundwassers in einem schlechten Zustand ist. Deutschland drohen
70
Millionenstrafen der EU, weil die Nitrat- und Nitritwerte gegen die
Wasserrahmenrichtlinien verstoßen – teilweise so hoch, dass das
gewonnene Trinkwasser bei Säuglingen die lebensbedrohliche Blausucht
verursachen kann und das Nitrit indirekt krebserregend wirkt. Ursache
hier: die deutsche Düngeverordnung von 1991. Gülle, so heißt es dort, ist
ein Wirtschaftsdünger tierischer Herkunft. Der wird auf das nächste Feld
verbracht, und die enthaltenen Giftstoffe gelangen in das Grundwasser.
Die Düngeverordnung bestimmt nun das Ausbringen von Stickstoff
durch Gülle mittels Höchstgrenzen. Nicht enthalten – weil vor 20 Jahren
noch nicht relevant – sind Gärreste aus Biogasanlagen. Diese
Energiegülle, mit einer vergleichbar hohen Nährstofffracht, aber eben
pflanzlicher Herkunft, ist damit ohne Höchstgrenzen auf dem Feld
verteilbar. Das Prinzip: Gülle mit Höchstgrenzen für Nitrit und Nitrat
geht in eine Biogasanlage und kommt mit denselben Stickstoffwerten
ohne Grenzwert wieder heraus. Das Ergebnis bildet die folgende
Übersicht ab.
Abbildung 19: Wasserqualität in Deutschland
Die roten Bereiche zeigen die Bereiche, in denen das Grundwasser zu
stark belastet ist. In diesem Bereich ist auch das Trinkwasser stark
beeinflusst. Ob man nun mit einem Brunnen oder mit Leitungswasser
arbeitet, die Bedingungen für Algen sind großartig.
71
Algen müssen ausgehungert werden! Obwohl diese Erkenntnis nicht
wirklich neu ist, und die Nitrat- sowie Phosphatkonzentration als
Nährstoffquelle für Algen allgemein bekannt ist, scheint die Umsetzung
der Nährstoffreduktion zu den größten Problemen am Teich überhaupt
zu gehören. Deshalb habe ich mir zum Ziel gesetzt, zu analysieren,
warum das so ist. Drei wesentliche Aspekte sind mir in diesem
Zusammenhang
aufgefallen:
das
Denitrifikationsproblem,
die
Phosphatelimination und die Nitratauswaschung.
3.2 Das Denitrifikationsproblem
Wer sich etwas mit der entsprechenden Fachliteratur beschäftigt, liest
relativ schnell, dass der Prozess der Denitrifikation in der biologischen
Reinigungsstufe stattfindet. Denitrifikation ist toll, das Nitrat wird zu
Luftstickstoff umgewandelt, der in die Atmosphäre entweicht – Problem
gelöst. Schaut man sich nun die Denitrifikationsreaktion, und vor allem
ihre technische Umsetzung, etwas genauer an, so wird ersichtlich, dass
die Denitrifikation in der Mehrzahl der angebotenen biologischen Filter
überhaupt nicht stattfinden kann! Es ist vielmehr so, dass Nitrifikation
und Denitrifikation unter völlig gegensätzlichen Umweltbedingungen
ablaufen. Während die Nitrifikanten sauerstoffreiche Bedingungen
benötigen, verarbeiten die denitrifizierenden Bakterien das Nitrat
nämlich immer nur dann zu Luftstickstoff, wenn sie für die
Sauerstoffgewinnung den im Nitrat vorhandenen Sauerstoff veratmen
müssen. Sie sind also auf anaerobe Bedingungen angewiesen. Nun frage
ich mich, wie in einem Filtersystem gleichzeitig sauerstoffreiche und
sauerstoffarme Bedingungen herrschen können. Aus meiner Sicht gar
nicht. Da aber Kläranlagen die Denitrifikation nutzen, habe ich mir
angesehen, wie dort dieses Dilemma technisch realisiert wird.
