System Jaubert, "Nitratschleudern"

Hi,

letztlich funktioniert die Nitrifikation wie auch die Denitrifikation im Suess- wie im Meerwasser gleich, weil die Stoffwechselwege identisch sind. Wohl gibt es aber durchaus Unterschiede in der Bakteriengemeinschaft, die fuer die jeweiligen Ab- bzw. Umbauprozesse in Frage kommen.

Es ist nicht wie immer im Suesswasser behauptet Nitrosomonas und Nitrobacter als Nitrifizierer, sonder eine Vielzahl mehr, wie z.B. Nitrospira oder Nitrosocossus.

Im Meerwasser benutzen wir Lebende Steine, die sowohl Nitrifizierer als auch Denitrifizierer enthalten. Der Vorteil dabei ist die raeumliche Naehe zwischen aerober Oberflaeche mit den Nitrifizierern und der anaeroben inneren Oberflaeche in den Poren der Steine. D.h. Ammonium wird an der Oberflaeche zu Nitrit und Nitrat umgewandelt, das Nitrat wird dann nach innen "weitergegeben". Das gleiche passiert in einem ausreichend hohen Bodengrund, wie im Jaubert oder Deep-Sand-Bed/Miracle Mud System.

Andreas hat schon recht, dass wir im Meerwasser keine hoeheren Pflanzen haben, es sei denn man hat ein Mangrovenbaeumchen im Aquarium wachsen oder man versucht mehr oder weniger vergeblich Seegraeser zu halten. Aber wir haben im Meerwasser Algen ohne Ende, angefangen von den Zooxanthellen bis hin zu Caulerpa, Halimeda und Kalkalgen. In Algenrefugien wachsen darueber hinaus noch viele weitere Arten und es kommt hier sicher auch zur zeitweisen Bildung von Phytoplankton.

D.h. in einem gut mit Korallen besetzten und schnell wachsenden Arten laesst sich alleine durch die Vielzahl der Nitratverbraucher eine Nitratanreicherung verhindern.

Der Nachteil mit den Rieselfiltern oder sogar selbstgebauten Kalkbruch-Biofiltern, wie sie frueher Ueblich waren, produziert man nur Nitrat. Aber das Nitrat muss an einem anderen Ort in molekularen Stickstoff umgewandelt werden, weil es nicht wie in Lebenden Steinen in einem Mikrokosmos passiert. Das ist dann das Problem!

Deshalb sind Suess- und Meerwasseraquarien prinzipiell unterschiedlich.

In gewisser Weise produzieren diese Korallenbruchbiofilter auch Nitrat, weil sich hier ziemlich viel organischer Dreck absetzt, der dann zersetzt wird. Allerdings erfolgt i.D.R. keine weitere Denitrifizierung, weil dafuer immer noch zu viel Sauerstoff vorhanden ist.

Rieselfilter haben das Potential, organische Makromolekuele im Biofilm aufzuspalten. D.h. es werden auch solche Makromolekuele abgebaut, die sonst vom Abschaeumer erfasst werden wuerden.
Hierbei steht der Rieselfilter mit dem Abschaeumer in Konkurrenz. D.h. es wird doch mehr Nitrat gebildet, als nur als Ammonium im Wasser ist.

Ich wuerde aber an den Begriff "Nitratschleuder" nicht so viel Gedanken verschwenden, ist wohl eher die umgangssparchliche Variante fuer "fehlende Denitrifikation".

Im Jaubert System wird übrigens viel Nitrat abgebaut, allerdings kein (oder wenig) Phosphat, ein allheilmittel ist also auch das nicht.

Hallo,

Jochen,

ich weiß nicht was Du alles über das Jaubert-System oder über andere Systeme weißt, aber man kann auf jeden Fall bei allen System Fische und Korallen miteinander vergesellschaften, da macht das Jaubert-System keine Ausnahme.

@Ingrid

das Jaubert-system ist ein biologisches Filtersystem, bei dem mit einem hohem Bodengrund (10...15cm) gearbeitet wird unter dem sich noch eine Wasserführende Schicht befindet die Plenum genannt wird. in diesem Plenum soll ein Sauerstoffarmes Milieu herrschen in dem das Nitrat durch denitrifizierende Bakterien abgebaut werden kann, genauso wie im inneren von lebenden Steinen. Diese Funktion und die Tatsache, daß weniger Technik benötigt wird sind die Vorteile dieses Systems. Die Nachteile sind, wenn das System nicht richtig läuft, kann es durch den hohen Bodengrund zu Schwefelwasserstoffbildung kommen (habe ich gelesen). Außerdem muß man für einen Phosphataustrag sorgen, denn Phosphat wird nicht abgebaut. Also sollte man am besten noch einen Algenfilter oder einen Phosphatadsorber mitlaufen lassen. Ich habe bei meinem System das Problem, daß für die Korallen zu wenig Nährstoffe vorhanden sind und dadurch die Korallen schlecht wachsen. Aber diese Problem ist recht einfach zu lösen...
Ansonsten kann ich nur sagen, daß Jaubert-System ist ein recht Wartungsarmes System, und ich würde jederzeit wieder ein neues Becken so aufbauen, denn außer Wasserwechsel, Füttern und Ca und MG nachdosieren mache ich wie keine regelmäßigen Pflegearbeiten.

