Hamburger Mattenfilter (demontiert)

Inzwischen wurde der Hamburger Mattenfilter gegen einen Patronenfilter getauscht. Die Beschreibung des Mattenfilters habe ich der Vollständigkeit halber beibehalten.

Themen

1. Allgemeines
2. Bauform
3. Arbeitsweise
4. Was war der Grund für den Umbau?
5. Wie erfolgte der Ausbau?
6. Hamburger Mattenfilter vs. Blaualgen

1. Allgemeines

Es handelt sich bei unseren Aquarienfiltern (auch der Hamburger Mattenfilter) nicht um Filter im eigentlichen Sinne, sondern um mehr oder weniger leistungsfähige Bioreaktoren. Die Abbauleistung der Bakterien hängt dabei im Wesentlichen von der Verweildauer und der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Substrat ab. Als günstig hat sich dabei eine möglichst große angeströmte Fläche und eine Fließgeschwindigkeit irgendwo zwischen 5 und 10 cm/min erwiesen. Das heißt natürlich nicht, dass ein Filter mit einer größeren oder kleineren Strömungsgeschwindigkeit völlig wirkungslos ist. Er ist nur einfach “nicht ganz so” leistungsfähig. Weil die Matte mit steigender Durchströmungsgeschwindigkeit zunehmend vom Bioreaktor zum mechanischen Schnellfilter mutiert.

Im Bereich der optimalen Strömungsgeschwindigkeit findet der überwiegende Abbau bereits auf den ersten 2-3 cm der Matte statt. Es ist also ziemlich witzlos extradicke Matten hintereinander zu stapeln. So was ist schlicht nicht erforderlich. Denn man sollte bei Mattenfiltern in die Fläche investieren und nicht in die Dicke. Das ist auch der Grund, weshalb es nur sehr wenig Nutzwert hat, den Raum hinter der Matte mit zusätzlichen biologischen Filtermaterialien aufzufüllen.

Der Beckeninhalt wurde nominell nur gut einmal pro Stunde umgewälzt. Allerdings ist die Effizienz der biologischen Filterleistung wesentlich höher als bei den sonst üblichen biomechanischen Schnellfiltern. Wenn sich die Matten durch zu starke Beladung zusetzten, machte sich das durch einen sinkenden Wasserstand im Ansaugschacht bemerkbar. Das konnte ich jedoch von außen leicht erkennen. Deshalb guckte aus jedem Ansaugschacht oben ein Wasserstandsanzeiger, wie er für Hydrokulturen verwendet wird. Als dieser Fall auftrat, habe ich versucht, die Matten abzusaugen und damit die Beladung zu reduzieren. Leider war ich damit nicht erfolgreich.

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2. Bauform
Rückseite der Matten mit Abstandshaltern Hamburger Mattenfilter
Rückseite der Matten mit Abstandshaltern

Der geometrisch günstigste Platz für einen Hamburger Mattenfilter sind die Wände des Aquariums. Normalerweise genügt es, wenn eine Seitenwand “befiltert” wird. Bei großen Aquarien auch beide. Alternativ ist auch die Rückwand möglich. Die Matte selbst braucht dabei eine Dicke von 5 cm nicht zu überschreiten. Sie ist dann in jedem Fall formstabil genug um am vorgesehenen Platz zu bleiben.

Bei der Platzierung von Mattenfiltern in externen Filterbecken, wie es gerne aus optischen Gründen praktiziert wird, verzichtet man meistens (unbewusst?) auf die Effektivität einer größeren Anströmfläche und nimmt gleichzeitig eine höhere Durchflußgeschwindigkeit in Kauf. Eigentlich sind das dann nur etwas größere Topffilter und müssen wie diese immer wieder mal gereinigt werden. Sie sieben mehr aus dem Wasser raus, als sie effektiv abbauen können. Dass Becken mit solchen Filtern trotzdem funktionieren ist der Tatsache geschuldet, dass jedes Aquarium eine spezifische Selbstreinigungskraft hat. Denn die Filterbakterien siedeln praktisch auf jeder Oberfläche (Steine, Pflanzen, Bodengrund…) und fressen.

