DE4430077C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Regulieren und Verbessern der Wasserqualität - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regulieren und Verbessern der Qualität des Wassers von Aquarien und Aquakulturanlagen mit geschlossenem Was­ serkreislauf, wobei Verbesserung auch Düngung umfassen kann.

In geschlossenen Wasserkreisläufen liegt im Idealfall ein biologisches Gleichgewicht bezüglich des Auf- und Abbaus von Stoffen vor. Dabei entziehen pflanzliche Organismen dem Wasser Substanzen für ihre Biosynthese, während tie­ rische Organismen entsprechende Substanzen im Wege der Verdauung an das Wasser abgeben.

In der Regel liegt jedoch kein Gleichgewicht vor, da bei­ spielsweise in Aquarien mit Fischbestand Futter von außen zugeführt, über die Verdauung der Tiere ins Wasser abge­ geben wird und dies die Aufnahmekapazität der pflanzli­ chen Organismen bei weitem übersteigt. Dies führt zu ei­ ner Anreicherung der gelösten Substanzen aus dem Stoff­ wechsel der Tiere im Aquarienwasser, wobei vor allem die Nitratanreicherung eine Problemquelle darstellt.

Aus dem Bereich der industriellen Abwasseraufbereitung sind Verfahren bekannt, die sich eines biologischen Ni­ tratabbaus unter Verwendung nitratzersetzender Bakterien bedienen. Die entsprechenden Techniken, die auf einem ausgefeilten System von Meßvorrichtungen und Becken beru­ hen, lassen sich nicht auf den Aquarienbereich übertra­ gen.

Für den Bereich der im wesentlich kleineren Maßstab ar­ beitenden Aquaristik sind Verfahren des Nitratabbaus un­ ter Ausnutzung verschiedener anaerob arbeitender Bakte­ rien bekannt.

Derartige Bakterien können Nitrat jedoch nur unter Luft­ sauerstoffabschluß zersetzen. Innerhalb eines Aquariums sind anaerobe Bedingungen naturgemäß ausgeschlossen. So muß der Nitratabbau (Denitrifikation) außerhalb des Aqua­ rienbeckens stattfinden. Eine weitere Voraussetzung für einen funktionierenden Abbau des Nitrats durch Bakterien ist die ausreichende Versorgung der Bakterien mit organi­ schen Kohlenstoffverbindungen. Diese Bakteriennährstoffe müssen dem Wasser zugesetzt werden, was besondere Schwie­ rigkeiten bei der Dosierung mit sich bringt.

Bakterien können entweder als autotrophe, d. h. eine anor­ ganische Energiequelle verwertende Bakterien auf Schwe­ felbasis oder als heterotrophe, d. h. eine organische Energiequelle verwertende Bakterien auf der Basis organi­ scher Kohlenstoffverbindungen arbeiten.

Ein auf heterotrophen Bakterien basierendes Verfahren ist in DE 34 10 412 C3 beschrieben. Dabei wird eine in einen Festkörper inkorporierte und durch mikrobielle Tätigkeit zersetzbare organische Energiequelle eingesetzt, die die Lebensgrundlage für die denitrifizierenden Bakterien schafft. Der Vorteil der Verwendung heterotroph wachsen­ der Bakterien besteht gegenüber autotrophen, beispiels­ weise Schwefel verwertenden Bakterien darin, daß letztere als Endprodukt Sulfat aus scheiden, welches nachträglich wieder entfernt werden muß. DE 34 10 412 C3 liefert somit ein Verfahren, das das Wachstum denitrifizierender, organische Kohlenstoffverbindungen verwertender Bakterien begünstigt. Diese Bakterien sind in der Lage, unter Sauerstoffabschluß Nitrat zu gasförmigem Stickstoff abzu­ bauen- der dann dem Wasser entweicht. Da anstelle von Sulfat CO₂ als weiteres Abbauprodukt auftritt, ist die Verwendung dieser Bakterien für belebte Gewässer, bei­ spielsweise Aquariengewässer bezüglich ihrer Abbaupro­ dukte unproblematisch.

