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Alt 23.02.2004, 22:40   #21
Ralf Rombach
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Hallo Olaf,

danke erstmal, das mit der Sauerstoffzehrung muß ich mir mal länger auf der Zunge vergehen lassen oder im Magen liegen lassen, irgendwas ist daran schon logisch. Vermute ich jetzt Mal.

Vielleicht hast Du es übersehen, auf die Fragen dieses Post, welches zwischen den beiden anderen stand, bist Du nicht eingegangen. Übersehen ?




Nachtrag,

ich habe mir soeben noch mal Deine Auswertungen zu der Grafik und diese Seite allgemein durchgelesen.

http://www.******-ing.de/Filtertechnik/nitratabbau.htm

Du schreibst:

Zitat:
Wenn der NO2-Wert eine Konzentration von ca. 1,5 mg/ltr übersteigt, kommt es zur Selbstlähmung des Systemes. Selbst Belüftung und höhere Strömungsgeschwindigkeiten vermögen es nicht die Nitrifikation zu reaktivieren.
Geben Deine Aufzeichnungen der Vorversuche dazu noch Werte her?

Zitat:
Damit es nicht zur Nitritvergiftung der Bakterienflora kommt, ist eine Zwangsbelüftung per Sprudelstein erforderlich.
 
Alt 24.02.2004, 10:07   #22
Majo
 
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Hallo,

bin gerade auf diesen Thread hier gestossen. Ich habe mir den Link von Ralf noch nicht ganz durchgelesen, werde das aber wohl noch machen.

Im Schlegel (7. Auflage; 1992) kann man nachlesen, dass die autotrophen nitrifizierenden Bakterien nur im Bereich zwischen pH 7 und 8 optimal wachsen und Stoffwechsel betreiben. Dazu wirkt auf die Nitrobacter eher das freie Ammonium (im alkalischen Bereich), aber auch die salpetrige Säure (im sauren Bereich) toxisch, wodurch ihr Wachstum gehemmt wird. Dabei hat Nitrit oder besser die salpetrige Säure eine mutagene Wirkung und führt zu Strangquervernetzungen und Desaminierungen.
Im sauren Milieu findet übrigens die Nitrifikation eher durch heterotrophe Nitrifikanten und Pilze statt, wobei die Rate bei diesen Organismen weitaus geringer ist.
Soviel dazu, was im Schlegel steht und was sich ja auch schon mit Ralfs Recherche deckt:

Zitat:
Übersteigt die Konzentration an Salpetriger Säure einen Wert von ca. 0,22 bis 2,8 mg/l NNO2, lahmt die Nitrobacter-Gruppe. Als Folge häuft sich Ammoniak an. Ab einer Ammoniakkonzentration von ca. 0,1 bis 1,0 mg/l NH3 wird die Nitrobacter-Gruppe zusätzlich gehemmt; ab ca. 10 bis 150 mg/l NH3 kann auch die Nitrosomonas-Gruppe nicht mehr oxidieren. (Anthonisen et al. 1976) Die heterotrophen Organismen, die organische Verbindungen zu Ammonium / Ammoniak umsetzen (Ammonifikation) können auch unter für die Nitrifikation ungünstigen Bedingungen weiter Ammoniak ausscheiden. Als Folge steigt die Ammoniakkonzentration an und kann den niederen und höheren Tieren gefährlich werden.


Zitat:
Eine weitere Verfahrensvariante stellt die aerobe Deammonifikation dar. Dabei wird
Ammonium autotroph und heterotroph zu elementarem Stickstoff umgesetzt. Drei
Prozesse könnten hierbei von Bedeutung sein:
Ja, genau das ist das Problem. Wir haben es in einem Aquarium mit einer Mischkultur zu tun und damit auch mit einer Verschachtelung der Stoffwechselvorgänge. Dazu wissen wir nicht, welche MO's genau sich überhaupt gerade in unserem AQ ansiedeln. Wir können immer nur die Stoffwechselendprodukte (und da bei Weitem noch nicht mal alle) erfassen und daraus unsere Schlußfolgerungen ziehen.

Zitat:
Aus dem einfachen grund, weil in der Natur nirgendwo einer mit einem Eimer steht zum Wasserwechseln. Bei organisch hoch belasteten Systemen hätte ich ein aufschaukelndes System zur Folge, welches nie sich stabilisieren kann und den Tod dieses Ökosystemes nach sich zöge.
Bei organisch hochbelasteten Systemen wirst Du auch eine ganz andere Mikro- und Makrofauna und -flora finden, als z.B. in Quellflüssen. Ein Ökosystem kann auch nicht sterben. Es kann sich höchstens verändern, so dass einige Organismen dort nicht mehr leben können. Oder warum gibt es den Begriff "umgekipptes Gewässer"? :wink:

Gruß,

Marion
Majo ist offline  
Alt 24.02.2004, 10:58   #23
Ralf Rombach
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Hallo Marion,

danke für das Zitat aus dem Schlegel.