Montageort in der Vorbereitung Hamburger Mattenfilter
Montageort in der Vorbereitung

Das Aquarium kann die schlechtere Abbauleistung des Filters also bis zu einem gewissen Grad kompensieren. Deshalb genügt bei einem sehr gering besetzten Becken bekanntermaßen bereits eine leichte Umwälzung ohne Filter für gute Wasserwerte.

Meine Entscheidung für den Hamburger Mattenfilter traf ich aufgrund meiner positiven Erfahrungen der letzten Jahre:
Sehr preiswerte Erstellung, praktisch wartungsfreier Betrieb selbst bei hoher Besatzdichte, sehr gute Abbauleistung, unkritisch bei Stromausfall. Und ganz wichtig: Ein Mattenfilter verschluckt weder Lebendfutter noch Jungfische.

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3. Arbeitsweise

Die Platzierung der Matten erfolgte an den beiden Seitenwänden. Es waren insgesamt vier Matten á 100 x 50 cm, 10 ppi in der Stärke 4 cm. Zwei befanden sich auf jeder Seite. Die gesamte Anströmfläche betrug gut 2 m2. Der Betrieb erfolgte mit einer angenehm leisen Red Dragon Speedy 8000, die sich am anderen Ende der 40 mm PVC-Verrohrung im Keller befindet. Die Pumpe ist elektronisch regelbar zwischen 800 und 8.250 l/h und verbraucht bei Volllast maximal 75 Watt. Sie kommt eigentlich aus der Seewasseraquaristik. Damit ließ sich eine maximale Fließgeschwindigkeit in der Matte von ca. 6,8 cm/min realisieren, also mitten im Idealbereich. Trotzdem betrieb ich sie eher bei etwa 5 cm/min. Bislang reichte dieser Wert aus, um stabil gute Wasserwerte sicher zu stellen.

Fertig eigebauter Hamburger Mattenfilter
Fertig eigebauter Hamburger Mattenfilter

In der Mitte zwischen jedem Mattenpaar befand sich je ein verblendeter Ansaugschacht. Er beinhaltete zusätzlich je einen der beiden Titanheizstäbe und einen Vorrat an Marmorsplitt (7,5 kg auf jeder Seite) zur Stabilisierung des Karbonathärte/Säurepuffers. In Becken mit Karbonathärten von nur einem Grad oder weniger kann es nach starken Fütterungen mit dem Anstieg des Nitratwertes zu einem sehr starken Absinken des pH-Wertes kommen. Man nennt das “Säuresturz”. Verständlich, wenn man bedenkt, dass das Nitrat-Ion das Anion der Salpetersäure ist.

Der Marmorsplitt reagiert mit der entstandenen Säure unter Bildung von Ca(NO3)2 (Calciumnitrat) und CO2 (Kohlendioxid). Dabei wird das Wasser geringfügig aufgehärtet. Der Karbonatpuffer wird gestärkt und der pH-Wert sinkt nach meiner Erfahrung nicht allzu weit unter pH 6. Denn bei pH-Werten oberhalb 6 ist der Säuregehalt des Wassers nicht ausreichend um den Marmorsplitt nennenswert anzugreifen. Durch diese Vorsichtsmaßnahme ist es problemlos möglich in Aquarien mit Karbonathärten kleiner 1 einen stabilen pH-Wert zu fahren. Das funktioniert völlig zuverlässig und ungeachtet der Horrorszenarien selbsternannter Fachleute.

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4. Was war der Grund für den Umbau?

Nach 2½ Jahren konnte ich eine fortschreitende Verblockung der Matten feststellen. Das wurde durch einen sinkenden Wasserstand in den Ansaugschächten erkennbar. Ungewöhnlicher Weise brachte auch ein mehrmaliges Absaugen der Matten keine Verbesserung. So etwas war mir bislang noch nicht passiert. Natürlich wollte ich wissen, was der Grund dafür ist.

