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Diskus Scheune Bilshausen

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Grundgedanke zum Awab System

 

 

 

Aktive-Wasser-Aufbereitung

 

Was ist Awab? Awab ist ein System aus mehreren Komponenten um unseren Tieren bestmögliches Wasser zu bieten! Viele Leute haben gerade bei der Haltung von in Weichwasser vorkommenden Arten das Problem das aus ihrer Wasserleitung nicht gerade das optimale Medium für eine artgerechte Haltung ihrer Lieblinge fließt. Gerade in der heutigen Zeit wo Größen wie Geld, Nachhaltigkeit und Zeit eine immer größere Rolle spielen, sollte man den Gedanken zulassen dass die alte Schule der Aquaristik nicht das einzige Mittel ist erfolgreich ein Aquarium zu betreiben! Hinzu kommt die Tatsache dass die Obergrenzen  der Trinkwasserverordnung an die Bedürfnisse des Menschen angepasst sind und keinesfalls denen der Tiere entsprechen muss.

Grundsätzlich ist zu raten das eigene Wissen über Wasserchemie etwas aufzufrischen bevor man die Aufgabe der aktiven Wasseraufbereitung angeht. Wer mal auf das Etikett einer Mineralwasserflasche geschaut hat konnte sehen das dort Angaben zu verschiedenen Kationen und Anionen gemacht werden. Sprich positiv und negativ geladene Ionen die im Wasser vorliegen... Die Kationen sind die sogenannten Härtebildner wie Calcium Magnesium usw. Welche für die Härte des Wassers verantwortlich sind. Ebenso für den Rand der sich mit der Zeit am Wasserhahn und der Duschwand bildet. Die Anionen sind Stoffe wie Nitrit, Nitrat, Phosphat die jeder Aquarianer schon mal gehört haben sollte, mit dem Hintergedanken das diese keine erwünschten Stoffe in einem Aquarium sind.

Kommen wir zur ersten Komponente des Systems. Der Vollentsalzer (VE) er besteht aus zwei Säulen gefüllt mit bestimmten Polystyrol Harzen welche verschiedene Aufgaben erfüllen. Erste Stufe ist der Kationentauscher er hat die Eigenschaft zuvor aufgenommene  positive Ionen (in diesem Fall  H+) gegen andere positive Ionen (Kationen) zu tauschen. Die Aufladung wird umgangssprachlich auch Regeneration genannt! Diese erfolgt beim Kationentauscher mit 10%iger Salzsäurelösung diese sorgt mit ihrem h+ Ionen Überschuss dafür das die „Andockstellen“ im Harz die aufgenommenen Kationen wieder loslassen und sich wieder mit H+Ionen besetzen. Wir erinnern uns nun also an unsere Wasserflasche wir schicken unser Aquarienwasser hindurch und die vorhandenen Ionen werden. Vom Kati gegen H+ Ionen getauscht! Wir erhalten also kationenfreies Wasser bis auf die hohe Konzentration von. Wasserstoff Ionen (h+)  wir ändern also die Wasserstoffionenkonzentration auch bekannt unter dem Namen ph- Wert) das bedeutet das der ph Wert sehr niedrig ist, das Wasser somit sehr sauer! Daher kommt auch die Bezeichnung "stark sauerer Kationentauscher" es gibt auch Teilentsalzer die eben nicht alle Kationen tauschen diese werden schwach Saure Kationentauscher genannt, sind aber für unsere Art der Aufbereitung nicht zu gebrauchen.

 

 

 

Die zweite unmittelbar danach folgende Stufe ist der Anionentauscher... Das Prinzip ist dasselbe nur werden hier die Anionen gegen zuvor angereicherte negative Ionen (oh-) ausgetauscht. Um dieses zu erreichen wird das Anionenharz mit einer 4% Natronlauge regeneriert. Das kationenfreie Wasser fließt nun durch den Anionentauscher welcher sämtliche Anionen gegen oh- Ionen austauscht! Nun beginnt der wichtigste Prozess im Wasser! Nämlich die h+ Ionen treffen auf die oh- Ionen welches nach der chemischen Rechnung am Ende folgendes ergibt: H²O! Reines Wasser!

