Blog: Allgemeines zu Bakterien und Anderes (Teil fünf) (3371)

Nitrifikationsbakterien und Filter

Wenn man so fragt, warum man einen Filter braucht, kommt meist als erstes die Begründung, dass im Filtermaterial sich die Nitrifikationsbakterien ansiedeln, ein Filter also sehr wichtig ist, damit im Becken die Nitrifikation ablaufen kann. Doch ist das wirklich so? Und warum funktionieren dann filterfreie Aquarien, und das sogar auf einem sehr stabilen Level? Und wie konnten in der Zeit, wo es noch keine Filter gab, Fische überhaupt in den Becken überleben?

Schauen wir erst mal, was die Nitrifikationsbakterien eigentlich an Umweltbedingungen brauchen, damit eine optimale Abbauleistung gewährleistet ist.

Temperatur: Erstaunlich, aber die Nitrifikationsbakterien mögen es gerne warm. Im Bereich 28°C ist die optimale Temperatur für die Umwandlung Nitrit ??? Nitrat und 30°-36° C ist die beste Temperatur für die Umwandlung Ammonium ??? Nitrit.

pH- Wert: Nitrifikationsbakterien sind Bakterien und deshalb mögen sie wie andere Bakterien auch keinen sauren pH-Wert. Optimale pH-Werte liegen zwischen 7-8, 6 (der beste Wert ist 8, 0). Alles was drunter oder drüber liegt, verringert die Abbauleistung. Es gilt die Vermutung (nicht 100%ig gesichert), dass bei pH-Werten unter 4 keinerlei Nitrifikation mehr stattfinden kann.

Sauerstoff: Oft wird aus der Tatsache, dass Nitrifikationsbakterien aerob sind, gefolgert, dass der Sauerstoffbedarf dieser Bakterien recht hoch sein muss. Dies ist aber nicht so, alleine schon die Tatsache, dass die Bakterien in warmen Wasser die besten Bedingungen haben (je wärmer das Wasser, desto weniger Sauerstoff ist darin gelöst), relativiert diese Annahme. In der Tat ist es so, dass Sauerstoffgehalte zwischen 0, 25-1, 3 mg/l ausreichend sind, um den Sauerstoffbedarf der Bakterien zu decken.

Natürlich sind solch niedrige Werte im Aquarium geradezu fahrlässig und auch aufgrund der Tatsache, dass autotrophe Nitrifikationsbakterien nicht alleine im Becken sind und auch andere Bakterien auf Sauerstoff angewiesen sind, sollte man schon einen gewissen Sauerstofflevel aufrechterhalten. Zudem verbraucht auch die Nitrifikation als solches Sauerstoff, schlie??lich ist das ein Oxidationsvorgang. Ein recht guter Wert, an dem man sich orientieren kann, sind etwa 4mg/l morgens vor Einschaltung der Beleuchtung. Mit Betonung auf morgens und nur in Bezug auf die Bakterien zu sehen!!! Stark Sauerstoffbedüftige Kaltwasserfische könnten da schon Probleme bekommen. Also immer das Gesamtpaket Aquarium sehen, dies kann man nicht oft genug betonen.

Aber der doch geringe Sauerstoffbedarf der Nitrifikationsbakterien lässt ein immer wieder gern heruntergebetetes Statement in einem fraglichen Licht erscheinen. Ist ein zweistündiger Filterausfall wirklich der Tod der Nitrifikationsbakterien?

Und schadet es tatsächlich, wenn man einen Filter über Nacht ausschaltet?

Zumindest zum letzten Punkt, kann ich bei meinen Innenfiltern ganz klar sagen, dass da überhaupt noch nie was passiert ist. (Ich habe schon mehrmals Aquarien nur mit einer stundenweise Filterung betrieben, zur Zeit läuft auch mein 84l Becken nur mit einer stundenweisen Filterung). Auch ein Ausfall von 48 Stunden hat keinerlei negativen Auswirkungen gehabt. Nun sind meine Filter durch eine regelmä??ige Reinigung ja auch nicht verschlickt, d.h. es kann im Filterinneren eine recht gute Diffusion stattfinden.

Bei Au??enfiltern habe ich da keine Erfahrung. Das Gute an Innenfiltern ist ja, dass die immer in Kontakt mit dem umliegenden Aquariumwasser stehen. Und da in der Natur immer ein Ausgleich zwischen verschieden hohen Konzentrationen in Lösungen stattfinden will, diffundiert immer wieder neuer Sauerstoff im Filter rein.

