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Wissenswertes über Kohle

Kohle und die Filterung mit Ihr ist wichtigund gehört zur Pflege im Meerwasseraquarium dazu. Sicherlich gibt es andere Möglichkeiten Gelbstich im Aquarium zu entfernen, aber die gebräuchlichste wird sicherlich nach wie vor die der Kohlefilterung sein. Es gibt zwar schon einige Berichte bei uns zu dem  Thema, aber scheinbar fruchtet es nicht so sehr wie es sollte.

Denn fast jedes Becken dass wir in der letzten Zeit gesehen haben, hat ein Problem mit Gelbstoffen. Scheinbar dochein Thema das viel zu sehr vernachlässigt wird. Dabei mögen es kleinpolypige Steinkorallen überhaupt nicht in "gelbem" Wasser zu stehen. Sie wachsen dabei weniger gut und zeigen keine so guten Farben wie das bei klarem Wasser der Fall wäre. Unserer Meinung nach wird dieses Thema in den meisten Fällen nicht wirklich ernst genug genommen.

Hier geben wir Ihnen zwei Beispiele um es besser zu verdeutlichen.
Einmal von gelben Wasser aus einem Aquarium wo lange keine Kohle verwendet wurde, und einmal von frisch angesetztem Meerwasser.

Mit den folgenden Artikel hoffen wir deshalb das viele Aquarianer das Thema Gelbstoffe wieder etwas ernster angehen. Denn die Auswahl an guter Aktivkohle auf dem Markt ist sehr umfangreich.


Wir verwenden meist eine der hier abgeildeten Sorten, die Bilder sind mit Links unterlegt
 

Allgemeines über Kohle:
Aktivkohle wird aus Torf, Weich - und Hartholz, Braunkohle, Steinkohle, Nussschalen (Kokosnussschalen) hergestellt. Sie findet vor allem wegen der im Aquarium vorhandenen Gelbstoffe Anwendung. Aber nicht nur wegen der Gelbstoffe ist eine regelmässige Filterung über Kohle wichtig, man entfernt damit auch die wachstumshemmenden Stoffe (Terpene, Alkohole) und andere Schadstoffe. Hinzu kommt der Einsatz nach, zum Beispiel einer Medikamentenbehandlung. Aktivkohle besteht überwiegend aus Kohlenstoff (meist > 90 %) mit stark poröser Struktur. Die Poren sind wie bei einem Schwamm untereinander verbunden. Die innere Oberfläche von 2 Gramm Aktivkohle entspricht ungefähr der Fläche eines Fußballfeldes. Die Porengrößenverteilung der Mikroporen (<1nm), Mesoporen (1-25nm) und Makroporen (>25nm) bestimmt die Adsorptionseigenschaften.

Jedes Ausgangsmaterial verleiht der Aktivkohle andere Eigenschaften was das die Porengrösse, Gewicht sowie die Affinität zu Stoffen und Elementen angeht. Die Beschaffenheit, Herstellung und Zweck bestimmen den Preis. Mit Aktivkohle reinigt man heute in der Regel Gase oder Flüssigkeiten. Für die Aquaristik wird meist Braunkohle verwendet, Ausnahmen wie die Re Aktiv Carbon von Grotech, die aus Kokosnussschalen hergestellt werden sein soll, bestätigen natürlich die Ausnahme.
 

Herstellung von Aktivkohle:
Die Herstellung geschieht im Allgemeinen durch Aktivierung mit Wasserdampf bei Temperaturen zwischen 850 - 950 °C. Es gibt auch Herstellungsmethoden, welche auf der Behandlung mit chemischen Oxidationsmitteln wie z. B. Phosphorsäure basieren. Für einige Verwendungszwecke wird die Aktivkohle mit weiteren Chemikalien behandelt (imprägniert), um die Abscheidewirkung zu verbessern. Die Kohle für Atemfilter wie in z.B. Gasmasken wird mit Metallsalzen belegt. Dies verbessert die Ausscheidewirkung für viele Chemische Giftstoffe.

