filterdurchfluß

papakoi

Mitglied
hatte letztens gelesen das die filteranlage so groß sein mus,das das wasser 15-20 minuten brauchen sollte um den filter zu durchlaufen.das wäre ja bei einem teich von 20 000 litern und nem durchfluß von 10 000 litern die stunde ein volumen von2500 litern was haltet ihr davon.
 
G

Gelöschtes Mitglied 947

Guest
also die Rechnung mußt du mir mal erklären :roll:


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Andreas
 

papakoi

Mitglied
also das wasser soll 15 minuten brauchen um durch den filter zu laufen also ne viertel stunde 10 000 geteilt durch vier sind 2500 oder ist mir da ein fehler unterlaufen
 
G

Gelöschtes Mitglied 947

Guest
aha, so haste das gedacht.
Eine 10000er Pumpe braucht 15 min um 2500 Liter wegzupumpen (theoretisch), mal ohne Verluste gerechnet.
Würde ich dir mal solange Recht geben, bis uns einer das Gegenteil beweist :wink:

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Andreas
 
G

Gelöschtes Mitglied 947

Guest
Man sagt der ideale Filter sollte min.10% der Teichgröße haben.
Ein 10000 Literteich also 1000L Filter.
Bei mir sinds zur Zeit noch ca. 6%


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Andreas
 

Koifuzius

Mitglied
Also grundsätzlich stimmt das mit der Zeit. Auch mit den 10%

Aber das war ne Richtlinie für stinknormale Mattenfilter. Den Zeitwert kannste in alle Richtungen verschieben. Die Grösse auch.
Mit modernen oder uralten Filtermedien......

Denk mal den Unterschied: Tonne voll Kies oder Beadfilter.


Beadfilter ist verschwindend klein und das Wasser wird buchstäblich im Sekundentakt durchgeprügelt.

Kies in Tonnen muss wahrscheinlich 30% sein und in Zeitlupe durchkriechen
 

Ralf_N

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Unsere Ines hat es genau richtig erkannt.

Das sind teilweise Werte aus Vorkriegsbuechern ;)

Streng genommen muesste man diese Angaben um den Faktor der Besiedlungsflaeche der unterschiedlichen Filtermedien umrechnen.

Na dann mal los :D


Ich muss weg ... ;)
 

razor72

Moderator
Teammitglied
Als ich das 1.mal von Koi "hörte" hieß es : Filter minimun 20% von Teichvolumen und der Teich mindestens 20m² Wasseroberfläche.

Soweit so gut.

Schaue ich mir mal gekaufte "Mehrkammerfilter" an kommen diese meist auf 2,5% Filtervolumen im Bezug zur Teichgröße (die Händler hier dürfen mich gerne korregieren).

Mein Filter hat knapp 5% und es klappt.
Wie Ralf und Ines schon schrieben:
Es hängt immer mit den Filtermedien zusammen.

@Ralf_N
Du hast doch sicher eine Formel dafür parat, oder??? :lol:
 

wolfi

Mitglied
Ich kann dem nicht ganz folgen,die verweilzeit u. durchflußgeschwindigkeit hängt vom durchflußquerrschnitt ab,ist dieser
größer kann der Filter kleiner werden.
oder?
 

Ralf_N

Mitglied
Hallo zusammen,

ich habe dazu einen Artikel wieder gefunden, der mal grundsaetzlich etwas klaert:

Die Reinigung bzw. Wiederaufbereitung des Wassers im Koiteich geschieht bei den heute gebräuchlichen Anlagen in baulich getrennten Stufen, dem mechanischen und dem biologischen Teil.