Skizze A zeigt eine simultane Denitrifikation. Die Veränderung der
Sauerstoffbedingungen wird durch das wechselnde Ein- und Ausschalten
der
Belüftung
erzeugt.
Nur
so
können
unterschiedliche
Sauerstoffbedingungen in einem System realisiert werden. Dazu kommt
aber, dass dazu das System mit Wasser gefüllt wird, bis es voll ist, und
dann wird der Wasserdurchlauf für die Reaktionsprozesse unterbrochen.
Ein Teichfiltersystem ist ein Kreislaufsystem, in dem das Wasser ständig
im Fluss ist. Deshalb kann die simultane Denitrifikation in allen
marktüblichen Teichfiltern nicht umgesetzt werden.
72
Bei der vorgeschalteten Denitrifikation (Skizze B) ist das erste Becken
sauerstoffarm. Aus dem zweiten, sauerstoffreichen System wird das
Schlamm-/Abwassergemisch zurückgepumpt, um nach der Nitrifikation
das Nitrat in das erste Becken zurückzuführen. Die Rücklaufraten sind
um ein Mehrfaches größer als der Zulauf und Sie können sich sicher
vorstellen, dass die Steuerung und Überwachung sehr kompliziert ist.
Auch diese Variante habe ich bisher für Teiche noch nicht gesehen.
Abbildung 20: Technische Denitrifikation (Quelle: Wikipedia)
Skizze C stellt die nachgeschaltete Denitrifikation dar. Im ersten Becken
erfolgt die Nitrifikation. Im zweiten findet die Denitrifikation statt.
Dieses Verfahren ist ungebräuchlich, da dem zweiten Becken
Ionenspender zugeführt werden müssen, um die Denitrifikation
durchführen zu können. Die organischen Stoffe, die diese Ionenspender
bereitstellen müssen, wurden bereits im ersten Becken veratmet.
Aquarianer nutzen diese Verfahren manchmal, indem sie Essigsäure als
73
Ionenspender zuführen. Auch das ist für mich ein hochsensibler Prozess,
dessen Umsetzung für mich nicht infrage kommt.
3.3 Die Phosphatelimination
Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten Phosphate zu entfernen.
Erstens können diese durch die Zugabe von Metallsalzen ausgefällt
werden. Zweitens besteht die Möglichkeit, Bakterienkulturen in einem
separaten Becken (Selektor) zu züchten, die Phosphate in Biomasse
einbinden. Beide Varianten sind sehr steuerungssensibel und kostspielig.
Daher möchte ich nicht weiter darauf eingehen und widme mich nun der
Nährstoffentfernung.
3.4 Nährstoffentfernung
Phosphate und Nitrate zu entfernen, stellt den wesentlichen Schritt zur
Vermeidung von Fadenalgen dar. Eine Möglichkeit ist der Einsatz von
Pflanzen, die Nitrate als Nährstoffe nutzen. Deshalb bestücke ich meinen
Biofilter mit Schilf. Viele der angebotenen Biofilter, die nur die
Nitrifikation anstreben, wandeln sicher das fischgiftige Ammoniak in
ungiftiges Nitrat um, spülen dann aber diese, als Düngesalz bekannte,
Substanz wieder in den Teich und versorgen die Algen mit Nährstoffen.
Wenn dessen ungeachtet in der biologischen Reinigungsstufe Pflanzen
vorhanden sind, geben die symbiotischen Bakterien das Nitrat sofort an
die Pflanzen weiter, und es wird gar nicht erst in den Teich
zurückbefördert. Das groß wachsende Schilf kann viel Nitrat verarbeiten
und zwar gleich an der Stelle, an der es produziert wird. Wenn Sie also
keinen Pflanzenfilter haben, dafür aber mit Algen kämpfen, lohnt es sich
auf jeden Fall, über ein Schilfbecken nachzudenken. Eine
Pflanzenklärstufe, die Nährstoffe bindet, ist die derzeit einzig sinnvolle
Lösung gegen Fadenalgen. Diese zweite biologische Reinigungsstufe
ersetzt heute die chemische Reinigungsstufe, bekannt als dritte
Reinigungsstufe der Wasseraufbereitung. Chemisch bedeutet in diesem
Zusammenhang nicht Chemieeinsatz, sondern die Entfernung von
chemischen Substanzen. Wie Sie ein Schilfbecken bauen, habe ich schon
aufgezeigt. Hier noch einige Pflanzen, die für ein Pflanzenklärbecken
hervorragend geeignet sind.
