Nägel, L.

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Dies unterstreicht einen möglichen Einfluß der jahreszeitlichen Photoperio-
de, bedeutet aber auch, daß es während der dunklen Jahreszeit anhand äuße-
rer Merkmale am Fisch schwieriger abzuschätzen ist, ob ein Tier laichbe-
rei t ist oder nicht. Nach den vorhandenen Daten darf man zumindest für den 
Zeitraum von März - September mit einer guten Chance für ein erfolgreiches 
Ablaichen rechnen. 
Die Außenstelle Ahrensburg des Deutschen Wetterdienstes stellte uns freund-
licherweise meteorologische Daten über Luftdruck, Tageslänge und Sonnen-
scheindauer zur Verfügung, die mit den Ablaichdaten korreliert wurden. Es 
konnte jedoch kein Zusammenhang mit dem Luftdruck, bzw. der täglichen 
Sonnenscheindauer hergestellt werden. Auf den auch bei Warmwasserhaltung 
wahrscheinlichen Einfluß der jahreszeitlichen Tageslänge wurde bereits oben 
verwiesen. 
Aus den hier angeführten Fakten ergibt sich für ein kontrolliertes Ablaichen 
zum einen die Notwendigkeit, den Reifestatus des Tieres besser abschätzen 
zu können als Voraussetzung für eine erfolgreiche Hypophysierung, und zum 
anderen die natürliche Photophase dahingehend zu verändern, um beim Karp-
fen auch während der Wintermonate eine Eireifung einzuleiten. 
V. Hilge 
Institut für Küsten- und Binnenfischerei 
Außenstelle Ahrensburg 
Entwicklung eines geschlossenen Seewasserkreislaufes mit Belebt-
schlammreinigung zur Haltung von Warmwasserfischen 
Um die Aquakultur im Küstengebiet intensivieren zu können, besteht weltwei-
tes Interesse an der kontrollierten Vermehrung und Aufzucht mariner Fisch-
arten. Bei der Kultur von Warmwasserfischen unter ständig optimalen Um-
weltbedingungen in unserer Klimazone bieten sich geschlossene Wasserkreis-
läufe an, in denen die verschiedenen Parameter des Wassers, wie z. B. die 
Qualität, die Temperatur oder der Sauerstoffgehalt, ständig kontrolliert und 
, gesteuert werden können. Kreislaufsysteme sind außerdem von einer Ver-
schmutzung der freien Gewässer nicht betroffen. Der Wasseraufbereitung 
der Fischabwässer muß allerdings in einem geschlossenen System besonde-
res Augenmerk gewidmet werden. 
Seit vielen Jahren beschäftigen sich verschiedene Arbeitsgruppen mit der 
Problematik der Kreislaufsysteme für die Süß- und Salzwasserfischzucht. 
Zur biologischen Reinigung des Abwassers in der Salzwasserfischhaltung 
werden dabei fast ausschließlich Filtersysteme angewandt. 
Mit finanzieller Unterstützung durch das Bundesministerium für Forschung 
und Technologie sollte geprüft werden, ob ein SeewasserkreiE/lauf mit einer 
Belebtschlammstufe zur Reinigung des Abwassers entwickelt werden kann. 
Durch intensive Forschungsarbeiten konnte gezeigt werden, daß eine biologi-
sche Reinigung von industriellem Abwasser mit sehr hohem Salzgehalt (bis 
7 %) durch das Belebtschlammverfahren auch in der Praxis mögliCh ist (1). 
Über die ersten Ergebnisse zur Entwicklung eines geschlossenen Seewasser-
kreislaufes mit Belebtschlammreinigung zur Aufzucht von Salzwasserfischen 
wurde in dieser Zeitschrift (3) und auf der Jahrestagung des Deutschen Fi-
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scherei Verbandes (6) schon berichtet. In einem Kreislaufsystem muß der 
Elimination von Stickstoffverbindungen, den Hauptausscheidungsprodukten 
der Fische, 'besonderes Augenmerk geschenkt werden. Das durch die Fische 
ausgeschiedene Ammonium wird bei der biologischen Reinigung des Wassers, 
ebenso wie im Süßwasser, durch Bakterien in Gegenwart von Luftsauerstoff 
zum Nitrit- und anschließend zum nichttoxischen Nitration oxidiert. Durch 
eine spezielle Denitrifikationsstufe kann in Abwesenheit von gelöstem Sauer-
stoff durch verschiedene Bakterienarten das Nitrat zum gasförmigen, freien 
Stickstoff reduziert und damit Stickstoff dem System entzogen werden. 