Unter dem mechanischen Teil versteht man hauptsächlich alle Einrichtungen, die das Wasser von sichtbarem Schmutz befreien. Dieser soll nach Bryant, Janncey u. Atack etwa 70% des von den Koi ausgeschiedenen Ammoniums/Ammoniaks (A./A.) enthalten. Durch kurzfristige und gründliche Partikelentfernung könnte man von diesen A/A. dann praktisch 20 % aus dem Kreislauf entfernen. Diese Partikelschmutzentfernung beginnt beim richtigen Absaugen im Teich, geht weiter über Vorreiniger wie Strudelfilter, Bürstenkammern oder Absetzbecken und findet seine höchste Stufe in Feinfiltern, die eingelaufen selbst feine Trübungen und Schwebealgen zurückhalten. Der letztgenannte Reinigungsprozess spielt sich in der Praxis allerdings hauptsächlich im feinen Material des Bioteils ab. Mechanische Hilfen sind ferner UVC- Brenner sowie Einrichtungen zur Austreibung unerwünschter Gase und zur Sauerstoffversorgung wie Wasserfälle, Einspritzdüsen usw.
Der biologische Teil des Filters hat bei der Wassereinigung die Aufgabe, die mechanisch nicht zu entfernenden gelösten Schadstoffe zu entgiften bzw. in wenig oder gar nicht fischschädigende Stoffe zu wandeln. Seine Hauptaufgabe ist die Umwandlung der gefährlichen Eiweißabbauprodukte über mehrere Zwischenstufen von A./A., über Nitrit zu Nitrat. Allerdings kann unser Bio-Filter selbst diese Aufgabe nicht durchführen. Er ist lediglich die Behausung für eine gemischte Lebensgemeinschaft von Bakterien, deren gemeinsame Tätigkeit organische und anorganische zum Teil giftige Verunreinigungen in harmlose umbaut.
Tatsächlich leben diese Bakterien auf allen Flächen im Teich/Filter-System, selbst auf Schwebeteilchen, und vollziehen bei entsprechender Versorgung den für unsere Koi so wichtigen Umbau von A./A. bzw. Nitrit zu Nitrat. Bei ganz geringer Belastung mit Abbauprodukten würde ein spezieller Bio-Filter somit gar nicht erforderlich sein.
Allerdings ist die Verschmutzung unserer Fischgewässer derart hoch, dass wir mit den Bakterienmengen von den erwähnten Ansiedlungsflächen nicht auskommen. Auch sind die Bakterien dort nicht genügend geschützt, sodass z.B. durch Verschlammung die Sauerstoff liebenden Kulturen absterben könnten. Es käme dann in recht kurzer Zeit zu einem Fischsterben durch A./A. - Vergiftung. Bei höherem alkalischem PH-Wert schon in wenigen Tagen. Wir vermeiden derartige Unfälle, in dem wir spezielle genügend große Flächen zur Besiedlung für die Bakterien geschützt und ausreichend mit Sauerstoff versorgt in den Filterkreislauf einbauen: den so genannten Bio-Filter. Dieser soll so bemessen sein, dass er mit der höchsten zu erwartenden Belastung fertig wird, also bei stärkster Fütterung und Temperaturen um 25° C. Bei Temperaturen darüber geht die Futteraufnahme der Koi zurück und bei Werten darunter geht ebenfalls die Futteraufnahme, aber auch die A./A.- Produktion per Einheit zurück (Speece).
Alle erdenklichen Varianten eine Bio-Filters sind möglich und auch in der Praxis zu finden. Sie alle erfüllen ihre Aufgabe, wenn die Grundvoraussetzungen geboten werden:


Ausreichend große, ungiftige Ansiedlungsfläche (Filtermaterial-Oberfläche)

Gute Umströmung aller Oberflächen des Filtermaterials (zur Versorgung der Bakterien und Verhinderung von Gift produzierenden Zonen).

Ausreichende Verweilzeit des Wassers an der Biomasse (Filterverweilzeit, Strömungsgeschwindigkeit).

Weitestgehende Fernhaltung allen mechanischen Schmutzes (Verschüttung).