Falls Du noch Fragen zu den System haben solltest, dannst Du dich an Claudi und Jörg, oder mich wenden...

HAllo Ingrid,

ein Vorteil des Jaubert-Systems habe ich noch vergessen: das sit die Planktonfreundlichkeit. Da kein Abschäumer vorhanden ist, kann das Plankton auch nicht abgeschäumt werden.

Der Hohe Bodengrund scheint generell ein Eldorado für verschiedene Kleinstlebewesen zu sein, bei mir leben jedenfalls im Jaubert Becken eine unmenge an Copepoden, Würmern, Schnecken, fast jeden Tag entdecke ich was neues.

Mein "Problem" ist - genau wie bei Frank - das ich zu wenig Nährstoffe habe für meine Korallen. Ein leicht Nachweisbarer Nitratgehalt wäre mir lieber als 0mg Werte.
Außerdem löst sich in meinem Becken recht viel Calcium, da weiß ich aber nicht ob es am Jaubert System liegt oder z.B. an der Riffkeramik die im Einsatz ist.

Schön ist wie Frank auch schon gesagt hat der geringe Technische Aufwand, ich betreibe mein Becken nur mit Beleuchtung + Strömungspumpen und einem Oberflächenabzug, damit sich genug Sauerstoff über die Oberfläche lösen kann (wichtig!).

Hallo,

Beim Jaubertplenum muß man sich bewusst sein, dass es im Grunde nichts anderes ist, als ein Becken, dass nur mit Lebenden Steinen ohne Abschäumer betrieben wird.

Wird die gesamte Grundfläche des Aquariums mit einem Plenum belegt und zusätzlich viele Lebende Steine eingebracht ist einfach die Dimensionierung zu groß.

Hauptpunkt eines Jaubertbodens ist einfach die Bereitstellung großer Oberflächen mit verschiedenen Sauerstoffgehalten, mehr nicht.

Der größte Vorteil (Nachteil?) ist das die eingebrachten organischen Substanzen, komplett im Aquarium abgebaut werden.
So wird den ganzen Tag über eine höhere Ammoniumkonzentration (leichter als NO3 aufzunehmen), organ. Kohlenstoff,.. im Becken sein, als mit Abschäumer.
Womit der NO3 Wert für ein Jaubertsystem nicht unbedingt messbar sein muß um die Stickstoffversorgung von Korallen sicher zu stellen.

Nachteil des Jaubert ist, das das Phosphat v.A. im Bodengrund angelagert wird, und früh Maßnahmen dagegen ergriffen werden müssen.
Bei zusätzlichen Algenbecken muß man genau schauen, da diese ja auch wieder Stickstoffverbindungen benötigen.

Weiterhin dürfte durch den erhöhten Nährstoffgehalt des Wassers die Keim- und Bakteriendichte höher sein, als mit Abschäumer.(Vorteil und Nachteil)

Für ein gering mit Korallen besetztes Becken macht ein Jaubertboden über die ganze Fläche Sinn. Wenn aber das gesamte Becken zugewachsen ist, zieht er z.B. nur die Stickstoffverbindungen weg.

Deshalb habe ich mir ein Plenum gebaut, was nur über 1/3 der Gesamtfläche geht, und was nachträglich in drei Stufen reduziert werden kann (durch Einbringung von Röhren -> Sauerstoff ins Plenum).

Ich habe damit NO3<1mg/l und gut wachsende Steinkorallen.
Wenn meine Steinkorallen stark zunehmen, wird ich einfach mein Plenum verkleinern.

Hier noch ein Ausschnitt meines Plenums:

Es bilden sich aber auch mehr Organismen die Bakterien Konsumieren (Schwämme, Seescheiden) so das sich die Keimdichte evlt. wieder reduziert. Außerdem ist ja in der Diskussion ob Bakterien nicht evtl. zur Ernährung der Korallen beitragen. Ich stelle jedenfalls bei meinen Fischen keine erhöhte Anfälligkeit zu Krankheiten fest. Ich denke Jaubert + Abschäumer an einem Becken behindert sich gegenseitig. Ich habe leider keine Möglichkeit die Keimzahl hier zu testen, sonst würde ich das gerne mal machen.

Die Becken von Prof. Jaubert in Monaco haben doch auch alle ein Plenum über die gesamte Fläche und sind mit vielen Fischen + Steinkorallen besetzt.

Wenn das Plenum im Becken ist, ist es ja auch gleichzeitig weniger Effektiv da der Sauerstoffgehalt dort höher ist als z.B. in einem Refugium das nur sehr langsam durchströmt wird.

Aber die Idee mit dem "deaktivierbaren" Plenum finde ich Klasse!

Hallo Kenny,

Zitat

Es bilden sich aber auch mehr Organismen die Bakterien Konsumieren (Schwämme, Seescheiden) so das sich die Keimdichte evlt. wieder reduziert. Außerdem ist ja in der Diskussion ob Bakterien nicht evtl. zur Ernährung der Korallen beitragen. Ich stelle jedenfalls bei meinen Fischen keine erhöhte Anfälligkeit zu Krankheiten fest. Ich denke Jaubert + Abschäumer an einem Becken behindert sich gegenseitig. Ich habe leider keine Möglichkeit die Keimzahl hier zu testen, sonst würde ich das gerne mal machen.

