kinko zeoklin

Naturbelassener Zeolith zur Stickstoffkontrolle

Produkt Steckbrief

kinko zeoklin


Clinoptilolith-Mischung zur Zeolithfilterung

– Naturbelassener Clinoptilolith in 8-16-32 mm Mischkörnung.

– bietet alle Eigenschaften fĂŒr die Zeolithfilterung im Riffaquarium.

– reduziert hohe Ammoniumbelastungen in fischreichen Riffaquarien.

– adoptives Filtermedium, fördert die AbschĂ€umleistung durch Mikro-Abrieb.

– Verschiedene Anwendungsmöglichkeiten: Abrieb-basiert wie auch Biofilm-basiert. 

ErhÀltlich in 500 g (Art.-Nr. 20007) und 1000 g (Art.-Nr. 20008) im transparenten HDPE-Beutel.

Basiswissen zum Produkt

Produktdaten und Produktspezifikationen

Material: thermisch aktivierter Naturzeolith, > 90% Klinoptilolithanteil.

KorngrĂ¶ĂŸenfraktionen: 80% Vol.-Anteil 8- 16 mm, 20% Vol.-Anteil 16-32 mm

LagerfÀhigkeit: unbegrenzt im trockenen Zustand.

500 g entsprechen ca. 600 mL (ausreichend fĂŒr ca. 300 L Aquarien 6-8 Wochen), 1000 g entsprechen ca. 1,2 L (ausreichend fĂŒr ca. 600 L Aquarien, 6-8 Wochen).

Wirkungs- und Funktionsweise

Die Zeolithfilterung ist eine in Ihrer Wirkungsweise komplexe und zugleich Ă€ußerst effektive Methode zur Minimierung von in Meerwasser gelösten anorganischen NĂ€hrstoffe wie Ammonium (NH4+) oder ortho-Phosphat. Allerdings ist diese Methode auch keine Wunderwaffe, die fĂŒr jedes Aquarium eine vergleichbar gute Wirkung erzielt. In Anlehnung an die zur erfolgreichen Anwendung eines jeden adsorptiven Filtermediums notwendigen optimalen Umgebungsvoraussetzungen, stellt die Zeolithfilterung im Vergleich zu Aktivkohle oder zu Anionenadsorbern die höchsten Anforderungen. Daher stellen wir Dir hier möglichst viele wichtige Informationen zur VerfĂŒgung, damit Du lernst, dieses Material zu beherrschen.

kinko zeoklin ist ein natĂŒrlicher, thermisch aktivierter Zeolith, der geologisch in die Gruppe der Klinoptilolithe eingeordnet wird. Ein Klinoptilolith kann als ionenaustauschwirksames Mineral mit verschiedenen Austauschionen abgebunden sein, z.B. mit Natrium (Na+, Natrium-Klinoptilolith), Kalium (K+, Kalium-Klinoptilolith), oder Calcium (Ca2+-Klinoptilolith). Typischerweise hat ein Klinoptilolith eine hohe BindungsaffinitĂ€t zu Ammonium, so dass auf der InteraktionsflĂ€che eine Anlagerung von Ammonium unter gleichzeitiger Abspaltung des jeweiligen Austauschions stattfindet. DarĂŒber hinaus enthĂ€lt kinko zeoklin auch weitere mineralische EinschlĂŒsse, darunter auch Eisen- und Manganoxide, die unabhĂ€ngig von der Ionenaustauschwirkung des Klinoptiloliths, im Wasser gelöstes anorganisches ortho-Phosphat binden können. Somit zeigt dieses Filtermaterial neben der direkten Wirkung innerhalb des Stickstoffkreislaufs auch ein erweitertes Anwendungsspektrum bei der Kontrolle der Phosphatkonzentration.

kinko zeoklin ist als grobe Mischfraktion im KorngrĂ¶ĂŸenbereich 8-32 mm verfĂŒgbar. Bei der Befreiung des Materials von partikulĂ€ren Einlagerung ist diese Körnung sehr von Vorteil und leicht zu reinigen und sowohl fĂŒr den Wirbelbettfilter, v.a. aber fĂŒr den speziellen Zeolithfilter geeignet. Hier kann das Material sowohl im klassischen Abrieb-basierten Einsatz, wie auch in Kombination mit mikrobiellen NĂ€hrmedien (shoku nutribacter I) in der Biofilm-basierten Anwendung sehr erfolgreich eingesetzt werden (siehe Anleitungen in der CLEAN-Anwendungskategorie). Eine möglichst tĂ€gliche Reinigung des Zeolithfilters, bzw. regelmĂ€ĂŸiges Beklopfen des Wirbelbettfilters alle 1-2 Tage, sorgt fĂŒr die entsprechende Befreiung des Materials von partikulĂ€ren Einlagerungen. Die Anforderungen an die Pumpenleistung ist bei dieser KorngrĂ¶ĂŸe geringer, weil das LĂŒckensystem im Filter grĂ¶ĂŸer und damit auch der materialbedingte Gegendruck niedriger ist. Die Durchflussrate fĂŒr die 8-32 mm Körnung liegt bei ca. 350-400 L/h und sollte ein Maximum von 500 L/h nieÂ ĂŒberschreiten. Im Falle von Mangelerscheinungen an den Korallen ist es ratsam, die Durchflußrate im Filter auf ca. 200 L/h zu reduzieren. 