74
1. Knäuelbinse – Cortaderia selloane – 1,8–2 m Höhe
2. Schilfrohr – Phragmites australis – bis 4 m hoch
3. Breitblättriger Rohrkolben – Typha latifolia – bis
3m
4. Kalmus – Acorus calamus – bis 1,5 m Höhe
Die kanadische Wasserpest – Elodea canadensis – ist eine Wasserpflanze
für
den
Unterwasserbereich,
die
eine
besonders
große
Reinigungswirkung hat und auch Nitrat aufbrechen und verarbeiten
kann. Der Nachteil ist, dass dieser Bodenwurzler sich stark vermehrt und
viele dichte Bestände bildet. Daher sollte diese Pflanze nur dort
eingesetzt werden, wo sie kontrollierbar bleibt.
Obwohl mit dem Bau eines richtig bemessenen Schilfbeckens der
wesentliche Schritt für eine Fadenalgenreduktion getan ist, wird diese
Maßnahme mitunter noch nicht vollständig ausreichen. Um die Gründe
zu ermitteln und eine Lösung vorzustellen, muss ich aber an dieser Stelle
einen kleinen Umweg machen. Ich hatte Ihnen ja zu Beginn sekundäre
Ursachen für das Algenaufkommen vorgestellt. Diese haben einen
wesentlichen Einfluss auf die primären Ursachen, sprich auf das
Nährstoffaufkommen.
Wenn der Teich schon existiert – und das ist bei 99 % meiner Kunden
der Fall – macht es an dieser Stelle keinen Sinn, über Baufehler,
Sonnenexposition und andere Bedingungen zu lamentieren, die nicht
mehr oder nur mit großem finanziellen Aufwand zu ändern sind. Ebenso
erachte ich es für Unsinn, Wasserparameter, wie z. B. die Wasserhärte,
verändern zu wollen. Wesentlich sind daher zwei existenzielle
Maßnahmen. Beide haben ein Hauptziel, nämlich die Reduktion des
Nährstoffüberangebotes. Dazu ist als erste kurzfristige Maßnahme der
biologische Schmutz und Schlamm aus dem Teich zu entfernen. Wer
langfristig erfolgreich gegen Fadenalgen bestehen will, kommt um die
mechanische bzw. manuelle Entfernung nicht herum. Nur so wird der
Nährstoffnachschub für die Algen gestoppt. Wer über Bodenabläufe
verfügt, kann sich glücklich schätzen, alle anderen Teichfreunde werden
wohl oder übel mit einem Schlammsauger den Schmutz entfernen
75
müssen, wenn dieser überhandnimmt. Dies sollte immer dann erfolgen,
wenn die Bodenschicht unten schwarz wird. Dieser Faulschlamm bildet
sich, wenn die abgestorbenen organischen Substanzen nicht mehr
vollständig mineralisiert werden. Findet die Reinigung nicht statt, kann
der Teich über kurz oder lang umkippen.
In einem zweiten Schritt, der sicherlich langfristiger zu sehen ist, sollte
darüber nachgedacht werden, ob das existierende Wasservolumen für die
vorhandenen Fische ausreichend ist. Dabei geht es natürlich nicht
darum, dass die Koi Platz zum Schwimmen haben, sondern es ist zu
überlegen, ob die durch die Fischausscheidungen und andere Einträge
resultierenden Nährstoffe auch wirklich abgebaut werden können. Hier
kommt nun die alles entscheidende Frage. Wie viel Kubikmeter Wasser
benötigt ein Koi? Diese Gretchenfrage lässt sich pauschal nicht
beantworten. Vielleicht hilft aber die folgende Erkenntnis. Relativ
übereinstimmend wird derzeit konstatiert, dass erfahrene Koihalter mit
den dementsprechenden Filteranlagen einen Koi pro Kubikmeter Wasser
halten können. Allerdings erwähnt niemand, wie oft das Wasser
gewechselt und der Teich gesäubert wird.
