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Grundsätze beim Betrieb von CO2 - Kalkreaktoren  

In den verschiedenen Printmedien wurden in vergangenen Ausgaben (sicher folgend der Anregung aus der Datz Veröffentlichung des Aquazoos in Düsseldorf und dessen Beschreibung der großen Wachstumserfolge bei Einsatz eines CO2 Kalkreaktors) einige Artikel über Konstruktionen von Kalkreaktoren geschrieben und in einigen Fällen auch Bedenken gegen dieselben und deren Einsatz von CO2 geäußert.

Im folgenden sollen kurz einige wichtige, unbedingt zu beachtende Grundsätze beim Betrieb eines CO2-Reaktors genannt werden.

Vielleicht eine kurze Voraberläuterung des Prinzips für Neueinsteiger in dieses Verfahren: in einem Reaktorgefäß wird unter Zuführung von Kohlensäure (also genau nach dem umgekehrten Prinzip wie in der Natur) Korallenbruch aufgelöst, was sich in einer Erhöhung der Karbonathärte des Reaktorwassers widerspiegelt. Diese Karbonathärte, welche aus der Erhöhung des Anteils an Calciumhydrogencarbonat resultiert, wird dann durch Entnahme von Reaktorwasser ins Becken "transportiert", wo dies dann den niederen Tieren zum Skelettaufbau wieder zur Vefügung steht (welche vorgenannten Prozeß dann wieder umgekehrt anwenden)..

Nur der Einsatz von Korallenbruch ermöglicht die Lösung all der von den Korallen gebundenen Stoffe, beim Ersatz von Ersatzstoffen, was vereinzelt unverständlicherweise vorgeschlagen wird, würde man auf diese "natürliche" Mischung und eine Vielzahl von Stoffen verzichten, welche mit Sicherheit am Erfolg beim richtigen Einsatz dieser Methode haben. Die aus dem Korallenbruch mit gelösten Phosphatmengen sind verschwindend gering und können vernachlässigt werden. Hochreines Calciumcarbonat (suprapur / Merck / Verunreinigungen mit Schwermetallen sind hier nur im ppm Bereich) kostet bei 500g (Gramm!) Abnahme DM 587,-- zzgl. Mwst. Bei allen billigeren Versionen liegen die Verunreinigungen im Prozentbereich.
 

Acropora mit gut sichtbaren Wachstumsspitzen in Becken mit Korallin C 1501
 
Jeder "Nachteil" eines jeden CO2-Kalkreaktorprinzips ist die Tatsache, daß das C02 gesättigte Wasser im Reaktor zum Lösen des Korallenbruches schwach sauer ist, d.h., einen pH Wert um 6,8 hat. Bei vielen Gesprächen mit Seewasseraquarianern kristallisierte sich das als "Knackpunkt" heraus. Es zeigte sich, daß praktisch alle Problemfälle eines gemeinsam hatten: es wurden Prinzipien verwandt, welche einen völlig unzulänglichen Wirkungsgrad hatten, d.h., zuviel saures (=kohlensäuregesättigtes) Wasser bei zu wenig Aufhärtung lieferten oder Prinzipien, wo überdosiertes CO2 Gas einfach mit ausgetrieben wurde, ohne sich sammeln zu können.

Ersteres geschieht dann, wenn dem CO2-angereicherten bzw. gesättigten Reaktorwasser nicht genügend Zeit oder Möglichkeit gegeben wird, Korallenbruch in ausreichender Menge zu Calciumhydrogencarbonat zu lösen. Nur in diesem Falle ist es aber möglich, das (saure) Reaktorauslaufwasser auf ein absolutes Minimum zu reduzieren, da die Auslaufkarbonathärte eine optimale Höhe erreicht hat (je nach Einstellung bis zu 50 Grad KH!).

Die "genial" einfache, da aquarientechnisch leicht umsetzbare Idee war ja nun aber, das Reaktorwasser nicht lediglich einmal über das Substrat zu schicken mit dem Nachteil einer nur schwachen Aufhärtung (trotz CO2 Sättigung), sondern praktisch unendlich oft.