Des weiteren sind anaerob arbeitende biologische Filter bekannt. Der Arbeitsweise dieser Filter liegt das Prinzip zugrunde, Nitrat zersetzende Bakterien auf der Filterflä­ che anzusiedeln. Eine entsprechende Vorrichtung be­ schreibt das deutsche Gebrauchsmuster DE 84 38 440 U1. Dabei werden verschiedene Filtermaterialien zum Abfiltern der Schwebstoffe und unter anderem auch für die Ansiedlung nitratzersetzender Bakterien vorgeschlagen. Für das Bak­ terienwachstum müssen zusätzlich entsprechende organische Kohlenstoffquellen zugegeben werden.

Ein weiteres Denitrifikationsverfahren ist in EP 0 096 170 B1 beschrieben. Dieses Verfahren basiert auf dem Gedanken, auf einer langen Einwirkstrecke unter Luftsauerstoffabschluß, die bakterielle Zersetzung des Nitrats unter Verwendung einer Kohlenstoffquelle herbei­ zuführen. Dieser Gedanke wird durch einen schleifenförmi­ gen Kanal verwirklicht, über den das zu reinigende Wasser geleitet wird. Dabei nimmt der Sauerstoffgehalt im Laufe der Strecke durch die Einwirkung der Bakterien ab, so daß am Ende dieser Strecke die Bedingungen für einen Nitrat­ abbau herrschen. Diese Verfahrensweise ist notwendig, da das aus dem Aquarium zufließende Wasser zunächst einen entsprechend hohen Sauerstoffgehalt aufweist, bei dem keine Denitrifikation stattfinden kann. Das Problem be­ steht also in der Reduzierung des Sauerstoffgehalts des Aquarienwassers nach Eintritt in die Vorrichtung.

Bei bekannten, mit heterotrophen Bakterien, also organi­ scher Kohlenstoffquelle arbeitenden Verfahren und Vor­ richtungen ist darüber hinaus das Problem der Dosierung organischer Nährstoffe nicht zufriedenstellend gelöst. Eine Fehldosierung hat erhebliche Folgen für die Aquari­ enbewohner: eine Überdosierung führt nämlich zur Bildung giftigen Schwefelwasserstoffs, während eine Unterdosie­ rung dazu führt, daß Nitrat nicht zu gasförmigem Stick­ stoff sondern zu giftigem Nitrit umgesetzt wird. Die Do­ sierung wird zusätzlich dadurch erschwert, daß die Bakte­ rien keinen gleichbleibenden Bedarf, sondern mit sinken­ dem Nitratgehalt des Wassers abnehmenden Bedarf an orga­ nischen Stoffen aufweisen.

Ein besonderes Problem bei der Regulierung des Nährstoff­ gehalts insbesondere von Meerwasseraquarien ergibt sich aus dem hohen Kalziumbedarf der Lebewesen, der in ge­ schlossenen Systemen nicht befriedigt werden kann. Bei einer Zugabe von Kalzium in das Aquarienwasser besteht die Gefahr eines Verätzens der Lebewesen, da die Zugabe in der Regel nach der sogenannten Kalkwassermethode in Form einer Kalziumhydroxidlösung erfolgt, welche einen pH-Wert von über 10 besitzt. Zudem führt das Einleiten von Kalzium zu einer erheblichen Verringerung des CO₂-Ge­ halts und zur Ausfällung von Kalziumcarbonat im Wasser.