Reinigungsmöglichkeit des Filtermaterials

Reinigungsmöglichkeit der Kammer(n).
Die Punkte 1. und 2. sind das A und O für die Filterkraft des Bioteils. Die Forderungen unter 3. bis 6. dienen der Optimierung und dem Erhalt der Wirksamkeit.
Nur die Filtermaterial-Oberfläche und keineswegs die Oberfläche der Filterkammer(n) bestimmt die Reinigungsleistung. Diese logische Erkenntnis hat sich verwunderlicher Weise erst in den letzten Jahren bei Koi-Hobbyisten verbreitet. Der Bio-Filter war vielen rätselhaft und eine mit Fakten begründete Bemessung war nicht gebräuchlich. Bestenfalls wurden Erfahrungswerte übernommen.
Mit den heute bekannten Erkenntnissen sind wir in der Lage, die notwendige Filtermaterial-Oberfläche zu berechnen und können damit auch die Größe der Bio-Kammer(n) planen. Dabei wollen wir den nicht unerheblichen Schadstoffabbau/Umbau durch Bakterien im übrigen Teil der Anlage sowie die Verminderung der Belastung durch Schmutzentnahme im Teich und mechanischen Teil als Reserve unbeachtet lassen und als Sicherheit gegen alle Unwägbarkeiten eine Kalkulation so anstellen, als müsse der Bioteil allein alle in das Teichwasser abgegebenen Eiweißgifte neutralisieren. Wir brauchen nicht auf Nebenprodukte und Zwischenstufen des Abbaues eingehen, da diese in der Praxis offenbar keine schädigenden Einflüsse ausüben, solange der von uns leicht zu überwachende Umbau A./A.-Nitrit-Nitrat zügig und vollständig verläuft. Bei unserer Kalkulation folgen wir dem einfachen aber unumstößlich richtigen Grundsatz, dass die Erhaltung der Wasserwerte nur möglich ist, wenn alles was in das Wasser verbracht wird, auch wieder entfernt wird.
In unserem Koi-Teich ist dies die täglich verabreichte Futtermenge. Ob die Zersetzung des Futters dann über den Verdauungsapparat der Fische oder irgendwo in der Anlage erfolgt, oder über Pflanzen und Algen als Zwischenlager vonstatten geht, spielt eine untergeordnete Rolle. Auch haben die Teichwassermenge oder die Teichoberfläche nur in so weit einen Einfluss, wie sich durch sie der Abbau schon vor dem Bio-Filter vollzieht. Das gehört aber zu unseren Reserven.

Zur Berechnung habe ich aus meinen Unterlagen folgende Feststellungen:


Aus 1 Gramm Pelletfutter (eiweißreich für Forellen) entwickeln sich 37 mg a./A. bei 23° C.
Für den Umbau von 1 Gramm A./A. werden in 24 Stunden bei 23°C bis 4 m² Filtermaterial-Oberfläche benötig (sauber nur ca. 1 m²).
1 Gramm A./A. benötigt 3,77 Gramm Sauerstoff zum Umbau zu Nitrat.
Außer diesen Vorgaben müssen wir noch die Oberflächengröße des zu verwendenden Filtermaterials kennen. Grobe Materialien wie große Rohrabschnitte und Bürsten haben eine geringe Oberfläche pro Volumen, setzen sich dafür aber in Anlagen mit schlecht arbeitendem mechanischen Teil nicht zu. Mittlere Oberflächengrößen bieten Fasermatten (ohne Abstandhalter), grober Splitt, Bio-Igel usw. Große Oberflächen haben feiner Kies und feiner Splitt sowie offenporige Schaumstoffmatten (Porenweite etwa 2 ½ mm bzw. 10 ppi). Feines Material wie Sand oder feine Matten sollte man nicht verwenden, da sie sich bereits durch die unvermeidbare Verschleimung zusetzen. Dazu später noch meine Erfahrungen.
Hier aber Beispiele für Oberflächengrößen verschiedener Filtermaterialien aus div. Bkks-Artikeln:


