Wie ein Meerwasseraquarium entsteht-Teil 4: Das Ausgangswasser

19.07.2018

Gerade das Wasser hat einen starken Einfluss auf den Werdegang für das geplante Meerwasser Aquarium. Da wir oft kaum mehr so sauberes Wasser haben hält der Markt Umkehrosmose-anlagen parat. Damit kann man das Wasser reinigen. Dennoch gibt es hier auch wichtige Dinge zu beachten.

Unser Wasser hat bei einer online verfügbaren Analyse des Wasserwerks (mit Stand von Januar 2018) einen Nitratwert von 0,7 mg/l der Phosphatwert wird in der Analyse gar nicht erst angegeben. Da wir uns darauf aber nicht verlassen wollen, es zudem jederzeit Veränderngen geben kann, war uns klar, eine Osmose muss her. 

Viele von uns kommen also um eine Umkehrosmose Anlage nicht herum, zumindest dann nicht wenn farbige Korallen im Fokus stehen. Grund sind Verunreinigungen des Wassers. Nach dem Video findet Ihr noch einiges Wissenswerte über die Funktionsweise einer Umkehrosmoseanlage.

Video von der Inbetriebnahme unserer Anlage mit Reinstwasserfilter:

Durch den Vortrag von Armin Glaser zum Thema Osmoseanlagen, anlässlich der Messe „Fisch und Reptil“ konnten wir Wissenswertes zum Thema lernen. Ich möchte Ihnen daher eine kurze Zusammenfassung des Vortrages vor allem in Bezug auf die Leistung, Rein- und Abwasserrate, Druckerhöhung und Rückhalterate, aber auch zum Thema Silicatrückhaltung geben.

Die meisten von uns Aquarianer werden eine Umkehrosmoseanlage benutzen. Der Grund ist klar, die Wasserqualität ist oft nicht sauber genug, wie wir es für die Pflege von empfindlichen und oft bunten Korallen benötigen. Keiner möchte mit dem Wasser Nitrat, Phosphat oder Kieselsäure in das Aquarium einbringen. Nitrat und auch Phosphat entsteht bekanntlich durch Fütterung und Ausscheidung der Fische von ganz alleine. Eine zusätzliche Nitratanreicherung durch Wassernachfüllung oder Wasserwechsel ist deshalb nicht erwünscht. Wir Meerwasseraquarianer stehen regelmäßig vor dem Dilemma neues Wasser ins Aquarium einzubringen, egal ob durch die Verdunstung oder durch erforderliche Teilwasserwechsel. 

Ich kenne persönlich nur wenige Aquarianer die mit Leitungswasser auf Dauer erfolgreich arbeiten. Meist handelt es sich dabei um Züchter oder reine Fischpfleger. Gestatten Sie mir einen kleinen Hinweis für diejenigen unter Ihnen die kleine Nano-Becken pflegen und oft mit destilliertem Wasser arbeiten. Es ist ein Trugschluss, dass das destillierte Wasser keinerlei Rückstände mehr aufweist. Besonders Silicat ist hier oft noch nachweisbar. (persönliche Information Armin Glaser, sowie Eigenmessung). Nur um ganz sicher zu gehen rät es sich an das vewendete destillierte Wasser einfach mal zu messen.

Bevor wir nun den Aufbau einer  Osmoseanlage darstellen, ein paar grundsätzliche Gedanken  zum Thema. Damit eine Osmoseanlage ordnungsgemäß funktioniert ist ein bestimmter Wasserdruck erforderlich. In der Regel reichen 3 Bar. Da in deutschsprachigen Haushalten meist ein Druck von ca. 3-6 Bar verfügbar ist, sollte es nur in Ausnahmefällen nötig sein eine Druckerhöhungspumpe zu verwenden.  (sog. Booster Pumpen). Diese hält der Handel aber bereit, sollte man sie benötigen. Je mehr Druck desto besser in der Regel das Rein-Abwasserverhältnis

Die Funktionsweise:

Das Ausgangswasser wird gegen ein Filtermaterial gepresst. Die Verunreinigungen bleiben vor dem Filter zurück und die Wassermoleküle dringen hindurch. Sie produziert einerseits ein Nutzwasser ( Permeat genannt) und die 1 bis 6-fache Menge an Abwasser (Konzentrat). Man merkt schon, 1-6 fach ist viel Unterschied, aber das ist tatsächlich so.  Wer sich hier noch weiter einlesen möchte kann gerne den Link zu Wikipedia nutzen. Dort wird das Thema „Osmose“ ausführlich  erklärt: http://de.wikipedia.org/wiki/Osmose

Aufbau einer Osmoseanlage

Der Sedimentfilter:

Selbst kleine Osmoseanlagen haben meist einen Sedimentfilter. Dieser Filter reinigt das Wasser von groben Partikeln die größer als 5 µm sind. Das können kleinste Spuren Sand, Schlamm, Rost oder andere Schmutzstoffe sein. Die gesamte Oberfläche des Filters verfügt über eine hohe Anzahl an offenen Poren, sogenannten Mikroporen. Die Vielzahl der Mikroporen ermöglicht eine besonders effektive Aufnahme an Verunreinigungen. Ist das Rohwasser sehr verschmutzt wird empfohlen zusätzlich noch einen Grobfilter vor den Sedimentfilter zu schalten.

Der Kohlefilter:

Auf den Sedimentfilter kommt ein Kohlefilter. Dieser reinigt das Wasser von Schwebstoffen, den organischen Verunreinigungen. Der Kohlefilter hat ebenfalls eine grobporige Oberfläche. Kohle ist besondere aufnahmefähig und reduziert daher zuverlässig das Wasser von Chlor, Geschmacks- und Geruchsstoffen, Phenolen, Benzol und allen anderen Verunreinigungen. Ein Blick auf das Abwasser, das Sie einfach ein paar Stunden stehen lassen, zeigt gegenüber Reinwasser eine deutliche Gelbfärbung. Dagegen wird Chlor nicht wie man denken könnte vom Kohlefilter zurückgehalten sondern wird katalytisch gespalten.

