Bemessung der Oberfläche von totem Riffgestein

    Hallo liebes Forum,


    hat einer von Euch schon einmal Informationen dazu finden können, wie groß eigentlich die Oberfläche von Riffgestein ist? Also nicht die einfache Oberfläche, sonder die Gesamtoberfläche aller kleinen Poren/Risse/usw. bezogen auf bspw. 1 kg?
    Ich benötige Angaben dazu für meine Masterarbeit. Ich möchte in etwa die Bewuchsfläche für Bakterien und damit mögliche Nitrifikationsleistung des Riffgesteins ermitteln. --> als Grundlage für die Auswahl und Dimensionierung eines Biofilters.


    Wenn mir jemand weiter helfen könnte, würde ich mich sehr freuen. Wissenschaftliche Literatur wird bevorzugt, allerdings nehme ich auch alle anderen Hinweise sehr gerne entgegen :smiling_face:



    Beste Grüße von der verregneten Ostsee :smiling_face: :wink
    Madeline

    Hallo


    interesantes Thema!
    Früher hat es doch mal die Keramik - Röllchen gegeben... Siporax oder so ähnlich. Dort war ein Hinweis über die Oberfläche des Materials pro Liter.
    evtl. kannst du daraus Rückschlüsse ziehen. Kann mich aber nicht mehr an den Hersteller erinnern :frowning_face:


    MfG


    Marcus

    Hallo Marcus,


    vielen Dank für den Hinweis. Da werde ich mal nachschauen. Das Problem ist, dass es sich um insgesamt 50 Tonnen Gestein handelt. Je weiter man sich von dem Ausgangsmaterial entfernt potenziert sich eine kleine Kommastelle bei von 1 kg auf 50 t doch bemerkbar. Aber als Anhaltspunkt schon mal gut :smiling_face: Danke Dir!


    Liebe Grüße,
    Madeline

    Zitat von Madeline

    Das Problem ist, dass es sich um insgesamt 50 Tonnen Gestein handelt. Je weiter man sich von dem Ausgangsmaterial entfernt potenziert sich eine kleine Kommastelle bei von 1 kg auf 50 t doch bemerkbar.


    Hallo Madeline,


    bedenke, wie viele Unwägbarkeiten da auftreten: Steine sind sehr unterschiedlich strukturiert und porös. Die Poren weisen bei längerer Standzeit einen zunehmenden Grad an Verstopfung auf. Durch Algen- und Korallenbewuchs geht Fläche verloren. Schon alleine durch das Aufeinanderstapeln verringert sich die freie Oberfläche usw.


    Welchen Zweck soll denn deine Berechnung erfüllen?


    Grüße
    Ingrid

    zweck...muß immer alles einen Zweck haben..?..hier,glaube ich gelesen zu haben.....MASTERARBEIT....-aber es ist schon richtig das DAS zu BEMESSEN,.....SISYPHUSARBEIT beinhaltet....wenn es denn überhaupt irgendwo Rückschlüsse zulässt .


    Wie wäre es mit einem 1x1cm2......den ausmessen AUSSEN wie INNEN und dann x-nehmen.?!.....In Eigenarbeit....anstatt irgendein Hörensagen.....?


    Gruß
    Alex

    Guten Abend :smiling_face: schon mal vielen Dank für die Rege Beteiligung.


    Vielleicht hole ich etwas weiter aus: Bei der Planung einer Wasseraufbereitung wird häufig das Hauptaugenmerk auf den Biofilter gelegt. Ist gundsätzlich ja nicht verkehrt. Im Biofilter (sei es nun Movingbed, Trickling Wirbelbett oder Festbettfilter) habe ich bekanntes Volumen. Wenn ich in dieses Bekannte Volumen auch noch künstliches Siedlungssubstrat einbringe, dann kann ich relativ leicht die zu besiedelnte Fläche errechnen. Sind nun auch noch Futtereintrag und Wasserwerte bekannt, kann man Grundlage durchschnittlicher Stoffwechselraten von nitrifizierenden Bakterien. Somit weiß ich, wie groß mein Biofilter dimensioniert werden muss.
    Meist wird bei der Planung der Wasseraufbereitung nur auf diese Faktoren geachtet, oder schlimmstenfalls wird gesagt pro Stunde muss die Summe x an Wasser durchfließen und dementsprechend wird der Biofilter gebaut. In Aquakulturen (rezierkulierede Kreislaufsysteme) ist ein Biofilter sehr wichtig, da an den meist glatten Wänden der Anlagen kaum Siedlungsfläche entsteht, bzw. eine nur sehe kleine im Gegensatz zu einem modernen Biofilter.
    In einem großen Schauaquarium mit verhältnismäßig geringen Besatz und geringen Futtereintrag und besagten 50 t riffgestein, welches als Deko dient (keine Haufen die übereinander gestapelt sind) dürfte die Rolle des Biofilters etwas in den Hintergrund treten.
    Wenn ich also nun eine Wasseraufbereitung, hinsichtlich monetärer und qualitativer Aspekte, optimieren möchte, dann sollte bei der Dimensionierung des Biofilters die Nitrifikationsleistung des Beckens berücksichtigung finden.
    Das ist der Gedankengang dahinter. Außerdem wären die Gutachter der Arbeit sicherlich "Not amused" wenn ich die Deko und Rohrleitungen gar nicht betrachte :grinning_squinting_face:


