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Biofilm
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hansemann
Mitglied


Anmeldungsdatum: 05.08.2008
Beiträge: 2989
Wohnort: 93xxx

BeitragVerfasst am: 11.10.2016 10:45    Titel: Biofilm Beitrag dem Moderator/Admin melden

Wer keine Lust hat, auf Biofilm und Co., thread ignorien Laughing
Wetter ist schlecht, Winter rückt an, da kann man ja mal wieder über "trockene" Themen "schnattern". Natürlich auch wieder gerne über PN, nicht jeder liebt die Öffentlichkeit Mr. Green
Und ich weiß, dass hier richtige Koryphäen mitlesen Wink
Obwohl es auch bei der Nitrifaktion interessante Themen gibt (z.B. wiedermal unterschiedliches Trägermaterial, unterschiedliche Anströmung usw. für einen SOLIDEN Biofilm), fange ich mal mit der Denitrifikation an.

Zitat:
Unter Denitrifikation versteht man die Umwandlung des im Nitrat (NO3−) gebundenen Stickstoffs zu molekularem Stickstoff (N2) und Stickoxiden, durch bestimmte heterotrophe und einige autotrophe Bakterien, die demnach als Denitrifikanten bezeichnet werden. Der Vorgang dient den Bakterien zur Energiegewinnung. Denitrifikation – Wikipedia
https://de.wikipedia.org/wiki/Denitrifikation

Wenn ich mich recht erinnere, läuft die Denitrifikation im anaeroben Bereich ab, also z.B. im Bodenmulm, den haben aber saubere Teiche nicht Laughing
Oder "tief" im Biofilm, den "guten, soliden" Biofilm haben aber auch nicht alle. Klar bekomme ich das Nitrat größtenteils mit WW aus dem System, aber es wird bestimmt bei unvollständiger Denitrifikation ein Teil Nitrat wieder zu Nitrit, oder sehr ihr das anders Cool

Viele Grüße
Hans
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adv
Mitglied


Anmeldungsdatum: 05.08.2008
Beiträge: 314
Wohnort: Hamburg

Verfasst am: 11.10.2016 10:45    Titel: Links zum Thema

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edekoi
Mitglied


Anmeldungsdatum: 06.09.2010
Beiträge: 2979
Wohnort: Schwerin

BeitragVerfasst am: 11.10.2016 12:07    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

Ja klar entsteht im ersten Schritt der Denitrifikation auch noch einmal aus dem Nitrat das Nitrit. Das wird aber gleich weiter enzymatisch reduziert.

1) 2 NO3− + 4 H+ + 4 e− → 2 NO2− + 2 H2O
2) 2 NO2− + 4 H+ + 2 e− → 2 NO + 2 H2O
3) 2 NO + 2 H+ + 2 e− → N2O + H2O
4) N2O + 2 H+ + 2 e− → N2 + H2O

_________________
Tschüß Ekki
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hansemann
Mitglied


Anmeldungsdatum: 05.08.2008
Beiträge: 2989
Wohnort: 93xxx

BeitragVerfasst am: 12.10.2016 18:48    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

edekoi hat Folgendes geschrieben:
Ja klar entsteht im ersten Schritt der Denitrifikation auch noch einmal aus dem Nitrat das Nitrit. Das wird aber gleich weiter enzymatisch reduziert.

1) 2 NO3− + 4 H+ + 4 e− → 2 NO2− + 2 H2O
2) 2 NO2− + 4 H+ + 2 e− → 2 NO + 2 H2O
3) 2 NO + 2 H+ + 2 e− → N2O + H2O
4) N2O + 2 H+ + 2 e− → N2 + H2O


Aber es braucht dafür anaerobe Verhältnisse, entweder im Teich oder im Biofilm. Im Teich sind anaerobe Verhältnisse verteufelt Laughing , im Biofilm nur bei entsprechender Dicke zu erreichen. Vorteil dicker Biofilm, u.a. Medikamente werden besser verkraftet, Nachteil allerdings, 0² und Substrat (Nahrung) kommt nicht überall hin Rolling Eyes
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Hi-Shusui
Mitglied


Anmeldungsdatum: 09.11.2012
Beiträge: 1907
Wohnort: 14xxx

BeitragVerfasst am: 12.10.2016 20:07    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

hansemann hat Folgendes geschrieben:


Aber es braucht dafür anaerobe Verhältnisse, entweder im Teich oder im Biofilm. Im Teich sind anaerobe Verhältnisse verteufelt Laughing , im Biofilm nur bei entsprechender Dicke zu erreichen. Vorteil dicker Biofilm, u.a. Medikamente werden besser verkraftet, Nachteil allerdings, 0² und Substrat (Nahrung) kommt nicht überall hin Rolling Eyes


Heißt das, das der Beadfilter mit seinem statischen medium (vs. whirlpool) eigentlich den stabileren Biofilm aufbaut? und demnach weniger anfällig gegen medikamente ist?

