Waterzuivering in vijvers

Bij waterzuivering heeft u twee opdrachten. De eerste is te zorgen dat uw vissen het water krijgen dat ze nodig hebben . De tweede opdracht is dat water zo te houden. De tweede opdracht valt in twee onderdelen uiteen. Mechanische en biologische filtering. Mechanische filtering beoogt het verwijderen van vaste bestanddelen uit het water. Biologische filtering is feitelijk geen filtering maar omzetting van in water opgeloste stoffen door bacteriën. Wanneer het vijverwater ’s morgens 100% is moet u alle (vaste) stoffen die er die dag bijkomen ook weer verwijderen om die score vast te houden!

Mechanische filtering

Veel aandacht moet u besteden aan het verwijderen van vaste bestanddelen voordat het water het biologisch gedeelte van het filter ingaat. Door resten van vaste stoffen zoals planten uitwerpselen e.d. tijdig te verwijderen voorkomt u compostering.
Compostering leidt tot in water opgeloste stoffen die de aanleiding kunnen zijn tot algenbloei.
Als u dit verwijdert neemt u al een grote stap in waterzuivering. Voor de verwijdering kunt u kiezen voor verschillende technieken die zo hun voor- en nadelen hebben. Bezinking heeft grote voordelen. Aangesloten op het riool geeft bezinking een minimum aan onderhoud. Nadeel is de benodigde afmeting. De norm is niet sneller dan 7 liter per minuut op een 1m3. Veel vortexen lopen te snel in verhouding tot hun afmeting.
Het oppervlak kan vergroot worden door schuin in de bak geribbelde platen te zetten , met een onderlinge afstand van minimaal 1,5 cm (Baert 1982, Cattel 1984) Een aftap aan de onderkant vergemakkelijkt het schoonmaken.
In dit gedeelte bezinkt detritus, d.w.z. resten van afgestorven planten, voedsel e.d. Detritus is erg licht en dwarrelt bij de minste beweging door de bak. Detritus kan allerlei in water opgeloste stoffen opnemen. Deze komen bij verdere afbraak echter weer in het water terecht. In plaatbezinkers kan onderin bij een gering zuurstofgehalte denitrificatie optreden ( Broers 1988). Bezinking is de minst bewerkelijke vorm van filteren. Naast bezinking kennen we zeven. De doorlaat van de zeef is vooraf bepaald Zeven werken efficiënt Het vuil groter dan de doorlaat kan er niet doorheen en wordt afgevoerd. Echter bij een groot aanbod van vaste deeltjes verstopt de zeef snel en moet dan bijna dagelijks schoongemaakt worden. Daarbij komt dat als de zeef voor de helft dichtzit er nog maar de helft water doorkan.. De De waterdruk zal toenemen en deeltjes erdoor drukken. Een derde manier om vaste deeltjes te verwijderen is aanslibben. Stelt u zich voor een beekje met stenen op de bodem. Het water loopt tussen de kiezels door en het vuil slibt aan/ bezinkt tussen de stenen. In deze situatie wordt geen druk opgebouwd en heeft uw filter een gelijkblijvend rendement en capaciteit. Als vuistregel geldt dat u iedere dag en minimaal 1 maal per week het vuil uit het systeem verwijdert.

Nitrificatie / biologisch gedeelte

In deze fase van waterzuivering is het water ontdaan van zweefvuil. Van belang is nu nog vooral het verwijderen van ammonium. Dit gebeurt door nitrificerende bacteriën. Daarvan zijn twee soorten van belang te weten: De Nitrosomonas en de Nitrobacter. Deze bacteriën komen van nature in het water voor. Nitrosomonas breekt het giftige ammonium af tot het giftige nitriet en Nitrobacter breekt het nitriet af tot nitraat. Nitraat is alleen in hoge concentraties nog giftig. Nitraat is echter voeding voor planten en kan explosieve algengroei veroorzaken. Opeenhoping van nitraat kan voorkomen worden door een goede mechanische filtering , door het water door een moerasje of door een bak met snel groeiende planten te leiden . Waterverversing 5 a 10 % van de vijverinhoud per week.
De biofilm is afspiegeling van de omstandigheden waarin ze in de tijd gegroeid is. De biofilm (aantal bacteriën) groeit en sterft af met het aanbod van ammonium. Een te hoge concentratie ammonium/nitriet werkt echter remmend op de werking van de biofilm, hetgeen een snelle accumulatie van ammonium tot gevolg heeft. Een nieuw biologisch filters met een groot aanbod ammonium/nitriet komt dus maar moeilijk op gang!. Dus rustig beginnen.
Ongeveer twee uur na het voeren piekt het ammoniumgehalte. Het is dus niet verkeerd vissen verspreidt over de dag te voeren. Let tijdens het voeren op de reactie van de vissen. Als ze niet direct reageren op het voer is de kans groot dat ze teveel krijgen. Rond de 4 ° Celsius is de activiteit van de biofilm nagenoeg nul. De optimale temperatuur ligt op 25° Celsius Kleine temperatuurschommelingen kunnen een groot effect hebben op de capaciteit van een filter. ( Sharma meldt een studie waarin een temperatuurschommeling van 4°Celsius tot een toename van 50% Nitrificatie leidde!) Bacteriën die gegroeid zijn onder lagere temperaturen zijn lijken ongevoeliger voor temperatuurschommelingen. De beide genoemde bacterie groepen reageren ook nog eens verschillend op temperatuurschommelingen.
Een goede reden om in het voorjaar op tijd te beginnen en alleen langzame veranderingen in temperatuur toe te staan. De beste PH-waarde
ligt tussen 6,5 en 8. Daarboven komt ammonium als ammoniak in het water en dat is erg giftig!

