Diskussion HMF/Wirkungsweise v. Filtern

Hallo Knut,

Nu lass mal "HMF oder nicht" einfach beiseite. Näheren wir uns der Sache mal mit meiner These:

Eigentlich macht der HMF die Stickstoffverwertung nicht wirklich besser, sondern effizenter.
In erster Betrachtung geht es um die Stickstoffverbindungen. Wo ein herkömmlicher Aussen- oder Innenfilter eine bestimmte Zeit braucht um alle Oxidationsstufen abzuschliessen ist der HMF deutlich schneller.
Möchte nun aber ein Pflanzenspezi gerade mal mehr Ammonium in seinem Wasser haben ist mit dem HMF nix zu verhandeln oder zu skalieren. Andere Filtertypen kann man von den Filtermaterialien her abspecken und so den Gegebenheiten noch etwas anpassen.
Eine Ammoniumdüngung für die Pflanzen macht eigentlich überhaupt keinen Sinn wenn ein Filter am Aquarium hängt.
Tatsächlich verwursteln Aussen- und Innenfilter dieses aber langsamer und lassen den Pflanzen so etwas mehr Zeit eben diesen Nährstoff aufzunehmen.
Und je weniger Filtermaterial zur Verfügung steht desto länger habe ich pflanzenverwertbares Ammonium im Wasser.
Man könnte nun dabei gehen und einen bestehenden HMF über die Durchflussleistung beeinflussen. Tatsächlich aber ist das Substrat einfach da und wird nur schneller durchströmt. Die berühmten 5-10 cm/s Anströmgeschwindigkeit kennen wir ja alle zur genüge.
Tatsächlich herrschen in durchströmten Matten in Aussen- oder Innenfiltern weit höhere Fliessgeschwindigkeiten und die Dinger funktioneren nachweislich trotzdem.
Das wird auch bei einem HMF nicht anders sein. Er wird eventuell etwas ineffizienter und braucht mehr Zeit um die „Arbeit“ zu verrichten.

Dann sollten wir und noch mal die „simultane Nitratatmung“ anschauen.
Auch ein Feature welches dem HMF immer sehr gerne zugeordnet wird. Nur was heisst das in Pflanzenbecken?
Richtig. Es wird Nitrat veratmet und so steht auch dieser Nährstoff wieder etwas weniger zur Verfügung und das geht bei HMF Becken sehr schnell bis „not available“.
Sicherlich werden auch Aussen- oder Innenfilter über die „simultane Nitratatmung“ verfügen. Nur wiederum nicht so effizient wie der HMF.
Wenn an mal so durch die Foren klickert und mal nachschaut wer Probleme mit hohen Nitratgehalten hat, so fallen eigentlich immer die Aussen- und Innenfilter Besitzer auf. Die HMF Fritzen kennen das Problem nicht so wirklich.
Desweiteren kann man dann mal nachgucken wer mit welchen Algenproblemen durchs Internet stolpert und die Lager wieder aufspalten.
Die Cyanogeschädigten schreiben immer wieder von NO3 = 0.
Alle zusammen haben erhöhte PO4 Werte (was auch immer das heissen soll?).
Eisen ist in aller Regel nicht nachweisbar.
Die Pflanzen sehen irgendwie chlorotisch aus und die Retter in der Not empfehlen Wasserwechsel und das Einstellen der Düngung.

Was passiert denn aber wirklich?
Eigentlich sind die Systeme nicht ausgelastet. Bei den in Foren oft empfohlenen Besatzdichten ist der HMF eigentlich völlig unterfordert.
Nur um das mal herauszuarbeiten:
Ein 54 Liter Aquarium mit 20 Neons und fünf Panzerwelsen gilt in aller Regel als „voll“ wenn nicht sogar als „überbesetzt“.
In der Ecke dieses Aquariums werkelt ein HMF mit einer Oberfläche von 600-800cm².
Diesen Fischbesatz könnte man locker mit einer Matte von 70-100cm² (das ist in etwa das was in einem Fluval 2 Plus steckt) in Schach halten und es gäbe keine Probleme mit der Nitrifikation.
Um die Sache abzurunden wird empfohlen bloss recht wenig zu füttern um irgendwelchen Schneckenplagen und sonstigen Sachen vorzubeugen.
Tatsächlich wissen aber die wenigsten, dass soch ein becken ganz zügig in einen Stickstoffmangel läuft und wundern sich über nicht wachsende Pflanzen und Algenbildung.
Die Krönung wird dann erreicht wenn immer wieder die Frage beantwortet werden soll:
Ich habe kein NO3 aber Algen. Warum? Die Wasserwerte sind doch OK.