kinko zeoklin ist ein sehr leistungsfĂ€higes Material, das insbesondere in jungen Riffaquarien hervorragende Ergebnisse erzielt, die durch eine lockere und nicht ĂŒppige Riffgestaltung nur geringe Nitrifikationsraten ermöglichen und daher vorrangig Ammonium als Stickstoffquelle erhalten und weniger Nitrat erzeugen.

Allerdings muss der Aquarianer stets wachsam sein, wenn es darum geht, NĂ€hrstoffmangelsituationen frĂŒhzeitig zu erkennen und zu verhindern. Dementsprechend sollten insbesondere junge Aquarien zunĂ€chst nur mit einer geringen Menge zeoklin betrieben werden, die dann ggf. bei Bedarf weiter gesteigert werden kann.

Allgemeine Dosierempfehlungen

Dosierempfehlungen und Sicherheitshinweise

Vor Gebrauch muss kinko zeoklin gespĂŒlt werden, um Abrieb zu entfernen!

Folgende Dosiermengen und Durchflußraten sollten eingehalten werden:

1. Durchflußraten:

Eine fĂŒr den Einsatz von zeoklin ausgewĂ€hlte Filtereinheit sollte mit einer stĂŒndlichen Volumenrate von 300-400 L/h, maximal 500 L/h betrieben werden. Die meisten zylindrischen Wirbelbettfilter mit einer maximalen Bauhöhe von ca. 30 cm können in der Regel mit einer Pumpe bestĂŒckt werden, die eine Nennleistung von ca. 1000 L/h aufweist. Je höher ein Wirbelbett- oder Zeolithfilter ist, desto leistungsfĂ€higer muss die Betriebspumpe sein, sowohl was die Nennleistung an gefördertem Wasservolumen pro Stunde angeht, als auch die Druckleistung bezogen auf eine auf der Pumpe lastenden WassersĂ€ule.

Eine zu hohe Durchflußrate erzeugt einen zu starken Materialabrieb, der ggf. die EiweißabschĂ€umung ĂŒberlastet und sich dadurch im Aquariensystem unter potentieller RĂŒcklösung der gebundenen NĂ€hrstoffe ablagert. BezĂŒglich des Materialabriebs und einer effizienten Entfernung von Abriebpartikeln sollte der Zeolithfilter generell in unmittelbarer NĂ€he des EiweißabschĂ€umers platziert werden, damit dieser den Abrieb und die daran gebundenen NĂ€hrstoffe sicher entfernen kann.

2. Dosiermengen pro 100 L Aquarienwasser:

Achtung: zeoklin ist nur fĂŒr den Einsatz im Fließbettfilter und Zeolithfilter geeignet.

Anfangsdosierung: max. 100 mL (8-32 mm) kinko zeoklin pro 100 L fĂŒr ca. 2 Wochen.  In jungen (< 12 Monate Standzeit) und frisch eingerichteten Aquarien sollte nur die HĂ€lfte gebraucht werden!

Folgedosierung: ca. 150 mL kinko zeoklin pro 100 L fĂŒr weitere 2-3 Wochen.

Langzeitdosierung: 200- max. 250 mL kinko zeoklin pro 100 L Wasser.

Da sich die ZeolithoberflĂ€che bedingt durch den hohen Wasserdurchfluß im Filterreaktor kontinuierlich abreibt, sollte das Material zu 2/3 alle 6-8 Wochen getauscht werden. Um den nĂ€hrstoff- und biofilmbeladenen Abrieb (adoptives Filtermedium) effizient aus dem Wasser entfernen zu können, sollte der Auslauf aus dem Zeolithfilter möglichst nahe der Ansaugungseite des EiweißabschĂ€umers erfolgen (gilt nur fĂŒr selbstansaugende, intern betriebene AbschĂ€umer).