_________________
Gruß
Karsten

Hab grad keine Signatur, die letzte war nicht der Brüller Smile
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OlympiaKoi
Mitglied


Anmeldungsdatum: 29.03.2008
Beiträge: 9286
Wohnort: 754xx

BeitragVerfasst am: 12.10.2016 20:28    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

Ganz im Gegenteil. Der Biofilm im Beadfilter ist besonders vom Erstickungstod bedroht.

Gruß,
Frank
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Harald Tracht
Mitglied


Anmeldungsdatum: 15.12.2012
Beiträge: 234
Wohnort: OWL

BeitragVerfasst am: 12.10.2016 21:19    Titel: Antwort Beitrag dem Moderator/Admin melden

Nitrobacter sind wie fast alle Bakterien wahre Überlebenskünstler die ihren Stoffwechsel problemlos dem jeweiligen Millieu anpassen.
Aktive Biofilme die gut mit Sauerstoff sowie Substrat versorgt werden sind in der Regel maximal 0,6 bis 0,8 mm stark.
Alles andere in den tieferen Schichten des Mediums ist einfach nur totes Material und auch anaerobe Bakterien spielen hier kaum eine Rolle.
Dieses ist auch der Grund weshalb Filtermedien die eine Wandstärke größer als 1,6 mm (2x 0,8mm) nur sehr bedingt die angegebene Oberfläche haben.
In einem funktionierenden System sollten EXTREM zu hohe Nitratwerte keine Rolle spielen. Persönliche würde ich leicht erhöhte Nitratwerte vernachlässigen.
Regelmäßige Wasserwechsel und alles ist gut.

_________________
Harald Tracht
www.eco-pondchip.de
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Hi-Shusui
Mitglied


Anmeldungsdatum: 09.11.2012
Beiträge: 1907
Wohnort: 14xxx

BeitragVerfasst am: 13.10.2016 07:36    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

OlympiaKoi hat Folgendes geschrieben:
Ganz im Gegenteil. Der Biofilm im Beadfilter ist besonders vom Erstickungstod bedroht.

Gruß,
Frank


Moin,

Aber doch nur wenn das Medium nicht durchströmt wird, oder ?
Wenn ich nur die Färbung der beads mit meinem Helix vergleiche kann ich keinen Unterschied sehen. Beide Medien sind optisch gleich stark besiedelt.

_________________
Gruß
Karsten

Hab grad keine Signatur, die letzte war nicht der Brüller Smile
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OlympiaKoi
Mitglied


Anmeldungsdatum: 29.03.2008
Beiträge: 9286
Wohnort: 754xx

BeitragVerfasst am: 13.10.2016 07:40    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

Hallo Karsten,

ja es geht um den Störungsfall. Schau Dir mal den relativ kleinen Beadbehälter im Vergleich zu einer Helixtonne an. Jetzt schaltest Du im Sommer an beiden Systemen die Umwälzung ab. Dann wird im Beadfilter die Biologie deutlich schneller den Sauerstofftod sterben, da aufgrund des geringen Volumens viel weniger Sauerstoff zur Verfügung steht.

Gruß,
Frank
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hansemann
Mitglied


Anmeldungsdatum: 05.08.2008
Beiträge: 2989
Wohnort: 93xxx

BeitragVerfasst am: 13.10.2016 10:54    Titel: Re: Antwort Beitrag dem Moderator/Admin melden

Zitat:
In einem funktionierenden System sollten EXTREM zu hohe Nitratwerte keine Rolle spielen. Persönliche würde ich leicht erhöhte Nitratwerte vernachlässigen. Regelmäßige Wasserwechsel und alles ist gut.

Jeep, dafür braucht es keine "dicken" Biofilme mit den bekannten Nachteilen der 0²- und Substratversorgung. Wobei ich mir nicht sicher bin, ob ein Biofilm von fast 2 mm auf einem Trägermaterial (beidseitig offen) überhaupt bei bewegten Carrieren möglich und nötig ist.