Ich habe bei mir im Becken auch verschiedene Seescheiden und unzählige Schwammarten.

Das selbe Ergebnis wie mit Jaubertboden hatte und habe ich aber auch in Becken ohne hohen Bodengrund, die nur mit Lebendgestein betrieben werde.

Zur Anfälligkeit gegenüber Krankheiten kann man nur spekulieren.
Wenn mehr Nährstoffe im Wasser vorhanden sind, muß ja die Bakterienzahl ebenfalls höher sein, da sich ja immer ein biologisches Gleichgewicht einstellt.
Es gibt hier im Forum ja einige die ihr Wasser mit UV behandeln und damit bei empfindlichen Fischen bessere Haltungsbedingungen erreichen als ohne.
Inwieweit dieser Aspekt die Krankheitsanfälligkeit der Fische beeinflusst kann ich nicht sagen.

Jaubert und Abschäumer beeinflussen sich nicht negativ, was die Nitratabbaurate betrifft („Sand Bed Secrects“ – Goemans).
Aber dann greifen natürlich wieder die negativen Aspekte der Abschäumer.
Vielleicht ist es aber sinnvoll einen kleinen unterdimensionierten Abschäumer mitlaufen zu lassen?
Z.B. um Nesselgifte rauszuholen.

Zitat

Die Becken von Prof. Jaubert in Monaco haben doch auch alle ein Plenum über die gesamte Fläche und sind mit vielen Fischen + Steinkorallen besetzt.

Wenn der Nährstoffeintrag durch einen großen Fischbesatz hoch ist, funktioniert es natürlich wieder, weil der Boden ja nicht durchflossen wird und somit der Abbau doch recht langsam geschieht.
Ich weiß aber auch fast nichts über seine Becken.

Zitat

Wenn das Plenum im Becken ist, ist es ja auch gleichzeitig weniger Effektiv da der Sauerstoffgehalt dort höher ist als z.B. in einem Refugium das nur sehr langsam durchströmt wird.

Wie tief Effekte des Sauerstoffeintrags durch Strömung in den Boden reichen weiß ich nicht.
Wenn der Boden aber nicht direkt beströmt wird dürfte es sich aber nur um 1-2 cm handeln.
Mein Plenum befindet sich unter meinem Steinaufbau, wird also kaum beströmt.
Auf den Trennscheiben steht eine längliche Riffkeramik, die den Aufbau trägt und so kaum die Oberfläche des Jauberbodens abdeckt.

Zitat

Aber die Idee mit dem "deaktivierbaren" Plenum finde ich Klasse!

Danke

Hallo Michael,

Zitat

Eine erhöhte Konzentration von Ammoniumionen (NH4+) bedeutet im alkalischen Milieu eines Meerwasserbeckens eine ganz massive Erhöhung des freien Ammoniaks (NH3)! Das kannst Du nicht gemeint haben - oder?

In Jaubertbecken dürfte der pH-Wert i.A. niedriger ausfallen als in Becken, die mit der Berliner Methode betrieben werden.
Der pH-Wert beeinflusst stark die Höhe des freien NH3.
Wenn ich z.B. einen ph von 7,8 ansetzte habe ich einen prozentualen Ammoniakanteil von nur 3,4% bei 25°C. Bei einem pH = 8,3 liegt er schon bei 10%.
Ich hatte mal eine Diskussion mit Gerd Kassebeer, der Untersuchungen zu NH4-Gehalten in filterlosen Süßwasseraquarien durchgeführt hatte, und er kam auch zu dem Ergebnis, dass sie längere Zeit im Becken nachweisbar waren.

Zitat

Von welchen Nährstoffen sprichst Du?

Vor allem N,C,P,..
Aber auch Makro-, Mikro- , Spurenelemente,..
Nährstoffangebot und Verbraucher pendeln sich doch nach einer Zeit immer ein.

Zitat

Das macht ein größerer Jaubert-Anteil in einem geringer mit Korallen besetzten Becken nicht?

Ich bin dabei in beiden Fällen von einem normal mit Fischen besetzten Becken ausgegangen, in dem mehr Makronährstoffe anfallen, als verbraucht werden.

Zitat

Ich denke, ein größerer Jaubert-Anteil wird eher noch stärker das Nitrat abbauen - oder?

Die meisten Jaubertplenen sind wahrscheinlich überdimensioniert.
Man erkennt das schon alleine daran, daß Aquarien mit Jaubertböden keine weitere Lebenden Steine benötigen.
Aber alle mit Jaubert haben doch trotzdem noch einiges davon im Becken.

Wenn ich einen riesigen Jaubertboden habe, habe ich automatisch eine riesige aerob aktive Bakterienoberfläche.
Da aber Kohlenstoffverbindungen sehr leicht abgebaut werden, fehlt dann der organische Kohlenstoff für den Nitratabbau.
Die Größe des Jaubertplenums muß mit den Erzeugern und den Verbrauchern im Gleichgewicht stehen. Es erhöht also quasi das Gewicht der Verbraucher.
Das ist auch der Grund warum ich mein Plenum veränderlich gestaltet habe.