Da aber beim Au??enfilter dies nicht möglich ist (geschlossenes System) und viele Aquarianer diese ja nur sehr sporadisch reinigen, weil sie der Meinung sind, dass dies besser ist (ist es das wirklich?), besteht da eine gewisse Gefahr, dass in dem Filtermaterial ein paar Bakterien absterben. Auf der anderen Seite hat ein Filtertopf ja oft ein Wasservolumen von mehreren Litern. Bis da der Sauerstoffgehalt unter 0, 25mg/l sinkt, dürfte schon eine gewisse Zeit dauern.

Ich bin durchaus der Meinung, dass die Horrorszenarien in Bezug auf Filterausfall (da sterben grundsätzlich nach 2 Stunden die Bakterien alle ab) übertrieben sind, es werden wohl ein paar Bakterien in dieser Zeit absterben, aber nicht alle.

Ein weiteres Thema, das immer wieder in Bezug auf Nitrifikationsbakterien auftaucht, ist die Anströmgeschwindigkeit des Wassers. Sowohl eine zu hohe Anströmgeschwindigkeit, wie auch eine zu geringe sollen schlecht sein. Und immer wieder tauchen Aussagen wie ???Je grö??er und stärker ein Filter ist, desto besser.??? Dies ist aber mit Vorsicht zu genie??en. Biologische Filterung braucht Zeit. Die optimale Ströumungsgeschwindigkeit soll zwischen 5 und 10cm/min liegen. Von daher sind Pumpen, die eine hohe Leistung haben, nicht unbedingt die besten in Bezug auf die Bakterien. Vielleicht kommt jetzt der Einwand: ???Aber ich brauche doch eine gewisse Strömung im Becken.??? Dies ist korrekt, eine vernünftige Strömung ist im Aquarium meistens von Vorteil (auch wenn es Ihnen schon zum Hals rauskommt, wieder der Hinweis, das Gesamtpaket des Beckens beachten. Labyrinther mögen z.B lieber ruhige ???Fahrwasser.???) Aber diese Strömung ist nicht notwendigerweise vom Filter zu leisten. Es hat sich bewährt, zusätzlich zum Filter reine Strömungspumpen einzusetzen.

Nitrifikation und Filtermaterial

Ein Thema, wo auch immer regelrechte Grabenkämpfe ausbrechen. Die Industrie überschlägt sich, immer wieder neues und natürlich immer besseres Filtermaterial anzubieten.

Dabei wird aber eine ganz simple Tatsache gerne übersehen:

Nitrifikationsbakterien vermehren sich nicht, nur weil ihnen Platz angeboten wird. Also so nach dem Motto: wenn ich ein Filtermaterial anbiete, das hochporös ist, habe ich auch viele Nitrifikationsbakterien. Diese Gleichung funktioniert aber nicht. Keine Nahrung ??? keine Vermehrung. Oder anders ausgedrückt: Die Anzahl der Nitrifikationsbakterien passt sich an die vorhandene Nahrung im Becken an. Und wie schon erwähnt, sie müssen sich beileibe nicht im Filter ansiedeln. Jedes andere Substrat im Becken wird gerne genommen, sei es Deko, Bodengrund oder auch Pflanzen. Das ist auch der Grund, warum filterfreie Aquarien oder auch Becken mit einer Geringfilterung ohne Probleme funktionieren können. Ein Filter an sich kann nicht biologisch filtern, das machen die Bakterien, egal wo sie sich befinden.

Gibt es denn nun das ideale Filtermaterial?

Meiner Ansicht nach ja, es ist???. der stinknormale Filterschaumstoff. Er hat sich seit Jahrzehnten bewährt und nicht umsonst werden die immer beliebter werdenden Hmf aus Filterschaumstoffmatten gebaut.

Und noch so ein Hinweis: Hochporöses Spezialfiltermaterial soll eben aufgrund seiner hohen Porösität so gut sein. Nun habe ich aber schon früher angemerkt, dass Nitrifikationsbakterien im Verbund leben, den so genannten Biofilm. Dieser Biofilm hat aufgrund seiner Masse natürlich auch einen gewissen Platzbedarf. Nun sind in diesen hochporösen Filtermaterialien oftmals so winzig kleine Poren vorhanden, wo sich aufgrund der Grö??e gar keine Bakterien ansiedeln können. Kein Bakterium kann sich dort ansiedeln, wo es nicht reinpasst, von Biofilmen schon mal ganz zu schweigen. Natürlich siedeln sich die Bakterien auf diesem Material an, aber dann auf der Oberfläche und nicht im Inneren wo kein Platz ist. Die vielbeschworene innere Oberfläche, wo dann auch Denitrifikation ablaufen soll, ist also dann gar nicht vorhanden, weil die Biofilme die Oberfläche quasi versiegeln.