Charakterisierung des AquaCare Turbo-Kalkreaktors Größe 7

Inhalt:

Das Versuchsaquarium

Leistungsdiagramm bei 170 und 500 mbar

verwandte Themen:

Verwendete Materialien und Methoden 

Laborbericht über den AquaCare Turbo-Kalkreaktor 1

Die Calcium- und Karbonathärteversorgung in einem großen Hobby-Meerwasseraquarium

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Mehr Fotos vom Versuchsaquarium (Galerie)

 

verwandte Produkte:

Turbo-Kalkreaktor

 

Das Versuchsaquarium

Die Aquariumanlage besteht aus zwei Becken, die durch einen gemeinsamen Kreislauf verbunden sind. Das Wohnzimmeraquarium ist ein Fünfeck mit einer Frontscheibe von 2,80 m x 1,20 m und fasst ca. 5,7 m3. Das Kelleraquarium ist ein Neuneck mit zwei Frontscheiben à 1,20 m x 0,73 m und einer mit den Maßen 1,30 m x 0,73 m und fasst ca. 5,4 m3. Die Gesamtanlage beinhaltet somit ca. 11 m³ plus ca. 2 m³ im Filtersystem. Betrieben wird das System mit zwei Abschäumer à 1,5 m3/h Lufteinzug und zwei Kreislaufpumpen mit je 12 m3/h. Für die Strömung werden in jedem Aquarium je eine Pumpe mit 26 m3/h und je 8 Turbellen à 8 m3/h betrieben – also zusammen eine theoretische Gesamtleistung von 180 m³/h. Beleuchtet wird das Neuneckaquarium des Kellers mit 4 × 1000 W HQI, 2 × 400 W HQI und 27 × 58 W blauen Leuchtstoffröhren. Über dem Wohnzimmeraquarium hingen 3 x 400 W HQI, 4 x 250 W und 15 x 58 W Blauröhren. Nach ca. 1½ Jahren wurde die Leistung auf 3 x 1000 W, 2 x 400 W, 2 x 250 W und 15 x 58 W Blauröhren erhöht – wenn alle Leuchten unter Spannung stehen, verbrauchen sie insgesamt 11,5 kW plus die Leistung der Vorschaltgeräte. Insgesamt bevölkern das Aquariumsystem ca. 200 Fische und 450 Korallen - hauptsächlich Steinkorallen – und jede Menge an Seeigeln, Schnecken und anderen Wirbellosen.

Aufgrund der enormen Wasserbewegung und der extrem starken Beleuchtung musste mit einem sehr hohem Gelöstkalkbedarf der Niederen Tiere gerechnet werden. Bereits nach einem halben Jahr wurden die ersten Steinkorallen eingesetzt, nachdem das Grünalgenwachstum mit Seeigeln, Turbo-Schnecken, 10 großen Zebrasoma flavenscens und einigen anderen algenfressenden Tieren bekämpft wurde.


Gesamtansicht des Wohnzimmeraquariums


Gesamtansicht Kelleraquarium


Eine eingesetzte Acropora spec. kurz nach dem Einsetzen (links) und genau 12 Monate später (rechts)

Weitere Bilder finden Sie in der Galerie.

Leistungsdiagramm bei 170 und 500 mbar

Zunächst wurde die produzierte Härte bei einem Wasserzulauf von 100 l/d und Normaldruck durchgeführt. Der Normaldruck beträgt aufgrund der im Reaktor befindlichen Wassersäule 0,17 bar. Die ersten gemessenen Maximalwerte überraschten uns nicht: 44°dH bei einem Zulaufwasser von 10,9°KH. Das entspricht einer maximalen Leistung von ca. 70.000 Härtelitern pro Tag (gemittelte Werte von 80 bis 100% Effektivität).

Der zweite Versuch wurde bei 0,5 bar Überdruck durchgeführt. Alle System hielten dem Druck aus und funktionierten ohne Probleme. Die CO2-Zufuhr war bei 5 Liter pro Stunde eingestellt. Sobald das Druckhalteventil auf den Sollwert eingestellt war, erhöhte sich der interne Druck auf 0,5 bar und gleichzeitig wurde das vorher im CO2-Rohr sichtbare Gas sehr schnell weniger. Bei dem höheren Arbeitsdruck konnte das Gas wesentlich effektiver in das Wasser diffundieren. Erst nach einigen Minuten konnte die weitere CO2-Zufuhr wieder die gewünschte Gasblase im CO2-Rohr erzeugen, so dass die Turbo-Kalkreaktorsteuerung anspringen konnten. Der gemessene Härtegrad war mit 58°dH deutlich höher – und das bei 100 l/h Durchfluss. Die maximale Tagesleistung liegt abzüglich der nun bereits vorhandenen 12°dH im Aquariumwasser somit bei annähernd 100.000 Härtelitern (gemittelte Werte von 80 bis 100% Effektivität).

Interessant wurden die Versuche, wenn die Langzeitproduktion beobachtet wurde. Die Kurve bei Normaldruck sinkt erwartungsgemäß - wie bei allen Kalkreaktoren - nach der Startphase und dem Optimalbetrieb aufgrund der Anreicherung der Fremdgase langsam ab. Eine Entlüftung alle 95 Minuten ist sinnvoll, um den Betrieb bei 80 - 100% Effektivität zu optimieren.

Die 0,5 bar Kurve zeigt, dass die Zeit, nach der die Effektivität langsam absinkt, wesentlich länger ist. Eine Entlüftung ist frühestens erst nach 150 min sinnvoll. Zu erklären ist dieser Umstand mit der bei höherem Druck niedrigeren Entgasung der Fremdgase. Wenn nicht die volle Kapazität des Reaktors benötigt wird, kann die Zeit zur nächsten Entlüftung natürlich weiter herausgezögert werden. Durch die bessere Nutzung wird CO2 eingespart.

Zur Zeit läuft der Turbo-Kalkreaktor 7 an diesem „Hobbyaquarium“ bei 0,5 bar Überdruck und einer Laufzeit von 8-9 Stunden pro Tag – das entspricht einer theoretischen Produktion von ca. 35.000 Härtelitern. Auch wenn die Tiere noch mehr wachsen sollten - und das werden sie mit Sicherheit -, sehen wir keine Probleme, dass der Turbo-Reaktor genügend Gelöstkalk produzieren kann. Die Laufzeit kann erhöht und der Wasserdurchsatz durch den Reaktor bis auf 500 Liter pro Stunde gesteigert werden. Wenn man von theoretischen 30 kg CaCO3/m² * a ausgeht und die Dimensionen des Aquariums in die Berechnung mit einbezieht, kann man von einem täglichen Bedarf von 56.000 Härtelitern ausgehen. Dabei sind natürlich nicht die Verluste durch Ausfällungen oder die künstlichen Bedingungen, unter denen die Korallen wachsen, oder Ein- und Austräge durch Wasserwechsel (immerhin 100 Liter pro Tag) mit einberechnet.

Unsere Abschätzungen ergaben, dass die maximale Leistung des installierten Systems bei ca. 500.000 Härtelitern pro Tag liegt; es können also mit der Reaktorgröße 7 weit größere und extremere Steinkorallenaquarien betrieben werden.