Hallo Michael

Zitat

In einem mit Lebendgestein (LG) besetzten AQ (kein Jaubert-Plenum, geringe Bodenhöhe) könnte, in Analogie zu Deinen Ausführungen, allerdings bei einer in Relation zum Nitratanfall großen Menge an LG das gleiche Problem auftreten. Der sauerstoffreiche Anteil der Kiesschicht ist ja ebenfalls mit aerob arbeitenden Bakterien besiedelt.

Lebendgestein hat den Vorteil, dass direkt unter den aeroben Bakterien eine anoxische Bakterienschicht besteht oder/und eine direkte Weiterleitung ins anoxische Steininnere erfolgt.
Trotzdem ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass Nitrat als Endprodukt anfällt, da durch die hohe Überströmungsgeschwindigkeit vor allem aerob abgebaut wird.

Zitat

Dies führt zu einer interessanten Frage: Wie bemisst man nun die notwendige Menge an LG bzw. die Fläche des Jaubert-Plenums?

Das wird man nicht allgemein sagen können, weil es ja vor allem vom jetzigen und zukünftigen Besatz abhängt (Korallenwachstum) und sich mit der Zeit ändert.
In dem Buch Sand Bed Secrets stand was von rund der halben Aquariengrundfläche??

Zitat

Beim Jaubert-Plenum ist das Problem, daß man es halt bei der Beckeneinrichtung bereits installieren muß. Falls man sich die Mühe macht, es so einzurichten, daß man es in mehrere getrennte Segmente einteilt, die mann ggf. später deaktivieren kann (also wohl durch Bodengrunddurchflutung in diesem Bereich). Dies für bei der Deaktivierung aber wieder zu Problemen, da Sauerstoff bei einigen Arten dieser Bakterien nicht nur zum Wechsel auf aeroben Abbau führt (fakultative Anaerobier) sondern die obligaten Anaerobier abtöten wird und man dann einen Anfall an Abbauprodukten haben wird.

Du darfst nicht vergessen, dass das Plenum nie anaerob wird, sondern immer Sauerstoffgehalte von 0,5-2 mg/l aufweist.
Es ist auch wichtig zu unterscheiden:
Anaerob-keinerlei Sauerstoff
Anoxisch-keinerlei partikulärer Sauerstoff
Nitrat wird nur unter anoxischen Bedingungen abgebaut unter anaeroben ensteht NH3/4 und z.b.Schwefelwasserstoff.
In einem anoxischen Milieu ist der O2 immer noch über null und kleiner 1mg/l.
Bei Befürchtung großer Mengen absterbender Bakterien könnte man ja so vorgehen, dass man das Rohr, welches für höhere Mengen Sauerstoff im Plenum und damit im Boden sorgen soll, so über Tage bis auf das Bodengitter einbringt, so dass das Milieu sehr langsam sauerstoffhaltiger wird.
Wenn dann noch Bakterien absterben werden sie sicherlich unproblematisch abgebaut.

Zitat

Original von frankdreistein
Anaerob-keinerlei Sauerstoff
Anoxisch-keinerlei partikulärer Sauerstoff

Hi,

was ist denn partikulärer Sauerstoff?

Anaerob = keine Luft!
anoxisch = kein Sauerstoff!

Hallo Thilo,

Der Besatz muß natürlich an das Filtersystem angepasst sein.

Die Frage ist aber, ob ein Abschäumer mit einer vom Hersteller empfohlenen Größe mit extremen Stoßbelastungen, wie ablaichenden oder sterbenden großen Tridacnen,.. besser fertig wird als ein Jaubertsystem.
Da werden wohl beide Systeme an ihre Grenzen stoßen.

Mit einem sterbenden Fisch muß ein Jaubertsystem klarkommen.
Denn das Jaubertsystem besitzt mehr Abbaubakterien als das abgeschäumte.
Und wie viel % des plötzlich auftauchenden Eiweißes ein „normaler“ Abschäumer rausholt bevor es sich abbaut und so nicht mehr abgeschäumt wird, kann dir auch keiner sagen.
Man kann ja noch nicht mal genau sagen, was eingentlich alles abgeschäumt wird.

Mit Abschäumer muß man auch wieder verschiedene Spurenelemente zugeben, die rausgeholt werden. Und dann noch Plankton,…

Ich seh keinen Sinn darin erst alles rauszuholen um dann lückenhaft wieder alles reinzubringen(z.b. was ist mit Bakterienplankon?).

Ich lege aber auch sehr großen Wert auf all die kleinen Filtrierer, ohne sie extra füttern zu müssen.
Trotzdem scheint den Steinkorallen diese Umgebung aber auch zu gefallen.

Ein wichtiger Punkt ist auch noch mit möglichst wenig Technik auszukommen.
Dabei achtet man dann auch mehr auf einen ausgewogenen Besatz und knallt sich nicht das Becken voll, weil man ja einen riesigen Abschäumer hat der schon alles rausholen wird.