Das ist nun mal nur so Hüftschuss über die pflanzenverwertbares N in Aquarien und Filterung.
Über die Spurenelemente und deren Verbleib werden wir uns auch noch unterhalten müssen.

Beste Grüße
Martin
 


Wolf

Moderator
Teammitglied
Hallo Robert,
Loong schrieb:
@Wolf
Wolf schrieb:
glaube Knut bitte, denn er hat damit recht. Du könntest Deinen Eden sogar in den Keller stellen und er würde das Wasser noch ohne Probleme durchpumpen.
Nein. Der statische Druck der Wassersäule, die auf dem Filter lastet, würde den Filter mit ziemlicher Sicherheit sprengen. Kids, don't do that at home!

war klar, dass Du mit dem Mist kommst. Wir haben die Sache schon so oft hier im Forum durchgekaut, dass ich es einfach nicht schreiben wollte. Du hast natürlich recht, es funktioniert natürlich nur wenn der Filter am Strom hängt und nicht abgeschaltet wird. Es ging hier aber um die Pumpleistung. Im Übrigen habe ich einmal für einen Ungläubigen sogar schon mal einen Selbstversuch mit einem 2213 gemacht. Den User solltest Du auch noch kennen, Du hattest ihn seinerseits als lernresistet betitelt und ich meine er kam aus Berlin.

L.G. Wolf
 
A

Anonymous

Guest
Hallo,

Wolf schrieb:
Du hast natürlich recht, es funktioniert natürlich nur wenn der Filter am Strom hängt und nicht abgeschaltet wird.
Auch dann lastet der Druck der Wassersäule auf dem Filter. Es ist egal, ob die Säule bewegt wird, oder nicht. Das hatten wird schon. Stichwort "hydrostatisches Paradoxon". Daß ein Filter, der leckt, weniger saut, wenn er angeschaltet ist, liegt am Bernoulli-Effekt. Aber nicht daran, daß von einer bewegten Säule weniger Druck ausgeht.

Viele Grüße
Robert
 

Wolf

Moderator
Teammitglied
Hallo Robert,
mir wurde es bei Eheim anders erklärt, aber trotzdem hat die Aufstellhöhe nichts damit zu tun, ob der der Filter es schaft oder auch nicht, oder kommst Du nun mit 200m Schlauch und dem Reibungswiderstand. Es ging hier um kommunizierenden Röhren.

L.G. Wolf
 
Hallo Martin,
Martin Krüger schrieb:
Nu lass mal "HMF oder nicht" einfach beiseite.
genau darauf wollte ich hinaus.
Wobei ja nun dein schöner Text auch deutlich sagt, dass der HMF in den meisten Fällen „überdimensioniert“ ist und sich daher wahrscheinlich eine „reife Mikroorganismenfauna“ schnell einstellt.

Martin Krüger schrieb:
Über die Spurenelemente und deren Verbleib werden wir uns auch noch unterhalten müssen.

Beste Grüße
Martin
… wenn du meinst … laß’ dich nicht abhalten.

Gruß Knut
 
Hallo Knut,

wenn wir nun über den "mikrobiellen Besatz" eines Aquariums sprechen.
Dann sollten wir zumindest in Erwägung ziehen, das in Pflanzenbecken die Blattoberflächen eine sehr große Besiedlungsfläche darstellen.
Allerdings müssen Oberflächen, die mit MO besiedelt sind angeströmt werden um wirklich am Stoffumsatz teilzunehmen.
Das selbe gilt für die Pflanzenblätter an sich. Ist keine wirkliche Umströmung da, kann die Pflanze nix verwerten.
Und nun gehen die Leute dabei und drosseln mal nett ihre Filter und Pumpen im die Strömungsgeschwindigkeit dem Filter anzupassen.
Dabei wird ausser Acht gelassen, dass ja eben dieses Vorgehen wiederum zu lasten der Pflanzen und der MO auf denselbigen ist.