Rohrabschnitte (Durchmesser 8 cm) etwa 100m²/m³
Bürsten in dichter Packung etwa 100 m²/m³
Kies 20-40 mm etwa 120 m²/m³
Rohrabschnitte (Durchmesser 4 cm) etwa 127 m²/m³
Japanmatten etwa 200 m²/m³
Kies 10 - 20 mm etwa 280 m²/m³
Offenporiger Schaum 2,5mm etwa 450 m²/m³
Eine noch fehlende Größe ist die höchste zu erwartende Belastung mit A./A. Hier geht man von der größten täglichen Futtermenge aus, also bei etwa 25° C und dem größten gewünschten Fischbesatz. Eine nach oben absolut sichere Annahme dürften 4 % (realistischer 2 %) des Fischgewichtes sein. Das wären bei 100 kg Gesamt-Fischgewicht 4 kg Futter am Tag. Es ist praktisch kaum möglich, dass bei uns solche Mengen verfüttert werden, aber wir wollen ja Sicherheit! Mit den genannten Daten können wir ein Kalkulationsbeispiel durchspielen: Dabei gehen wir davon aus, dass höchstens 1 kg Pelletfutter täglich verfüttert wird. Dieses würde dann bei 23° C bis zu 37 g A./A. ergeben (bei höheren Temperaturen unwesentlich mehr, bei 10° C noch 30 g).
1 g A./A. kann in 24 Std. bei 23° C auf 4 m² Filtermaterial abgebaut werden. Wenn wir jetzt die gesamt A./A.- Menge in Gramm mit 4 (m²) multiplizieren, haben wir die höchste erforderliche Filtermaterial-Oberfläche, die bei der Fütterung von 1 kg Pellets erforderlich wäre. In unserem Beispiel 148m².
Für die Berechnung der Bio-Kammer(n) haben wir nun lediglich die errechnete Oberfläche mit der spezifischen Oberfläche des von uns gewünschten Filtermaterials zu verrechnen. Bei einem mittleren Material mit 230 m²/m³ also 148:230. Wir erhalten die notwendige Menge von 0,643 m³ dieses Filtermaterials in unserem Bio-Filter. Dabei ist es grundsätzlich egal, ob dieses in einer oder mehreren Kammern untergebracht ist und ob es von oben nach unten oder umgekehrt durchströmt wird, wenn die Durchströmung nur gleichmäßig erfolgt. Technisch ist natürlich noch Raum über und unter dem Filtermaterial erforderlich, so dass die gesamte Bio-Filteranlage größer als der 0,643 m³ Filterblock wäre. Dieser gesamte Raum spielt aber bei der Berechnung der Leistungsfähigkeit keine Rolle und darf bei der "Filterverweilzeit" des Wassers nicht berücksichtigt werden (darauf komme ich gleich noch). Für viele von uns dürfte das geringe erforderlich Volumen des Bio-Filters überraschend sein, besonders wenn er bei technisch guter Gesamtanlage z.B. mit offenporigem Schaumstoff arbeitet. In unserem Beispiel benötigten wir dann nur eine 0.329 m³ große Biopackung, trotz übertrieben ungünstiger Vorgaben! Es muss hier aber auch herausgestellt werde, dass ein größerer Filterblock nie schadet und ebenfalls eine Reserve darstellt.
Für die Wirkung des Bio-Filters ist neben der Filtermaterial-Oberfläche auch die Zeit von Bedeutung, die das durchlaufende Wasser in Kontakt mit dem Filtermaterial (Bakterien und Schleim) ist, die so genannte Filterverweilzeit. Bei sehr groben Materialien sollen Zeiten um eine halbe Stunde für den optimalen Abbau erforderlich sein (Liao u. Mayo für Rohrenden 8 cm Durchmesser, Wasserzwischenvolumen 95%). Diese lange Verweildauer wurde öfters in englischen Veröffentlichungen allgemein für notwendig gehalten, gilt aber nach Speece und Short nicht für Filtermaterialien mit anderen Flächen und Zwischenraumvolumen.
So wird andererseits die Regel aufgestellt, dass das belastete Wasser mit höchstens 35 l pro 1 m² Filtermaterial-Oberfläche in einer Stunde durchströmen darf, um die nötige Filterverweilzeit zum völligen Umbau zu bieten. Um auf unser Beispiel zurückzukommen, wären das bei der Filtermaterial-Oberfläche von 148 m² 5180 l/Std. Vorstehende Forderungen werden aber in der Literatur recht unterschiedlich bewertet und können auch wohl durch viele Erfahrungen in Koi-Anlagen mit weitem Spielraum gesehen werden. Bewährt haben sich eher hohe Umwälzleistungen, bei denen das gesamte Teichwasser alle 2 bis 3 Stunden einer Reinigung unterzogen wird, auch wenn die Verweildauer dabei nicht eingehalten wird und somit in jedem einzelnen Durchgang unter Spitzenbelastung nicht die letzte Spur einer Verunreinigung entfernt werden sollte.
Höhere Durchflussleistungen sorgen dafür, dass eine optimale Sauerstoffversorgung zum biologischen Abbau und Umbau im gesamten Filter vorhanden ist. Die heute in Mode gekommene Belüftung der Bio-Filter garantiert möglicherweise noch eine weitere Sauerstoffanreicherung und kann die allseitige Durchströmung fördern.
