H 5 Technische hulpmiddelen

Document Sample
H 5 Technische hulpmiddelen Powered By Docstoc
					                     Hoofdstuk 5: technische hulpmiddelen



Inhoud:

1     Technische hulpmiddelen                               2
    1.1     Inleiding                                        2
    1.2     Verwarming                                       2
      1.2.1       Welke temperatuur                          2
      1.2.2       Verwarmings-sterkte                        2
      1.2.3       Soorten verwarming                         4
      1.2.4       Thermometers                               6
    1.3     Verlichting                                      6
      1.3.1       Wat is licht                               6
      1.3.2       Kijklicht en groeilicht                    7
      1.3.3    Soorten lampen                                7
      1.3.4       Berekening van de verlichtingssterkte      8
      1.3.5       Plaatsing van de lampen                   10
      1.3.6       Veiligheidsmaatregelen                    10
    1.4     Filtering van aquaria                           11
      1.4.1       Soorten filtering                         11
      1.4.2       .De biologische werking van het filter    11
      1.4.3       Typen filters                             13
      1.4.4       Hulpmaterialen                            15
    1.5     Doorluchting                                    16
    1.6     CO2 - bemesting                                 18
    1.7     Vragen en opdrachten                            18




Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                   1
                              1 Technische hulpmiddelen

1.1     Inleiding

Een aquarium is een nabootsing van een stukje natuur. We proberen met allerlei technische
hulpmiddelen omstandigheden te creëren waarin vissen zich 'thuis' voelen. Dat begint met het
imiteren van natuurverschijnselen als zonnewarmte en licht. Ook proberen we met hulpmiddelen de
waterkwaliteit te handhaven die in de natuur vanzelf tot stand komt. (En als dat niet zo is, kan een
vis meestal nog verhuizen!).
In dit hoofdstuk bespreken we de hulpmiddelen die voor een aquarium nodig zijn, of alleen de
zaken wat gemakkelijker maken. Verwarming, verlichting, filtering en doorluchting van het water
zijn daarbij de belangrijkste.

1.2     Verwarming

1.2.1 Welke temperatuur
Een tropisch aquarium moet beslist verwarmd worden. Tropische vissen kunnen niet 'gehard'
worden; ze zijn aan bepaalde temperatuursomstandigheden gewend. In principe moet goed naar de
herkomst van de vissoort worden gekeken om de temperatuur te bepalen. Omdat de meeste aquaria
(gezelschapsbakken) nu eenmaal allerlei vissen bevatten, wordt meestal een gemiddelde
aangehouden.
Je kunt stellen dat de minimumtemperatuur ligt bij ca 20C. Voor de overwintering is een
temperatuur van 20 tot 22 meestal voldoende. De beste zomertemperatuur ligt meestal rond de
24. Voor de kweek verlangen de meeste tropische vissen een temperatuur tussen de 24 en 26.
Natuurlijk zijn er wel uitzonderingen op deze regel. Een dag- en nachtritme is niet nodig, omdat
water slechts zeer langzaam van temperatuur verandert.
Bij te lage temperaturen verliezen de vissen hun kleur, ze worden traag of zitten met geknepen
vinnen op de grond of tussen planten. Vissen zijn dan ook gevoelig voor allerlei ziekten.
Voor sommige planten en vissen is een tijdelijke verlaging (seizoensinvloed) wel aan te raden. Dat
geldt zeker voor koudwater-vissen. Die kunnen een flinke temperatuurdaling aan (niet beneden de
4C.). Zomers moet voor hen de temperatuur onder 20 blijven. Een kortstondige verhoging hoeft
niet fataal te zijn, als maar gedacht wordt aan de zuurstofbehoefte. Op zo'n moment moet men dus
goed doorluchten.

1.2.2 Verwarmings-sterkte
We zullen hier de verouderde vormen van verwarming niet bespreken. In het algemeen is de
standaardverwarming tegenwoordig elektrisch. De meeste soorten werken met een
verwarmingsspiraal. Het vermogen wordt uitgedrukt in watts.
Welk vermogen wordt gekozen hangt af van het aantal liters water dat verwarmd moet worden en of
het aquarium geïsoleerd is of niet.
Als uitgangspunt wordt de gemiddelde kamertemperatuur aangehouden (ca 15C.).
In veel vakboeken staan tabellen zoals hieronder, die aangeven hoe groot de minimale wattage van
het verwarmingselement moet zijn.
Grofweg wordt vaak aangehouden: 10 watt per 5 liter water. Dat is eigenlijk de dubbele
hoeveelheid. Voor ongeïsoleerde aquaria kan voor elke liter 1 watt worden gerekend.




                                                                           Moduulboek Aquaria
2                                                    J. Dielemans, Wellantollege MBO Dordrecht
 Aquariuminhoud                   Verwarming t.o.v. de omgevingstemperatuur met:
    in liters
                      1     2      3      4      5     6      7      8     10     12
        10            1       3       4      5       7       8      10      11      14     17
        20            2       4       6      9       11     13      15      17      22     26
        40            3       7      10      14      17     20      24      28      35     42
        60            4       9      13      18      22     27      31      36      45     54
        80            5      11      16      22      27     33      38      43      54     65
       100            6      13      19      25      31     38      44      50      63     76
       120            7      14      21      28      36     43      50      57      70     85
       150            8      15      25      33      41     50      57      66      83     98
       200            10     20      30      40      50     60      70      80     100     120
       250            12     23      35      46      58     70      80      93     115     140
       400            16     32      48      63      80     95     110     130     160     190
       600            20     40      62      83     104     124    145     166     200     250
       800            25     50      76     100     126     151    176     200     250     300
       1000           30     60      88     117     146     175    205     235     290     350
                 Figuur 13: Benodigd wattage voor de verwarming (naar Krause).