Hallo Jörg,

Mit partikulär ist einfach O2 gemeint.

Zitat

Anaerob = keine Luft!
anoxisch = kein Sauerstoff!

Anaerob heißt ja das auch keine Sauerstoffmoleküle sonst irgendwie gebunden sind, wie im Falle von NO3 = anoxisch.

Zitat

Original von frankdreistein
Hallo Jörg,

Mit partikulär ist einfach O2 gemeint.

Anaerob heißt ja das auch keine Sauerstoffmoleküle sonst irgendwie gebunden sind, wie im Falle von NO3 = anoxisch.

O2 wäre dann gelöster Sauerstoff. Im Nitrat-Anion ist der Sauerstoff
gebunden. Aber jetzt weiss ich, was Du meinst.

Nicht das du mich falsch verstehst, dass was ich schreibe sind vor allem Überlegungen.

Zitat

Für mich ist nicht ganz nachvollziehbar, warum im LG direkt unter der (dünnen) Schicht aerob arbeitender Bakterien bereits eine anaerobe Verstoffwechselung (Denitrifikation) erfolgen soll, währen in einem Jaubert-Becken die ersten 4-5 cm (von oben) Bodengrund den aeroben Abbau beherbergen sollen und erst darunter der anaerobe Abbau stattfindet. So schlecht dürfte die Wasserzirkulation im ja hochporösen LG nicht sein.

Es gibt verschiedene Arten der Denitrifikation.
Am üblichsten ist wohl die simultane, die auch in sauerstoffhaltiger Umgebung ablaufen kann.
Das Prinzip ist so, dass sich eine Bakterienflocke mit aeroben Bakterien bildet.
Diese Flocke wächst, bis irgendwann nicht mehr genug Sauerstoff in ihr Inneres gelangt.
Also wird der Kern sauerstoffarm und es läuft eine simultane Denitrifikation ab.
Im äußeren Bereich der Flocke wird der Stickstoff zu Nitrat reduziert ins Innere weiter geleitet und zu N2/NO abgebaut, was gasförmig aus der Flocke austritt.
Dieser Ablauf ist auch der Grund warum überall im Aquarium denitrifiziert werden kann.
Wenn ich jetzt also den Sauerstoffgehalt auf sagen wir mal 1mg/l im Bodengrund absenke, ist ja nicht überall in dieser Schicht 1mg/l. Es bilden sich wieder Flocken, diesmal mit einer sehr dünnen aeroben Schicht aus, unter der wieder die Nitratabbauer sitzen. In ihrem Bereich ist kein gelöster Sauerstoff mehr vorhanden, so dass vom Nitrat das Sauerstoffmolekühl zur Veratmung genommen wird.

Zitat

Simmt nicht. Anaerob heißt, das keine Luft anwesend ist, nicht das kein chemisch gebundener Sauerstoff vorhanden ist.

Es kommt wahrscheinlich, darauf aus welcher Fachsprache man die Definition nimmt.
Ist aber auch unwichtig, wenn man weiß was gemeint ist.

Zitat

Wenn Du behauptest, daß nur im anoxischen (= kein Sauerstoff) Zustand die Denitrifikation stattfindet, und Du gleichzeitig behauptest, daß im Jaubert-Plenum immer ein Rest an Sauerstoff sich im Wasser befindet, widersprichst Du Dir selbst und der Tatsache, daß das Jaubert-System ja funktioniert!

s.o.

Zitat

Bei Deiner Definition von anoxisch (= auch kein chemisch gebundener Sauerstoff, wie NO3-) dürfte ja im Plenum auch kein Nitrat sein!?

Der Unterschied liegt darin, dass ein anoxisches Milieu, also eine Umgebung in der denitrifiziert wird im Großen (also allg. im Boden) ruhig Sauerstoff beinhalten kann. In der direkten Bakterienumgebung darf natürlich keinerlei gelöster Sauerstoff mehr sein.

Ok, ich weiß was du meinst.
Ich bin nicht ganz sauber in meinen Formulierungen.
Liegt stark daran das von Goemans eine andere Definition von „anoxic“ benutzt wird.

Ich versuch mal die Begriffe klar zu stellen:

1) Wissenschaftlich ist die Definition von anoxisch, so wie ich schrieb die Abwesenheit von partikulärem (gelösten) Sauerstoff. Jedoch darf gebundener Sauerstoff vorkommen. Beispiel wäre Wasser mit einem Sauerstoffgehalt von 0 mg/l mit einem Nitratgehalt von z.B. 10 mg/l.

2)Eine Umgebung in der eine Denitrifikation stattfinden kann, muß einen Sauerstoffgehalt von rund unter 1 mg/l haben. (diese Umgebung wird von Goemans als „anoxic“ bezeichnet)
Hier auf den Jaubertboden bezogen heißt das:
Zwischen den Bodengrundsteinen im Boden befindet sich Zwischenraumwasser, dessen Sauerstoffgehalt in den unteren Schichten über null, wie z.b. 0,5 mg/l ist. Die Bodengrundsteine sind jedoch mit Bakterienfilmen überzogen.
Die äußerste Schicht dieser Steine, die umso dünner ist, desto geringer der Sauerstoffgehalt ist, ist von aeroben Bakterien besiedelt.
Unter dieser Schicht befindet sich eine von gelöstem Sauerstoff nahezu freie Schicht, in der die Denitrifikation abläuft.
Aufbau: (Zwischenraumwasser 0,5 mg/l Sauerstoff)(Steinoberfläche mit Aerobbakterien 0,4 mg/l)(Schicht direkt über den Steinen anoxisch 0 mg/l – Ort der Denitrifikation).

