Da ich nichts speziell über Filtertechnik in den Beiträgen gefunden habe stell ich das mal hier rein.
Filter und Wasserwechsel
Um die Sache mit dem Filter und dem Wasserwechsel zu verstehen sollte man kurz in die Geschichte der Aquaristik blicken. Unabhängig welches Datum man als Geburtsstunde der Aquaristik benennt, sicher ist, am Anfang gab es keine Filtertechnik. Um die Tiere am Leben zu erhalten musste das Wasser regelmäßig gewechselt werden. Mit der Zeit wurden erste Versuche unternommen Filter zu bauen. Da die Biologischen Zusammenhänge nicht wirklich bekannt waren, waren die Filter entsprechend wirkungslos. Doch die Filtertechnik wurde weiter entwickelt, war aber, wie alles neue in der Technik, teuer. Die Finanziellen Mittel der Aquarianer waren meist begrenzt und es blieb beim Wasserwechsel. Noch zu Beginn meiner Laufbahn als Aquarianer war es üblich über Aktivkohle zu filtern, man wusste es nicht besser, aber das Wasser war sauber. Das Filtermedium verliert mit der Zeit an Wirkung, der Wasserwechsel schaffte Abhilfe bis der seiner Zeit teure Inhalt des Filters erneuert wurde. Erste Versuche mit den Hamburger Mattenfilter wurden noch belächelt. Der Wasserwechsel stammt noch aus einer Zeit ohne wirksame Filter.
Bemerkung: Noch in einem Aquarien Fachbuch von 1986 ist zu lesen, das bei der Einrichtung das Beckens eine Filterung vorgesehen werden KANN!!
Heute sind die Zusammenhänge der biologischen Filterung gut bekannt und entsprechende Filter effizient.
Sehen wir uns die Natur an.
In der Natur leben in einem Gewässer immer nur so viele Tiere wie das Gewässer verkraften kann. Dafür ist auch entscheidend was die natürliche Filterung in diesem Gewässer leisten kann. In der Natur kommt auf einen Fisch (oder was auch immer am Lebewesen) recht viel Wasservolumen und Bodengrund. Der Bodengrund wirkt unter anderem als Filtermedium. Aquarien sind meist überbesetzt. Daher stimmt das Verhältnis von Lebewesen und Wasservolumen nicht mehr! Damit ist das Aquarium ein kollabiertes Gewässer.
Nun kommt der Filter ins Spiel.
Dieser hat keine andere Aufgabe als ausreichend Fläche für die benötigten Bakterien bereit zu stellen, die sich ja in den Aquarien nicht befindet. Je mehr Poren das Filtermedium, je mehr Fläche für Bakterien.
Um den Rahmen dieses Beitrag nicht zu sprengen gehen wir mal davon aus das unser neu eingerichtetes Aquarium mit schadstoffreiem Wasser befüllt ist und noch keine Tiere im Becken sind. Im Biofilter befindet sich poröses Material und die
Filterpumpe läuft.
Wie geht es nun weiter?
Oft wird hier schon der erste Fehler gemacht in dem der Filter mit Bakterien geimpft wird. Doch wovon sollen die Bakterien leben? Es sind noch keine Ausscheidungen von Tieren im Wasser. Als müssen zuerst einige wenige Tiere in das Aquarium, ein paar Fische oder Schnecken der robusten Sorte. Denn noch ist das Wasser biologisch tot. Der Erstbewohnern gibt man einige Tage Zeit um einige Ausscheidungen im Wasser zu hinterlassen. Nun kann der Filter geimpft werden. Diese Impfung nennen wir mal die Stunde Null. Der Filter arbeitet nicht sofort, die Bakterien müssen sich erst vermehren. Und so kommt es erst zu einem so genannten Ammoniak Stresslevel und dann zu einem Nitrit Stresslevel.
Was bedeutet das?
Ammoniak entsteht als erstes durch die Ausscheidungen der Fische. Im Filter müssen sich erst die Nitrosmonas Bakterien vermehren um das Ammoniak abzubauen. Bis dahin steigt der Ammoniakgehalt im Wasser. Nach ca. 10 Tagen ( Ammoniak
Stresslevel) ab der Stunde Null sollte das Maximum erreicht sein und die Werte sinken.
Nun steigt der Nitritwert im Wasser. Im Filter müssen sich erst die Nitrobacter Bakterien vermehren. Diese bauen dann das Nitrit zu Nitrat ab. Der Nitritwert sollte ca. 30 Tage nach der Stunde Null seinen Höchstwert (Nitrit Stresslevel) erreicht
haben. Nitrat wird von solchen Filtern nicht weiter abgebaut, das machen die Pflanzen.
Das ist die Einlaufphase des Filters.
(Sollten aus irgend einem Grund, zu hoher Tierbesatz zum Beispiel, Die Ammoniak und Nitrit Werte in diese Phase mal völlig außer Kontrolle geraten, kann man sich mit einem provisorische Aktivkohlefilter behelfen. Dazu mal mehr in einem anderen Beitrag.)