Bei der bekannten Methode der Verwendung eines Kalkreak­ tors durchströmt das Wasser ein Kalziumcarbonatbett in einem separaten Reaktor. Hier kann gleichzeitig CO₂ zuge­ geben werden. Die Lösung erfordert jedoch einen hohen Aufwand aufgrund des zusätzlichen Kalkreaktors und der separat erforderlichen Kohlendioxidstation.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen problemlosen Nitratabbau ermöglicht und die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Der aus JP 04-265 198, Referat aus Chemical Abstracts, Vol.: 118, 1993, Seite 430, Ref. Nr. 118: 45419q bekannte Stand der Technik, nämlich eine Anlage zur Kultivierung von Mikroorganismen, hat nichts mit der Denitrifikation zu tun. Im Gegenteil wird dort gerade von der Möglichkeit der Belüftung gesprochen, die beim erfindungsgemäßen Verfahren während des Normalbetriebes vermieden werden muß, denn sie wird dabei nicht zur eigentlichen Sauer­ stoffversorgung der Bakterien eingesetzt, sondern zur Prozeßsteuerung, d. h. zum Abschalten der eigentlichen Re­ aktion.

In J. Röske, D. Uhlmann; "Eignung eines Reaktors . . . ", gwf Wasser·Abwasser 131 (1990) Nr. 6, Seiten 307 bis 310 werden Abwasserbehandlungsanlagen beschrieben, die nach dem Anaerob-/Aerob-Verfahren mit einem Festbettreak­ tor arbeiten. Abgesehen davon, daß nicht nur generell, sondern insbesondere auch aus patentrechtlicher Sicht Ab­ wasser in keiner Weise mit Wassern wie Aquarienwasser vergleichbar ist, wird in dieser Entgegenhaltung nur auf die aerobe Reinigungsstufe eingegangen, nämlich die Ni­ trifikation. Das dabei entstehende Nitrat wird sogar als positiv bei der Einleitung in eutrophe Gewässer bezeich­ net. Bei der Erfindung wird hingegen ausschließlich anae­ rob denitrifiziert, und die Belüftung dient lediglich dem Abschalten der Denitrifikation, nicht jedoch der Nitrifi­ kation, da das zulaufende Wasser bereits nitrifiziert ist.

In DE 34 34 678 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Entfernen von Eiweiß und dessen Abbauprodukten aus Wasser offenbart, die nicht mit der Erfindung zu ver­ gleichen sind, denn sie sind mit Nachteilen behaftet, die mit der Erfindung vermieden werden. Dieser Stand der Technik schlägt u. a. vor, organische Stoffe auf inerte Träger aufzubringen, und zwar auf Träger aus Phtalsäu­ reester als Weichmacher, die verschiedenen Kunststoffen zugesetzt werden. Bei Verwendung im Aquarium gelangen diese Stoffe ins Wasser, wodurch Schäden an Pflanzen, versteckte Schäden an Fischen und insbesondere an wirbel­ losen Meerestieren die Folge sind. Die Erfindung unter­ scheidet sich demgegenüber dadurch, daß nicht etwa ein inerter Träger mit einem organischen Nährstoff beladen wird, sondern der Nährstoff selbst der Träger ist und sich völlig verbraucht. Auf weitere verfahrenstechnische Unterschiede dieser vorbekannten Technik gegenüber der Erfindung braucht daher nicht eingegangen zu werden.

Schließlich beschäftigt sich die DE 92 15 208 U1 mit der Abwasserbehandlung für kommunale Kläranlagen; wie vorste­ hend dargelegt, ist Abwasser in keiner Weise mit Aqua­ rienwasser vergleichbar.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zur Lösung der Aufgabe das Redoxpotential des Wassers als Leitwert für den Bedarf an organischen Stoffen zu messen. Das zugrun­ deliegende Prinzip basiert darauf, daß der Gehalt an ,or­ ganischen Stoffen das Redoxpotential dem Mediums beein­ flußt. Ein hoher Gehalt führt zur Absenkung des Redoxpo­ tentials. Diese Möglichkeit ist bei den bekannten Vor­ richtungen und Verfahren prinzipiell ausgeschlossen. Be­ dingung für die Benutzung des Redoxpotentials als Leit­ wert ist nämlich, daß dieser Wert eine Aussage über das gesamte Medium zuläßt, der gemessene Wert also in jedem Bereich des Filters vorliegt.