Eine genaue Betrachtung einer Probe des aus der Matte abgesaugten Mulms brachte dann die Antwort. Eine große Menge faserartiger Substanz organischen Ursprungs hatte ein regelrechtes Verfilzen und Verstopfen der Schaumstoffporen zur Folge. Die Fasern waren Überreste von abgeraspeltem Moorkienholz. Da haben die Welse wohl ganze Arbeit geleistet. Dass ich bisher noch nie dieses Problem hatte, liegt wahrscheinlich daran, dass ich noch nie vorher eine so große Anzahl Holzraspler in einem Becken hatte.

Das Problem ließ sich wider Erwarten durch ein Absaugen der Matten nicht lösen. Ich hätte die Matten selbstverständlich auch rausnehmen und auswaschen können. Bei vier Matten mit einer Fläche von 100 x 50 cm pro Matte wäre das allerdings eine furchtbare Sauerei geworden. Im Aquarium und natürlich auch ausserhalb. Mit dem absehbaren Ergebnis, dass die Matten nach weiteren 2½ Jahren wahrscheinlich wieder im selben Zustand sind. Die Suche nach einer Alternative mit vergleichbarer biologischer Filterleistung und einer praktikablen, handlichen Reinigungsmöglichkeit hat dann zum Patronenfilter geführt.

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5. Wie erfolgte der Ausbau?

Schlammgefüllte Schaumstoffmatten verursachen viel Dreck. Es zahlt sich also aus, wenn man sich vorher ein paar Gedanken macht. Zuerst wurde die Pumpe und alle am Wasserkreislauf hängenden Funktionen ausgeschaltet. Dann habe ich die betreffende Matte langsam und vorsichtig aus ihrer Halterung gezogen, wobei ich damit immer unterhalb des Wasserspiegels geblieben bin. Die Matte wurde mit einem Teppichmesser (neue Klinge!) unter Wasser in handliche Stücke geschnitten. Die Stücke bugsierte ich unmittelbar nach dem Abschneiden einzeln in einen untergetauchten Eimer. Dabei achtete ich darauf, nicht allzu viel Druck auf die Mattenstücke auszuüben. Mit dem Eimer konnte ich die Stücke problemlos ins Freie verfrachten, ohne in der Wohnung irgendwelche Spuren zu hinterlassen. Quasi frauenkompatibel. 🙂 Auch die Wassertrübung hielt sich in Grenzen. Die Matten waren also schon mal raus.

Während ich den Ansaugschacht durch Auftrennen der Silikonverklebung demontierte, ließ ich schon mal einen Teil des Wassers ab, um den Wasserstand zu senken. Es waren geschätzte 1.500 Liter. Das Ansaugrohr lag jetzt frei und konnte am oberen Teil abgesägt werden, damit ich dort die Montageverschraubung für das Patronenfilterelement ankleben konnte. Danach wurde das Patronenfilterelement eingepasst, mit den Patronen bestückt und verschraubt. Der Wasserstand wurde wieder aufgefüllt, die Pumpe eingeschaltet und die Technik in Betrieb genommen.

Die gesamte Zeitdauer für den Umbau eines der beiden Filterelemente lag bei rund sechs Stunden. Am längsten dauerte das Ab- und Zulaufen des Wassers, sowie das Trocknen der neuen PVC-Verklebung. Die Trübung des Wassers war am nächsten Tag bereits völlig verschwunden. Kein Vergleich zum “Nebel des Grauens“, der bei der Erstbefüllung auftrat.

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6. Hamburger Mattenfilter vs. Blaualgen

Man liest immer wieder, dass Mattenfilter die Entstehung von Blaualgen begünstigen. Ob das bei Mattenfiltern häufiger als bei Topffiltern auftritt, kann ich nicht beurteilen. Zum Glück hatte ich das Problem bis jetzt recht selten. Wenn es doch einmal bei einem meiner Aquarien mit Hamburger Mattenfilter zu Blaualgenwuchs kam, handelte es sich immer um eine stark beladene Matte mit großen Mulmansammlungen dahinter. Die Matte wurde dann von mir abgesaugt, der Mulm dahinter entfernt und für zwei bis drei Wochen eine Phase intensiver Wasserwechsel eingeleitet. Zumindest bei meinen Becken hat das erfolgreich funktioniert.

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Letzte Änderung: 14. Dezember 2018

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