Die effektive Leistungssteigerung für biologische Teichfilter.

Der Wunsch nach Leistungssteigerungen für Teichfilteranlagen ist vermehrt auf Grund von Problemen mit der Wasserqualität, verfahrenstechnischer Stabilität und/oder nicht ausreichender Abbauleistung in der Nitrifikation begründet.

Oftmals steht die Nachfrage nach einem Tuning der Teichfilter Anlage unter rein ökonomischen Aspekten. Wenn z.B. die Fische nicht ausreichend gefüttert werden können, weil ansonsten die Wasserqualität nicht akzeptabel ist und sich sogar schädlich auf die Tiere auswirkt. Ebenfalls wenn einfach nur der Wunsch besteht den Fischbestand zu erhöhen, aber die Biologie im Teichfilter nicht den Anforderungen an höhere abzubauende Stickstofffrachten genügt.

Auch Teichfilter unterliegen immer wieder üblichen Schwankungen in der Belastung, die zum Schutz der Fische von der Anlagentechnik unbedingt ausgeglichen werden sollten.

Leider ist in vielen Fällen eine Optimierung von vorhandenen Biokammern baulich schwer realisierbar. Nicht ausreichenden Umsatzraten entstehen meist durch zu kleine Behältervolumina und somit ist eine Erweiterung zwingend notwendig. Dieses ist aber nicht immer einfach umzusetzen. Es ist wie beim Auto-Tuning: fehlende und durch zu geringen Hubraum nicht vorhandene Motorleistung ist kaum zu ersetzen, es sei denn, man greift auf das CHIP-Tuning zurück.

Defizite in der Biologie können mit dem Chip in existierenden Filteranlagen optimal beseitigt, oder neue Anlagen auf höchste Leistung ausgerüstet werden. Das CHIP-Tuning mit dem Eco Pondchip bietet dem Anwender Vorteile in Form von einem höherem Fischbesatz, maximaler Futterleistung, konstanter Leistungs- und Prozessstabilität sowie optimaler Wasserqualität. Ebenso eine maximale Auslegung von Neuanlagen auf kleinstmöglicher Grundfläche. Kurzum wesentliche Vorteile gegenüber den herkömm- lichen Biofilm- Filtermedien.

Nachfolgend wird erörtert, warum der Eco Pondchip diese vielen Vorteile bieten, welche auch in der Aquakultur bekannt und nachgewiesen sind.

Hauptaufgabe von Biofiltern ist die Ammoniumoxidation mittels Nitrifikation, also die bakterielle Oxidation von Ammoniumstickstoff (NH4-N) in zwei Schritten über die Oxidation desselben zu Nitrit (NO2) und anschließend zu Nitrat (NO3). Hierzu benötigen die Organismen ausreichend Sauerstoff und andere Substrate. Eine maximale Populationsgröße der Bakterien ist von der zur Verfügung stehenden Aufwuchsfläche abhängig. Der Eco Pondchip bietet aufgrund seiner feinen Porenstruktur und der weltweit größten biologisch aktiven Aufwuchsfläche von >5570 m²/- je m³- in MBBR Filtern die optimalen Bedingungen.

Der Eco Pondchip hat eine Scheibengröße von ca. 30 mm und eine Dicke von ca. 1,1 mm mit einer Vielzahl von aneinander liegenden offenen Poren. Diese offenen Poren und Kanäle bieten den Bakterien einen optimalen Lebensraum mit der zuvor beschriebenen Oberfläche, die gegenüber anderen bisher verwendeten Filtermedien ein Vielfaches beträgt. Auf der gesamten Fläche, also auch auf den Porenflächen, können sich die Bakterien zu einem optimal dünnen Biofilm etablieren.

Durch die Scherkräfte bei der gegenseitigen Berührung der Chips im Moving Bed Verfahren (MBBR) reinigen sich die Oberflächen gegenseitig ohne mechanischen Verschleiß und sorgen für dünne, freie und biologisch aktive Biofilme.