Lagerung und Sicherheitshinweise:

Trocken lagern und Produktverpackung stets geschlossen halten. 

Sicherheitshinweise: Vor Kindern fernhalten! Nicht schlucken und nicht in die Augen reiben! Kann Kleidung einfÀrben, daher wird beim Umgang mit dem Material empfohlen, Schutzkleidung zu tragen.

Erweitertes Wissen zum Produkt

Einsatz von zeoklin als adoptives Filtermedium

Die verfĂŒgbare InteraktionsflĂ€che ist bei Zeolithen aufgrund der rĂ€umlichen Struktur des Minerals theoretisch sehr groß, allerdings bewirkt der Eintrag von Feinsedimenten sowie die Bildung von Biofilmen (z.B. durch Ansiedlung von Bakterien an das Material) eine starke BeeintrĂ€chtigung der IonenaustauschfĂ€higkeit.

Das Funktionsprinzip der Zeolithfilterung stellt sich als ein Drei-Phasen-Konzept in einem generalisierten, vereinfachten Ablauf wie folgt dar:

  1. Bindung von Ammonium und/oder Phosphat auf der ZeolithoberflÀche
  2. Abrieb der ZeolithoberflÀche und Erzeugung von Kolloiden
  3. AbschÀumung (Export) der im Wasser vorhandenen Kolloidkomplexe.

Ein Kolloid ist im chemischen Sprachgebrauch als eine solche Substanz definiert, die nicht mehr gĂ€nzlich im Wasser gelöst ist, aber auch nicht in einer rein partikulĂ€ren Form vorliegt. Als die typischen AggregatzustĂ€nde flĂŒssig, fest (partikulĂ€r), und gasförmig, reihen sich Kolloide recht dynamisch und schwer zu beschreibend zwischen FlĂŒssigkeit und Feststoff ein und sind demnach extrem klein. Kolloide können je nach Ihrer Natur und ihrer chemischen Form im Wasser Wechselwirkungen mit anderen Substanzen eingehen, sowohl mit gelösten Stoffen, als auch mit partikulĂ€ren Bestandteilen. Vor allem aber lassen sich Kolloide sehr gut durch die EiweißabschĂ€umung entfernen, was in diesem Fall einen NĂ€hrstoffexportmechanismus darstellt, der unwiderruflich Stickstoff und ggf. auch Phosphor aus dem Aquariensystem entfernt.

Aus den hier vorliegenden Informationen können bezĂŒglich der effektiven Anwendung von kinko zeoklin folgende wichtige Umgebungsvoraussetzungen abgeleitet werden:

1) Das Material muss in einem sehr gut durchströmbaren Fliessbettfilter untergebracht sein. Die auf dem Markt erhĂ€ltlichen Zeolithfilter stellen eine erweiterte Version eines Standard-Wirbelbettfilters dar, die ĂŒber einen mechanischen Reinigungsmechanismus verfĂŒgen, mit dem das Filtermaterial regelmĂ€ĂŸig von Ablagerungen befreit werden kann. Mittlerweile sind auch Zeolithfilter mit automatischer Selbstreinigung auf dem Markt verfĂŒgbar.

2) Das Aquariensystem muss ĂŒber eine EiweißabschĂ€umung verfĂŒgen, die den Zeolithabrieb erfaßt und die daran gebundenen NĂ€hrstoffe Ammonium, respektive Phosphat nachhaltig exportiert. Vergleiche dazu das Stichwort “adoptive Filtermedien” in den SANGOKAI Empfehlungen A-Z.

3) Um ĂŒberhaupt eine Wirkung auf den Stickstoffhaushalt des Aquariums erzeugen zu können, muss das Aquariensystem dominant Ammonium als Vorstufe der Nitrifikation liefern, dass wiederum von kinko zeoklin durch dessen IonenaustauschaktivitĂ€t gebunden wird. Wenn das Aquariensystem durch eine ausgeprĂ€gte und dem Zeolithfilter rĂ€umlich vorgelagerte Nitrifikation v.a. Nitrat bildet, kann sich die Zeolithwirkung zumindest auf den Stickstoffgehalt so gut wie nicht ausweiten und bleibt daher oft wirkungslos. Der Klinoptilolith kann ausschliesslich Ammonium als anorganische Stickstoffform austauschen, und wirkt weder direkt auf den Nitrit-, noch auf den Nitratgehalt. Eine Senkung im Nitratgehalt durch die Anwendung von kinko zeoklin lĂ€ĂŸt sich also grundsĂ€tzlich nur so darstellen, dass Ammonium als reduzierte Stickstoffform vor der Oxidation zu Nitrat exportiert wird. Vergleicht man dies mit der Funktion des EiweißabschĂ€umers, die in der einschlĂ€gigen Fachliteratur genau so dargestellt ist, dass stickstoffhaltige Proteine (Eiweiße) und Peptide als Vorstufe von Nitrat entfernt werden, dann greift die Zeolithfilterung eine Ebene dahinter im Rahmen der Ammoniumbildung ein, und macht neben Proteinen auch Ammonium fĂŒr die AbschĂ€umung verfĂŒgbar.