Um klarer zu sehen kommen wir noch mal auf unser Beispiel zurück. 1g A./A. benötigt 3,77 g 02 für den Umbau zu Nitrat. 1 kg Pelletfutter ergibt 37 g A./A., welches zum Umbau somit 139,5 g 02 verbraucht(37 x 3,77). Da die übrigen Oxidationsvorgänge im Bio-Filter und der Erhaltungsbedarf für die Bakterien noch dazu kommen, werden wir (um auf der sicheren Seite zu sein) den 02 Gesamtbedarf doppelt so hoch ansetzen Wir brauchen somit für 1 kg Futterabbau im Extremfall 279 g 02.
Wegen der gewünschten Verweilzeit pumpen wir nun 5180 Liter in der Stunde durch den Filter. Das ergibt in 24 Std. 124320 Liter. Um aus diesen die 279 g 02 zu bekommen, würden wir je Liter 2,24 mg 02 entziehen (279000 : 124320). Bei 23° und einem relativen Sättigungsgrad von 80% im Bio-Filtereinlauf hätten wir 6,9 mg/l. Von diesen würden in unserem Extrembeispiel dann die 2,24 mg entnommen, so dass im Filterabfluss nur noch 4,66 mg/l übrig bleiben. Die anschließende Belüftung muss dann wieder auf mindestens 7,5 mg/l 02 aufwerten (gut 85% bei 23°C), was schon etwas Aufwand verlangt. Eine zusätzliche Belüftung im Bio-Filter ist folglich zusätzliche Sicherheit und keine sinnlose Angeberei.
Abschließend möchte ich noch auf einen wichtigen mechanischen Reinigungsprozess im biologischen Teil kommen. Zwar muss sich dieser nicht zwangsläufig dort abspielen, tut es aber mehrheitlich bei den heute üblichen Anlagen: gemeint ist die Feinfilterung.
Ich habe darüber nur wenig Begründetes gelesen und kann daher nur Beobachtungen und Folgerungen weitergeben. Aus der Aquaristik wissen wir, dass eingelaufene Filter glasklares Wasser ergeben. Gemeint ist hierbei nicht das biologische Einlaufen mit A./A.-Abbau, sondern das mechanische, bei dem durch Quellung und Haftkräfte die feinsten Schwebestoffe (Trübstoffe) am Filtermaterial abgefangen werden.
Dieser Vorgang ist wahrscheinlich der Wirkung von Eiweiß- und Lehmkolloiden zu verdanken. Dies würde auch die klärende Wirkung von z.B. "Refresh", "Bentonit" und anderen Tonmineralien erklären. Die genannten Vorgänge spielen sich offenbar deswegen im Bio-Filter ab, da hier "enge Verhältnisse" herrschen, denn die Anziehungskräfte wirken wohl nur auf geringe Entfernung. So lagern sich am Filtermaterial verquollene Schmutzteilchen ab, die geradezu magnetisch weitere Schmutzteilchen anziehen und miteinander verklumpen. Das Ganze wird dann durch verschiedene Bakterien oder/ und durch chemisch-physikalische Prozesse zu dem "toten" Faulschlamm.
Ich halte es für falsch, wenn behauptet wird, der sich im Bio-Filter sammelnde Schlamm bestehe aus abgestorbenen Filterbakterien.
Auch eine andere Behauptung kann ich nicht teilen, nämlich dass sich in oder auf dem Biofilter eine sogenannte Kamhaut bilde, die wie ein feines Sieb arbeitet und selbst größere Bakterien abfiltrieren könne. Hierzu wurde sicher gedankenlos etwas aus der früheren Trinkwasseraufbereitung auf unsere Filter umgedichtet.
Allein der äußere geringe Durchfluss durch diese Haut würde nur Filterleistungen von wenigen Litern in der Stunde erlauben, oder die Oberfläche des Filters (nicht des Materials), müsste ein Vielfaches des Teiches groß sein.
Zu diesen Irrungen gehört auch die Ansicht, dass ein stark verschmutzter Filter deswegen das klarste Wasser ergäbe, da die Poren des Filtermaterials durch den Schmutz derart verengt seien, dass ein mikrofeines Sieb entstünde. Siehe dazu das zur Kamhaut geschriebene. Die förderlichen engen Verhältnisse wirken nicht als Sieb!
Zurück zu unserem A./A.-Abbau. Die Idealtemperatur zum Abbau liegt zwischen 28 und 36°C. Die Abbaufähigkeit steigt also über unsere im Beispiel angenommenen 23°C. noch an. Dabei liegt der günstigste PH-Bereich zwischen 7,5 und 8. Bei PH 6,2 nach unten endet die Nitrifizierung zu Nitrat. Diese kann ein herkömmlicher Biofilter nicht abbauen, da dazu sauerstofflose Bedingungen (Sauerstoff tötet die erforderlichen Bakterien) und ein PH unter 7 erforderlich sind. Die entstehende Nitratmenge wird aber in unseren Anlagen einfach durch die auch aus anderen Gründen notwendigen Teilwasserwechsel niedrig gehalten.
Der biologische Teil der Filterung ist hiermit abgeschlossen. Er trägt entscheidend dazu bei, das notwendige Gleichgewicht zwischen Verschmutzung und Reinigung zu gewährleisten. Die immer größer werdenden Erkenntnisse - auch bei uns einfachen Liebhabern - über seine Voraussetzungen, Arbeitsweise und Leistungen dürften der Koi-Haltung förderlich sein.