In grotere aquaria is het aan te bevelen niet één verwarmingselement te nemen, maar te werken met
meerdere elementen, omdat zo de warmte beter wordt verdeeld en een eventueel defect kan worden
opgevangen. Een te kleine verwarming kan het aquarium misschien wel op temperatuur brengen,
maar zal mogelijke temperatuurschommelingen slecht kunnen opvangen.
In kleine aquaria moet het verwarmingselement niet te groot zijn. Kleinere aquaria worden sterk
beïnvloed door de omgevingstemperatuur. De verwarming springt veel vaker aan en uit en dat kan
op den duur tot haperingen van de thermostaat leiden. Zelfs een tropische vis heeft moeite met
kokend water!
Bij een eventuele stroomstoring moet de temperatuur goed in het oog worden gehouden. De meeste
vissen kunnen een geleidelijke daling van enkele graden wel aan, maar het kan nodig zijn om het
aquarium met kranten en dekens te isoleren, of flessen heet water in het aquarium te zetten. In ieder
geval moeten er nooit grote hoeveelheden warm water worden toegevoegd. Dat schaadt de vissen en
het glas van de bak kan barsten.




Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                                                          3
1.2.3 Soorten verwarming

Verschillende verwarmingssystemen zijn tegenwoordig mogelijk. De basiselementen zijn altijd de
verwarmer zelf en de thermostaat om de warmte te meten en te regelen.




       Figuur 1: Dompelaar (boven) en combiverwarming (onder)


Systeem 1: Dompelaar met thermostaat (combiverwarming)
Tegenwoordig is dit de meest gebruikelijke vorm van verwarming. Meestal geeft een lampje aan of
de verwarming werkt. Het instellen van de temperatuur is mogelijk op verschillende manieren. De
voor- en nadelen zijn vrij duidelijk.
De installatie is compact, en dat is vooral voor kleinere aquaria een groot voordeel. Er is slechts één
draad naar buiten toe en dat is een fraaier gezicht. Tenslotte is een combi ook gemakkelijk te
bevestigen.
Een nadeel is dat thermostaat en verwarming dicht bij elkaar zitten. De kans dat de
verwarmingsspiraal de verwarming beïnvloedt is groot. Het is ook alles of niets: de delen zijn niet
apart te vervangen.
De gebruiksaanwijzing van de meeste combi-verwarmers geeft aan dat het apparaat vertikaal in het
aquarium moet worden geplaatst. Daardoor beïnvloedt het opstijgende verwarmde water de
thermostaat rechtstreeks en ook is de warmteafgifte minder. Daarom worden ze toch vaak
schuingeplaatst.
De thermostaat moet altijd bovenaan zitten. De buis wordt meestal vastgezet met speciale
zuignappen. Er moet voor worden gezorgd dat de buis niet in aanraking komt met het bodemgrind.
Hij kan plaatselijk oververhit raken en springen. Daardoor komt het water onder stroom te staan.
                                            Waarschuwing:
         Schakel de stroom pas in als het verwarmingselement helemaal is ondergedompeld.
                                  Let ook op bij het water verversen.



                                                                             Moduulboek Aquaria
4                                                      J. Dielemans, Wellantollege MBO Dordrecht
Systeem 2: Gescheiden dompelaar
en thermostaat.
Dit systeem is wat uit de mode
geraakt, hoewel het kwalitatief niet
onderdoet voor de
combiverwarmers. In principe
bestaat het uit een dompelaar, de
eigenlijke verwarmer, (zie de
tekening op pagina 4) en een losse
thermostaat waarmee de
temperatuur in stellen is.
De voordelen zijn dat de
benvloeding van de thermostaat
door de dompelaar minder groot is
en dat de delen apart zijn te
vervangen. De eigenlijke
verwarming kan horizontaal dicht
bij de bodem worden aangebracht.
Nadelen zijn dat er meer bedrading     Figuur 2: aquariumthermostaten
is en dat de thermostaat opvalt.
De nieuwste modellen passen
microchips toe.

Systeem 3: Bodemverwarmingskabel
Een geïsoleerde kabel wordt in de bodemgrond verwerkt. Een elektrische stroom zorgt voor de
verhitting. Daarbij is buiten het aquarium wel een aansluiting nodig op een transformator. Dit
systeem wordt niet vaak gebruikt. Toch zijn er een verschillende voordelen te noemen: in de eerste
plaats is er in het aquarium nauwelijks iets zichtbaar. Er is geen kans dat vissen zich branden. De
opstijgende warmte zorgt voor een voortdurende doorluchting van de bodemgrond. Sommige
tropische planten vragen een 'warme voet' en dit systeem zorgt daar uitstekend voor. Nadelen zijn de
prijs; de transformator maakt dat het een kostbare zaak is. In de tweede plaats is er vaak een aparte
thermostaat nodig.

Systeem 4: Verwarmingsplaat of mat
Bij dit systeem wordt er een plaat onder het aquarium gelegd. Door deze plaat gaat ook een
elektrische stroom. De voordelen zijn gelijk aan die van de bodemkabels. Een bijkomend voordeel
is dat er niets in aanraking komt met het aquariumwater. Het is ook mogelijk om verschillende
kleine bakken op één plaat te zetten.
Ee nadeel is het feit dat vrij veel warmte verloren gaat, doordat deze rechtstreeks naar de lucht
ontwijkt.




Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                                                          5
1.2.4 Thermometers
Er zijn veel goedkope en eenvoudig te gebruiken thermometers
voor het aquarium verkrijgbaar:
a       vloeistofthermometers: deze geven met een kolom de
        temperatuur aan. ze kunnen door de verzwaarde onderkant
        drijvend worden gebruikt, maar zijn ook met een zuignap
        aan het glas te bevestigen. De nauwkeurigheid laat soms wat
        te wensen over. Bij aankoop dus altijd een aantal vergelijken
        om te kijken of er geen afwijkingen zijn.
b       schijfthermometer: deze wordt buiten de bak bevestigd. Dat
        betekent dus dat er invloed kan zijn van de
        omgevingstemperatuur. Direct zonlicht moet er zeker niet
        op vallen.
c       vloeibaar kristal-thermometer: deze wordt geleverd in de
        vorm van een plakstrip die aan de buitenkant van het
        aquarium moet worden bevestigd. Ook hier is de kans op
        invloed van buitenaf vrij groot.


1.3      Verlichting

Verlichting van een aquarium heeft verschillende doelen.
a      Het vormt een groeistimulans voor de planten doordat ze via assimilatie koolzuur omzetten
       in zuurstof. Daarvoor is licht nodig.
b      licht heeft invloed op de dierlijke organismen in het water; ook vissen kunnen niet zonder
       licht, een enkele uitzondering daargelaten.
c      Voor een aquariaan betekent licht dat hij beter de inhoud van zijn aquarium beter kan
       bekijken.

1.3.1 Wat is licht

Licht bestaat uit
elektromagnetische
golven die zich
voortplanten met een
snelheid van ca. 300.000
km/sec. Het is slechts een
onderdeel van het hele
elektromagnetische
spectrum.
Voor aquaria is slechts
belangrijk het zichtbare
deel van het licht tussen
380 (blauw) en 780
(rood) nanometer (1              Figuur 3: Het elektromagnetisch spectrum
nanometer = 0,000000001
meter). Dit zichtbare deel
van het licht, het lichtspectrum, valt uiteen in een aantal golflengten. Elke golflengte zien wij als
kleur. Voor planten hebben deze kleuren elk hun eigen belang.



                                                                              Moduulboek Aquaria
6                                                       J. Dielemans, Wellantollege MBO Dordrecht
Grofweg kunnen we het spectrum indelen in drie groepen licht:
     het blauwe vlak (ca. 450 nm)
     het groene vlak (ca. 550 nm)
     het rode vlak (ca. 650 nm)

1.3.2 Kijklicht en groeilicht

      Kijklicht:       het licht dat voor het menselijk oog het best
                        overkomt.
                        Het menselijk oog is het meest gevoelig
                        voor licht bij ca. 557 nanometer. Dat licht     Figuur 4: kijklicht
                        ligt in het groene vlak.
      Groeilicht:      De lichtgevoeligheid van planten is veel breder. Een plant is gevoelig voor
                        licht uit zowel het blauwe als het rode
                        vlak. Licht uit het groene vlak wordt
                        door planten het meest gereflecteerd.
                        (daarom zien wij planten ook groen!)
We moeten dus zorgen dat de lampen die we gebruiken zoveel
mogelijk licht in het blauwe en rode vlak hebben.

1.3.3 Soorten lampen
                                                                     Figuur 5: groeilicht
In principe zijn verschillende soorten lampen mogelijk, maar
niet allemaal zijn ze even praktisch.
a        Gloeilampen
         In principe zijn deze lampen geschikt voor een aquarium. Er zijn echter enkele nadelen
         verbonden aan deze soort licht. Het effectieve licht is maar 6 % van de gebruikte energie.
         Dat betekent dat we naar verhouding veel kosten maken voor weinig licht. Een belangrijk
         nadeel is ook het feit dat gloeilampen veel warmte afgeven. Dat kan betekenen dat de
         temperatuurcontrole uit de hand loopt. In de derde plaats is de lichtverdeling erg
         ongelijkmatig: sommige plaatsen krijgen veel en andere (te) weinig licht. De verschillende
         kleuren uit het spectrum zijn met gloeilampen ook slecht na te bootsen.
b        TL-lampen:
         Deze hebben niet de nadelen van de gloeilampen. Het effectief licht is 20 %; er is een zeer
         geringe warmteopwekking; er zijn verschillende tinten mogelijk.
         Uiteindelijk is TL-licht het best.
         Bij TL-licht moeten we wel letten op het type kleur i.v.m. ons zicht (kijklicht) en het
         rendement voor de planten (renderings-index).
         Verschillende lampen hebben ook een verschillend groeirendement. De naam van de lamp is
         in dat opzicht soms misleidend.
         Op dit moment worden in de aquariumwereld vooral lampen met de lichtkleuren 83, 84, 93
         en 94 gebruikt. Deze geven het hoogste lichtrendement. (zie de tabel op de volgende
         pagina.)




Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                                                            7
                         Groerendement                                           Groerendement
Merk         Type                              Merk             Type
                         mW/W                                                    mW/W
Extra
                                               Koel wit
warm wit
Philips      TL'D 827 180                      Philips          TL'D 950         190
Philips      TL'D 927 190                      Osram            19               120
Sylvania     IF       130                      Philips          TL'D 850
Warm wit                                       Osram            10               140
Sylvania     WWX 183 195                       Philips          TL'D 965         140
Philips      TL'D 29 130                       Philips          TL'D 865         170
Osram        31       195                      Philips          TL'D 79          120
Philips      TL'D 830 195
Philips      TL'D 930 190
Neutraal
                                               Speciale types
wit
                                               Philips
Philips      TL'D 940 190                                       TL'D 89          194
                                               Aquarelle
Sylvania     CWX        135                    Sylvania  Gro-Lux                 100
Philips      TL'D 840   195                    Osram     77 Fluora               110
Sylvania     CWX 184    195                    Penn-Plax Aquari-Lux              100
Osram        21         195                    Duro-Test True-Lite               130
Philips      TL'D 33    160
Sylvania     CW         160
Osram        20         160
                         Groeirendement van verschillende TL-lampen


1.3.4 Berekening van de verlichtingssterkte

Voor de noodzakelijke verlichtingssterkte kan moeilijk een algemene regel worden gegeven. Het
hangt natuurlijk in de eerste plaats af van de lichtbehoefte van de dieren en de planten
(schaduwplanten).
Daarnaast zijn er factoren waarmee rekening moet worden gehouden, omdat ze het licht
verminderen.
      In de eerste plaats wordt een gedeelte van het uitgestraalde licht tegengehouden door de
       dekruiten. Zeker als deze vuil zijn, houden ze veel licht tegen.
      Het uitgestraalde licht kan worden gereflecteerd door de binnenkant van de lichtkap te
       bekleden of wit te verven. Ontbreekt deze reflectie of is er vuil op de reflectielaag, dan is de
       hoeveelheid licht ook minder.
      Lampen verliezen na een tijd ook een belangrijk deel van hun vermogen. Na ongeveer 1000
       branduren is de lichtopbrengst al met 10% verminderd. Als we er van uitgaan dat gemiddeld
       12 uur per dag wordt verlicht, is na een jaar de lichtopbrengt met meer dan 40% verminderd.
       Lampen moeten dus tijdig (na ca. een jaar) worden vervangen.
      Helder kleurloos water absorbeert al op een diepte van 30 cm ongeveer 50% van het
       invallende licht. Als over turf wordt gefilterd en het water een bruine kleur krijgt, is dat
       percentage nog veel hoger. Ook troebel water absorbeert veel meer licht.




                                                                               Moduulboek Aquaria
8                                                        J. Dielemans, Wellantollege MBO Dordrecht
Voor elk aquarium moet dus eigenlijk apart de juiste hoeveelheid lampen (wattage) worden
vastgesteld. De verschillende handboeken geven wel wat vuistregels, maar zekerheid kunnen die
dus niet bieden! Daar komt nog bij dat de vuisteregels elkaar soms ook tegenspreken!
A       Voor de berekening van het aantal watts boven een aquarium wordt als norm
        soms aangehouden: -          1 à 2 watt per dm2 bodemoppervlak (Ringwald)
                              -      of ca 30 watt per 30 cm baklengte
        Probleem: er wordt geen rekening gehouden met de vervuiling van het water en de
        verschillende groeirendementen van de soorten TL-licht.
B       Met de volgende formule is wat nauwkeuriger uit te rekenen hoeveel watt aan licht er boven
        de bak moet worden geplaatst.
                                             H x A
                                          η   x   φ   x   σ
Verklaring:
H      =       belichtingssterkte: 12.000 (meer dan genoeg voor alle aquariumplanten)
A      =       oppervlakte van aquarium in vierkante meters.
η      =       groeirendement van de lamp
φ      =       lichtkapfactor:
               -       Normale lichtkap: 0,45
               -       Normale lichtkap met dekruit: 0,55
               -       Lichtkap met witte verf aan binnenkant: 0,35
               -       Lichtkap met witte verf en dekruit: 0,45
σ      =       Waterdiepte + vervuilingsgraad (zie de tabel hieronder)
               Uit de tabel moet het getal worden gekozen. Daarbij wordt de bakhoogte - 10 cm
               aangehouden (waterplanten groeien tenslotte boven de bodem.
               In de formule moet je het getal uitdrukken in twee cijfers achter de komma.

 Waterhoogte                                Lichtsterkte in procenten bij
   in cm
                      schoon water            matig schoon water                vervuild water
                   (helder kraanwater)      Gemiddeld aquariumwater         troebel of bruin water
       0                  100                             100                        100
      10                   95                             90                         82
      20                   90                             82                         67
      30                   86                             74                         555
      40                   82                             67                         45
      50                   78                             61                         37
      60                   74                             55                         30
      70                   70                             50                         25
      80                   67                             45                         20
      90                   64                             41                         17
     100                   61                             37                         14
                                    lichtabsorbtie door water




Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                                                           9
1.3.5 Plaatsing van de lampen

De plaats waar lampen worden gehangen boven het aquarium heeft invloed. Het is beter het licht
gelijkmatig te verdelen of de nadruk te leggen op het voorste deel van de bak.
Plaatsing van lampen voor betekent:
       de kleur van de vissen komt beter uit;
       de voorruit bealgt sneller;
       de planten richten zich naar voor en dat is een fraaier zicht;
       watervertroebeling werkt sneller storend.

Plaatsing van lampen achteraan:
       er is meer dieptewerking;
       alg op achterwand is fraaier;
       de kleuren van de vis komen minder uit, want er is meer schaduw.