Daraus folgt das sich die durchströmten Bereiche im Aquarium selbst verringern und zu Gunsten des Filtermaterials verschoben werden.

Beste Grüße
Martin
 
Hallo Martin,

jepp, das sehe ich ähnlich.
Auch wenn wir über die tatsächliche quantitative Verteilung der Stoffwechselvorgänge im Aquarium nur vermuten und spekulieren können ist deine Aussage grundsätzlich richtig.
Robert hatte es speziell auf das CO2 bezogen dieser Tage wieder erklärt. Es gilt im Grundsatz aber für alle Stoffwechselvorgänge. Nahrung ist der Motor oder besser der Treibstoff!

Gruß Knut
 


Hallo Knut,

über Vermutungen und Spekulationen sind wir doch nach der "Filterlos" Geschichte schon ein wenig hinaus.

Wir wissen das Aquarien ohne Filtermaterial und einer üppigen Bepflanzung auch einen bestimmten Fischbesatz am Leben erhalten können.
Das dieser Besatz nicht gerade nach "Schmalhans" sein muss ist auch mittlerweile geklärt.

Und genau diese Kombination aus den ganzen Beobachtungen liess mich den Satz schreiben: Und HMF arbeiten gegen Pflanzen.

Ich bin für diesen Satz angegangen worden als hätte ich das "goldene Kalb" geschlachtet.

Bin mal gespannt wann sich die Verfechter des HMF und Pflanzen wieder zu Wort melden.

Das wars nun erst einmal von meiner Seite.
Auch die Anschuldigung "Ich würde Fragen nicht beantworten" habe ich ja nun zumindest widerlegt.

Beste Grüße
Martin
 
Hallo,

Dann sollten wir zumindest in Erwägung ziehen, das in Pflanzenbecken die Blattoberflächen eine sehr große Besiedlungsfläche darstellen.
na klar. Nur ´sollte man dabei ebenfalls in Erwägung ziehen, daß die MO zu 99% in Biofilmen leben. Ein "reifer" Biofilm würde für die Pflanzenoberflächen als starkes Diffssionshindernis wirken.

Aus diesem Grunde wäre die Pflanze gut damit beraten Strategien zu entwickeln die Bildung solcher "Diffusionssperren" zu verhindern. :roll:
Nur mal so als Denkanstoß. Schade daß Gerd fehlt...

Gruß,
Dirk
 
Hallo Dirk,

Touché.

Du sprichst gerade mal wieder den Schwachpunkt in meiner Argumentation an.

Nur wie erklären wir uns ein Algenwachstum auf Blattoberflächen, wenn denn die Pflanzen einen "Biofilm" quasi nicht zulassen?

Ich weiss, es sind zwei paar Schuhe und sie passen nicht wirklich zu einander.

Beste Grüße
Martin
 
Hallo,

meines Wissens bilden sich auch auf den Oberflächen der Pflanzen Biofilme.
Teilweise gibt es sogar symbiotische Formen, etwa im Wurzelbereich etc. um ein vorteilhaftes Milieu zu errichten.
Biofilme erliegen auch der ständigen Erneuerung, da sich zu starke Biofilmteile ablösen. Biofilme werden abgeweidet durch Schnecken und Fische und andere Lebewesen.

Dirks Einwand verliert dadurch ein wenig an Relevanz.

Gruß Knut

PS: eine gute Seite um Biofilme näher kennenzulernen, leider nur in englisch, ist diese hier.
Für Interessierte: Sie enthält auch viele Hinweise auf wissenschaftliche Veröffentlichungen.
 