Dies ist bei herkömmlichen Anlagen ausgeschlossen, da entweder das Wasser, wie etwa bei der EP 0 096 170 B1, über die Länge der schleifenförmigen Fließstrecke ein völlig unterschiedliches Redoxverhalten aufweist und keine interne Mischung des Wassers stattfindet, zumin­ dest aber in jedem Fall Zonen bestehen, die mehr oder weniger durchströmt sind. Zusätzlich wird eine brauchbare Aussage einer Messung des Redoxpotentials dadurch verhindert, daß die Verteilung der Bakterien im Wasser ungleichmäßig, entweder auf einem Trägermaterial oder auf einem Festbett vorliegt. Die ungleichmäßige Verteilung der Bakterien verringert zudem die Nitratabbaurate sowie die bakteri­ elle Wachstumsrate. Eine optimale Wachstumsrate ist grundsätzlich dann zu erreichen, wenn die Nährstoffe und die Bakterien homogen im Raum verteilt sind.

Die Erfindung bedient sich eines vom Aquarium physika­ lisch getrennten Reaktionsbeckens, in dem der bakterielle Nitratabbau stattfinden kann, und das als Mischbox mit einfacher geometrischer Form ein homogenes Mischen einer darin enthaltenen Flüssigkeit ermöglicht. Dieser Mischbox wird Aquarienwasser zugeführt, welches dann mit Hilfe einer Umwälzpumpe in ständige Zirkulation versetzt wird. Dabei kann die Mischbox entweder räumlich vom Aquarium getrennt sein, d. h. außerhalb des Aquarienbeckens oder innerhalb des Aquariums angeordnet sein. Befindet sich die Mischbox außerhalb des Aquariums, so wird das Wasser vom Aquarium über eine Zuführleitung mit Hilfe eines Reglers in die Mischbox eingespeist und das gereinigte Wasser über einen Ablauf und eine weitere Leitung an das Aquarium abgegeben. Beim Betrieb der Mischbox innerhalb des Aquarienbeckens kann das Wasser über einen passiven Zustrom zugeführt werden, der dadurch entsteht, daß das Wasser mit Hilfe einer in die Mischbox eingebauten Umwälzpumpe beispielsweise über eine Bypass-Leitung vorzugsweise über den geringfügig oberhalb des Aquarien­ wasserspiegels liegenden Rand der Mischbox in das Aqua­ rienwasser geleitet wird und an der Mischbox eine aufzu­ bereitendes Wasser aus dem Aquarium ansaugende Zufuhröff­ nung vorgesehen ist.

Über eine Meßsonde wird das Redoxpotential des in der Mischbox befindlichen Wassers bestimmt. Das Ergebnis der Messung liefert aufgrund der ständigen Durchmischung des Wassers eine zutreffende Aussage über die Reaktionsver­ hältnisse an jedem beliebigen Ort der Mischbox. Mit Hilfe des Meßwertes kann das Redoxpotential im Medium gesteuert werden.

Für den Nitratabbau werden der Mischbox denitrifizierende Bakterien sowie eine organische Kohlenstoffquelle zuge­ setzt. Die Kohlenstoffquelle kann in Form biologisch ab­ baubarer Füllkörper in der Mischbox vorliegen. Hierfür lassen sich besonders vorteilhaft Spritzgußkörper aus biologisch abbaubarem Kunststoff verwenden. Durch die Um­ wälzpumpe werden dann die von den abbaubaren Füllkörpern ständig abgegebenen organischen Kohlenstoffverbindungen gleichmäßig im Medium verteilt.