Zitat:
Zitat von Majo
Im Schlegel (7. Auflage; 1992) kann man nachlesen, dass die autotrophen nitrifizierenden Bakterien nur im Bereich zwischen pH 7 und 8 optimal wachsen und Stoffwechsel betreiben. Dazu wirkt auf die Nitrobacter eher das freie Ammonium (im alkalischen Bereich), aber auch die salpetrige Säure (im sauren Bereich) toxisch, wodurch ihr Wachstum gehemmt wird. Dabei hat Nitrit oder besser die salpetrige Säure eine mutagene Wirkung und führt zu Strangquervernetzungen und Desaminierungen.
Im sauren Milieu findet übrigens die Nitrifikation eher durch heterotrophe Nitrifikanten und Pilze statt, wobei die Rate bei diesen Organismen weitaus geringer ist.
Das ist ja soweit auch bekannt, bzgl. der pH Einschränunkung für eine effektive Nitrifikation.

Zitat:
Zitat:
Übersteigt die Konzentration an Salpetriger Säure einen Wert von ca. 0,22 bis 2,8 mg/l NNO2, lahmt die Nitrobacter-Gruppe. Als Folge häuft sich Ammoniak an. Ab einer Ammoniakkonzentration von ca. 0,1 bis 1,0 mg/l NH3 wird die Nitrobacter-Gruppe zusätzlich gehemmt; ab ca. 10 bis 150 mg/l NH3 kann auch die Nitrosomonas-Gruppe nicht mehr oxidieren. (Anthonisen et al. 1976) Die heterotrophen Organismen, die organische Verbindungen zu Ammonium / Ammoniak umsetzen (Ammonifikation) können auch unter für die Nitrifikation ungünstigen Bedingungen weiter Ammoniak ausscheiden. Als Folge steigt die Ammoniakkonzentration an und kann den niederen und höheren Tieren gefährlich werden.
Hier wird es im Detail schon schwerer, steigt NN02 an, dann wird die Nitrobacter gruppe,. also die Nitrit umwandelnden Bakterien negativ beeinflußt, in der Folge müsste aber Nitrit als erstes ansteigen, und erst wenn die Nitrosomonas geschädigt werden, auch Ammonium/Ammoniak. Letzteres wieder ist nach den Wertangaben in der Praxis eher von zu vernachlässigender Bedeutung.

Zitat:
Zitat:
Eine weitere Verfahrensvariante stellt die aerobe Deammonifikation dar. Dabei wird
Ammonium autotroph und heterotroph zu elementarem Stickstoff umgesetzt. Drei
Prozesse könnten hierbei von Bedeutung sein:
Ja, genau das ist das Problem. Wir haben es in einem Aquarium mit einer Mischkultur zu tun und damit auch mit einer Verschachtelung der Stoffwechselvorgänge. Dazu wissen wir nicht, welche MO's genau sich überhaupt gerade in unserem AQ ansiedeln. Wir können immer nur die Stoffwechselendprodukte (und da bei Weitem noch nicht mal alle) erfassen und daraus unsere Schlußfolgerungen ziehen.
In der Tat.
 
Alt 24.02.2004, 11:24   #24
Majo
 
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Hallo Ralf,

ich habe gerade den Artikel mal überflogen. Dies hier fand ich noch sehr interessant:

Zitat:
In der Laborkläranlage scheint es nicht nur
eine Selektion der Nitrifikanten gegenüber den heterotrophen Organismen gegeben
zu haben, sondern auch eine Selektion innerhalb der Nitrifikantenstämme.
Die Selektion wurde anscheinend mit Hilfe von Nitrifikanten einer Laborkläranlage durch selektive Fütterung aus Belebtschlamm erreicht. Außerdem wurde immer für eine ausreichende Substratkonzentration gesorgt und der pH-Wert im optimalen Bereich gehalten.