Der nächste Wert besagt, dass ungeübte Koihalter einen Fisch auf 3 m3
Wasser erfolgreich halten können. Auch hier wird sicherlich
stillschweigend vorausgesetzt, dass alle anderen Bedingungen,
angefangen von der Teichkonstruktion bis hin zur Filteranlage, optimiert
sind. Obwohl dieser Wert sicherlich seine Berechtigung hat, gibt es
trotzdem viele Koiteichbesitzer, die bei diesem Verhältnis von Fisch zu
Wasservolumen mit dem Fadenalgenaufkommen unzufrieden sind.
Daher empfehle ich 5 000 l pro Koi. Warum? Stellen Sie sich bitte einmal
den optimalen Koiteich vor. 2 m tief, das bedeutet bei einem
durchschnittlichen Koiteich von 30 m3 15 m2 Wasseroberfläche. Darin
schwimmen sechs Exemplare von 70 bis 80 cm Länge. Was will man
mehr? Jeder Fisch wirkt dann für sich allein. Ich finde das toll. Aber
zurück zu unserem Problem. Nun möchte nicht jeder seine Koi
verschenken. Deswegen ist ein Schilfbecken sinnvoll, da es das
Gesamtwasservolumen der Kreislaufanlage Koiteich vergrößert und
somit zu einem besseren Verhältnis von Fisch zu Wasser beiträgt.
Der
letzte
entscheidende
Aspekt
einer
erfolgreichen
Fadenalgenbekämpfung
ist
die
Simulation
der
natürlichen
76
Nitratauswaschung. Obwohl fast alle Koibücher und Koiprofis einen
konstanten Wasseraustausch empfehlen, setzt die Mehrheit der
Fadenalgenbesitzer diese Empfehlung nicht um. Daher frage ich an
dieser Stelle: Ist ein Wasserwechsel sinnvoll? Und eine kurze Antwort
dazu:
Absolut!!
Ein
regelmäßiger
Wasserwechsel
ist
die
Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Fischhaltung. Der
Wasserwechsel simuliert die natürliche Nitratauswaschung und gleicht
so umweltbedingte Belastungsspitzen aus. Nicht nur dass dadurch
Nitrate aus dem System entfernt werden, auch andere schädliche oder
algenfördernde Substanzen, wie z. B. Phosphate und Schwefel, werden so
eliminiert. Wesentlich ist allerdings, dass der Wasserwechsel langsam
und regelmäßig erfolgt. Ein guter Richtwert ist 1 % des
Gesamtwasservolumens pro Tag in der Saison. Hauruck-Wasserwechsel,
die 50 % oder mehr tauschen, sind nur in Notsituationen sinnvoll. Für
den Ausgleich von nährstoffbedingten Belastungsspitzen ist die
vorsichtige Konstanz das Mittel der Wahl.
Wenn Sie eine Sandfilteranlage verwenden, müssen Sie sich über diese
Frage keine Gedanken machen. Durch das Rückspülen wechseln Sie
sowieso indirekt das Wasser. Praktisch habe ich nach einer Messung
festgestellt, dass ich etwa 8 % des Wassers pro Woche tausche. Natürlich
ist das Wasserwechseln nicht umsonst. Ein Kubikmeter Wasser kostete
in Deutschland im November 2008 im Durchschnitt 1,83 €. Hier sehe ich
den Grund, warum viele darauf verzichten, obwohl es so wichtig ist. Die
Wasserpreise sind auch der Grund, warum Sandfilteranlagen kritisiert
werden. Durch das Rückspülen wird zu viel Wasser verbraucht und das
kostet Geld. Nur verstehe ich nicht, warum der Wasserverbrauch des
Rückspülens, der bei einer richtigen Auswahl der Filteranlage den
empfohlenen Werten für einen Wasserwechsel entspricht, kritisiert wird.