Zitat

Schwefelwasserstoff ist aber kein Produkt der Denitrifikation sondern der sog. Sulfatatmung (nur obligate Anaerobier) respektive Schwefelatmung (bei vorhandensein von elementarem Schwefel, fakultative und obligate Anaerobier). Diese tritt dann auf, wenn bei ausreichender Kohlenstoffzufuhr (z.B. Wodka im Nitratfilter) nicht mehr genügend Nitrat vorhanden ist, aus dem die Bakterien den chemisch gebundenen Sauerstoff zur weiteren Verstoffwechselung freisetzen können.

Der Satz lautet deshalb ja auch:

Zitat

Nitrat wird nur unter anoxischen Bedingungen abgebaut unter anaeroben ensteht NH3/4 und z.b.Schwefelwasserstoff.

Ich seh da keinen Widerspruch (Nitrat wird nur unter anoxischen Bedingungen abgebaut, also unter Abwesenheit von gelöstem Sauerstoff. Unter anaeroben Bedinungen ensteht NH3/4 und z.b.Schwefelwasserstoff)

Literaturquellen sind auf jeden Fall ne Menge, in direktem Bezug auf Jaubert aber eher wenig:
1) Jaubert:
-Schriften von Goemans, Sprung,...
2) Biologische Prozesse
-Abwassertechnologie
-Gewässerbiologie

Deshalb mußt du genauer angeben zu welchem Gebiet oder zu welchen Daten du Quellen brauchst.
In Bezug auf Jaubert bezieh ich mich vor allem auf die Daten von Goemans, wie z.B. Sauerstoffgehalt im Plenum,...
Geh mal auf seine Seite http://www.saltcorner.com
Unter guest articels die Sandbeds part 1+2 und plenum system von Meeke sind interessant.
Er ist sehr freundlich und du kannst ihn auch einfach mal anmailen saltcorner@compuserve.com.

Die werden dir gefallen
http://www.saltcorner.com/sections/guest…ndbedspart1.htm
http://www.saltcorner.com/sections/guest…ndbedspart2.htm

Hier mal so wie ich es gelernt hab:

anaerob: bezeichnet die Lebensweise von Organismen unter Ausschluss von Luftsauerstoff (verallgemeinert also 02 = molekularer Sauerstoff)

aerob: das Gegenteil..

Anoxisch: Beschreibt den Zustand (z.B. eines Sedimentes) ohne molekularen Sauerstoff.

Oxisch: wieder das Gegenteil.

Der wichtigste Unterschied dabei ist das der Begriff 'anaerob' bzw. 'aerob' eine Lebensweise beschreibt, 'anoxisch' bzw. 'oxisch' aber einen Zustand.
Das erste ist ein Adverb, das zweite ist ein Adjektiv!

Allerdings weiss ich, dass in der Abwasserreinigung 'anaerob' so definiert ist, dass es sowohl molekularen als auch gebundenen Sauerstoff ausschliesst, waehrend sich 'anoxisch' lediglich auf molekularen Sauerstoff bezieht.

Vielleicht kann man sich darauf einigen, bevor noch mehr durcheinander kommt. Zum Beispiel ist der Nitratstickstoff komplett hochoxidiert und nicht reduziert, wurde oben auch irgendwo geschrieben.

Ehrlich gesagt spielt es hierbei aber keine grosse Rolle, Fakt ist, das die Denitrifikation dort stattfindet, wo ein Sauerstoffmangel besteht. Und das passiert, wie schon richtig gesagt, in jedem Biofilm.

Es gibt aber einen Unterschied zwischen grosser aeusser Oberflaech und einer inneren Oberflaeche.

Ein Sandkorn, das mit einem Biofilm ueberzogen ist, hat eine relativ begrenzte anaerobe Schicht, waehrend ein Stueck Korallenbruch aussen mit Biofilm ueberzogen ist, aber noch eine riesige anaerobe innere Oberflaeche aufweist. Das gleiche gilt fuer Lebende Steine.

Das ist also ein Unterschied. Wenn man ein Deep-Sand-Bed mit super feinem Sand hat, dann wird man Denitrifikation wahrscheinlich erst nach 2-3 cm Sedimenttiefe messen koennen. Waehrend in einem Jaubert-Becken mit 2 cm groben Korallenbruch Denitrifikation in vielleicht gar nicht unerheblichen Mengen im ersten cm der Sedimentsaeule ablaueft.

Hallo Jörg Griem,

Zitat

Meiner Meinung nach ist ein externes Refugium sinnvoll, da man so halbwegs steuern kann, wieviel Wasser durch diesen Abbau-Bypass geleitet wird.