In Relation zur verfügbaren Aufwuchsoberfläche hat der Eco Pondchip ein sehr geringes Eigengewicht und kann dadurch optimal mit geringer Energie mittels der Moving Bed Technologie (MBBR) in Schwebe gehalten werden. Die leicht paraboloide Form, -vergleichbar mit den bekannten Kartoffelchips- begünstigt die Anströmung durch die Prozessluft aus der Sauerstoffversorgung und der Wasserströmung im Behälter. Durch das geringe Eigengewicht und die optimale, leichte Bewegung im Wasser ist die kinetische Energie bei einem Auftreffen auf die Beckenwandung etc. äußerst gering (vernachlässigbar) und begünstigt eine absolut hohe Lebenszeit. Große, schwerere Füllkörper neigen auf Grund der hohen kinetischen Energie zu erhöhtem Abrieb/Verschleiß.

Auf Grund der geringen Scheibendicke von ca. 1,1 mm wird der Biofilm von beiden Seiten ausreichend mit Substrat und Sauerstoff versorgt. Zu beachten ist hierbei, dass i.d.R. die Diffusionstiefe von Substrat und Sauerstoff ca. 0,6 mm beträgt und somit beidseitig bis zur Mitte des 1,1 mm dicken Eco Pondchip reicht. Im Vergleich hierzu ist die Versorgung der Organismen bei anderen Filtermedien, durch dickere Biofilme oder abgestorbene Biofilme/-masse (Verschlammung, Verschleimung) nicht gewährleistet.

Die hohe Aufwuchsoberfläche mit 5570 m²/m³ ermöglicht das eigentliche CHIP-Tuning von vorhandenen Anlagen zur Optimierung der Leistungsfähigkeit um ein Vielfaches. Es wurde eine wesentlich stabilere und konstantere Leistung im Nitrifikationsprozess festgestellt, was wiederum auf die optimalen Lebensräume sowie die hohe Aufwuchsoberfläche und Reserven der aktiven Aufwuchsfläche zurückzuführen ist.

Das Ziel ist es, eine maximale Population aktiver Bakterien im kleinstem Reaktionsraum zu aktivieren

Eco Pondchips aus einer hochbelasteten Nitrifikation wurden hinsichtlich ihres Gehaltes an aeroben Ammonium-oxidierenden Bakterien (AOB) und Nitrit-oxidierenden Bakterien (NOB) untersucht. Zur Anwendung kam dabei die molekularbiologische VIT® Gensondentechnik. Es wurde eine sehr stabile Population an AOB und NOB sichtbar.

Für den Neubau von Biofiltern kann unter Berücksichtigung der hohen Leistungsfähigkeit des Eco Pond- chip das Reaktionsvolumen (Größe der Filterkammer) entsprechend verkleinert bzw. Reserven für zukünftige Erweiterungen eingeplant werden.

Wichtig ist außerdem, dass der Eco Pondchip ausschließlich aus PE-Neuware (kein Regranulat) produziert wird und keine Weichmacher enthält. Dieses ist besonders wichtig in der Aquakultur da diese Stoffe von den Fischen aufgenommen werden und über die Nahrungskette auf den Speiseteller zum menschlichen Verzehr gelangen könnten.

Das Eco Pondchip Material ist sehr flexibel, abriebfest und bricht nicht bei Druckbelastungen. Ungeschäumte Trägermaterialien mit größeren Hohlräumen (Röhrchen, Fächerscheiben, gespritzte Formen) haben keinen derartig flexiblen Puffer und sind bei Druckbelastung schnell zu beschädigen, oder sie erhalten feine Haarrisse, die zu einem späteren Zeitpunkt zum totalen Bruch führen können.

Die Vorteile in der Übersicht

• Leistungssteigerung vorhandener Anlagen
• beste Wasserqualität
• höhere, konstante Prozessstabilität bei Prozessschwankungen
• kleinere Neuanlagen oder höhere Reserven (Einsparung von Reaktionsvolumen)
• geringe Mischenergie im MBBR
• PE-Neuware ohne krebserregende Weichmacher
• optimale Versorgung der Organismen mit Substrat und Sauerstoff durch dünne Biofilme