1.3.6 Veiligheidsmaatregelen

Licht boven een aquarium betekent een combinatie van water en elektriciteit. Dat kan gevaarlijk
zijn. Daarom moet een aantal voorzorgsmaatregelen worden genomen om ongelukken te
voorkomen.
a       Voorschakelapparatuur moet buiten de bak worden gehouden. Dan is er geen kans op
        kortsluiting en geen warmtewerking.
b       Men moet altijd waterdichte fittingen gebruiken en ook de aansluitingen verder waterdicht
        houden.
c       Men moet dekruiten gebruiken om waterspatten te voorkomen en het opstijgende verdampte
        water tegen te houden.
d       Draden moeten van een deugdelijke kwaliteit zijn (geen schemerlampensnoeren) en de
        plaatsen waar ze in contact kunnen komen met scherpe randen moeten worden afgeschermd.
        De draden moeten ook niet los liggen.
e       Zorg dat er een redelijke ventilatie in de lichtkap mogelijk is om de warmte af te voeren.
        Scherm ventilatiemogelijkheden niet af met bijvoorbeeld ref;ecterend folie.




                                                                          Moduulboek Aquaria
10                                                  J. Dielemans, Wellantollege MBO Dordrecht
1.4     Filtering van aquaria

In elk aquarium hopen zich na verloop van tijd allerlei afvalstoffen op. Afgestorven plantendelen,
faecaliën van dieren en eencelligen; allemaal voorbeelden van zaken die het aquariumwater zodanig
vervuilen dat een onleefbare situatie voor de vissen ontstaat. Er moet dus worden ingegrepen en dat
gebeurt in eerste instantie door het water te filteren. Daarnaast kan een filter ook worden gebruikt
om in te grijpen in de waterkwaliteit.
De taken van een filter kunnen de volgende zijn:
       het verwijderen van grof zweefvuil en eventueel ook kleine levende organismen als
        eencelligen en bacteriën; dit is de hoofdtaak voor alle filters;
       het verwijderen van opgeloste stoffen uit het aquariumwater;
       het veranderen van de chemische samenstelling van het water;
       vermengen van het aquariumwater;
       het toevoeren van extra zuurstof.
Niet al deze taken worden door elk filter uitgevoerd. De soort filter en de samenstelling van de
filtermassa bepalen welke taken wel en welke niet.

1.4.1    Soorten filtering
De hierboven genoemde taken van een filter worden meestal aangeduid door drie termen:
mechanische filtering:     via een installatie wordt het water door filtermateriaal geleid dat grove
                           vuildelen tegenhoudt. Dat materiaal kan alles zijn dat fijn genoeg is
                           om fijne vuildeeltjes tegen te houden en geen invloed heeft op de
                           samenstelling van het water. Filterwatten, spons, grind, zand,
                           schuimplastic zijn de meest gebruikte materialen.
chemische filtering:       (gedeeltelijke) verwijdering van opgeloste stoffen door binding aan
                           poreus materiaal met een groot bindend vermogen. Als materiaal
                           wordt hier meestal koolstof, verkrijgbaar in verschillende vormen,
                           gebruikt. Dit wordt soms absorbtieve filtering genoemd. Door
                           sommigen wordt als tweede (of echte) vorm van chemische filtering
                           het toevoegen van stoffen om de chemische watersamenstelling te
                           veranderen genoemd. Meestal wordt hierbij gedacht aan turf,
                           waarmee de zuurgraad van het water kan worden verlaagd (Zie ook
                           hoofdstuk 7).
biologische filtering:     omzetting van stoffen door bacteriën. Elk materiaal met een grote
                           oppervlakte voor hechting van eiwitten kan in het filter worden
                           geplaatst. Voorbeelden zijn grind, ephisubstraat.


1.4.2 .De biologische werking van het filter

De in de vorige paragraaf genoemde biologische filterwerking heeft te maken met de stikstof of
eiwitkringloop in het aquarium. Deze zit als volgt in elkaar:




Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                                                        11
                                      Figuur 6: stikstof- of eiwitkringloop


De afvalprodukten in het water (eiwitten) hechten zich in het filter aan de filtersubstantie. Bij een
nieuw filter gaat dat langzamer. Na verloop van tijd hecht het eiwit zich gemakkelijker.
Dan doen de nitriet- en nitraatbacteriën hun werk. De afvalstoffen worden ontbonden in minder
giftige, bruikbare stoffen. Dit proces heet nitrificatie.
bacteriën zijn aëroob: voor hun werking hebben ze zuurstof nodig. Die zuurstof ontvangen ze
doordat het filter steeds zorgt voor aanvoer van water uit het aquarium. De hoeveelheid zuurstof is
meestal niet voldoende. Dat betekent dat er uit het filter ook afvalstoffen terugkomen in het water.
Na verloop van tijd zal er dus toch een overschot aan afvalstoffen ontstaan!
Vandaar dat van tijd tot tijd een gedeelte van het water moet worden ververst.

Indien het filter stopt (stroomstoring of het aanzuigen van valse lucht), is er geen enkele aanvoer
van zuurstof meer. Dan nemen anaërobe bacteriën de taak over: in dat geval treedt rotting op. De
kans is ook groot dat vuil uit het filter terug komt in het aquarium. Dit moet worden voorkomen!



                                                                              Moduulboek Aquaria
12                                                      J. Dielemans, Wellantollege MBO Dordrecht
1.4.3 Typen filters

Vaak wordt een filter niet alleen aangepast aan het aquarium zelf, maar ook aan de omgeving. De
keus tussen bijvoorbeeld een filter buiten of binnen de aquariumbak wordt ook bepaald door de
plaats waar het aquarium staat.
We bespreken hierna de mogelijke filters die meestal worden gebruikt in de aquariumhouderij.