Die Frage ist doch: Was passiert mit dem Wasser? Jeder Koi- oder
Gartenteich befindet sich auf einem Grundstück und dort benötigt man
Wasser zum Gießen usw. Nun würde ich das Rückspülwasser nicht auf
den Rasen laufen lassen, da es schmutzig ist, aber zum Bewässern von
Pflanzen, Hecken und Koniferen ist es auf jeden Fall geeignet. Vielleicht
denken Sie auch mal darüber nach, einen Brunnen zu bohren.
Leitungswasser für Gartenteiche und zum Gießen finde ich sowieso zu
teuer. Natürlich sollte man die Beschaffenheit des Grundwassers kennen,
aber auch Leitungswasser kann mitunter für Fischteiche ungeeignet sein.
Jochen Hähnel
Der (un)erzogene Hund 50 Gründe warum Ihr Hund nicht hört und wie Sie damit umgehen
Ein Buch über Fallen und Stolpersteine der Hundeerziehung, die man erst bemerkt,
wenn man versucht die schöne Theorie in die Praxis umzusetzen. Eine Leseprobe
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Brunnenwasser ist oft eisenhaltig, aber wenn Sie es direkt in den
Skimmer führen, kommt nach dem Sandfilter glasklares Wasser in Ihren
Teich. Einen bewussten Wasserwechsel mache ich nur im zeitigen
Frühjahr. Am besten, wenn die Temperatur des Brunnenwassers mit der
des Teichwassers übereinstimmt. So erhalten die Koi nach dem Winter
(im Winter filtere ich nicht) frisches Wasser, und ich kann die Jungfische
herausnehmen, um Überbesatz zu vermeiden.
3.5 Algen als Problemindikator
Algen sind der Hilferuf des Teiches. Wenn die Sauerstoffsättigung zu
gering ist, das Nährstoffangebot zu groß und die Bepflanzung zu gering,
springen die Algen ein. Insofern sind Algen immer ein Indikator, dass
etwas nicht in Ordnung ist. Also sorge ich für Sauerstoff im Teich. Eine
ausreichend hohe Sauerstoffsättigung ist für die Lebensqualität der
Fische sinnvoll, wie schon in den Vorbemerkungen erwähnt. Ob Sie
ausreichend Sauerstoff im Teich haben, sehen Sie schnell am Verhalten
der Tiere. Wenn diese nach Luft schnappen, dann ist es fünf vor zwölf.
Halten sich die Fische überwiegend in der Nähe von Wasserfällen,
Springbrunnen und Bachläufen auf, ist das ein ernster Hinweis, hier
nachzubessern. Ich organisiere die Sauerstoffzufuhr über Wasserfälle,
Springbrunnen, Bachläufe und Sauerstoffpumpen, wobei, bis auf den
Springbrunnen, alles rund um die Uhr läuft. Die Sauerstoffpumpen sind
bei
hohen
Temperaturen
wichtig,
da
mit
zunehmender
Wassertemperatur die Sauerstoffsättigung sinkt. Im Winter sind sie
wichtig, da ich dann meine Filter abschalte. Bei sprunghaften
Algenentwicklungen kontrollieren Sie bitte die Wasserwerte und das
Aufkommen an Bodenschlamm. Insbesondere für die Besitzer von
Miniteichen, für die das Anschaffen teurer Technik keinen Sinn macht,
ist die biologische Wasseraufbereitung mit Wasserflöhen eine
Alternative. Für einen Kubikmeter Wasser benötigt man ca.
1 500 Wasserflöhe. Diese können eine 95%ige Verbesserung
herbeiführen, da sie sich von Algen ernähren. Die Idealtemperatur für
Daphnien beträgt 27 °C. Zu berücksichtigen ist ferner, dass Fische
Wasserflöhe fressen. So kann man entweder für die Zeit der
Wasserklärung die Fische entfernen (Kleinstteiche) oder man muss nach
und nach Wasserflöhe neu dazugeben.
