Die Seite gliedert sich in zwei Teile:
- Theoretische Überlegungen zur Einlaufphase
- Praktische Erfahrungen bei einem 60er Becken
Theoretische Überlegungen zur Einlaufphase
In AQ-Foren liest man viel über 'Geduld' und 'Filterschlamm', von Nitrosomonas und Nitrobacter und das sie ihre Zeit brauchen.
- man wartet auf die Zersetzung organischen Materials, damit sich Ammonium bildet
- man wartet auf relevante Mengen Nitrosomonas, damit sich Nitrit bildet
- man wartet auf relevante Mengen Nitrobacter, damit sich Nitrat bildet
Soweit die Theorie.
Was mich nachdenklich stimmt: Hinweise auf ein solches 'Einfahren' finde ich nur außerhalb der Aquaristik, nämlich in Berichten aus biol. Kläranlagen und wiss. Untersuchungen.
Zudem fehlt mir noch etliches an Werten.
Aber vielleicht hat doch schon jemand so einen 'Quatsch' ausprobiert, weil er zu ungeduldig oder/und zu neugierig war?
Oder jemand interessiert sich 'nur so' dafür?
Wer sich dafür nicht interessiert, möge hier aufhören zu lesen. - Danke!
Was ich an hilfreichen Hinweisen in Literatur und WWW gefunden habe:
Bakterien/Nitrifikanten
- die Nitritbakterien sind NitrosoMonas, NitrosoSpira und NitrosoCoccus
- die Nitratbakterien sind NitroBacter, NitroSpira und NitroCoccus
- in ammoniumreichen Süßwasserhabitaten oder in kommunalen Kläranlagen dominieren NitrosoMonas und NitrosoCoccus
- NitroBacter spielt im Belebtschlamm eine eher untergeordnete Rolle und NitroSpira scheint zu dominieren
- Hypothese: Nitrospira bei niedrigen Nitrit-Konzentrationen, Nitrobacter bei hohen Nitritkonzentrationen erfolgreich
- nur die nicht ionische Form der Stickstoffverbindungen ist geeigneter Elektronendonator
- d.h. es können nur Ammoniak bzw. salpetrige Säure genutzt werden
- d.h. Ammonium und Nitrit sind von den Bakterien nicht zu verwerten
- je höher der pH-Wert, desto mehr Ammoniak
- je niedriger der pH-Wert, desto mehr salpetrige Säure
- optimale pH-Wert der Nitrifikation liegt bei 8.0 (7.5 - 8.3)
- gilt für Reinkulturen von Nitrosomonas und Nitrobacter als auch für Mischkulturen in Aquarien als Biofilm
- Achtung: Nitrifikation isoliert H+-Ionen (Protonen) und senkt den pH-Wert
- Karbonate erzeugt eine Pufferwirkung aka Schwankungen des pH-Wertes werden minimiert
- ab ca. 100 mg/l NH3 kann die Nitrosomonas-Gruppe nicht mehr oxidieren
- Wachstum von Nitrobacter wird ab 0.1mg/l NH3 gehemmt
- Nitrobacter lahmt ab ca. 1 mg/l HNO2
- ohne Kohlendioxid können Nitrifikanten nicht wachsen, da CO2 als C-Quelle für den Aufbau von zelleigener Substanz genutzt wird
- Zugabe organischer Stoffe wie Acetat, Formiat oder Glucose kann im Labor positiv auf das Wachstum von Nitrosomonas wirken
- ohne Sauerstoff für die Nitrifikanten ist die Oxidation von Ammoniak über Nitrit zu Nitrat nicht möglich
- gelöste Sauerstoffkonsentration muss grösser als 2 mg O2/l sein
- unter 1-2 mg/l O2 wird Ammoniak unvollständig nur zum gasförmigen N2O verarbeitet
- bei niedriger Sauerstoffkonzentration auch Anreicherung von Nitrit/Salpetrige Säure
- Anfangsphase der Nitrosomonas-Kultivierung: Bakerien kaum vermehrt, wenn von Anfang an hohe Sauerstoffkonzentrationen
- Anfangskonzentration von 30% Luftsättigung (ca. 2 mg O2/l) wuchsen die Zellen sofort und vermehrten sich exponentiell
- bei exponentiellen Wachstums mehr Sauerstoff: Optimum bei 80% der Luftsättigung
- Spurenstoffversorgung muss sicher gestellt sein
- Das Optimum der Nitrifikation liegt zwischen 28 - 36°C
- Die Abbaurate kann sich bei einer Verringerung um 10 °C auf die Hälfte reduzieren
- Die optimale Vermehrungsrate für Nitrosomonas liegt zwischen 30 °C und 36 °C
- Die optimale Vermehrungsrate für Nitrobacter liegt bei 28 °C
- bei starker Turbulenz mehr Nahrungs- und Sauerstoffmoleküle an den meist festsitzenden Nitrifikanten
- starke Turbulenz erhöht die maximale Nitrifikationsrate beträchtlich
- Zunahme der Aktivität mit zunehmender Turbulenz verläuft wie eine Sättigungskurve
- nach 4 Std. (Nitrobacter) bzw. 24 Std. (Nitrosomonas) Lichteinwirkung (54000 Lux) werden beide Nitrifikanten abgetötet
- 15 Tage bei 10000 Lux führen ebenfalls zum Tode aller Zellen
- untere Grenze der Photoinaktivierung etwas unterhalb 1000 Lux
- ander Quelle: bei 420 Lux eine völlige Hemmung von Nitrosomonas
- Vergleich: Flurbeleuchtung 100 Lux, Bürobeleuchtung 800 Lux
Daraus abgeleitet könnte die Einlaufphase im AQ so aussehen:
- AQ selber nicht Abdunkeln, sondern wie später geplant beleuchten
- Bakterien im Filter sollten auf Dauer im Dunkel sein
- keine Pflanzen, keine Tiere
- ruhig hartes Leitungswasser mit pH 8 und viel KH als pH-Stabilisator
- AQ-Dünger als Spurenelemente für die Bakterien (woher Phosphat?)
- zunächst kein Luft-Ausströmer, erst wenn NH3-Abbau deutlich einsetzt
- ordentlich Strömung in Filter und Becken (ohne zu übertreiben ;-)
- Temperatur bei 28 °C
- pH zwischen 7.5 - 8.3 halten
- Ammoniumsalz (zB. 6 mg/l Ammoniumcarbonat) zusetzen
- Nitritsalz (zB. 3 mg/l Natriumnitrit) zusetzen
- mit Filtermulm bzw. Starterkultur animpfen
- NH4, NO2, NO3 messen, messen, messen...
- CO2-Gehalt kontrollieren (pH, KH), evtl. begasen, dabei pH beachten
- wenn NH4-Abbau einsetzt: Luft-Ausströmer bzw. Luftheber aktivieren
- wenn beide gewünschte Abbauraten überschritten: über 90 % Wasserwechsel
- Heizung anpassen etc., AQ bepflanzen
- nach 1 Tag über 90 % Wasserwechsel, Wasserwerte messen
- wenn OK: Fische etc. einsetzen
- fertig
Praktische Erfahrungen bei einem 60er Becken
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