A        Het met lucht gedreven binnenfilter
         Een op lucht gedreven filter gaat uit van het principe dat
door een luchtpomp lucht onderin een stijgbuis wordt geblazen. De
lucht stijgt op en daardoor ontstaat een waterstroom.
        Het meest eenvoudige systeem is te zien in figuur 7. Het
filter bestaat uit een stuk schuimplastic. Het vuile water gaat daar
doorheen en de vuildeeltjes blijven hangen. De lucht perst het
schone water weer naar buiten.
Dit systeem kan worden gebruikt bij kleine bakken of bij
opkweekbakken, omdat de jonge vis niet kan worden meegezogen.
        Hetzelfde principe wordt gehanteerd bij figuur 8, maar dan                           met
een 'echt' lijkend filter. Dit type wordt meestal met zuignapjes
bevestigd aan de binnenzijde van het aquarium. In veel gevallen
heeft het dan een driehoekige vorm, zodat het bevestigd kan
worden in een hoek van het aquarium.
Onderin het filter zitten instroomopeningen. Het water stijgt omhoog door        Figuur 7
kamer 1, loopt over in kamer 2, gaat daar omlaag door de filtermassa en stijgt
weer op in kamer 3. Onderin kamer drie zit het uitstroomsteentje van de luchtpomp.
De bovenkant is er af te nemen om bij de filtermassa te komen.
Deze op lucht gedreven binnenfilters hebben de volgende kenmerken:
    er is geen kans op wateroverlast;
    het is simpel in werking te stellen;
    de capaciteit is klein, dus de bruikbaarheid is beperkt tot kleine aquaria;
    het 'blubberend' geluid kan storend zijn;
    er is een geringe waterstroming, dus de vermenging van het aquariumwater is matig;
    bij vervanging van de filtermassa('s) kan gemakkelijk vuil terugkomen in het aquarium.
Naast het filter is een luchtpomp nodig. deze bespreken we bij het onderdeel doorluchting.

B    Met lucht gedreven buitenfilter

Bij dit systeem heeft het filter de vorm van een bak die buiten het aquarium hangt.
Via een hevelslang gaat het water in de filtermassa.
Dan door een filterplaat naar een onderste kamer.
Door een uitstroomopening met een luchtsteentje stroomt het water terug in het aquarium.




Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                                                        13
De kenmerken van dit systeem zijn grotendeels hetzelfde als bij de binnenfilters:
    de uitstroom zit dicht bij de instroom;
    de capaciteit is klein;
    het 'blubberend' geluid is weer aanwezig;
    er is maar een geringe waterstroming.
    het water dat terugkomt in het aquarium is wel wat zuurstofrijker.

C     Gesloten binnenfilter

Er zijn ook gesloten filters verkrijgbaar, waarbij in het filter een centrifugaalpomp is geplaatst. Bij
veel van deze filters bestaat de mogelijkheid om het aquariumwater door te luchten.
De kenmerken van deze filters:
     de capaciteit is redelijk aan te passen (een te groot
      filter staat niet in een kleine bak); De capaciteit van
      de verschillende modellen ligt tussen de 50 en de
      600 liter per uur. De doorstroom per uur moet ca. 3
      keer de inhoud van het aquarium zijn.
     het geeft een mogelijkheid om goed te filteren als
      buiten de bak eigenlijk geen plaats is;
     de uitstroom zit vaak dicht bij de instroomopening;
     het schoonmaken van dit filter kan vervuiling
      veroorzaken.
     De nieuwste modellen binnenfilter zijn overigens
      voorzien van in een handomdraai uitneembare
      reservoirs, zodat het opgevangen vuil niet
      terugkomt in het aquarium. Vaak wordt er gewerkt
      met schuimpatronen als filtermateriaal. Dergelijke
      schuimpatronen zijn ook verkrijgbaar met koolstof.

D      Gesloten (pot)filter
                                                                         Voor grotere aquaria is
                                                                         dit het meest gebruikte
                                                                         systeem. Het filter heeft
                                                                         de vorm van een pot met
                                                                         meestal onderin de
                                                                         instroomopening. Het
                                                                         water gaat omhoog door
                                                                         de pot en passeert dan de
                                                                         filtermaterialen. Boven
                                                                         op de pot zit het
                                                                         motorhuis met de
                                                                         uitstroomopening.
                                                                         Bij een dergelijk filter
                                                                         kan het water op
                                                                         verschillende manieren
                                                                         worden aangezogen in
                                                                         het aquarium. De
                                                                         eenvoudigste manier is
een simpele uitstroombuis met een korfje om grof vuil tegen te houden. Ook wordt wel gebruik
gemaakt van een voorfilter dat op de bodem van het aquarium wordt geplaatst en aangesloten is op
de uitstroombuis. Andere mogelijkheden zijn bodemfilters en oppervlakteafzuigers.



                                                                              Moduulboek Aquaria
14                                                      J. Dielemans, Wellantollege MBO Dordrecht
Om het water terug te brengen in het aquarium zijn verschillende hulpstukken te gebruiken.
Daarmee probeert men het wateroppervlak in bewegig te brengen om de zuurstof-uitwisseling te
vergroten.
Allerlei filtermaterialen zijn te gebruiken in de pot van het filter. De nieuwste modellen hebben een
zogenaamd thermofilter. In het filter wordt het passerende aquariumwater verwarmd. De
wateruitstroom is standaard zuurstofarm, want de bacteriën in het filter nemen de zuurstof op. Het
nieuwste op dit moment zijn de intervalfilters. De bacterie-kolonies op het filtersubstraat worden
regelmatig (met intervallen) voorzien van extra zuurstof, waardoor ze hun werk beter doen.
Een idee van de capaciteit geeft het opnderstaande overzicht van Eheimpompen (oude modellen).
De doorstroom per uur moet minstens 1½ keer de aquariuminhoud zijn. Er zijn overigens ook veel
andere merken.
                                                                                                   E    Het