Die Hauptaufgabe des Kohlefilters besteht darin, dass ein Durchdringen des Chlors zur Membrane verhindert wird. Die Membrane reagiert sehr empfindlich auf Chlor oder Ozon und würde sonst relativ schnell löchrig und unbrauchbar werden. 

Die Membrane:

Die Membrane ist das eigentliche Herzstück und reinigt das Wasser auf alle Schadstoffe, Geruchs- und Geschmacksstoffe. Die Membrane besteht überwiegend aus einer Polymer-Folie. Diese entfernt zu fast 100% Nitrat, Nitrit, Phosphat, Bakterien, aber auch Medikamentenrückstände, Keime, Bakterien, Fungizde u.s.w.

Eine Membrane ohne Kohle und Sedimentfilter würde relativ schnell unbrauchbar werden. Hier sehen sie nachfolgend eine Membrane.

In der Regel wird man dann ein so sauberes Wasser haben, dass damit ein Meerwasseraquarium betrieben werden kann :-)

Das Silcat-Kieselsäure-Problem:

Armin Glaser hat uns bei seinem Vortrag erzählt, dass bis heute die meisten Membranen weiter verbessert und weiterentwickelt wurden, so dass für neuere Anlagen die Rückhalterate von Silicat kaum mehr ein Problem ist. Die Rückhalterate älterer Anlagen lag bei ca. 90%. Was sich nun wenig anhört, kann allerdings bei einem Ausgangswert von 5 mg zu einem Wert von 05, mg Silicat führen. Viele Aquarianer haben damit kein Problem, weil Silicat auch im natürlichen Meerwasser nachweisbar ist.  Andere möchten bereits im Vorfeld auf unschöne Bodenbeläge verzichten.

Um ganz sicher zu gehen sollten Sie Ihr produziertes Reinwasser auf den Silicatgehalt überprüfen. Weist das Reinwasser kein Silicat mehr auf, ist das super, falls doch hält der Handel Silcat-Reinstwasserfilter bereit. Diese werden der Umkehrosmoseanlage nachgeschaltet.  Hierbei handelt es sich um einen basischen Anionenaustauscher, der sich regenerieren lässt. Die Kosten für einen Silicatfilter und das Austauscherharz sind relativ niedrig ( beachten sie unbedingt die Bindekapazität des Harzes). Messen Sie daher auch hier regelmäßig nach, ob der Silicatgehalt noch bei 0.00 liegt.

Inwieweit dieser niedrige Silcatgehalt unbedingt erforderlich ist, müssen Sie selbst entscheiden. Hier hat jeder Aquarianer seine eigene Meinung. Ich persönlich würde mich um das bisschen Silicat erst dann ernsthaft Gedanken machen, wenn wirklich sichtbare Auswirkungen am Boden auftreten. Dieser Belag sieht halt unschön aus.

Es gibt allerdings auch Anlagen die heute schon mit einer Silicat Rückhalterate von 99,95% werben, im Beispiel sei mal die Spectapure genannt.

Zusammenfassend:

Das Spülen der Osmoseanlage nach dem Gebrauch, sofern man keine mit automatischer Spülung hat, ist nach meiner Meinung besonders wichtig. Dies verhindert die Ablagerung von Stoffen auf bzw. in der Membrane und verlängert daher die Lebensdauer der Membrane erheblich. 

Ebenfalls wichtig erscheint uns die Erwähnung, dass das erste Wasser nach Beginn der jeweiligen Wasserproduktion nicht verwendet werden sollte. Es ist im Prinzip genauso schlecht wie das Abwasser. Erst nach ca 5-10 Minuten erreicht das Wasser eine Qualität, die verwendet werden kann. 

Der letzte und für mich wichtige Punkt ist das Rein- zum Abwasserergebnis.

Viele günstige Umkehrosmoseanlagen haben ein zu schlechtes Verhältnis. Um 10 Liter Wasser zu produzieren fallen im schlechtesten Fall 40 Liter Abwasser an. Das wird der Umwelt nicht gerecht, außer ich habe viele Blumen zu gießen und benötige das Wasser sowieso.

Es gibt heute schon gute Anlagen die ein 1:1 Verhältnis schaffen und das bei ca. 400 bis 1000 Liter Tagesleistung in Abhängigkeit von Wasserdruck und Wassertemperatur. Der Kostenpunkt dieser Beispiel Anlage liegt bereits bei ab ca. 300 Euro. Hier sollte man sich gut überlegen, ob die Mehrausgabe zu einer einfachen ca. 75 Euro Anlage nicht auf Dauer dem Geldbeutel sogar eine Ersparnis bringt, neben dem Wasser das man für die Umwelt spart.

So eine Anlage verfügt dann auch über 4-5 Filterstufen, z.B. ein Sedimentfilter, ein Aktivkohlevorfilter, das Reinwasserharz und die Membrane

Das ist natürlich schon eine etwas andere Qualität, als die üblichen unter 100 Euro Anlagen, die meist mit nur 1 Aktivkohlefilter und 1 Sedimentfilter haben, und zudem oft eine schlechtere Rein-Abwasserrate.

Gerne können Sie Ihr Wissen, Kritik oder Anregungen zum Artikel in Form von Kommentaren mit beisteuern. Ich freu mich darauf. Ansonsten hoffe ich ich natürlich sehr, dass Ihnen der Artikel gefallen hat.

Mit salzigen Grüßen

Robert Baur

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