Entscheidend ist und bleibt für mich die Leistungsfähigkeit eines Biofilmes. Hierzu kenne ich die Meinung, dünne Biofilme auf bewegtem Trägermaterial seien leistungsfähiger. Aber ist es nicht egal ob dick oder dünn Mr. Green

Wer entscheidet letztendlich über die Leistungsfähigkeit des so wichtigen Biofilmes in unseren Anlagen?
Das Trägersubstrat, die Umwälzungrate, der Sauerstoffgehalt im Wasser, die kontinuierliche Substratzufuhr usw....???
Jein, höchstens indirekt.
Die Mikroorganismen Exclamation
Und da kommen wir wieder zu der Gretchenfrage, ist es den Mikroorganismen egal, wo sie wohnen Question Laughing Laughing
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Harald Tracht
Mitglied


Anmeldungsdatum: 15.12.2012
Beiträge: 234
Wohnort: OWL

BeitragVerfasst am: 13.10.2016 18:13    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

Hallo Hans,
mit der "Dicke" des Biofilms ist eigentlich die Diffusionstiefe gemeint, also der Bereich der noch mit Substrat und Sauerstoff versorgt wird.
https://www.youtube.com/watch?v=QDo23T1m3cU
Wenn man sich die Maßangaben der REM Abbildungen anschaut bekommt man erst einen Eindruck davon, wie dünn doch eigentlich ein Biofilm ist.
Die Leistungsfähigkeit des Biofilms hängt natürlich auch von den Milieu Bedingungen ab, Substrat, Sauerstoff, Austauschrate etc. Grundsätzlich ist es aber die Aufwuchsfläche die den Bakterien zur Verfügung gestellt wird. Je größer die Fläche, je mehr Bakterien, umso höher die Abbauleistung.
Den Bakterien selbst ist es ziemlich egal auf welchem Trägermedium sie sich ansiedeln, von den berühmten Cola Decken bis hin zur noch berühmteren Rolex Uhr.
Für einen gut funktionierenden Biofilter ist eine möglichst große Oberfläche die mit ausreichend Substrat optimal angeströmt wird, sowie eine gute Wasser Austauschrate das wichtigste Ziel.
Dieses kann man mit nur wenigen Litern vom Eco Pondchip, oder auch mit einem vielfachen (5-25 fach) der Hohlkammer Filtermedien (Hel- X , K1 etc.) erreichen.

_________________
Harald Tracht
www.eco-pondchip.de
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hansemann
Mitglied


Anmeldungsdatum: 05.08.2008
Beiträge: 2989
Wohnort: 93xxx

BeitragVerfasst am: 14.10.2016 14:31    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

Hallo Harald,
Zitat:
Wenn man sich die Maßangaben der REM Abbildungen anschaut bekommt man erst einen Eindruck davon, wie dünn doch eigentlich ein Biofilm ist.

Genau das ist vielen nicht bekannt und die Dunkelbraunfärbung von z.B. HelX sagt NICHTS über die Leistungsfähigkeit eines Biofilmes aus.
Zitat:
Die Leistungsfähigkeit des Biofilms hängt natürlich auch von den Milieu Bedingungen ab, Substrat, Sauerstoff, Austauschrate etc. Grundsätzlich ist es aber die Aufwuchsfläche die den Bakterien zur Verfügung gestellt wird. Je größer die Fläche, je mehr Bakterien, umso höher die Abbauleistung.

Insgesamt mag das so stimmen, aber ich möchte einen stabilen Biofilm, der im Frühjahr relativ schnell aktiv ist, Medikamentenbehandlungen gut übersteht und auch Schadstoffspitzen, z.B. nach dem Ablaichen, schnell eliminiert.
Dafür braucht es einen leistungsfähigen Biofilm, und den erhalte ich eventuell nur durch unterschiedliche Arten von Mikroorganismen, die in dem Biofilm eingebettet sind.
Zitat:
Den Bakterien selbst ist es ziemlich egal auf welchem Trägermedium sie sich ansiedeln, von den berühmten Cola Decken bis hin zur noch berühmteren Rolex Uhr.

Da bin ich mir nicht so sicher.
Zitat:
Für einen gut funktionierenden Biofilter ist eine möglichst große Oberfläche die mit ausreichend Substrat optimal angeströmt wird, sowie eine gute Wasser Austauschrate das wichtigste Ziel.

Wahrscheinlich, aber die Artenvielfalt kommt noch dazu.
Zitat:
Dieses kann man mit nur wenigen Litern vom Eco Pondchip, oder auch mit einem vielfachen (5-25 fach) der Hohlkammer Filtermedien (Hel- X , K1 etc.) erreichen.

Wenn das der einzige Vorteil von Chips und Co. wäre, dann bliebe es dabei, viel Platz und HelX, weniger Platz und Chips.