Mit Hilfe der Meßsonde kann nun über das Redoxpotantial der Zustand des Mediums bezüglich der Konzentration an organischen Kohlenstoffverbindungen, abhängig von der Bakteriendichte sowie dem Nitratgehalt des Wassers, festgestellt werden. Erfahrungsgemäß liegt der kritische Wert für das Redoxpotential über -50 mV und unter -300 mV. Ein gemessener Wert von über -50 mV bedeutet, daß sich zu wenig organischer Kohlenstoff im Medium befindet. Das kann zu der oben bereits erwähnten Nitritbildung füh­ ren. Nitrit bildet sich dann als Produkt eines unvoll­ ständig reduzierten Nitrats. Da die chemische Reaktion des Umsetzens von Nitrat zu molekularem Stickstoff eine Reduktionsreaktion ist, ist die Folge eines Mangels an Reduktionsäquivalenten, wie z. B. organischen Kohlen­ stoffverbindungen, daß der Prozeß nicht vollständig ab­ läuft, sondern auf der. Stufe des Nitrits stehen bleibt. So kommt es bei Mangel an organischen Kohlenstoffverbin­ dungen im Medium zur Bildung des giftigen Nitrits.

Auch die Überdosierung des organischen Kohlenstoffs führt zu einem giftigen Abbauprodukt. Bei Werten unter -300 mV führt das überschüssige Reduktionspotential zur Bildung von giftigem Schwefelwasserstoff. Durch die ständige Mes­ sung des Redoxpotentials ermöglicht die Erfindung ent­ sprechende Maßnahmen zum Einhalten des erwünschten Tole­ ranzbereichs des Redoxpotentials. Das Vermeiden einer Unterdosierung bereitet aufgrund der einfachen Möglich­ keit einer Zugabe zusätzlicher organischer Kohlenstoff­ verbindungen in der Regel kein Problem. Problematisch ist dagegen das Vermeiden eines zu hohen Gehaltes an or­ ganischen Kohlenstoffverbindungen. Die Erfindung schlägt zum Vermeiden einer derartigen Überdosierung, die erfin­ dungsgemäß an einem Absinken des Wertes des Redoxpotenti­ als unter -300 mV festgestellt wird, das Zuführen von Luftsauerstoff über einen in der Mischbox vorgesehenen Belüfter vor, der vorzugsweise im unteren Bereich der Mischbox mündet. Die Zufuhr von Luftsauerstoff führt so­ fort zum Anstieg des Redoxpotentials, wodurch eine Schwefelwasserstoff-Bildung verhindert wird.

Eine zweite erfindungsgemäße Möglichkeit zur Erhöhung des Redoxpotentials wird durch das Einbringen eines Oxidati­ onsmittels vorgeschlagen. Dabei kann jedes feste oder flüssige Oxidationsmittel, wie beispielsweise Wasser­ stoffperoxid, verwendet werden. Eine weitere erfindungs­ gemäße Möglichkeit zur Erhöhung des Redoxpotentials ist die Erhöhung der Durchflußrate. Hierzu kann ein an der Mischbox vorgesehener Zulaufregler für die Steuerung der Durchflußrate verwendet werden.

Besonders vorteilhaft ist es, die Meßsonde über eine Steuerung mit dem Belüfter und/oder der Durchflußsteue­ rung zu verbinden. Dies ermöglicht ein automatisches Ein­ halten eines bestimmten Redoxwertes. Die Erhöhung der Durchflußrate hat eine höhere Nitratkonzentration in der Mischbox zur Folge, was zur Erhöhung des Redoxpotentials führt.

Zudem kann auch die Umwälzpumpe mit der Steuervorrichtung zur optimalen Abstimmung der Pumpenleistung mit der Durchflußrate und der Sauerstoffzufuhr verbunden werden. Zur weiteren Erhöhung der Homogenität des Mediums kann die Umwälzpumpe anstelle des herkömmlichen Laufrades ein Nadelrad besitzen, das Bakterienklumpen zerschlägt und so zu einer besseren Verteilung der Bakterien im Medium führt.