Sinkt der Nitratwert dann, kann der Besatz im Aquarium langsam erhöht werden.
Wie wirkt sich ein Wasserwechsel auf den Filter aus?
Unsere Biofilter am Aquarium arbeiten im Grunde wie eine Kläranlage der Stadtentwässerung. Und diese haben ein Problem – lange Regenzeiten. In den Kläranlagen arbeiten, wie in unserem Filter, Bakterien. Die Menge der Bakterien ist auf eine bestimmte Menge an Schadstoffzufuhr eingestellt. Kommt es zu starken Regenfällen wird das zugeführte Abwasser verdünnt und damit die Nahrungszufuhr für die Bakterien reduziert. Mann könnte nun den Durchlauf der Kläranlage erhöhen. Doch die Reinigung benötigt ihre Zeit und das Wasser würde nicht vollständig gereinigt. (zur Reinigungsdauer später mehr) Bleibt der Durchfluss der Kläranlage gleich bekommen die Bakterien zu wenig Nahrung und sterben, zumindest teilweise, ab. Die Anlage chrasht. Dem nächsten Ansturm von normal belastetem Abwasser hält sie nicht stand und muss sich erst wieder regenerieren. Das ist auch der Grund warum viele Gemeinden heute für Regenwasser eine gesonderte Kanalisation bauen. Das liegt nicht daran das sie zufiel Geld haben.
Kommen wir zum Wasserwechsel im Aquarium
Bei einem 50 % Wasserwechsel nimmst man den Filterbakterien 50 % der Nahrung. Diese Bakterien sind aber auf steten, gleichmäßigen Nachschub an Nahrung in ausreichende Menge angewiesen. Schon ein 2 Stündiger Stromausfall killt die meisten Filterbakterien. 50% weniger Nahrung bedeutet 50 % weniger Filterbakterien weil 50 % verhungern. Hinzu kommt das dem Leitungswasser Stoffe zugesetzt sind die verhindern das das Wasser in der Leitung verkeimt und mit Bakterien belastet wird.
(das killt noch einige Filterbakterien) Sonst wäre es nicht möglich das Leitungswasser über größere Entfernungen auch in ländliche Regionen zu pumpen. Dort ist es auf dem Weg von den Wasserwerken bis zum Verbraucher ggf. wochenlang in der Leitung. Ich sag nur Legionellen.......
Ein 90% Wasserwechsel ist das Todesurteil für den Filter.
Nach jedem Wasserwechsel ist der Filter wieder in der Einlaufphase und kommt so nie richtig in gang....... Wenn man nun, wie oben beschrieben, bedenkt das ein Filter rund 30
Tage braucht um richtig zu laufen, erklärt sich von selbst was ein wöchentlicher 50 % Wasserwechsel bedeutet.
Förderleistung der Filter
Die meisten Filter laufen zu schnell. Für mein 300 Liter Becken empfiehlt der Handel einen Filter mit einer Förderleistung von mindestens 600 Liter. Ich hab mal kurz gerechnet. Das bedeutet das das Wasser das Filtermedium im Filter in
8 Sekunden passiert hat.
Ein kleines Gedankenexperiment um zu verstehen was im Filter geschieht. Der geschätzte Leser diese Beitrages stelle sich vor er ist Gast in einem Restaurant, er stellt dort eine Bakterie aus unserem Filter dar. Nu haben wir noch den Kellner, er
stellt das Wasser dar. Der Kellner bringt dem Gast das Essen, welches die Schadstoffe im Wasser darstellt. Der Kellner (Wasser) bring das Essen (Schadstoffe) stellt diese vor dem Gast (Bakterie) ab, der das Essen verzehrt. Dafür benötigt das Gast eine gewisse Zeit, die Zeit die der Teller vor ihm steht. Nun erhöhen wir die Durchflussgeschwindigkeit der Wassers. Der Kellner kommt im Dauerlauf mit den Essen an und rennt an Gast vorbei! Wie viel zeit hat der Gast (Bakterie) das Essen (Schadstoff) zu verzehren? - Genau, keine. Mit Glück kann er noch eine Kartoffel schnappen.
Genau dieses Prinzip gilt auch für den Filter, die Bakterien benötigen eine gewisse Zeit um die Schadstoff aufzunehmen und zu verarbeiten.
Noch ein Wort zur Kahmhaut. Bei Kahmhaut auf dem Wasser wir meist empfohlen der Filterauslauf auf die Wasseroberfläche zu richten. Die Kahmhaut verschwide dann. Die Kahmhaut verschwindet nicht, sie wird nur unsichtbar gemacht, ins
Wasser ein gewirbelt. Die biologische Belastung, die Ursache für die Belastung sind immer noch da, nur nicht mehr sichtbar.
Wie sagte mein Onkel: Wer für wein Aquarium viel Technik braucht hat wenig Ahnung. 
Für ehrliche Diskussionen, Tipps und Meinungen bin ich immer offen
)