78
3.6 Schlussfolgerungen
Bitte denken Sie daran, dass viele chemische Keulen gesundheitliche
Probleme bei Ihren Koi provozieren. Wer erfolgreich Fadenalgen
bekämpfen will, muss diesen die Nährstoffe entziehen. Dabei geht es im
Wesentlichen um die Reduktion des Nitrats bzw. des Phosphats. Da aber
die algenhemmenden Grenzwerte (Phosphat etwa 0,01 mg/l) in einem
Fischteich unrealistisch sind, sind die folgenden Maßnahmen der
Algenvermeidung notwendig:
• Entzug der Nährstoffe durch Erhöhung der
Pflanzenzahl
• Auswaschung
der
Nährstoffe
durch
Wasserwechsel
• Entfernung von biologischem Schmutz, Mulm
und Schlamm
• Entfernung von abgestorbenen Pflanzenresten,
Blättern usw.
• Konsequentes Sauberhalten der biologischen
Reinigungsstufe
• Einsatz einer hervorragenden mechanischen
Reinigungsstufe
• Vermeidung des Eintrages von Rasen- und
Pflanzendünger in den Teich
79
Literatur
Bahlo/Wach: Naturnahe Abwasserreinigung. Ökobuch-Verlag, Staufen, 1992
Bundesgesetzblatt: Trinkwasserverordnung, 1986
Burkhart: Erprobung und Optimierung von Vorklärbeckenmodellen, Diplomarbeit,
2002
DaimlerChrysler AG (ab 2007: Daimler AG): Biologische Wasserreinigung auf
Pflanzenbasis, Uniprotokolle, 1998
Dobner/Holthuis: Entwicklung eines modular einsetzbaren Pflanzenfilters zur
Absicherung dezentraler Regenwasserversickerungsmaßnahmen, Abschlussbericht
AiF-Vorhaben, 2006
Dünser/Handler-Kunze: Monitoring der Pilotphase eines
Bodenfilters zur Reinigung gewerblicher Abwässer, Diplomarbeit, 2005
bepflanzten
Fröhlingsdorf, Hackenbroch, Ludwig, Thadeusz: Unrat im Wasser. DER
SPIEGEL 26/2011
Fuhrin: Land unter. DER SPIEGEL 32/2011
Institut für Umweltverfahrenstechnik der Uni Bremen: Abwasserlexikon,
wasser-wissen.de
Joss/Maurer: Biofilter auf dem Prüfstand, 2005
Klein: Der Stickstoffkreislauf, In: Bioanorganische Chemie, 2005
Maurer/Siegrist: Nitrifikation und Denitrifikation im Wirbelbett. Mitteilungen
zum Gewässerschutz Nr. 36, 1999
Nehls: Alles klar?!? Biologische Wasserreinigung mit Wasserflöhen – Das Grosse
Fressen?!, 2006
Schwoerbel: Süßwasserbiologie, 1994
Sebralla: UV-Licht. koiratgeber.de
Spieker/Müller: Was lebt im Schwimmteich?, 2005
Spieker: Gewässerökologie von Teichen, 2008
Stanjek: Zwischen Gartenteich und Feuchtbiotop, hydro-kosmos.de
Twigg: Koi – Der sichere Weg zur erfolgreichen Haltung, 2003
Umweltbundesamt: Die Wasserrahmenrichtlinie, 2010
80
Checkliste: dauerhaft glasklares Wasser
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Auswahl Sandfilteranlage
Wasservolumen des Teiches dividiert durch fünf entspricht der Pumpenleistung
Elektrische Leistungsaufnahme der Pumpen vergleichen
Selbstansaugende Pumpe nutzen
Große Sandmenge verwenden, Formel nutzen
Mechanische Reinigungsstufe installieren
Bei Sandfiltern dazu geeigneten Standort auswählen
Rückspülwasser bedenken
Höhendifferenz und Ansauglänge überprüfen
Skimmer als Ansaugpunkt
Einleitpunkt bestimmt Wasserdurchmischung und Strömung
Saugseitig kurzer Weg, druckseitig länger möglich
Wetterschutz der Anlage
Biologische Reinigungsstufe
Größe des Biofilters mind. 0,5 x Gesamtpumpenleistung
Bakterielle Konkurrenzsituation bei Bauweise berücksichtigen
Besiedlungsflächen anbieten, Festbett- und/oder Wirbelbettverfahren
Als Pflanzenfilter planen (Pflanzenwurzeln – Symbiose – Sauerstoffeintrag)
Reinigungsmöglichkeit durch Absetzgraben
Symbiotische Bakterienansiedlung ermöglichen
Windanfälligkeit des Schilfs bei Standort bedenken
Dauerhaft Wasserdurchlauf im Biofilter
Algenvermeidung
Auswaschung der Nährstoffe durch sukzessiven Wasserwechsel
Entzug der Nährstoffe durch Erhöhung der Pflanzenzahl
Ersetzen von Teicherde und ähnlichen Substraten für Pflanzen durch Kies
Vermeidung von Überbesatz bzw. Einhaltung einer dem Teich angepassten
Lebensgemeinschaft
Geeignetes Futter verwenden
Teichpflege
Entfernung von biologischem Schmutz, Mulm und Schlamm
Entfernung von abgestorbenen Pflanzenresten, Blättern usw.