Zur weiteren Verbesserung der Reaktionsbedingungen in der Mischbox und der optimalen Versorgung des Aquariums mit den erforderlichen Nährstoffen schlägt die Erfindung vor, Kalziumkarbonatkörper in der Mischbox einzusetzen. Der CO₂ bedingte niedrige pH-Wert führt dazu, daß aus dem eingesetzten Kalziumkarbonat Kalzium- und Bikarbonationen freigesetzt werden. Dies führt einerseits zur erwünschten Erhöhung des pH-Wertes und andererseits zur Versorgung des Aquariums mit kalziumhaltigem, nitratfreiem Wasser. Somit erübrigt sich neben den genannten Vorteilen bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens die sonst erforderliche Kalkdün­ gung.

Anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen ein bevor­ zugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor­ richtung dargestellt ist, wird diese sowie ihre Funkti­ onsweise nachfolgend im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Mischbox für den Betrieb außerhalb eines Aquariums; und

Fig. 2 eine Mischbox für den Betrieb innerhalb eines Aquariums.

Der dargestellte Milieuautomat 1 besteht im wesentlichen aus einer Mischbox 2, die das eingeleitete Aquarienwasser und abbaubare Spritzgußfüllkörper 3 mit einer großen Oberfläche sowie Kalziumcarbonatkörper 4 aufnimmt. Dabei bestehen die Füllkörper aus Kunststoff. Die Mischbox be­ sitzt an ihrer Oberseite einen Deckel 5 mit einer Re­ doxsonde 6 zur Messung des Redoxpotentials des in der Mischbox befindlichen Mediums, einen Belüfter 7 für die Sauerstoffzufuhr bei Unterschreiten eines kritischen Re­ doxwertes, eine Umwälzpumpe 8 für die Durchmischung des Mediums zur Erzeugung einer homogenen Stoff- und Bakte­ rienverteilung und einen Zulauf 9 mit einem Durchfluß­ mengenregler 15 zur Steuerung der vom Aquarium zugeführ­ ten Wassermenge. Im oberen Bereich der Mischbox befindet sich ein Ablauf 13 zum Aquarium. Durch den Ablauf gelangt das milieuoptimierte Wasser in das Aquarium. Die Redoxsonde 6 ist über eine Anzeige 11 mit einer Steuerung 12 verbunden, an die ihrerseits der Belüfter, die Umwälz­ pumpe und der Durchflußmengenregler angeschlossen sind. Die Pfeile A, B, C, D symbolisieren die Fließrichtung des Wassers vom Aquarium über den Zulauf 9 durch die Mischbox 2 und aus der Mischbox durch den Ablauf 13.

über den Zulauf 9 mit dem Regler 15 gelangt das nitrat­ haltige Aquarienwasser in die Mischbox 2. Die Durchfluß­ rate richtet sich dabei nach der von der Steuerung vorge­ gebenen Menge. Das in der Mischbox befindliche Medium wird von der Umwälzpumpe 8, die ebenfalls mit der Steue­ rung 12 verbunden ist, regelmäßig umgewälzt und so an den abbaubaren Füllkörpern vorbeigespült. Dies führt zu einer großen Homogenität des Mediums, welche die Genauigkeit der Meßergebnisse der Redoxsonde 6 erhöht. Zudem wird durch das Nadelrad der Umwälzpumpe 8 eine Verklumpung der Bakterien verhindert, so daß auch diese gleichmäßig in der Mischbox verteilt werden.

In Fig. 2 ist ein Milieuautomat dargestellt, der sich innerhalb des Aquariums (nicht dargestellt) befindet. Da­ bei besitzt die Mischbox 2 einen Zulauf 109 und einen Ab­ lauf 113 mit einem Regler 115. Der Ablauf 113 ist mit ei­ ner Abzweigung des Ausgangs der Umwälzpumpe 8 verbunden. Durch den Betrieb der Umwälzpumpe 8 wird eine regulier­ bare Menge Wasser aus der Mischbox 2 über deren Rand in das Aquarium gedrückt. Dies hat einen passiven Zustrom aus dem Aquarium über den Zulauf 109 in die Mischbox 2 zur Folge. Auf diese Weise kann der Wasseraustausch zwi­ schen Mischbox und Aquarium ohne zusätzliche Pumpe erfol­ gen und dennoch genau reguliert werden.