                                                                                                 Bij
een bodemfilter is de bodembedekking het filtermateriaal. Onder het grind ligt een plaat met sleuven
(bij de nieuwe systemen is dat een koppeling van een aantal aparte bakjes).
Op het grind vestigen zich de bacteriën.
Het water stroomt door het grind onder de bodemplaat, gaat via een centrale uitstroombuis weer
omhoog (aandrijving door een motor of een luchtsteen), en stroomt bovenin weer terug in het
aquarium. Het voordeel is de goede doorstroming van de aquariumbodem. Het grote nadeel van dit
systeem is dat de bodem op den duur gemakkelijk dichtslibt met vuil, en dat er dan dus geen
doorstoming meer plaats vindt. Daarom probeert men de zaak wel om te draaien. Het water wordt
eerst gefilterd (bijvoorbeeld door een potfilter) en vervolgens onder de bodemplaat teruggebracht.
De meningen over bodemfilters in de aquaristiek zijn sterk verdeeld.

1.4.4 Hulpmaterialen

Bij filters horen allerlei zaken die of noodzakelijk zijn of het gebruik van het filter kunnen
veraangenamen. Hieronder een poging om een aantal zaken op een rij te zetten.
        Filtermateriaal is er in een zeer gevarieerd aanbod. Het meest gebruikt worden filterwatten,
         filterkussens, schuimpatronen of schuimblokken voor de mechanische filtering. Daarnaast
         zijn er voor de biologische filtering allerlei vormen van steenblokjes (kwarts, lavasteen,
         keramische pijpjes, etc). Voor de chemische (absorbtieve) filtering is er filterkool en
         aquaturf.


Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                                                         15
     slangmateriaal in verschillende diktes, meestal geleverd bij het filter;
     vaste buizen, vooral voor bevestiging in het aquarium;
     allerlei koppelstukken (T-stukken, verbindingsstukken, slangverstevigende stukken,
      bijvoorbeeld bogen om de slang over scherpe randen te leiden.
     kranen: zijn vooral makkelijk om snel slangen te kunnen ontkoppelen en te waterstroom
      extra te regelen;
     regelklemmen om de waterstroom te regelen;
     aanzuiger: dient om water op te zuigen bij het verversen;
     instroomstukken:
      -        sproeibuis: wordt geïnstalleerd tegen het wateroppervlak om dat in beweging te
               brengen voor de gasuitwisseling;
      -        diffusor: geeft extra luchttoevoer en verdeelt de ingevoerde lucht in kleine belletjes
               voor vergroting van het oppervlak; wordt meestal zo geinstalleerd dat het
               wateroppervlak flink in beweging wordt gebracht;
      -        T-stuk op het hoogste punt van de invoerslang om extra lucht toe te voegen;
      -        breedstraalbuis: een buis met een platte uitstroomopening;
      -        uitstroombocht om de waterstraal te richten.
     uitstroomstukken:
      -        meest gebruikt: een simpel inlaatstuk (korfmodel) dat op de kop van de
               uitstroombuis wordt bevestigd;
      -        voorfilter of bodeminlaat: een plat filter dat op de bodem wordt bevestigd; werkt als
               een eerste grove zeef.
      -        bodemdoorstroomsysteem: een aantal koppelbare bakjes
      -        oppervlakteafzuiger: wordt bevestigd aan een normale uitstromer om kaamvlies op
               de oppervlakte te voorkomen.
     schoonmaakmiddelen:
      -        borsteltjes om de pomp zelf schoon te maken;
      -        draadborstels om slangmateriaal schoon te maken;
      -        vuilklokken om te bodem goed te kunnen afhevelen;
      -        stofzuigers met hetzelfde doel.




1.5    Doorluchting

                                                                            Moduulboek Aquaria
16                                                    J. Dielemans, Wellantollege MBO Dordrecht
In een goed aquarium is de balans tussen de verschillende gassen in het water in evenwicht. Er
kunnen echter omstandigheden zij die het noodzakelijk maken om de hoeveelheid zuurstof in het
water te vergroten.
Ten eerste kan er een tekort aan zuurstof optreden onder invloed van verschillen in druk,
temperatuur of zoutgehalte. Vooral bij koudwatervissen kan dit een rol spelen.
In de tweede plaats kan een teveel aan koolzuur in het water problemen geven. Vissen kunnen dan
hun koolzuur niet kwijt door verzadiging van het water met koolzuur.
In deze gevallen kunnen we proberen in te grijpen via doorluchting. Dat betekent dat met een
luchtpomp (tegenwoordig meestal een membraampomp) lucht in het aquarium wordt gebracht.
Daarmee bereiken we de volgende drie doelen:
       het in beweging brengen van het oppervlak om het te vergroten en de gasuitwisseling met de
        lucht te stimuleren;
       rechtstreekse gasuitwisseling via de luchtbellen (hoe kleiner de bellen, hoe beter, want er is
        meer oppervlakte van de gezamenlijke luchtinhoud;
       vermengen aquariumwater.




Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                                                         17
Als hulpmateriaal worden de volgende zaken gebruikt:

       een luchtpomp, tegenwoordig meestal een
        membraampomp. Deze zijn in veel modellen, merken en
        groottes verkrijgbaar. De betere modellen hebben een
        regelknop om de luchttoevoer bij te stellen.
       luchtleiding, een flexibele slang meestal groen of
        doorzichtig plastic.
       een uitstromer die de lucht verdeelt in kleine bellen. Deze
        kunnen zijn gemaakt van hout voor zeer fijne bellen. Het
        nadeel is dat ze gemakkelijk dichtslibben. Vaker wordt
        tegenwoordig poreus steen gebruikt.
       een slangklem of een kraantje om de uitstroom te regelen.
       een terugslagventiel dat voorkomt dat aquariumwater in
        de pomp kan stromen. De pomp kan ook boven het
        waterniveau worden geplaatst om dit te voorkomen.
Er zijn gevaren verbonden aan doorluchting. Het voornaamste is dat een teveel aan uitdrijving van
koolzuur een tekort voor de planten kan opleveren.

1.6     CO2 - bemesting

We zullen hier nog niet uitgebreid ingaan op de aquariumchemie, maar in dit hoofdstuk techniek
past nog wel wat informatie over Co2-apparatuur.
Het kan voorkomen dat in het water te weinig kooldioxide aanwezig is. Dat heeft gevolgen voor de
planten die vrij koolzuur (dat ontstaat bij het verbinden van kooldioxide met water) nodig hebben.
Ook de hardheid van het water en de zuurgraad worden benvloed door de hoeveelheid koolzuur.
Voor degenen die nauwkeurig te werk willen gaan, bestaan testsets om dat te meten.
Wil je koolzuur toevoegen aan het water, dan bestaan daarvoor CO2-sets.
Deze bestaan uit een fles met vloeibaar CO2, een drukregelaar en een zogenaamde verstuiver die het
gas uiteindelijk in het aquarium spuit. Daar kan de koolzuur ontstaan. Bij deze sets bestaan allerlei
hulpmiddelen die ervoor zorgen dat de opstijgende bellen zo lang mogelijk in het aquarium blijven,
zodat het gas kan worden opgenomen in het water. De complete installatie is vrij duur.
Vandaar dat veel aquarianen simpelweg een goed afgesloten plastic bus gebruiken. Daarin wordt
een gistingsproces op gang gebracht. Daarbij wordt ook koolzuur gevormd. Via een luchtslangetje
en een uitstroomsteentje wordt het gas in het aquarium gebracht.

1.7     Vragen en opdrachten
Bij paragraaf 1.2:
1       Hoe bereken je grofweg het benodigde wattage verwarming voor een aquarium (geïsoleerd
en ongeïsoleerd)?
2       Waarom is een dag- en nachtritme in de verwarming niet nodig?
3       Noem 4 typen verwarming.
4       Wat zijn de voor- en nadelen van een combi-verwarming?
5       Hoe moet een combi-element worden geplaatst?
6       Noem drie soorten thermometers.
7       Noem de voor- en nadelen van de verschillende soorten thermometers.

Bij paragraaf 1.3
1       Welke twee hoofddoelen heeft de verlichting van een aquarium?
2       In welke drie groepen licht kunnen we het zichtbare spectrum indelen?


                                                                            Moduulboek Aquaria
18                                                    J. Dielemans, Wellantollege MBO Dordrecht
3        Wat versta je onder kijklicht?
4        Wat versta je onder groeilicht?
5        Noem drie voordelen van een TL-lamp boven een gloeilamp?
6        Wat is een simpele manier om het benodigde wattage te berekenen voor een aquarium?
7        Bereken het benodigde wattage voor het volgende aquarium:
         -       2 m lang, 50 cm hoog, 50 cm diep;
         -       groeirendement van de gebruikte lampen: 195
         -       lichtkapfactor: 0,55
         -       lichtverlies door vervuiling: 61
         (tijdens de toets kunnen de getallen worden aangepast)
8        Wat zijn de effecten als alleen lampen worden geplaatst aan de voorkant van het aquarium?
9        Wat zijn de effecten als alleen lampen worden geplaatst aan de achterkant van het aquarium?
10       Welke veiligheidsmaatregelen moeten minstens worden genomen bij de plaatsing van het
licht?

Bij paragraaf 1.4
1       Noem 4 taken van een filter.
2       Welke 4 soorten filtering kan men onderscheiden. Verklaar ze.
3       Waarvoor dienen de volgende filtermaterialen: filterwatten, grind, zand, schuimplastic,
koolstof, turf, kunststof.
4       Waarom moet in elk aquarium regelmatig water worden ververst.
5       Beschrijf de stikstofkringloop.
6       Welke typen filters ken je.
7       Wat zijn de voor- en nadelen van deze filters.
8       Teken globaal hoe een .....filter werkt.
9       In een dierenspeciaalzaak komt een klant binnen die om een filter vraagt. Hij heeft een bak
ter grootte van ..... Het aquarium wil hij plaatsen in ..... De vissoorten die hij wil houden
verlangen.......water. Welk filtertype adviseer je hem? (Open plaatsen worden later ingevuld).
Verklaar je antwoord.
10      Waarom is het belangrijk dat een uitstromer het wateroppervlak in beweging brengt?
11      Verklaar het nut van de verschillende hulpmaterialen.

Bij paragraaf 1.5
1       Wat is het doel van doorluchting?
2       Wanneer is doorluchting nodig?
3       Welke materialen zijn nodig om een doorluchting te installeren?
4       Wat zijn de gevaren van doorluchting?

Bij paragraaf 1.6
1       Wat is het doel van CO2-bemesting?
2       Hoe kun je koolzuur in het water brengen?




Moduulboek Aquaria
J. Dielemans, Wellantcollege MBO Dordrecht                                                        19