Zitat:
Hier wird es im Detail schon schwerer, steigt NN02 an, dann wird die Nitrobacter gruppe,. also die Nitrit umwandelnden Bakterien negativ beeinflußt, in der Folge müsste aber Nitrit als erstes ansteigen, und erst wenn die Nitrosomonas geschädigt werden, auch Ammonium/Ammoniak. Letzteres wieder ist nach den Wertangaben in der Praxis eher von zu vernachlässigender Bedeutung.
Ja, Nitrit steigt an; wo ist jetzt das Problem?
Wie schon erwähnt, in dem Artikel haben sie fast mit einer Reinkultur an Nitrifikanten (und auch nur die, die sich durchgesetzt haben) gearbeitet. Du wirst zwar auch im AQ nur eine geringe Artenanzahl an Nitrifikanten vorfinden. Aber aufgrund der auch geringeren Zellzahl, auch viele Konkurrenten und wer weiß, was die noch zusätzlich für Stoffwechselvorgänge durchführen. Dazu existieren auch noch meistens Pflanzen, die eh viel lieber Ammonium verbrauchen, als das schwer verwertbare Nitrat.

Gruß,

Marion
Majo ist offline  
Alt 24.02.2004, 15:24   #25
Jones076
 
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Hallo,

ich weiß nicht, ob ich den Sinn der Diskussion verstande habe, aber ich glaube es ging um Wasserwechsel bei erhöhtem Nitritgehalt.

Nachdem ich gestern die Geduld verloren habe und meinen Filter mit der Filterwatte eines eingelaufenen Aquariums eines Bekannten geimpft habe, ist mein Nitrit-Peak nun vorbei. Über Nacht ist der Nitritgehalt auf 0,3 mg/l gefallen. Und das alles ohne Wasserwechsel aus astronomischen Nitrit-Konzentrationen.

Ich denke, ich bin damit das beste Beispiel gegen die Oxidase-Hemmer-Theorie. Überhaupt halte ich nichts von Wasserwechseln bei erhöhtem Nitrit-Gehalt (es sei denn es befinden sich schon Fische im Becken, da ists vielleicht eine Notlösung). Das ist meiner Meinung nach blinder Aktionismus. Die Natur renkt alles von selber wieder ein und dazu muß man, wie so oft in der Aquaristik, Geduld haben und darf sie nicht stören. Amen

Gruß, Johannes
Jones076 ist offline  
Alt 24.02.2004, 20:57   #26
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Alt 24.02.2004, 21:54   #27
rimhaeuser
 
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Hallo zusammen,

das hört sich alles schön und gut an, aber habt ihr auch mal auf die Werte geachtet, die nötig sind um eine Hemmung zu erhalten?
Alle Publikationen die ich kenne geben Werte von 10 - 100mg/l Nitrit und NHx an. Ammonium und Ammoniak werden hierbei immer in einem Topf geworfen, bei Nitrit wird die salpetrige Säure tatsächlich ab und an mit 0,22 bis 2,8 mg/l HNO2 angegeben. Hört sich wenig an, aber rechnet doch mal nach, auch dazu sind bei pH7 mehr als Tausend Milligramm NO2 nötig! Bei ph6 immer noch 100mg/l HNO2. Ich plädiere beim einfahren eines Beckens pH7,5 anzustreben, mit moderater CO2 zufuhr und moderater Belüftung. Hier spielt das HNO2 doch gar keine Rolle mehr.
Das bei Werten von 0,1 bis 1mg/l NH3 die Nitrobacter gehemmt werden bewirkt unter anderem, das die Nitrobacter erst nach ein bis 4 Wochen den NO2-Wert merklich runterbekommen, eben erst dann, wenn die Nitrosomonas ihren Teil der Arbeit bereits zum großen Teil erledigt haben. Um dann jedoch eine weitere Hemmung zu erreichen müßte der Nitritpeak mind. bei 10mg/l sein, um das ganze komplett zum Stagnieren zu bringen sind wenigstens 100mg/l NO2 nötig.

Jedoch gibt es noch genug andere Möglichkeiten eine Hemmung hervorzurufen, unter anderem kann den Nitrosomonas das Enzym Unrease fehlen, dadurch wird zwar Ammoniak verarbeitet, Harnstoff jedoch nicht aufgeschlüsselt. Man vermutet hier eine Möglichkeit der Hemmung. Bei den Bakterien kann ein zu hoher Sauerstoffgehalt die Adaption an das Wasser verhindern (Schlegel, 1985). Hier fehlt dann wohl das Enzym Katalase oder Oxidase. Nach der Adaption wird jedoch viel Sauerstoff gebraucht.

Das komplette fehlen von Kohlenstoff behindert die Bakterien enorm, zumindest etwas CO2 oder etwas Glucose brauchen die zum Arbeiten. Einige Organische Stoffe - vor allem Pepton, aber auch viele andere, wirken jedoch wiederum Hemmend.