    Hoffe es ist jetzt keiner mehr verwirrt als zu Beginn :smiling_face:


    Joe: dort werde ich mal nachfragen


    Alex: Naja.. Die Außenfläche an sich lässt sich ja noch einigermaßen berechnen..aber alle Poren? Ne, dann Schätze ich lieber :grinning_face_with_smiling_eyes:
    Heute gibt es sicher Programme die so etwas bemessen können.


    Lieben Gruß,
    Madeline




    Gesendet von meinem D5803 mit Tapatalk

    Hallo Madeline,


    wie lautet denn konkret das Thema deiner Masterarbeit? Ob man die Nitrifikation in einer (Fisch-)Aquakultur oder in einem Korallen-Schaubecken betrachtet, macht ja einen erheblichen Unterschied.


    (Nach meinem jetzigen Eindruck misst du der Nitrifikation durch den Biofilter eine viel zu große Bedeutung bei, deshalb die Nachfrage. Es wird ja sicher alles seinen Sinn haben.)


    Grüße
    Ingrid

    Hallo Ingrid,
    das Thema kann ich hier noch nicht nennen, aber ich plane die Wasseraufbereitung eines Schauaquariums (mehrer hunterdtausend Liter)komplett neu.


    Du hast vollkommen Recht, rezierkulierede Kreislaufsysteme zur Fischproduktion ist ein ganz anderer Schnack als Schauaquarien (wobei es hier um kein Korallenbecken, sondern um ein reines Fischbecken geht). Nur meistens wird die gleiche Technik benutzt, die auch in marien Kreislaufanlagen zum Tragen kommt.
    Studiere ja Aquakuktur als Masterstudiengang. Und genau, das, was du ansprichst ist das Problem. Meiner Meinung nach wird dem Biofilter eine zu große Bedeutung zu Teil. Allerdings muss ich dass ja durch Zahlen und Faken belegen und verdeutlichen. Daher meine Nachfrage.


    Die Sache mit dem Biofilter ist aber nur ein kleiner Part hauptsächlich geht es um Pumpendimensionierung, reibungsverluste in Rohrleitungen bzw. die Reduktion dieser und einer sinnigen Anordnung aller Bestandteile, sodass man nicht unnötig Wasser hin und her pumpt, und die Komponenten der mechanischen und biologischen Wasseraufbereitung weder über- noch unterdimemsioniert :smiling_face:


    Liebe Grüße,
    Madeline


    Gesendet von meinem D5803 mit Tapatalk

    Hallo,
    alternativ könntest du natürlich auch ein repräsentatives Stück Gestein in einem Analysenlabor analysieren lassen. Bestimmung der belegbaren Oberfläche nach BET. Kostet natürlich ein bisschen. After für eine Masterarbeit vielleicht verkraftbar.

    ...jo das das ganze letzt endlich einer Schätzung unterliegt war wohl anzunehmen......ABER man kann auch im Falle des Schätzens,möglichst genau sein....eben wenn man(Frau)sich die Arbeit macht...mal so einen Quadratzentimeter genauestens unter die Lupe nimmt.........in diesem Sinne....Vulkanier schätzen auch ungern.....:-)).....möge die Macht mit dir sein.......... (....jaaaa ich weiß....STARWARS.....nicht TREK)....lol...