Unterschreitet das Redoxpotential den Wert von beispiels­ weise -300 mV, so wird dieser Wert von der Sonde 6 gemes­ sen und an die Steuerung 12 weitergegeben, die ihrerseits den Belüfter 7 einschaltet. Der Belüfter 7 leitet dann dem Medium über ein Belüftungsrohr 14 Sauerstoff zu. Da­ durch erhöht sich das Redoxpotential des Mediums bis zu einem vorgewählten Wert, der über die Meßsonde 6 in Ver­ bindung mit der Steuerung 12 ein Abschalten des Belüfters 7 bewirkt.

Das infolge der Denitrifikationsreaktion durch die Umset­ zung der organischen Kohlenstoffverbindung freiwerdende CO₂ hat eine Absenkung des pH-Wertes zur Folge, die bei den eingesetzten Kalziumkarbonatkörpern 4 zu einer Frei­ setzung von Kalzium und Bikarbonationen führt. Das be­ wirkt sowohl eine Pufferung des Automatenmilieus als auch eine Versorgung des Aquariums mit Kalzium.

Insgesamt bietet der erfindungsgemäße Milieuautomat opti­ male Bedingungen für die Wiederaufbereitung mit der Folge der Verbesserung der Wasserqualität sowohl von Frisch- als auch Meerwasserbiotopen.

Claims (18)

1. Verfahren zum Regulieren und Verbessern der Qualität des Wassers von Aquarien und Aquakulturanlagen mit geschlossenem Wasserkreislauf, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - aufzubereitendes Wasser wird in dem geschlos­ senen Kreislauf durch einen Mischbehälter geführt,
• - in dem sich homogen verteilt denitrifizierend wirkende, anaerobe Bakterien und
• - als Kohlenstoffquelle biologisch von diesen vollkommen abbaubare Füllkörper befinden,
• - in der Mischzone wird das Redoxpotential mittels Regelung über dessen Messung auf einem Wert zwischen -50 mV und -300 mV gehalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Redoxpotential durch Belüftung und/oder Erhöhung der Durchflußrate und/oder Zugabe von Oxidationsmitteln reguliert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Freisetzung von Ca-Karbonat-Ionen in der Mischzone.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 3, mit

• - einem Mischbehälter (2) in einem geschlossenen Wasserkreislauf, in dem sich
• - denitrifizierend wirkende anaerobe Bakterien,
• - von diesen biologisch abbaubare Füllkörper (3) als organische Kohlenstoffquelle,
• - eine Umwälzpumpe (8) sowie
• - eine Meßsonde (6) zur Messung des Redoxpotentials befinden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ei­ nen Belüfter (7).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Belüfter ein im unteren Bereich des Mischbehälters mündendes Belüftungsrohr (14) besitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, gekennzeichnet durch einen Durchflußregler (15, 115).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekenn­ zeichnet durch eine Belüftungssteuerung (12).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekenn­ zeichnet durch eine Durchflußreglersteuerung (12).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (8) ein Nadelrad besitzt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper (3) aus organischem Material mit kunststoffähnlichen Eigenschaften bestehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper aus Polyhydroxybutyrat (PHB) be­ stehen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Füllkörper (3) durch Spritzgußtech­ nik mit einem großen Oberflächen-Volumenverhältnis hergestellt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Füllkörper (3) durch Extrudieren und gegebenenfalls Auf-Länge-Schneiden mit großem Oberflächen-Volumenverhältnis hergestellt sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper (3) Nährstoffe sowohl für die Bakterien als auch für die Organismen im Aquarium und/oder Spurenelemente enthalten.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Vitamine und/oder organische Säuren als Nährstoffe.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch Eisen, Molybdän und/oder Strontium als Spuren­ elemente.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (2) mit kalziumliefernden Körpern (4) bestückt ist.