Hierzu ein kleines Rechenbeispiel, welches dies verdeutlichen soll: Entnimmt man einem Kalkreaktor (hier: Daten unseres C 1500), welcher einen internen Durchsatz von 300 l/h hat, einen halben Liter Wasser in der Stunde, wurde dieser vorher 600 mal über das Korallensubstrat geleitet. Beim einer Füllhöhe von 30 cm entspricht das einer Rohrlänge von 180 Metern! Die Aufhärtrate ist dabei so groß (das Auslaufwasser sollte über 35° KH aufweisen), daß die Menge des Entnahmewassers absolut minimal sein kann (bei einem Verbrauch von 1°KH/Woche in einem Becken mit netto 630 l müssen pro Stunde also nur 125 ccm entnommen werden!) Auf diese Weise wird die Kohlensäuremenge. die frei ins Becken gelangen kann, auf ein absolut vernachlässigbares Minimum reduziert.

Wird bei einem "Einmaldurchlaufprinzip" gleicher Baugröße eine Aufhärtung von max. 2° KH erzielt, beträgt diese beim Kreislaufprinzip je nach Kontaktzeit bis weit über 30° KH. Dies bedeutet in der Praxis, daß bei erstgenannter Konstruktion 15 mal soviel CO2 gesättigtes Wasser entnommen werden muß (also in vorgenanntem Beispiel anstatt 125 ccm fast 2 l/h!) Hier sind dann Probleme wie Algenwuchs oder pH-Senkungen vorprogrammiert und die Bedenken einiger "alter Hasen" nicht nur verständlich, sondern auch berechtigt. Die Aufhärtleistung ist darüber hinaus ein einfaches und wichtiges Bewertungskriterium des jeweiligen Kalkreaktortyps.

In diesem Zusammenhang möchten wir auch auf ein weiteres Problem hinweisen: viele Konstruktionen sind "bedienerfreundlich" ausgelegt, d.h., überschüssige Kohlensäure (die Menge, welche über den Sättigungsgrad hinausgeht) wird bequem mit ausgetrieben. Dies können bei Fehleinschätzung der tatsächlich benötigten Menge nennenswerte "Blasenzahlen" sein (nur 10 Blasen pro Minute zuviel ergeben 14.400 am Tag!!). CO2 hat aquarientechnisch die dumme Eigenschaft, schwerer als Luft zu sein. Dieses zuviel eingestellte und ausgetriebene Gas legt sich nun als "Polster" über den Bereich, in den das Wasser aus dem Reaktor hineintröpfelt und kann über die gesamte Oberfläche diffundieren, Probleme s.o. Beim C 1500 z.B. läßt sich eine zu hoch eingestellte CO2 Menge durch Bildung einer Blase im Reaktor leicht erkennen und dann reduzieren, ohne daß eine Gasblase den Reaktor verlässt.

Unter Umständen muß die eingestellte CO2 Menge bei z.B. stark mit Caulerpa bewachsenen Becken nachts etwas zurückgenommen werden, da das CO2-Niveau des Beckenwassers selbst dann größer ist. Am einfachsten geschieht dies über ein Magnetventil mit Schaltuhr, womit lediglich 2 - 3 halbstündige CO2-Zugabezyklen eingeschaltet werden und somit dem verringerten nächtlichen CO2-Bedarf Rechnung getragen wird.

Wichtig ist auch die Einstellung des Kalkreaktors nach Aufhärtung des Beckenwassers auf den gewünschten Wert von 12-13° KH. Es sollte immer die Auslaufmenge (verbunden mit CO2 Reduzierung) zurückgeregelt werden, d.h., die Karbonathärte von über 35° im Auslaufwasser sollte beibehalten werden. Die benötigte CO2 Menge ist hier relativ gering (nur wenige Blasen in der Minute), da ja nur das zulaufende Wasser (Menge natürlich identisch mit dem Entnahmewasser) mit CO2 gesättigt werden kann/muß.
 

Blaue Acropora mit schön offenen Tentakeln in einem Becken mit C 1501

© KORALLIN

<- Infos zum Korallin C 1501 Kalkreaktor