Autor Hubertus Weidmann ,KLAN Bremen


Zu diesen Grundlagen wuerde ich noch einen 300% Aufschlag rechnen, da es noch mehr als nur die Wandlung von Ammonium ueber Nitrit zum Nitrat im Teich/Filter zu verarbeiten gibt.
 

wolfi

Mitglied
Hallo Ralf
intressanter bericht man muß dich loben steckts viel enenergie in diesen Forum.
eine meinung kann ich nicht teilen habe heute einen Versuch durchgeführt eine Japanmatte deren Fläche mit Fadenalgen bedeckt war
filtert feinste Teilchen wie Kalkwasser oder in Wasser aufgelößte Tonerde aus, somit also doch Feinfilter voraus gesetzt das Wasser fließt vollflächig durch die Matte was bei herkömmlichen filtern nicht der Fall ist.

Zu meinen Filter das Wasser ca 40m3/std läuft voll durch ca. 250m2 Filterfläche. Filtervolumen 2m3 , teich ca.40m3, Fläche 100m2
PH 7,6-8,2, O2 8,2-8,6mg/l auch im Filter,ca 90kg Fisch im Teich gefüttert wird 600-800gr pro Tag
Messe regelmäßig die Wasserwerte seit ein Jahr habe noch nie Nachweisbare Nitrit Nitrat Amonium oder sonstige Schadstoffe im Teich gehabt.
Woran kann es liegen?
Einzige was ich nicht ausgefiltert bekomme sind die Wildenten u. Frösche die mir die Parasiten im Teich bringen.
mfg Wolfi
 
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