Der Diffusionsfilter


Dieses völlig andere Konzept einer langsamen biologischen Filterung habe ich vor einigen Jahren nach dem Vorbild der Natur entwickelt. Grundlage meiner Überlegungen war die Tatsache, dass alle bisher bekannten Filtersysteme den zwangsweisen Durchfluss durch ein Filtermedium als Grundlage besitzen. Da in der Natur solche Systeme nicht existieren, eine Filterwirkung jedoch trotzdem vorliegt, muss sie also anders funktionieren. Dieser Antrieb ist in der Diffusion zu finden.

Dieses Filterkonzept ist sowohl für Süßwasseraquarien als auch für Meerwasseraquarien hervorragend geeignet. Besonders die letztgenannten Aquarien verlangen nach einem anderen Konzept, da sich zwangsdurchströmte Filtersysteme für die Pflege der Riffbildner als ungeeignet erwiesen haben. Dieses Konzept erlaubt wieder einen höheren Besatz mit Fischen, der bei der bisherigen filterlosen Betriebsweise nicht empfehlenswert war. Mit dem Einsatz des Diffusionsfilters kann theoretisch auf den Einsatz eines Eiweißabschäumers verzichtet werden, zumal viele der sehr gut mit Korallen bestückten Aquarien heute eher zu einem Nährstoffmangel auf Stickstoff- und Phosphatbasis neigen. Der Eiweißabschäumer entfernt unkontrolliert einen sehr großen Anteil an Spurenelementen und ist somit nicht unbedingt als das Non-plus-Ultra anzusehen. Der Diffusionsfilter erlaubt also auch eine preiswertere Meerwasseraquaristik, weil Spurenelemente eher verfügbar bleiben und dennoch das System entlastet wird.

Diffusion ist, einfach ausgedrückt, das Bestreben in Wasser gelöster Stoffe, an jedem Punkt in gleicher Konzentration vorzuliegen. So findet also per Diffusion im Bodengrund natürlicher Gewässer ein Stoffaustausch statt. Dabei werden z.B. die Stoffwechselprodukte der Fische darin durch Bakterien und Mikroorganismen biologisch aufbereitet. Dabei entstehen andere Stoffe, die wiederum mittels Diffusion aus dem Bodengrund herausdiffundieren. So findet ein ständiger Stoffaustausch statt, der zur Reinhaltung der Gewässer führt. Einige der Stoffe, die zum Teil Nahrung für Wasserpflanzen darstellen, werden teilweise von diesen unmittelbar über die Wurzeln aufgenommen und verwertet.

Der entscheidende Vorteil der Diffusion als Antrieb für die Stoffumsetzung besteht darin, dass sie nur dann funktioniert, wenn ein Konzentrationsgefälle vorliegt. Das bedeutet konkret, dass sie einen natürlichen Steuerungsmechanismus darstellt, der nur dann eine Filterwirkung initialisiert, wenn auch tatsächlich eine Belastung, und damit ein Konzentrationsgefälle, vorliegt. Besser kann es nicht funktionieren. Daher wird die tatsächliche Filterwirkung immer in einem optimalen Rahmen bereitgestellt, unabhängig davon, ob gerade erst gefüttert oder ob ein Fastentag eingelegt wurde, ganz im Gegensatz zur herkömmlichen zwangsdurchströmten Filterung, die immer mit gleichem Durchsatz arbeitet und dadurch ursächlich für viele Probleme verantwortlich zu machen ist, die in Aquarien auftauchen. Diese Feinsteuerung, die uns von der Natur völlig kostenlos zur Verfügung gestellt wird, könnte selbst mit modernster digitaler Steuerungstechnik und zwangdurchströmter Filterung nicht kopiert werden.

