Patronenfilter Funktionsprinzip

Patronenfilter

Patronenfilter werden im Teichbau aber auch in der Aquaristik verwendet. Das Funktionsprinzip der Patronenfilter ist einfach und lässt sich auch im Selbstbau leicht verwirklichen. Patronenfilter sind mechanische und biologische Filter in einem. Allerdings setzen sie leicht zu, wenn zu viele Schmutzpartikel in den Filter gelangen. Die Filter eignen sich für Schwerkraft-Aufstellung aber auch als gepumpte Filter.

Das Wasser läuft, oder wird gepumpt, in eine Filterkammer. Das Wasser dringt durch die Filterpatronen und läuft über eine Bohrung in den Filterpatronen zur Pumpe oder zurück zum Teich. Die Filterpatronen sind bei Teichfiltern fast ausschließlich aus Filterschaumstoff gefertigt. Es gibt sie in verschiedenen Längen und Größen. In dem Schaumstoff der Filterpatronen bildet sich nach kurzer Zeit ein Bakterienbelag, der den Stoffumbau übernimmt. Wichtig bei Patronenfiltern ist eine möglichst gleichmäßige Durchströmung der Patronen und eine gute Versorgung mit Sauerstoff. Nur so kann sich ein kontinuierlicher Abbauprozess in der Biologie entwickeln.

Wenn vor den Patronenfilter ein guter Vorfilter gesetzt ist, sind die Patronenfilter recht wartungsarm. Wenn man einen Vliesfilter davor setzt muss man den biologischen Filter eigentlich nie reinigen. Auch ein Bogensiebfilter oder eine Siebfilterpatrone sind geeignete Vorfilter. Gut ist es, wenn wie beim Vliesfilter oder beim Bogensiebfilter die eingefangenen Schmutzstoffe aus dem Teichwasser entfernt werden. Dann muss die Biologie diese nicht zersetzen und abbauen. Die Nitrifikationsleistung der Filter ist abhängig vom eingesetzten Filterschaumstoff und des Volumens der Filterpatronen.

Berechnung Patronenfilter

Für die Umwandlung von einem Gramm Ammonium am Tag brauchen wir eine aktive Bakteriensiedlungsfläche von etwa 4 m². Filterschaumstoff hat eine aktive Oberfläche von etwa 300 – 700 m² je m³. Je nachdem wie fein der Filterschaumstoff ist. Eine Filterpatrone mit 10x10x50 mit einer 32er Bohrung hat ein Volumen von etwa 0,00487 m³. Bei einem mittelfeinen (450m²/m³) Filterschaumstoff ergibt das eine Fläche von 2,19 m³ je Patrone.
0,1m x 0,1m x 0,5m – 0,032m/2^2*3,14*0,5m=0,00487m³
0,00487m³*450 m²/m³= 2,19 m³
Noch zu berücksichtigen ist das nicht die gesamte Patrone gleichmäßig durchströmt wird. Teilweise wird die Strömung durch das innen liegende Stützrohr verhindert und über die Zeit werden sich Toträume in dem Schaumstoff bilden die nur schlecht oder gar nicht durchströmt werden. Ein gute Mittelwert des Nutzbaren Volumens ist etwa 0,8. So ergibt sich eine Rechnerische Abbauleistung je Patrone von etwa 0,44 Gramm Ammonium. Das entspricht einer Futtermenge von etwa 11 Gramm.
2,19m²*0,8 / 4m²/g = 0,44 Gramm
Aus 100 Gramm Futter werden im Mittel etwa 4 Gramm Ammonium frei.
Jetzt kann man einfach die benötigte Anzahl der Patronen berechnen. Gegebenes Futter am Tag durch 11 Gramm = Anzahl der Filterpatronen.

Auslegung Patronenfilter

Man sollte auf alle Fälle eine große Sicherheit einbauen. Zum einen werden die Fische größer und bekommen so auch mehr Futter. In der Literatur findet sich immer wieder ein Wert von etwa 0,5% - 2% des Lebendgewichtes der Fische und Tag. Zum Anderen muss man auch Reserven für Temperaturschwankungen und Algenblüten, bzw. die Zersetzung der Algen danach, einbauen. Wir empfehlen den Filter etwa um den Faktor 3-4 größer zu bauen oder zu kaufen als berechnet.

Die Durchströmung der Filterpatronen sollte nicht zu schnell sein, ein Maximalwert von etwa 250 - 300 l/h je Filterpatrone 10x10x50 cm hat sich in der Praxis bewährt. Gut ist es wenn man den Durchfluss des Filters regeln kann. Dann kann man das einfach optimieren.

Foto: Teichbau-Profi