Dennoch wird die meiste Kohle nicht mit Phosphorsäure behandelt, sondern eher mit Salz oder Schwefelsäure gewaschen.  Wir schreiben dies bewusst da wir oftmals Fragen zu Kohle und Ihrer Phosphatbelastung bekommen. Harald, Sabine, Manu und ich haben schon vor Jahren einen Test dazu gemacht in dem wir keine Auffälligkeit im Bezug zur Phosphatbelastung nachweisen konnten, und das in etlichen unterschiedlichen Aktivkohlen.

Hauptsächlich findet Aktivkohle Verwendung in Form von Granulaten, als Pulver oder in pelletierter Form. Seit geraumer Zeit gibt es aber auch Kohle in Gewebeform. Sehr feine und kleine Kohle mit dann auch feinen Poren werden meist für Gase oder Lösungsmittel verwendet, wohin gegen grösserporige Aktivkohle meist für Flüssigkeiten angewendet wird.
 

Adsorbtion:
Kohle hat das Vermögen dem Wasser Stoffe zu entziehen. Dies geschieht bei der Aktivkohle durch die Adsorbtion. Diese Adsorbtion ist eine Anlagerung von Molekülen an die grosse Oberfläche der Kohle die aber auch umgekehrt auch rückgängig (reversibel) sein kann. Nämlich dann wenn andere Stoffe mit einer höheren Bindungsaffinität an die Kohle herantreten. Diese verdrängen dann die vorher gebundenen Stoffgruppen mit der geringeren Bindungsaffinität. Dies ist zu unterscheiden zu Absorbtion, bei der eine chemische Verbindung eintritt, und die nicht reversibel ist. Aktivkohle muss man sich im inneren wie ein Schwamm vorstellen, ein feines unterschiedliches Werk an verschieden großen Wurzeln/Poren. Es gibt feinere und weniger feinere Poren.

Aktivkohle weist somit nur eine eingeschränkte Beladbarkeit auf. Eine Regeneration erfolgt meist durch Erhitzen auf mehrere hundert Grad Celsius. Dabei verdampft zum einen ein Teil der Beladung (z. B. organische Lösemittel), ein anderer Teil kann aber auch verkoken.  Dann muss die Aktivkohle, genau wie wie bei der Herstellung, wieder mit Wasserdampf reaktiviert werden. Dies bedeutet im Praktischen, dass eine Kohle nicht im Dauerbetrieb übersättigt werden sollte, sondern dass ein Kurzzeiteinsatz vorzuziehen ist. Dieser liegt laut unserer Meinung bei ca. 2 bis 3 Tagen je nach Belastung des Wassers.
 
 

Anwendung von Aktivkohle:
Sowohl die Dauerfilterung über Wochen als auch die Kurzzeitfilterung von wenigen Tagen hat Ihre Vor - und Nachteile.
Wir persönlich bevorzugen die Kurzzeitlösung.

Wir geben in unserem1000 LiterAquarium einige Tage 250 Gramm von einer guten Aktivkohle in unseren kleine Hagen (Aqua Clear) Außenfilter und lassen diese drei bis vier Tage dort. Danach dürfte die Kohle erschöpft sein und sollte ausgetauscht werden. Wer Sie länger im Aquarium lässt hat dann, durch die Bakterientätigkeit einen Biologischen Filter.

Die Kohle muss langsam aber stetig durchströmt werden. Manche legen ein Säcken mit Kohle einfach in Ihr Filterbecken. Diese Methode ist überhaupt nicht effektiv und letztlich sogar rausgeworfenes Geld. Zuviel Strömung ist auch nicht ratsam, da die Poren zu schnell zumachen und dann sogar blockieren. Das Wasser passiert dann die Kohle ohne das Stoffe adsorbiert werden können. Ähnliches kann man auch bei Phosphatadsorbern beobachten.

Kleiner Tip zum Schluss: Wer Angst vor Phosphatbelastungen hat, kann gerne die Kohle vorher für einen Tag in destilliertes Wasser einlegen. Dabei werden neben dem Phosphat auch Chlorid, Sulfat, Silikat und Natrium ausgewaschen. Unserer Meinung nach ist das aber nicht nötig.

Und nun ran an den Vergleichstest .
Wer keine großen weißen Eimer hat kann auch kleinere Gefässe nehmen. Nur durch den direkten Vergleich sieht man die Belastung des Wassers ! Sie werden überrascht sein wie stark bei manchen der Gelbstich ist.

Mit salzigen Grüßen
Robert, im Mai 2007
 

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