    Hallo,


    das klingt auf jeden Fall nach einer interessanten Fragestellung. Macht es vllt wirklich am ehenste Sinn das für die genaue Art des Riffgesteins exemplarisch einmal experimentel zu berechnen? Also am besten auf eine definierte Charge bezogen, die möglichst homogen ist? Die spannende Frage ist natürlich wie man da einen möglichst genauen und reproduzierbaren Versuchsaufbau hinbekommt und ob das nicht wieder ein Thema für eine eigene wissenschaftliche Arbeit ist :winking_face: Es gibt doch glaube ich genug andere Bereich wo eine genaue Berechnung der Oberfläche wichtig ist, z.B. in der Werkstoffkunde. Da müsste es doch Ideen geben. Je nach Budget vllt eine Ladung Steine ins CT legen? Evtl. ist da aber die Auflösung schon vieeel zu niedrig und die Kosten sind auch recht hoch... Abtastung per Laser? Warscheinlich macht es am meisten Sinn hier mal den Kontakt zu einer geologischen Fakultät zu suchen...



    viele Grüße


    Sebastian


    PS: Ich sollte auch dringend an meiner Promotion arbeiten :frowning_face:

    Zitat von Madeline

    Du hast vollkommen Recht, rezierkulierede Kreislaufsysteme zur Fischproduktion ist ein ganz anderer Schnack als Schauaquarien (wobei es hier um kein Korallenbecken, sondern um ein reines Fischbecken geht).


    Bei einem reinen Fischbecken ist die Nitrifikation natürlich eher ein Thema als bei einem gemischten Becken, wie wir es in unserem Hobby meistens betreiben.


    Ich würde mich freuen, wenn du uns weiter berichtest, auch wenn dir hier bei deiner eigentlichen Fragestellung wahrscheinlich nicht viel geholfen werden kann.


    Grüße
    Ingrid

    Alex1000


    Sag mal, gab es bei Euch einen Sonderverkauf von ...... und (( () ) oder hat Deine Tastatur Probleme?
    Besonders hilfreich ist Dein Beitrag, zumindest bei diesem Thema, ja nicht unbedingt. :angry_face:
    Deine bisherigen Beiträge sind da wesentlich besser zu lesen und auch Inhaltlich deutlich besser wie das hier.
    Zum eigentlichen Thema kann ich leider auch nichts konkretes beitragen allerdings ärgern mich solche Beiträge. Sorry! :peace:

    Hallo Madeline,


    da wirst Du über eine Abschätzung nicht hinauskommen können, auch wenn Du mit ein paar Experimenten diese etwas belastbarer machen kannst.
    Da die verschiedenen verwendeten Riffaufbaumaterialien von ihrem Gefüge her ja stark unterschiedlich aufgebaut sind, müsstest Du auf jeden Fall einmal konkret das für Deine Arbeit relevante Material betrachten und nicht irgendein Riffgestein. Da würde ich mich Frank anschließen :


    Zitat von FrankD

    alternativ könntest du natürlich auch ein repräsentatives Stück Gestein in einem Analysenlabor analysieren lassen. Bestimmung der belegbaren Oberfläche nach BET.

    wobei es ja nicht unbedingt ein Analyselabor sein muss, die entsprechenden Methoden (z.B. die auch von Frank erwähnte BET) sollten an der Uni z.B. im Materialwissenschaftlichen Bereich, und hier insbesondere bei den Keramiklehrstühlen vorhanden sein.


    Wenn Du dann eine entsprechende Info über die offene Porosität bekommen hast (nur die ist ja relevant) reicht diese Info für Deine Fragestellung (Abschätzung der Nitrifikationsleistung) leider immer noch nicht. Denn Dich interessiert ja nicht nur für die den Bakterien zugängliche Oberfläche, sondern für die entsprechenden Bioaktivität und die wird sehr davon abhängen wie die entsprechende Oberfläche zugänglich ist, d.h. an-/durchströmt wird. Eine offenen Pore tief in dem Riffgestein bietet zwar eine potentiell aktive Oberfläche, aber wenn nur noch über Diffusion der Nährstofftransport passieren kann, wird die Nitrifikationsleistung eher mau sein. Ev. solltest Du für die Abschäzung nur die Porosität ab einer bestimmten Größe und nur in einem bestimmten Randbereich des Riffgesteins betrachten. Dazu noch ein Faktor der die "Alterung" berücksichtigt :


    Zitat von IngridR

    Die Poren weisen bei längerer Standzeit einen zunehmenden Grad an Verstopfung auf. Durch Algen- und Korallenbewuchs geht Fläche verloren. Schon alleine durch das Aufeinanderstapeln verringert sich die freie Oberfläche usw.

    und gut ist es. Mehr bzw. genauer wird es kaum gehen. Ansonsten findest Du hier (http://www.keramverband.de/keramik/pdf/01/2001kap5.pdf) noch etwas mehr info zu Porosität und deren Bestimmung.


    Beste Grüße


    Bernhard

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