Denitrifikation

Vor kurzem haben wir eine Artikel über Nitrat platziert. Nitrat ist der letzte Schritt in der Nitrifikationsprozess , der Teil des (aeroben) Der Stickstoffkreislauf , der wichtigste biologische Prozess im Teich. Dieser Artikel erklärt, wie Nitrat im Teich entsteht und was wir tun können, um den Wert unter 50 Milligramm pro Liter zu halten. Neben den drei hier genannten Möglichkeiten (Wasserwechsel, Pflanzen und Nitratharz) gibt es noch eine vierte Möglichkeit, Nitrat zu entfernen: die Denitrifikation.

Was ist das?

Bei der Denitrifikation wandeln anaerobe Bakterien Nitrat in Stickstoffgas um. Anaerob bedeutet, dass dieser Prozess nur unter sauerstofffreien Bedingungen ablaufen kann. Das so gebildete Stickstoffgas kann sozusagen (durch Diffusion) aus dem Teich verdunsten. Auf diese Weise wird Nitrat (über Stickstoffgas) tatsächlich entfernt.

4 NO3- + 5 C + 4 H+ <--> 2 N2 + 2 H2O + 5 CO2
Nitrat + Kohlenstoff + Wasserstoff bilden Stickstoffgas + Wasser + Kohlendioxid

Sauerstofffrei?

Sie werden jetzt sagen, dass wir keine anoxischen Zonen im Teich wollen, und Sie haben völlig Recht. In diesen Bereichen kommt es häufig zu Fäulnisprozessen, die den gesamten Sauerstoff in der Umgebung verbrauchen und einen Nährboden für schädliche Bakterien schaffen. Deshalb müssen wir sie vermeiden. Es gibt jedoch noch einen anderen Ort, an dem sich anoxische Zonen bilden, wenn auch auf mikroskopischer Ebene.

Biofilm

Im Artikel über den Nitrifikationsprozess haben wir gesehen, dass unsere biologischen Filter Trägermaterial benötigen, um eine möglichst große Oberfläche für das Wachstum von Bakterien zu schaffen, die Ammoniak über Nitrit in Nitrat umwandeln. Diese Bakterienkolonie haftet am Trägermaterial und bildet einen Biofilm. Dabei handelt es sich um einen schmierigen Film, den man auch ertasten kann, wenn man durch das Abflussrohr eines Waschbeckens sägt und mit dem Finger an der Innenseite des Rohrs entlangfährt.

Sauerstofffreie Zone

Da nitrifizierende Bakterien für diese Umwandlung viel Sauerstoff verbrauchen, kann man sich vorstellen, dass der Sauerstoffgehalt umso geringer wird, je tiefer man in den Biofilm eindringt. Bei ausreichend dichtem Biofilm kann sich um das Trägermaterial herum, tief im Inneren des Biofilms, eine anoxische Zone bilden. In dieser Zone können sich Bakterien entwickeln, die für die Denitrifikation sorgen.

Geschäftsbedingungen

Denitrifikation findet daher nur statt, wenn der Biofilm ausreichend dick ist. Oft wird behauptet, ein biologischer Filter könne nicht groß genug sein, was die Anhaftungsfläche betrifft. Wenn Sie Denitrifikation anstreben, stimmt das nicht. Denn bei einer großen Oberfläche ist der Biofilm dünner. Die Anzahl der nitrifizierenden Bakterien erhöht sich nicht durch eine größere Oberfläche, sondern verteilt sich gleichmäßiger im verfügbaren Raum. Die Anzahl der nitrifizierenden Bakterien hängt vom Nahrungsangebot ab, nicht von der Größe des Filters.

Gefahr

Denitrifikation ist für Anfänger nicht unbedingt erstrebenswert. Sie müssen die Menge des verwendeten Filtermaterials anpassen. Es muss genügend Platz für die nitrifizierenden Bakterien vorhanden sein, um ihre Arbeit zu verrichten (Ammoniak und Nitrit entfernen), gleichzeitig aber auch ausreichend Platz, um nach der Denitrifikation einen möglichst dichten Biofilm zu bilden. Zu viel Trägermaterial verhindert die Denitrifikation, zu wenig birgt das Risiko eines Ammoniak- und/oder Nitrit-Spitzenwertes.

Autor: Joop van Tol (www.koitoday.nl)