Diese Prozesse finden in meinem Projekt "filterloses Aquarium" ihre Umsetzung auf aquaristische Bedürfnisse. Da man hierbei allerdings recht schnell an die Grenzen stößt und bestimmte Voraussetzungen vorliegen müssen, damit es problemlos funktioniert, kann man es nicht grundsätzlich für alle Aquarien anwenden. Um dennoch eine allgemeine Nutzung dieses höchst interessanten physikalischen Effektes ausnutzen zu können, habe ich den Diffusionsfilter als logische Konsequenz daraus entwickelt. Dieser soll das System entlasten und somit höhere Besatzdichten zulassen. In Versuchen in Verkaufsanlagen hat sich diese Filterung auch bei massivem Überbesatz ohne ausgleichende Bepflanzung bewährt. Dabei haben sich schon nach kurzer Umstellung auf dieses System spontan diverse Fische selbst unter diesen ungünstigen Bedingungen zur Fortpflanzung entschlossen, obwohl sie vorher teilweise lange Zeit keine Anstalten dazu zeigten. Ob dies ursächlich auf den Diffusionsfilter zurückzuführen ist, bleibt abzuwarten, jedoch ist es auffällig häufig vorgekommen. Ebenfalls auffällig war dabei, dass die Tiere bessere Farben zeigten und weniger krankheitsanfällig waren. Wie gesagt, der Beweis für den unmittelbaren Zusammenhang mit dieser Filterung steht noch aus, liegt jedoch recht nahe.

Als geeignetes Filtermedium kommt auch hier der bekannte blaue Filterschaumstoff zur Anwendung. Er besitzt den Vorteil, dass er bei recht großer Besiedlungsfläche dennoch offenporig ist. Das ermöglichst nicht nur Bakterien eine optimale Besiedlung, sondern läßt darüber hinaus eine große Besiedlungsfläche für andere Mikroorganismen entstehen, wie diverse Einzeller, Krebstierchen, Pilze, Schwämme, Hydroidpolypen, Würmer usw.. Diese spielen eine wesentliche Rolle im vollständigen Abbau organischer Substanzen. Die Wirkung der Bakterien allein bei dem Stoffumsatz wird meines Erachtens überschätzt. Erst die Vielfalt der Mikrofauna im Filter (und natürlich im Aquarium selbst) sorgt für eine Optimierung des Gesamtsystems, so wie es uns die Natur vormacht. Der Diffusionsfilter ermöglicht den Mikroorganismen eine ungewöhnlich hohe Artenvielfalt zu erreichen, wie sie sonst kein anderes Filterkonzept ermöglicht. Dadurch findet eine weitestgehend vollständige Wiederverwertung der Nährstoffe statt.

Der Diffusionsfilter kann mit sehr langen Standzeiten betrieben werden, bevor die Reinigung einzelner Schwämme nötig sein sollte. Wie bei jedem anderen Filter auch, können sich Sedimente darin anhäufen, die die Filterleistung verringern können. Dies geschieht, obwohl kein Zwangsdurchfluss stattfindet! Allein die bakterielle Tätigkeit kann diese Sedimentation verursachen. Die Reinigung sollte unbedingt in Aquariumwasser erfolgen. Es reicht, wenn die Grobpartikel entfernt werden. Bei übermäßig hohen Belastungen könnte es zur Verschleimung der Schwämme kommen. Dabei spielen neben Bakterien auch andere Mikroorganismen eine erhebliche Rolle. Diese sollte ebenfalls nicht überhand nehmen. Es können dann evtl. lebende Gammarus oder Garnelen eingesetzt werden, die sich von einem Übermaß an Mikroorganismen ernähren. Im Meerwasseraquarium können sich Schwammkolonien, Hydroidpolypen und Röhrenwurmkolonien im und auf dem Filtermaterial ansiedeln, die keinen negativen Einfluss ausüben. Sie sind Filtrierer und zeigen einen hervorragenden Mikronährstoffhaushalt an, der ebenfalls den Korallen im Aquarium zugute kommt. Evtl. hohes Mulmaufkommen im Filter sollte gelegentlich abgesaugt werden.

 

Modellbeispiele für Diffusionsfilter

Was geschieht im Filter

Wie reinigt man einen Filter richtig?

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