Kopplung mikrobieller Biofilme an kinko zeoklin

Im Wesentlichen kann zeoklin als ein mineralisches Filtermedium bei hohen Durchflussraten sehr gut auf den Ammonium- und Phosphathaushalt wirken. Die IonenaustauschfĂ€higkeit und die dabei vorrangig zu nennende Bindung von Ammonium auf der ZeolithoberflĂ€che macht das Material jedoch auch zu einem hervorragenden Siedlungssubstrat fĂŒr Bakterien.

Bei niedrigen Durchflußraten (ca. 200-300 L/h) kann daher ein Aufbau bakterieller Biofilme stattfinden, der mit zunehmender Biofilmdicke in AbhĂ€ngigkeit von der mechanischen Reinigung des Zeolithfilters sowie der Durchflußrate eine zeitliche und rĂ€umliche Begrenzung erfĂ€hrt. Dabei wird weniger die ZeolithoberflĂ€che selbst abgerieben, als vielmehr ein Abreissen von Biofilmen erzeugt, die als partikulĂ€res organisches Material (POM) in die WassersĂ€ule gelangen und hier wiederum effizient abgeschĂ€umt werden können.

Die jeweils vorherrschende Bakterienflora kann dabei ganz gezielt beeinflußt werden: die Zufuhr von organischen Kohlenstoffquellen, z.B shoku nutribacter I, fördert die Ansiedlung heterotropher Bakterien, die einen aeroben Stoffwechsel betreiben und dabei unter Verstoffwechselung der Kohlenstoffquelle(n) ein schnelles Populationswachstum erzeugen. Dabei werden wiederum anorganische NĂ€hrstoffe wie Nitrat oder Phosphat aus dem Wasser gebunden und in Biomasse umgebaut. Durch die idealerweise tĂ€gliche mechanische Reinigung des Zeolithfilters können die Biofilme langfristig in einer positiven Wachstumsphase erhalten werden, innerhalb derer anorganische NĂ€hrstoffe wie Ammonium, Nitrat und Phosphat aus dem Wasser aufgenommen und in Biomasse umgewandelt werden.

Grundlegende Voraussetzung fĂŒr dieses Funktionsprinzip ist die Anwendung in einem speziellen Zeolithfilter, wobei sich die Biofilme auf dem Material durch die mechanische Störung ablösen und abgeschĂ€umt werden. Ein schnelles Biofilmwachstum fĂŒhrt jedoch zu einer rasch einsetzenden Minimierung der Druchflußrate, so dass innerhalb der Bakteriengemeinschaft im Zeolithfilter ein NĂ€hrstoffmangel entstehen kann. Dieser fĂŒhrt wiederum dazu, dass sich bevorzugt mineralisierende Bakterien auf dem Zeolith ansiedeln, die organische Biomasse abbauen und dabei vielmehr Nitrat und Phosphat ins Aquarium freisetzen, als dass sie Nitrat und Phosphat abbauen wĂŒrden. Aus diesem Grund ist die 8-32 mm Körnung fĂŒr solche Zeolithsysteme sehr gut geeignet, die eine konstante und v.a. hohe Zufuhr organischer Kohlenstoffquellen erfahren. Hier ist das LĂŒckensystem im Vergleich zur einer feineren Körnung um ein Vielfaches grĂ¶ĂŸer, so dass eine bessere Wasserversorgung des Zeolith-/Biofilmsystems zu erwarten ist. Eine feine 1-2 mm, und v.a. eine 3-5 mm Körnung kann hier idealerweise als Zumischung zur 8-32 mm Körnung verwendet werden, da sie sich bei ausreichender Durchströmung im großen LĂŒckensystem verteilen und hier durch stĂ€ndiges Anschlagen an die großen Zeolithbrocken deren biofilmbewachsene OberflĂ€che abreiben. Das ZuschlagverhĂ€ltnis sollte hier jedoch mit ca. 3-5% Volumenanteil sehr niedrig bleiben, weil sonst einerseits der Verdichtungseffekt zunimmt, und andererseits der Abrieb der MaterialoberflĂ€che zu schnell erfolgt.

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