Konsequentes Sauberhalten der biologischen Reinigungsstufe
Vermeidung des Eintrages von Rasen- und Pflanzendünger in den Teich
Wintermaßnahmen
Schilf schneiden
Filter abbauen
Wurzeln kappen
Zufrieren des Teiches verhindern
81
Fazit und Hinweise
Glasklares Wasser im Koiteich und dabei bezahlbar. Das ist mein
Anliegen und das können Sie mit meiner Methode der
Wasseraufbereitung auch erreichen. Wenn Sie sich nach dem Lesen
meines E-Books dazu entscheiden, es mit meiner Methode zu versuchen,
dann bitte ich darum, aufmerksam alle Bedingungen zu erfüllen, die ich
hier vorgestellt habe. Es ist so, dass eine Methode, im Sinne von
Verfahren,
nur
dann
erfolgreich
sein
wird,
wenn
alle
Gelingensbedingungen berücksichtigt werden. Im Kern der Methode
steht der Sandfilter, ob nun mit Sand oder AFM genutzt, als mechanische
Reinigungsstufe. Hier ist es wichtig, das richtige Verhältnis von
Sandmenge zu Pumpenleistung und Sandmenge zu Wasservolumen des
Teiches zu finden. Des Weiteren ist zu beachten, dass das Filterbett der
Anlage mindestens 50 cm hoch geschüttet werden kann. Hinsichtlich der
Energieeffizienz beachten Sie bitte, die Leistungsmerkmale der Pumpe
beim Kauf zu berücksichtigen. Im nächsten Schritt ist der Ansaugpunkt
über einen Skimmer oder einen anderen Vorfilter abzusichern, damit das
Filtermaterial nicht versottet. Für die erste Reinigung empfehle ich, die
Anlage 24 Stunden am Tag zu nutzen. Der saubere Teich ist eine zweite
Bedingung, die für dauerhaft klares Wasser notwendig ist. Der Schlamm
und Mulm muss aus dem Teich. Wenn Sie keine Bodenabläufe in Ihrem
Teich haben, werden Sie wohl oder übel mit dem Schlammsauger den
Schmutz entfernen müssen. Ferner habe ich alle Pflanzen aus dem Teich
entfernt, um den Eintrag von Erde und Pflanzenresten zu vermeiden.
Das Schilfbecken – in der beschriebenen Form – sichert, dass Sie
langfristig Nährstoffe entziehen und so das Algenwachstum eindämmen.
Denken Sie bei der Größe des Schilfbeckens an die gesamte
Pumpenleistung – also alle Pumpenleistungen addieren, dann sollte das
Schilfbecken die Hälfte dieser Größe an Volumen haben. Genauso
wichtig ist es, pro Koi etwa 5 m3 Wasser zu veranschlagen. Auch diese
Bedingung ist wichtig, wenn Sie dauerhaft klares Wasser haben möchten.