Stinnes

Mitglied
moin,

Wenn die ganzen "Gurus" hier schon mal am Start sind, möcht ich auch né Frage loswerden:

Es heißt ja immer wieder, Pflanzen-Aquarien müssen durchströmt, bzw. umgerührt werden. Diese Aufgabe erledigt aber auch ein munterer Fisch/Garnelenbesatz. Vielleicht nicht in einem Co2 zugeführten Becken, wenn aber das Co2 allein durch Biomasse/Mulm/Dreck/Biofilme (weiß der Geier) und Fische erzeugt wird, ist es sowieso überall im Becken und muss nicht verteilt werden.

Thomas S. und andere Literatur sprachen immer davon, dass der erzeugte Sauerstoff von der Pflanze abtransportiert werden soll, damit sich ringsum kein "Polster bildet, was die Co2 Aufnahme ins Stocken geraten lassen soll. Oder hab ich da was verdreht?

Die Aquaristik ist in Hinsicht auf Pflanzen und Algen mit so vielen Parametern gespickt, der Wahnsinn. Entweder man hat Glück und erwüscht alle Faktoren einigermaßen, man schafft das AQ aus Ratlosigkeit ab, oder man beliest sich zu den Einflüssen und probiert rum.

zu 1. ging mir so in der Anfangszeit
2. zwischendurch (schlechter Wuchs und Blaualgen) war nah dran
3. denke, ich hab´s jetzt einigermaßen im Griff.
 
Hallo,

Thomas S. und andere Literatur sprachen immer davon, dass der erzeugte Sauerstoff von der Pflanze abtransportiert werden soll, damit sich ringsum kein "Polster bildet, was die Co2 Aufnahme ins Stocken geraten lassen soll.

das CO2 ist gemäß Partialdruck im Wasser gelöst und lässt sich dabei nicht von ebenfalls gelöstem Sauerstoff stören. Es wäre völlig verfehlt zu denken, daß der Sauerstoff das CO2 quasi verdrängt.

Während die Pflanze CO2 assimiliert verarmt die Pflanzenoberflächen-nahe Wasserschicht an CO2. Bei fehlender Strömung muss das CO2 nachdiffundieren- was verhältnismäßig lange dauert, weil die Diffusionsgeschwindigkeit relativ gering ist.
Bei "umströmten" Oberflächen nähert sich die Strömungsgeschwindigkeit immer weiter gegen Null, je dichter man an die Oberfläche herankommt.
Bei steigenden Geschwindigkeiten wird diese "stationäre" Schicht aber quasi immer dünner.
Wird eine Pflanze "angeströmt" wird also immer "frisches" CO2 an diese dünne quasi-stationäre Schicht herangeführt.

Dabei wird der Oberflächen-nahe CO2-Konzentrationsgradient entsprechend vergrößert und das CO2 muss nur noch durch eine äußerst dünne quasi-stationäre CO2-verarmte Schicht diffundieren.
Der vergößerte Gradient und die entsprechend verkleinerte Diffusionsstrecke verbessern das CO2-Angebot für die Pflanze entsprechend.

Es geht also mehr darum CO2 möglichst nahe an die Pflanzenoberfläche heranzubringen.
Außerdem muss bei CO2-Düngung eine ausreichende "Durchmischung" des Aquarienwasservolumens sicher gestellt sein, um das eingeleitete CO2 möglichst gleichmäßig im AQ zu verteilen.

Gruß,
Dirk
 

der_andy

Mitglied
Hi,

seid ihr sicher, dass wir hier über erzwungene Konvektion vs. Diffusion als vorherrschende Transportvorgänge reden?

Dass erzwungene Konvektion - sprich Pumpe an, um gewisse Grundströmung zu erzeugen - sinnvoll für bepflanzte Aquarien ist, steht für mich ebenfalls außer Frage. Das meine ich auch schon recht gut beobachtet zu haben. Die mangelnde Anströmung kann sicherlich zum Engpass werden...
Nur wenn ich mir ein paar unserer techniklosen Aquarien anschaue, so ist da zumindest bei den besser laufenden auch nicht so der Unterschied zu anderen bepflanzten Aquarien.
Fensterbank4.JPG


Nur mit dem Wissen, dass auf der einen Seite mangelnde Anströmung limitieren kann. Passt das dann mit der Diffusion nicht ganz: Zur reinen Diffusion müssten da doch einige Größenordnungen Differenz sein, oder?