In diesen Aussagen stütze ich mich hauptsächlich auf eine Forschungsarbeit aus dem Forschungszentrum in Jülich von Prof. Dr. C.J. Soeder und Dr. J. Groeneweg. Ob die Online verfügbar sind kann ich leider nicht sagen.

mfg. Ralf
rimhaeuser ist offline  
Alt 25.02.2004, 09:31   #28
Ralf Rombach
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Hallo Ralf,

<das hört sich alles schön und gut an, aber habt ihr auch mal auf
<die Werte geachtet, die nötig sind um eine Hemmung zu erhalten?

Ich habe drauf geachtet, wollte nur nicht direkt darauf hinweisen.


<Das bei Werten von 0,1 bis 1mg/l NH3 die Nitrobacter gehemmt
<werden bewirkt unter anderem, das die Nitrobacter erst nach ein
<bis 4 Wochen den NO2-Wert merklich runterbekommen, eben erst
<dann, wenn die Nitrosomonas ihren Teil der Arbeit bereits zum
<großen Teil erledigt haben. Um dann jedoch eine weitere
<Hemmung zu erreichen müßte der Nitritpeak mind. bei 10mg/l sein,
< um das ganze komplett zum Stagnieren zu bringen sind
<wenigstens 100mg/l NO2 nötig.

Danke für die Ergänzung.


<Jedoch gibt es noch genug andere Möglichkeiten eine Hemmung
<hervorzurufen, unter anderem kann den Nitrosomonas das Enzym
<Urease fehlen, dadurch wird zwar Ammoniak verarbeitet, Harnstoff
< jedoch nicht aufgeschlüsselt. Man vermutet hier eine Möglichkeit
<der Hemmung.

Das mit der Urease ist richtig, aber die Hemmung damit noch lange nicht belegt.


<Bei den Bakterien kann ein zu hoher Sauerstoffgehalt die Adaption
< an das Wasser verhindern (Schlegel, 1985). Hier fehlt dann wohl
<das Enzym Katalase oder Oxidase. Nach der Adaption wird jedoch
<viel Sauerstoff gebraucht.

Mmh, muß ich drüber nachdenken, wird dauern.


<Das komplette fehlen von Kohlenstoff behindert die Bakterien
<enorm, zumindest etwas CO2 oder etwas Glucose brauchen die
<zum Arbeiten. Einige Organische Stoffe - vor allem Pepton, aber
<auch viele andere, wirken jedoch wiederum Hemmend.

Das wiederum ist klar und einleuchtend und entspricht den Angaben in der Lit.


<In diesen Aussagen stütze ich mich hauptsächlich auf eine
<Forschungsarbeit aus dem Forschungszentrum in Jülich von Prof.
<Dr. C.J. Soeder und Dr. J. Groeneweg. Ob die Online verfügbar sind
< kann ich leider nicht sagen.

Hast Du da weiteren oder näheren Zugang zu bzgl. Sonderdrucken ?
 
Alt 25.02.2004, 20:49   #29
rimhaeuser
 
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Hallo Ralf,

Zitat:
Zitat von Ralf Rombach
Das mit der Urease ist richtig, aber die Hemmung damit noch lange nicht belegt.
Ja, einen Beleg habe ich nicht dafür gefunden, bin nur über solche Vermutungen gestolpert.

Zitat:
<In diesen Aussagen stütze ich mich hauptsächlich auf eine
<Forschungsarbeit aus dem Forschungszentrum in Jülich von Prof.
<Dr. C.J. Soeder und Dr. J. Groeneweg. Ob die Online verfügbar sind
< kann ich leider nicht sagen.

Hast Du da weiteren oder näheren Zugang zu bzgl. Sonderdrucken ?
Nein, leider nicht. Ich hatte dazu noch ein wenig recheriert und bin dabei über http://www.aquacare.de/1meer/info/ve...nf/bak2_nf.htm gestolpert. Im Grunde ist das ein großer Teil des Textes, den ich in nur leicht gewandelter Form habe. Jedoch scheint das von einer Beate Sellner zu sein und die oben genannten Herren haben nur ihre Genehmigung zur Veröffentlichung gegeben. MMmmm... bei mir stehts anders, aber egal.

Die Bilder und Tabellen fehlen da leider, aber die Überschriften der Bilder passen mit meinen Bildern überein.

mfg. Ralf

Edit: Hier ist der korrekte Link incl. Bilder: http://www.aquacare.de/1meer/d1meer.htm
rimhaeuser ist offline  
 

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