Mit einem Refugium zu arbeiten, dessen Abbautätigkeit über den Durchfluß geregelt ist, ist natürlich auch eine sehr gute Möglichkeit.
Problem was ich dabei aber habe ist, dass dieses Refugium meist unter dem Hauptbecken steht und deshalb mit einer Förderpumpe, die einiges an Druck hat, das Wasser wieder nach oben transportiert werden muß.
Da ein Hauptgrund aber in der Planktonschonung liegt, weiß ich nicht wie man solch eine Pumpe bewerten soll, in Bezug auf die Planktonzerstörung.

Zitat

Allerdings sollte man sich bewußt sein, daß ein solches System dazu neigt Nährstoffe stark zu reduzieren und so ein Nährstoffmangel entstehen kann, der dann (durch nachdüngen)ausgeglichen werden sollte.

Scheinbar haben ja einige Probleme mit einer ausreichenden Stickstoffversorgung. Dann mit Calciumnitrat o.ä. zu dosieren würde ich dann aber eigenartig finden.
Dann würde ich eher hingehen und etwas Bodengrund herausnehmen/absaugen um so den Sauerstoffgehalt im Plenum/Boden zu erhöhen, und damit den Nitratabbau zu begrenzen.

Es ist aber komfortabler Calciumnitrat als Cacliumchlorid zu dosieren, weil das Ca braucht man ja meistens eh und so verschiebt man sich nicht das Verhältniss von Na zu Cl in Richtung Cl

Bei mir ist das Problem aber noch verschärft, ich habe 0mg Nitrat aber immer sehr hohe Calciumwerte, daher fällt die Möglichkeit mit Calciumnitrat auch flach - ich will ja Ca nicht nocht weiter erhöhen.

Hallo Jörg

Zitat

Es gibt aber einen Unterschied zwischen grosser aeusser Oberflaech und einer inneren Oberflaeche.

Ein Sandkorn, das mit einem Biofilm ueberzogen ist, hat eine relativ begrenzte anaerobe Schicht, waehrend ein Stueck Korallenbruch aussen mit Biofilm ueberzogen ist, aber noch eine riesige anaerobe innere Oberflaeche aufweist. Das gleiche gilt fuer Lebende Steine.

Das ist also ein Unterschied. Wenn man ein Deep-Sand-Bed mit super feinem Sand hat, dann wird man Denitrifikation wahrscheinlich erst nach 2-3 cm Sedimenttiefe messen koennen. Waehrend in einem Jaubert-Becken mit 2 cm groben Korallenbruch Denitrifikation in vielleicht gar nicht unerheblichen Mengen im ersten cm der Sedimentsaeule ablaueft.

Ich glaube das der Sachverhalt etwas anders ist.

Deep Sand Bed
Der Raum eines DSB in dem gelöster Sauerstoff zu finden ist beträgt maximal nur 1“ also 2,5cm. In diesem Bereich finden effiziente biologische Prozesse statt. Unter diesen wenigen cm sind die biologischen Prozesse wegen des fehlen von Sauerstoff stark limitiert.

Der Sandboden hat zwar eine extrem hohe spezifische Oberfläche, jedoch nur sehr geringe Kornzwischenräume, die Porosität ist ebenfalls sehr gering.

Vor allem auf Grund der mit der Tiefe ansteigenden Elektronegativität (Oxidations-Reduktions Potential) sind DSB chemische Sickergruben.

Je nach Feinheit des Sandes beträgt die Sauerstoffeindringtiefe nur wenige mm.

Also wird auch die Denitrifikation im anschließenden Bereich stattfinden.
Ich habe selber ein kleines Becken mit einem sehr feinen Sandboden, der rund 3 cm hoch ist. Dieser Sandboden denitrifiziert bekommt jedoch an manchen Stellen ab ca. 2 cm Tiefe Ansammlungen kleiner schwarzer Stellen, also ungewünschte anaerobe Bereiche, in denen Ammonifikation und keine Denitrifikation mehr stattfindet.

Jaubert
Der Vorteil von Jaubert zum DSB ist, dass das Plenum eine höheres Oxidations-Reduktions Potential besitzt als der darüberliegende Bodengrund, aber immer noch negativ ist.

Das führt dazu, dass Nährstoffe zurück ins freie Aquarienwasser gelangen und das der Bodengrund nicht anaerob wird.

Sonstige Unterschiede in der Diffussion sind ja offensichtlich.

Die Denitrifikation wird hauptsächlich im unteren Drittel des Bodens ablaufen, weil aufgrund der üblich gewählten Korngröße ein zu großer Sauerstoffeintrag in die oberen Schichten stattfindet.

Wenn die Denitrifikation bereits in den sauerstoffreichen ersten cm verstärkt ablaufen sollte, müssten viele mit nur geringen Bodenhöhen eine deutliche Denitrifikation bemerken?

Zu deinen Aussagen bezüglich der inneren und äußeren Oberfläche:
Die innere Oberfläche wird wahrscheinlich im Verhältnis zur äußeren und in Bezug dazu zu den Steinzwischenräumen eine sehr geringe Rolle spielen.