Viele Grüße
Hans
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Harald Tracht
Mitglied


Anmeldungsdatum: 15.12.2012
Beiträge: 234
Wohnort: OWL

BeitragVerfasst am: 15.10.2016 09:36    Titel: Antwort Beitrag dem Moderator/Admin melden

Hallo Hans,
als Erstes sollte man festhalten das kein Filtermedium der Welt selektieren kann, welche Bakterien sich auf ihm ansiedeln. Mit dem Medium stelle ich lediglich den Bakterien ein Fläche zur Verfügung auf der sie sich ansiedeln können. Und hier gilt je mehr Fläche umso besser.
Da in einem funktionierenden Koiteich in erster Linie Ammonium abgebaut werden soll, da es in entsprechenden Mengen vorhanden ist, siedeln sich natürlich zuerst die nitrifizierenden Bakterien also die Nitrobacter an.
Hast Du einen Teich der stark verschmutz ist und restauriert werden soll, siedeln sich dann als erstes die heterotrophen CSB abbauenden Bakterien an. Erst wenn diese CSB abbauenden Bakterien keine ausreichende Nahrungsgrundlage mehr haben, werden die autotrophen Bakterien wie die Nitrobacter die Oberhand gewinnen und damit beginnen das Ammonium zu verstoffwechseln. Dieses ist übrigens auch der Grund warum manche Biofilter sehr schnell oder manche erst sehr langsam Nitrit abbauen. Wirf täglich einen Sahnetorte in den Teich und Du wirst nach einiger Zeit auch Bakterien an Bord haben die Sahnetorte mögen.
Auf die gewünschte "Artenvielfalt" hat man absolut keinen Einfluss, auch wenn einige hineingeheimnissen das in Ihren Filtern Dinge geschehen die sie selbst nicht nachvollziehen können, aber ganz toll sind....Der umgekehrte Fall ist natürlich auch möglich, dass in dem Riesenfilter Dinge geschehen die man bestimmt nicht will anaerobe Zonen, bestimmte Krankheitserreger, Kanalbildung etc.
Selbst Biologen können nicht nachvollziehen warum manche Biofilme resistenter sind und andere wieder nicht. In Laborversuchen konnte zwar festgestellt werden, dass Aufgrund der Porenstruktur auf dem Eco Pondchip eine stabilere Bakterienpopulation stattfindet als auf Hohlkammermedien, dieses ist aber nicht immer 100prozentig reproduzierbar und somit in der Aussagekraft eingeschränkt.
So gesehen hat der Eco Pondchip wirklich "nur" den Vorteil einer großen Oberfläche. Dadurch sind aber kleinere Biobehälter, weniger Filtermedium, weniger Energie, weniger Filterreinigung, besser zusteuernde Prozessabläufe und somit auch weniger Kosten möglich.

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Harald Tracht
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klaus1
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Anmeldungsdatum: 13.04.2009
Beiträge: 3034
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BeitragVerfasst am: 15.10.2016 09:42    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

Ganz so einfach wie es hier beschrieben wir ist es aber nicht.

Nitrobacter sind kaum nennenswert in unseren Filtern anzutreffen.

Die Nitrifizierer sind nur mit 5-20% in unseren Biofilmen anzutreffen.

Tote untere Schichten es so nicht!

usw....

_________________
Gruß
Klaus


Geniesse jeden Tag und vergeude ihn nicht im Streit.

Sommer 45t Teich / Winter 15t Teich
33t Flow ; 40W + 40W Tauch-UVC
Eigenbautrommler und 800L HelX-Kammer
>60kg Fischgewicht
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Harald Tracht
Mitglied


Anmeldungsdatum: 15.12.2012
Beiträge: 234
Wohnort: OWL

BeitragVerfasst am: 15.10.2016 11:09    Titel: Antwort Beitrag dem Moderator/Admin melden

Auch wenn Du generell erst einmal alles bezweifelst und meine Aussagen natürlich sehr allgemein gehalten sind, weil kaum ein Teich mit dem anderen identisch ist, so einfach ist das Grundprinzip.
Dr. Geiger als Limnologe könnte da vermutlich etliche Seiten verfassen, aber spätestens nach den ersten Zeilen würden die meisten (ich vermutlich auch) nur Bahnhof verstehen.

_________________
Harald Tracht
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hansemann
Mitglied


Anmeldungsdatum: 05.08.2008
Beiträge: 2989
Wohnort: 93xxx

BeitragVerfasst am: 15.10.2016 11:24    Titel: Beitrag dem Moderator/Admin melden

Zitat:
Auf die gewünschte "Artenvielfalt" hat man absolut keinen Einfluss, auch wenn einige hineingeheimnissen das in Ihren Filtern Dinge geschehen die sie selbst nicht nachvollziehen können, aber ganz toll sind....Der umgekehrte Fall ist natürlich auch möglich, dass in dem Riesenfilter Dinge geschehen die man bestimmt nicht will anaerobe Zonen, bestimmte Krankheitserreger, Kanalbildung etc.
Selbst Biologen können nicht nachvollziehen warum manche Biofilme resistenter sind und andere wieder nicht.

Das lassen wir mal so stehen Harald daumenlinks

Viele Grüße
Hans
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