Natte en droge filters

In droge filters (trickling) druppelt het water van boven naar beneden over het filtermateriaal waar de bacteriën op groeien. Het grote voordeel hier is dat het water kan “ademen” Zuurstof wordt opgenomen en ongewenste gassen zoals C02 kunnen ontwijken. De capaciteit van droge filters is doorsnee 2 maal zo groot als van ondergedompelde filters.
Bij de keuze van uw materiaal dient u erop te letten dat uw filtersubstraat overal wordt geraakt door de waterstroom. Dat is belangrijk voor de aanvoer van voedingsstoffen en zuurstof voor de bacteriën.
Zuurstof heeft 24 uur nodig om in 1 cm stilstaand water door te dringen. Door het water te bewegen of door er lucht doorheen te pompen vergroot u het oppervlak, zodat uitwisseling van gassen snel kan gebeuren. Als u belucht kunt u het beste de beluchting ook s’ nachts door laten gaan. ’s Nachts produceren planten Co2, hetgeen van invloed is op de PH-waarde.
Natte filters zijn geheel ondergedompeld. Bij ondergedompelde filters dient u er op toe te zien dat er geen stilstaand water is in het filter. Dit levert anaerobe processen met 1voor vissen giftige stofwisselingsproducten. Ook met het schoonmaken levert dat risico’s voor u op middels aerosolen!! Het is niet ondenkbaar dat ook Legionella zich in de zomerdag in stilstaand filterwater kan ontwikkelen!

Oppervlak versus volume

Materialen met een groot oppervlak zoals actief kool, geëxstrudeerd glas e.d. in relatie tot het volume lijken aantrekkelijk. Echter, bij een groot aanbod van ammonium kan een millimeters dikke laag bacteriën groeien. Materialen met een groot oppervlak in relatie tot het volume vervuilen snel en/of groeien dicht met bacteriën. U moet dan gaan schoonmaken op een moment dat u uw filter het hardst nodig heeft. In de biofilm heeft een uitwisseling van stoffen plaats tussen de boven en onderliggende lagen van de biofilm. De onderliggende lagen kunnen niet of nauwelijks nog aerobe werken. Daar kan denitrificatie, omzetting van nitraat in stikstof en zuurstof optreden.
De conclusie is dat er een optimale verhouding bestaat tussen volume en oppervlak. Uitgaande van een maximaal 2 mm dikke laag bacteriën, 1 mm ondergrond en 1 mm doorstroming komen we op 250 mtr² per mtr³. Over de verschillende factoren die bij de belasting van vijverwater van belang zijn is men het eens. Het zijn: verteerbaarheid van het voer, hoeveelheid voer, eiwitgehalte van het voer, metabolisme (stofwisseling) van de vissen, PH-waarde van het water, temperatuur (schommelingen) van het water.

Berekening biologisch oppervlak

Bij het voeren in de commerciële viskwekerij spreekt men van 1 maal , 2 maal en 3 maal optimaal. Bij 1 maal optimaal geeft net voldoende om de vissen gezond te houden. Ongeveer 1 kg voer per dag per 100 kg vis. Groeien doen ze dan echter nauwelijks. Bij 3 maal optimaal groeien ze het snelst. In dit verband gaat we uit van 40% eiwit in het voer.
Uitgaande van voer met deze samenstelling kunt u als vuistregel hanteren: 40 m2 bio-oppervlak per kg voer per dag voor de omzetting van in water opgeloste meststoffen. Meer heeft u niet meer nodig.

Chemisch

Actieve koolstof wordt gemaakt van verschillende materialen zoals antraciet, hout, cacaoschillen e.d. Deze materialen worden verhit onder
afwezigheid van zuurstof, waarbij de cellen uitgegloeid worden. Daardoor ontstaat het enorme oppervlak. Net als detritus absorbeert koolstof allerlei stoffen uit het water.
Bekend zijn vooral geur- en kleurstoffen en medicijnen. Maar pesticiden, ijzer, mangaan e.d. worden ook opgenomen. Ammonium wordt niet door koolstof opgenomen. Zeoliet is in staat ammonium op te nemen. De effectiviteit van koolstof hangt af van contacttijd, soort koolstof, deeltjesgrootte, temperatuur etc. Koolstoffilters gaan afhankelijk van de hoeveelheid nog aanwezige voedingsstoffen in het water na zo’n 2 maanden biologisch werken. Door koolstoffilters uit te koken regenereert de koolstof enigszins en worden micro-organismen gedood. Het spreekt voor zich dat een koolstoffilters onmiddellijk onbruikbaar worden wanneer er zweefvuil in terecht komt. In de aquariumwereld worden wel kleurstoffen toegediend aan het water om te zien of het koolstoffilter nog actief is. Voordat het water het koolstoffilter ingaat kunt nog een UV-lamp inzetten zodat uitspoelende bacteriën niet mee het koolstoffilter ingaan.