Schon alleine aus dem Grund, dass die „Zugangskanäle“ zu tiefer liegenden Strukturen/Oberflächen/Poren sehr klein sind. Dies beeinflusst direkt die Diffussionsgeschwindigkeit und so die Geschwindigkeit des Nährstoffeintrag in das Gestein hinein. Außerdem müssen die Nährstoffe, die sich vor den Kanälen bzw. Öffnungen befindlichen Bakterienschichten, erst passieren. Diese Bakterienschichten werden sich auch der Höhe der eindringenden Belastungen anpassen und dadurch schon eine Menge an Nährstoffen verarbeiten.

Aus dem praktischen Bereich der schwachbelasteten Tropfkörper, quasi große Rieselfilter, weiß ich, dass die innere Oberfläche des Filtermaterials, vor allem wenn sie sehr groß, d.h. sehr feine Freiräume im Inneren besitzt, keinen feststellbaren Einfluß auf die Abbauleistungen hat, ganz einfach, weil sich die Zugangswege wie oben beschrieben mit Bakterienkolonien zusetzten.

Zitat

Je nach Feinheit des Sandes beträgt die Sauerstoffeindringtiefe nur
wenige mm.

Also wird auch die Denitrifikation im anschließenden Bereich stattfinden.
Ich habe selber ein kleines Becken mit einem sehr feinen Sandboden, der rund 3 cm hoch ist. Dieser Sandboden denitrifiziert bekommt jedoch an manchen Stellen ab ca. 2 cm Tiefe Ansammlungen kleiner schwarzer Stellen, also ungewünschte anaerobe Bereiche, in denen Ammonifikation und keine Denitrifikation mehr stattfindet.

Zur Eindringtiefe, dass haengt von der Stroemungsgeschwindigkeit und die Stroemungsart ueber dem Sediment ab. Jens Kallmeyer hatte Sindelfingen letztes Jahr einen netten Quicktimer gezeigt, wo ein Farbstoff in ein Sediment mit Korngroesse von 1 um 1,5 - 2 cm eindringt.
Von daher ist das immer relativ.

Schwarze Stellen = Sulfatreduktion! Da wo Sulfatreduktion anfaengt ist kein Nitrat mehr da, von daher auch keine Nitratammonifikation oder Denitrifikation!
Ich habe es ehrlich gesagt noch nie erlebt, das in einem Aquarium Nitratammonifikation vorkommt, zumindest in messbarer Hoehe. Und wenn dann wird das Ammonium, wenn es von der anoxischen in die oxische Schicht kommt sofort wieder zu Nitrat oxidiert. Kommt irgendwie auf das gleiche raus.

Zitat

Zur Eindringtiefe, dass haengt von der Stroemungsgeschwindigkeit und die Stroemungsart ueber dem Sediment ab. Jens Kallmeyer hatte Sindelfingen letztes Jahr einen netten Quicktimer gezeigt, wo ein Farbstoff in ein Sediment mit Korngroesse von 1 um 1,5 - 2 cm eindringt.

Olaf Deters hatte mal Versuche mit Quarzsand gemacht und fast keine Diffussion von Salzwasser festgestellt (einfach die LF gemessen).
Hängt natürlich sehr stark von der Korngröße und wie du sagst von der Strömung ab.

Zitat

Ich habe es ehrlich gesagt noch nie erlebt, das in einem Aquarium Nitratammonifikation vorkommt, zumindest in messbarer Hoehe. Und wenn dann wird das Ammonium, wenn es von der anoxischen in die oxische Schicht kommt sofort wieder zu Nitrat oxidiert. Kommt irgendwie auf das gleiche raus.

Das meinte Goesman auch mit der Nährstoffsickergrube.
Das das durch Ammonifikation entstandene Ammonium hochsteigt dort wieder zu Nitrat oxidiert wird, das z.T. wieder durch Ammonifikation,...
sich also ein Stickstoffkreislauf im Boden ausbildet, der Stickstoff in einem DSB ansammelt.
Das sind Annahmen von Goesman, die ich so einfach mal aufgeschrieben habe.

Hallo nochmal,

Also ich versuchs mal, aber nicht schlagen wenn’s nicht stimmt.
Bin ja schließlich kein Biologe, deswegen können einige Annahmen auch falsch sein.
Es ist auch gut, daß jemand der Ahnung hat, wie Jörg, Fehler verbessert.

Das Eindringen der Nährstoffe in den Bodengrund ist auch abhängig von den elektronischen Ladungen. Einheit ist mV und wird mit einem Oxidations-Reduktionsmeßgerät gemessen.
Der Fluß von ungleichen Ladungen geht von positiv nach negativ.
Die Oberfläche des Aquariums und die Luft darüber besitzen negative mV.
Das freie Aquarienwasser besteht aus einem Mix aus verschiedensten geladenen Molekühlen.
Viele davon sind positiv. Ebenso wie ein Großteil der lebenden Biomasse, wie z.B. Korallen und Fische.
Das Sandbett ist wie schon gesagt hauptsächlich negativ, steigend mit größerer Tiefe.
Deshalb wird die Diffusion und der Fluß der Nährstoffe durch den Redoxwert reguliert.
Das alles sind Angaben von Goemans.