In Folge der anderen physikalischen Eigenschaften des Salzwassers, wie z. B. 
eine höhere Dichte, verringerte Oberflächenspannung des Wassers und ver-
minderte Löslichkeit von Proteinen, zeigt der Belebtschlamm andere Absetz-
eigenschaften als im Süßwasser. Deshalb muß in einem Salzwasserkreislauf 
den hier auftretenden Problemen durch technische Veränderungen Rechnung 
getragen werden. Eine Versuchsanlage mit einem kombinierten Schlamm-
kreislauf zur Nitrifikation und Denitrifikation von Stickstoffverbindungen lie-
ferte im Süßwasser gute Ergebnisse (5). Bei der Umstellung des Systems auf 
Seewasser traten jedoch unerwartete technische Schwierigkeiten auf. Im Salz-
wasser trieben aufgrund der geringeren Sinkgeschwindigkeit des Belebt-
schlammes Flocken im Absetzbecken an die Oberfläche und verursachten eine 
starke Trübung des Wassers im Fischbecken. Eine getrennte Kontrolle und 
Steuerung der Nitrifikation und Denitrifikation in diesem System war unmög-
lich. Die Wasserqualität war allerdings hier ausreichend, um eine Vermeh-
rung der eingesetzten Tilapien (Tilapia mossambica) auch im Seewasser von 
etwa 3, 2 % zu ermöglichen. 
Die Modifizierung eines in der Klärtechnik angewandten zweistufigen, biologi-
schen Reinigungssystems (2, 4) erschien geeignet, einige der Probleme zu 
lösen. Der zusätzliche Einbau eines Eiweißabscheiders entweder im Bele-
bungs- oder Fischbecken sollte durch die Eliminierung von Proteinen die An-
lage von Stickstoffverbindungen entlasten und das Absetzverhalten der Be-
lebtschlammflocken verbessern helfen. Als Fischbesatz (8 - 16 kg) wurden 
geschlechtsreife Tilapien (Tilapia mossambica) gewählt, die im Süß- und 
Salzwasser leben können, keine hohen Ansprüche an die Wasserqualität stel-
len und keinerlei Schwierigkeiten bei der Haltung und Vermehrung bereiten. 
Die folgende Abbildung 1 zeigt eine schematische Darstellung der Versuchs-
anlagemit einem getrennten Schlammkreislauf. 
Durch den Einbau des Eiweißabschäumers konnte die Schaumbildung im Bele-
bungs- und Fischbecken deutlich reduziert, das Absetzverhalten des Belebt-
schlammes verbessert und durch das zweite Absetzbecken eine Verringerung 
des Gehaltes übergetretener Belebtschlammflocken in das Fischbecken er-
reicht werden. Der Eiweißabscheider lief kontinuierlich und verursachte 
einen Wasserverlust von etwa 1 I pro Tag. Diese Wassermenge ist unbedeu-
tend, wenn man sie mit dem Gesamtwasservolumen der Anlage mit etwa 
2 500 I in Beziehung setzt. 
Wie in allen neu gestarteten biologischen Reinigungsverfahren war während 
der ersten Wochen des Betriebes mit noch nicht optimalen Wasserwerten zu 
rechnen. Die folgende Abbildung 2 zeigt die Ergebnisse der wöchentlichen 
Durchschnittswerte aus jeweils 5 bis 10 Einzelmessungen, mit Angabe der 
Standardabweichung des Mittelwertes (s x) für Nitrat und Gesamtstickstoff, 
sowie den Verlauf des pH-Wertes. Während des Versuchszeitraumes schwank-
te der pH-Wert um 8 - ein zusätzliches Hinzufügen von gelöschtem Kalk war 
nie notwendig. Nach der fünften Woche des Versuches war ein stetiger Abfall 
Abbildung 1: Versuchsanlage mit getrenntem Schlammkreislauf 
Eiweiß-
Abscheider 
o Pumpe 
201'min 
6001 
Luft I 
.ÜberschuOschlamm +.. Luft 
Nitrifikation Denitrifikation UberschuOschlamm 
Abbildung 2: Verlauf der Wasserwerte 
mgOOJ/! 
"" 
"''''' 
",,,,, 120 
50 100 
"""'., 
" 60 
20 
1, 
I No;/' '\ 
1 ./ \ 
"', "\'/ 
9101112 
\. 
\1 
\ 
\. 
19 20 21 22 23 24 2S 
Wochen 
mg tfft/l 
2 
1.' 
1,4 
Abbildung 3: Versuchs anlage mit getrennten Schlammkreis-
läufen und Denitrifikation im By-Pass 
EiweiO-
Abscheider 
6001 
Luft 
Nitrifikation 
o f'unl>e Metha'l'" 
I 
I 
5001 
I 
• UberschJ()sch!amm 
Denitrifikgtjon 
.', Luft Uberschußschionun 
o Plflll" 
2OI/min 
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der anfangs sehr hohen Ammonium- und Nitritkonzentration zu beobachten. 
Die Nitratkonzentration stieg dagegen kontinuierlich an, was auf eine nicht 
optimale Denitrifikationsleistung hinweist. Eine Verbesserung der Denitri-
fikationsleistung kann unter anderem durch Hinzufügen einer organischen 
Wasserstoffquelle, wie z. B. von Methanol, oder auch durch eine ,Erhöhung 
der Verweilzeit des Wassers in der Denitrifikationsstufe ermöglicht werden. 
Durch den Umbau der Anlage war ein Ans'chluß der Denitrifikationsstufe im 
By-Pass möglich und die Verweilzeit des Wassers konnte durch die Änderung 
der Pumpenleistung reguliert werden. Die Abbildung 3 zeigt eine schemati-
sche Darstellung des abgeänderten Systems. