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Durchströmung der Klärzone

Auf der Oberfläche des Filtersubstrats bildet sich ein sogenannter Biofilm. Das ist eine Schleimschicht, in der Mikroorganismen wie vorwiegend Bakterien aber auch Algen, Pilze etc. eingebettet sind. Die das Wasser verunreinigenden Stoffe sind für Mikroorganismen Energiequelle und Nahrung. Biofilme mit ihrer verästelten Struktur besitzen eine sehr große Adsorptionsfläche. Dadurch können Stoffe, die nicht sofort verarbeitet werden können, bis zu einem gewissen Grad am Biofilm angelagert und nachfolgend in Perioden mit geringer Nahrungszufuhr abgebaut werden.


Jeder Schwimmteich besitzt eine Klärzone, in der das Wasser durch den Biofilm  gereinigt wird. Wird kein Umwälzsystem eingebaut, nutzt man sogenannte Regenertionsflächen. Es sind substratgefüllte ( z.B. Kies) Teilbereiche des Teiches, die etwa die Hälfte bis 2/3 der Gesamtfläche einnehmen. Die Flächen müssen so groß sein, da nur eine obere Schicht des Substrates von ca. 5 cm biologisch aktiv ist. Will man kleiner bauen, oder die Effizienz des Klärsystems erhöhen, dann wendet man einen technischen Kniff an. Die Substratschicht wird  durchströmt. Das heisst, dass man das über eine Pumpe Wasser unterhalb der Kiesschicht ausströmt oder ansaugt. Auf diese Weise wird die gesamte Kiesschicht biologisch aktiviert und nicht nur der obere Bereich. Die Wirkung wird vervielfacht. Zu feines oder schluffiges (Lehm, Ton) Substrat ist nicht so gut geeignet, da es sich zusetzen kann.

Bevor das Wasser biologisch behandelt wird, sollte weitgehend das mitgeschwemmte Material entfernt werden. Bei dieser mechanischen Reinigung werden verschiedene Feststoffe durch eine Vorfiltrierung zurückgehalten. Den Großteil des biologischen Abbaus übernehmen Bakterien des Biofilms.  Die Wasserfflanzen werden in ihrer Leistung oft überschätzt, aber auch sie tragen ihren Teil zur Wasserreinigung bei, insbesondere da sie Phosphat entziehen. Die Wurzeln der Pflanzen erhalten außerdem die Durchlässigkeit der Substratschicht.  


Über die Art wie der Volumenstrom durch den Filterkörper geführt wird unterscheidet man zwischen horizontal und vertikal durchflossenen Bodenfiltern. Die letze Variante wird zudem noch nach Upflow und Downflow differenziert, also der Fliessrichtung.



Beispiel für Vertikal Upflow-System

Bei dem Teichmolch Biodrain System wird das angesaugte Wasser gleichmäßig am Grund der Kiesfüllung verteilt und durch Ausströmerrohre ins Bodenmaterial geleitet. Es steigt auf und durchdringt dabei die unterschiedlichen Kiesschichten. Als unterste Schicht wird ein grober Kies eingebracht der die Auströmerrohre gerade bedeckt. Der grobe Kies hat größere Zwischenräume. Der hydraulische Widerstand ist geringer und das Wasser verteilt sich zunächst in der Ebene, bevor es durch eine feinere Kiesschicht aufsteigt. Die Ausströmereinheiten können flexibel angeordnet werden und lassen sich daher an unterschiedliche Teichformen anpassen. Sie werden aus einem biegsamen Rohr und einem starren Rohr mit Teilschlitzung zusammengesetzt. Die Teilschlitzung hat mehrere Vorteile. Werden die Rohre zu einen langen Strang verkettet, bildet der geschlossene Bereich eine Art Fliesswanne. Das Wasser kann so über eine längere Strecke befördert werden. Im bepflanzten, randnahen Bereich wird das geschlossene Rohrteil nach oben gedreht und übernimmt die Funktion einer Wurzelschutzkappe. Durch den Revisionschacht des Biodrain Systems bleiben die Rohre zugänglich und können im Falle einer Verstopfung ausgespült werden.