Das durch das Rückspülen verbrauchte Wasser nutzen Sie bitte
anderweitig und ersetzen es im Teich durch frisches. So wird die
Nitratauswaschung der Natur simuliert. Bauen Sie bitte nicht sofort ihre
gesamte Anlage um. Gehen Sie bitte behutsam und schrittweise vor.
Denken Sie unbedingt daran, dass der Sandfilter keinen Biofilter ersetzt.
Ich wünsche Ihnen viel Erfolg und Spaß mit Ihrem Teich!
82
Schlüsselbegriffe
Absetzgraben 60, 80
Algen 8, 10, 11, 12, 13, 17, 18, 20, 22,
34, 51, 52, 54, 61, 67, 68, 70, 73, 74,
77
Ammoniak 13, 14, 15, 73
Ammonium 12, 13, 14, 15, 16, 22
Ansaugpunkt 32, 33, 34, 80, 81
Bakterien 11, 12, 14, 15, 16, 20, 24, 26,
29, 39, 56, 57, 60, 71, 73
Besiedlungsflächen 19, 56, 58, 64, 80
Binsen 64
Biofilmreaktor 58, 59
Biofilter 27, 29, 34, 51, 56, 57, 61, 62,
64, 66, 73, 79, 80, 81
biologische Reinigung 25, 58
biologisches Gleichgewicht 5
Biomasse 12, 13, 16, 19, 28, 54, 62, 73
Bogensiebe 28
Bräunliche Wasserverfärbung 10
Brunnenwasser 10, 11, 51, 76
chemische Reinigung 25
Denitrifikation 14, 15, 16, 17, 71, 72, 79
Energiekosten 49
Fadenalgen 8, 34, 39, 50, 66, 67, 68,
69, 73, 74, 77
Faulschlamm 25, 54, 75
Filterschwämme 26, 27, 57
Filtersysteme 24, 26
Filtertechnik 5
Fließgeschwindigkeit 56, 61
Grüne Wasserverfärbungen 10
Installation 7, 32, 33, 35, 36, 52
Kieselsteine 60
mechanische Reinigung 25, 27, 53
Mikroorganismen 13, 14, 17, 20, 23,
24, 25, 56, 58, 59, 60, 64
Mulm 11, 78, 80, 81
Nitrat 12, 14, 15, 16, 17, 22, 57, 69, 70,
71, 72, 73, 74
Nitratauswaschung 17, 18, 71, 75, 81
Nitrifikation 14, 15, 16, 22, 23, 24, 25,
27, 55, 57, 58, 65, 71, 72, 73, 79
ökologisches Gleichgewicht 18, 21
Organismen 11, 12, 13, 17, 18, 21, 24,
59, 67
Pflanzenfilter 58, 62, 64, 73, 80
Phosphor 12, 25, 53
ph-Wert 14, 15, 22, 23, 55, 68
Plankton 12, 17, 54
Quarzsand 29, 37
Rohrkolben 64, 74
Sandfilteranlage 29, 30, 31, 32, 33, 34,
35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 45, 46, 48,
49, 50, 51, 52, 53, 57, 61, 62, 64, 69,
76, 80
Sauerstoff 12, 14, 15, 16, 19, 24, 25, 52,
54, 56, 57, 59, 64, 65, 67, 71, 77
Schilf 60, 62, 64, 66, 73, 80
Schilfbecken 62, 63, 73, 75, 81
Schwebealgen 10, 20, 51, 67, 69
Sedimentation 7, 12, 17, 28, 60
Stickstoffkreislauf 7, 12, 13, 14, 79
Teichpumpen 20, 21
Trommelfilter 28, 49, 51
Trophie 53
UV-Licht 5, 20, 21, 28, 50, 52, 79
Volvox 10, 24
Vortex 27
Wasseraustausch 7, 12, 17, 18, 76
Wasserkreislauf 24
Wasserqualität 8, 26, 32, 41, 53, 54, 55
Wasserverfärbungen 7, 9, 10, 28, 51
Zooplankton 13, 17, 20
83
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