Durch diese Rechnung ergibt sich auch eine Neutralisation der Wasserstoffionenkonzentration und zwar zum neutralen ph7

 

Nun wird auch beim Anionentauscher zwischen stark und schwach basisch unterschieden, wobei der schwach basische nicht alle Ionen tauscht,  übrig bleiben z.b. CO2 und Silikat. Wer sich mit der Aquaristik schon länger beschäftigt dem ist sicherlich auch der Zusammenhang zwischen CO2, Karbonhärte und ph Wert geläufig! Daraus ergibt sich das ein schwach basischer Anionentauscher als Komponente einer VE  ein Saures Wasser ausgibt verursacht durch das im Wasser bleibende CO2 welches zwar für Pflanzen einen Dünger darstellt aber in hoher Konzentration schädlich für die Tiere ist!

 

Demnach ist für dieses System nur eine Kombination aus stark saurem und stark basischen harzen zu gebrauchen.

 

An dieser Stelle müsste es den meisten Leuten die nach "Frischwasser aus der Leitung" rufen schon auffallen das das Wasser aus dem Hahn mit sämtlichen Belastungen der heutigen Zeit nicht sauberer oder besser sein kann als chemisch reines Wasser aus einem Vollentsalzer!

Eine weitere Maßeinheit der gelösten Stoffe/Salze im Wasser ist die elektrische Leitfähigkeit. Der Leitwert! Welcher ebenso wichtig und messbar für den Anwender sein sollte wie der ph Wert! Auch hier ist zu erkennen was im Wasser so alles unterwegs ist, wenn man normales Leitungswasser misst bekommt man einen Wert von (regional natürlich unterschiedlich) 600µs das Wasser am Ausgang einer VE hat 10µs

 

Nun schließen wir den Vollentsalzer aber nicht an der Wasserleitung an.. Sondern binden ihn in unser Filtersystem ein! Wir schicken warmes Kationen und Anionen reiches Wasser durch die VE und bekommen am Ende sauberes warmes Wasser direkt wieder ins Becken! Eine Energie die das Wechselwasser erst bereitstellt (Wasserkosten) und dann auch noch aufwärmt (Stromkosten/Gaskosten) entfallen an dieser Stelle.

 

Im laufenden Betrieb eines Aquariums werden durch Fische Futter Pflanzenreste also immer wieder Anionen und Kationen entstehen und dem Wasser zugeführt! Genau hier setzt der allgemeine Aquarianer seinen Wasserwechsel an. Er nimmt Wasser mit einer bestimmten Konzentration an Ionen aus dem Becken und ersetzt ihn mit Wasser welches ebenfalls schon eine gewisse Belastung / Konzentration an Ionen aufweist. Ich möchte an dieser Stelle das Beispiel Nitrat verwenden da die meisten Leute es wohl von diesem Wert abhängig machen.. Da dieses ein Stoff ist der im Aquarium durch die Nitrifikation im normalen biologischen Filter entsteht (aus Nitrit oxidiert wird)

Nehmen wir an ich habe in meinem Becken einen nitratwert von 40mg/l welcher für mich als Diskushalter definitiv zu hoch ist... Ich nehme also aus meinem 1000l Becken 500l Wasser (wöchentlich) raus und ergänze es mit dem Wasser aus meiner Leitung... Nun wohne ich in einer ländlichen Region wo der Nitratwert im Trinkwasser gerne mal etwas höher ist durch die Düngung auf den Feldern! Die Obergrenze für Nitrat in der Trinkwasserverordnung ist 50mg/l... Es könnte also passieren das ich mit meinem Wasserwechsel mehr Nitrat reinbringe als ich raus hole! Und spätestens hier sollte einem bewusst werden das Frischwasser nicht gleich Frischwasser ist! Denn dieser Wasserwechsel hat mich in dem Fall nur Geld und Zeit gekostet! Hinzu kommt ein ph Wert von 8 im Leitungswasser aufgrund der höheren Anionenkonzentration und der Härte von kh 14.

 

Den Vollentsalzer einzuschalten entscheiden wir also so wie es uns beliebt... Hier gibt es keine Patentlösung man kann ihn leitwertabhängig einschalten oder wie man früher den Wasser Wechsel gemacht hat z.b. einmal die Woche!

 

So das war es erstmal zum Herzstück der Anlage wobei man es wohl eher als Leber bezeichnen sollte...