Reden wir hier eigentlich eher über freie Konvektion als vorherschenden Mechanismus?

Ich werde jedenfalls mal mit Lebensmittelfarbe spielen, wenn ich wieder zuhause bin... ;)
Grüße,
Andy
 
Hallo Andy,

der_andy schrieb:
Hi,

seid ihr sicher, dass wir hier über erzwungene Konvektion vs. Diffusion als vorherrschende Transportvorgänge reden?

Ja, eindeutig.

Dass erzwungene Konvektion - sprich Pumpe an, um gewisse Grundströmung zu erzeugen - sinnvoll für bepflanzte Aquarien ist, steht für mich ebenfalls außer Frage. Das meine ich auch schon recht gut beobachtet zu haben. Die mangelnde Anströmung kann sicherlich zum Engpass werden...

Auch richtig.

Nur wenn ich mir ein paar unserer techniklosen Aquarien anschaue, so ist da zumindest bei den besser laufenden auch nicht so der Unterschied zu anderen bepflanzten Aquarien.
Fensterbank4.JPG


Nur mit dem Wissen, dass auf der einen Seite mangelnde Anströmung limitieren kann. Passt das dann mit der Diffusion nicht ganz: Zur reinen Diffusion müssten da doch einige Größenordnungen Differenz sein, oder?

Reden wir hier eigentlich eher über freie Konvektion als vorherschenden Mechanismus?

Du vergisst die Faktoren Zeit, Beleuchtung und Verbrauch.
In Deinem Fensterbankbecken ist eher wenig Licht. Somit brauchen die Pflanzen eher weniger Nährstoffe und wachsen langsamer.
Diffusion ist ein eher "langsamer" Vorgand, Konvektion ist da wesentlich "schneller".

So kann dort auch die Versorgung sichergestellt sein.
Würdest Du allerdings eine Beleuchtung darüber installieren, kämen nicht genug Nährstoffe pro Zeiteinheit durch die Diffusion nachgeliefert.

Ich werde jedenfalls mal mit Lebensmittelfarbe spielen, wenn ich wieder zuhause bin... ;)
Grüße,
Andy

Mach mal. Allerdings verbrauchen Pflanzen keine Lebensmittelfarbe.
Du würdest den Stoffwechsel auf den Blattoberflächen also nicht wirklich sehen.
Thomas hat das Problem der "Grenzschichten " auf seiner Homepage sehr schön beschrieben.

Beste Grüße
Martin
 
Hallo Martin,
deine Erklärungen zum HMF fand ich hilfreich. Mann kann also das Problem der "Überfilterung" durch den HMF nicht mit Verringerung der Strömung beheben. Ist es dann eine Verbesserung mit einer Matte, die kleiner als üblich ist, zu erzielen ? Das würde ja gleich zwei Probleme lösen, die kleinere Matte stört ja optisch weniger. Vorraussetzung wäre natürlich ein Becken mit normalem Fischbestz.
Lutz
 

Stinnes

Mitglied
Jo,

wer kann da né Formel aufstellen?

Länge des Fisches x Anzahl : Fresseigenschaften = Mattengröße. oder so?

Welche Größen nimmt Olaf in seine Berechnungen? Bin zu faul zum gucken. :oops:
 
Stinnes schrieb:
Jo,

wer kann da né Formel aufstellen?

Länge des Fisches x Anzahl : Fresseigenschaften = Mattengröße. oder so?

Welche Größen nimmt Olaf in seine Berechnungen? Bin zu faul zum gucken. :oops:

Hallo Andreas,

falsche Näherungsweise. :wink:

Letzlich gibt das Fischgewicht und die Fütterung einen Anhaltspunkt.

Du kannst davon ausgehen, dass etwa 2-5% des Fischgewichtes an Futter benötigt werden.

Dieses Futter wird in Teilen in Wachstum umgesetzt und zu anderen Teilen wieder ausgeschieden.

Die Ausscheidungen entscheiden dann über irgendwelche Filtereigenschaften.

Beste Grüße
Martin
 


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