Die meisten mehrstufigen Filtersysteme sind heutzutage so aufgebaut, dass zunächst Schmutz und Schwebstoffe von grob über mittel bis fein ausgesiebt werden und dann in einem biologischen Segment Bakterien auf einem Träger mit einer relativ großen inneren Oberfläche angesiedelt werden, welche schädliche Stickstoffverbindungen oder organische Verbindungen abbauen.

Grobes oder feines Filtermaterial

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Je engmaschiger das Netz der Poren ist und je kleiner die Poren im Filtermedium sind, desto mehr Algen und andere Partikel können hängenbleiben und damit aus dem Wasserkreislauf herausgefiltert werden.

Damit in groben Poren überhaupt etwas hängen bleibt, muss der Stoffumsatz erhöht werden; dazu braucht man eine entsprechend leistungsstarke Pumpe mit einem hohen Fördervolumen. Je feiner die Poren sind, desto stärker kann der Turnover reduziert werden und man kommt mit kleineren und damit in Anschaffung und Unterhalt auch preiswerteren Pumpen aus.

Der Grad der Feinporigkeit des Filtermediums, z.B. einer Filtermatte, wird in PPI angegeben. PPI bedeutet ja eigentlich Pixels per Inch – ein Maßstab für die Punktdichte in Druckverfahren oder bei der Bildschirmwiedergabe.

Übertragen auf Filtermedien lässt es sich mit Poren pro Inch übersetzen (1 inch = 2,54cm). Danach ist z.B. eine Filtermatte mit PPI10 (= 10 Poren pro 2,54cm) grobporig, eine mit PPI30 dagegen feinporig. Die meisten Algen und Bakterien sind aber noch viel kleiner, rutschen in der Mehrzahl durch die Poren hindurch und bleiben nach mehreren Turns im Gartenteich irgendwann doch im Filter hängen, weil sich Das Filtermaterial allmählich zusetzt.

Filtermaterial zur biologischen Filterung

In der Biologischen Reinigungsstufe geht es nicht mehr darum, Algen und andere Partikel herauszufiltern, sondern den an den Abbauprozessen beteiligten Bakterien eine möglichst große Besiedlungsfläche zu bieten.

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Dazu eignet sich auch grobes Material, welches aber eine reich strukturierte Oberfläche hat. Das können Filterbürsten sein, ein Schlingengeflecht, Kunststoff-Helix und -Ringe, Schaumstoffwürfel, Lavasplit oder auch zerstoßene Austernschalen.

Häufig wird auch sogenanntes Aquaclay als Filtermaterial eingesetzt. Dabei muss man allerdings in Kauf nehmen, dass dadurch das Wasser u.U. aufgehärtet wird. In Versuchen im Aquarienmaßstab war eine Aufhärtung von bis 10°dGH zu beobachten.

Auch Zeolith ist ein hochporöses Filtermaterial, welches vor allem in Aquarienfiltern verwendet wird. Zeolith ist ein Gestein, durchzogen von unzähligen feinen Kanälen. Damit stellt es ein ideales Substrat zur Ansiedlung der Bakterien dar, die u.a. schädliches Ammonium und Nitrit zu Nitrat oxidieren. Zeolith enthält Sauerstoff, Silizium, Aluminium und andere Mineralien, die molekular gebunden sind und als Ionaustauscher dienen.

Neben seiner Filterwirkung bindet Zeolith unter anderem auch im Wasser gelöstes Phosphat. Damit entzieht es dem Wasser einen der wichtigsten Nährstoffe der Algen und kann damit die Massenvermehrung und Algenblüten verhindern. Zeolith muss aber – wie die meisten anderen Filtermaterialien auch – im Winter frostfrei gelagert werden. Sonst gefriert das in den Kanälen enthaltene Wasser und sprengt den Stein.

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