Kommen wir zur nächsten Komponente. Der Nitratfilter! Ein Nitratfilter ist im Prinzip nichts anderes als ein Anionentauscher der ohne vorgeschalteten Kati funktioniert! An dieser Stelle denkt man natürlich das Wasser müsste dann ja durch die übermäßig angereicherten oh- Ionen sehr basisch werden und meinen ph Wert somit in die Höhe treiben ( durch Reduzierung der Wasserstoffionenkonzentration) genau hier kommt der Unterschied ins Spiel! Der Nitratfilter wird nicht mit Lauge beladen sondern nur mit NaCL (Kochsalzlösung) regeneriert/beladen das führt dazu das sich die „Andockstellen“ mit cl- Ionen anreichern  die dann im Betrieb gegen Anionen (z.b. Nitrat) getauscht werden. Hier kommen noch die verschiedenen harze ins Spiel, manche Harze wie das sr7 nitratharz haben eine veränderte Selektivitätsreihenfolge beim sr7 ist z.b. Das Nitrat an erster Stelle, das heißt sr7 tauscht „lieber“ Nitrat gegen cl als z.b. Phosphat" was aber nicht bedeutet das andere Anionen wie Phosphat z.b. Ignoriert werden.

 

Der Nitratfilter läuft dauerhaft am Becken, 24/7 mit gedrosseltem Durchfluss z.b. Einmal das Becken Volumen am Tag... Man kann durch den Durchfluss auch einstellen wie viel Nitrat man im Becken behalten möchte z.b. Für Pflanzen. Wichtig ist das er dauerhaft im Betrieb ist und das entstehende Nitrat zwischen den VE Phasen niedrig hält... Ebenso wichtig sind organische Stoffe die nicht von der VE erfasst werden da sie nicht in geladener Form vorliegen Eiweiße etc. diese werden vom makröporösen Nitratharz ebenso zurückgehalten und bei der Regeneration wieder ausgespült. Die ins Wasser gelangten cl-Ionen werden bei der nächsten VE Phase wieder entfernt.

 

Zudem wird dem Nitratfilter eine entkeimende Wirkung zugeschrieben

 

Welches mich zum nächsten Thema und der nächsten Komponente des System bringt, nämlich dem UVC Klärer. Der in meinen Augen einzige Vorteil von Frischwasser ist das es weniger keime enthält als das Aquarienwasser. Hier Steuern wir zum einen mit dem nitratfilter entgehen aber hauptsächlich durch die UV Bestrahlung durch einen UVC-Klärer indem Keime und Bakterien abgetötet werden. Zu empfehlen sind hier Klärer mit langer Kontaktzeit. Aber auch ein Becken welches Wasserwechsel erhält enthält Keime und Bakterien die ohne UVC zum Problem werden können... Ratsam ist so ein Gerät also immer.

 

Dies sind nun die grundlegenden Komponenten und deren Funktion die es ermöglichen bestes Wasser für die Fische bereit zu stellen ohne einen Wasserwechsel durchzuführen.

 

Ein Problem gibt es jedoch noch. Wie schon erwähnt der normale biologische Filter ist unersetzlich! Die Umwandlung des aus den Ausscheidungen der Fische entstehenden Nitrits in Nitrat ist nicht zu ersetzen! Wobei aber ein nitratfilter ebenso direkt aufkommendes Nitrit aus dem Wasser zieht! Und somit z.b. Bei einer schwachen Filterphase nach einer Reinigung oder ähnlichem den Nitrit Peak verhindert! Bei der Nitrifikation entsteht allerdings nicht nur Nitrat, es entsteht Salpetersäure denn Nitrat ist ein Salz der Salpetersäure... Und die Zufuhr dieser Säure hat eben zur Folge das das Wasser wieder mit h+ Ionen angereichert wird im laufenden Betrieb umso besser der Filter funktioniert umso mehr wird der ph Wert sinken durch die veränderte Wasserstoffionenkonzentration.

 

Da wir nun kein Wasser mehr wechseln und immer weiches Wasser haben ohne Karbonathärte müssen wir auch hier entgegensteuern und den ph Wert mit der Zeit Puffern. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten. Man kann Muschel- oder Korallenbruch in seinem Filter platzieren, dieser wird vom sauren Wasser in seine Bestandteile zerlegt und löst sich mit der Zeit im Wasser... Diese bestehen aus Calcium Magnesium usw. Eben Härtebildnern die zu einem geringen Teil wieder zugeführt werden um den ph Wert aufzufangen.

 

Eine weitere Möglichkeit ist verdunstetes Wasser mit Leitungswasser aufzufüllen... Wobei ich davon abrate da wir uns hier vielleicht wieder Stoffe ins Becken holen die wir nicht haben wollen!

 

So viel zum grundlegenden System der aktiven Wasseraufbereitung direkt am Aquarium

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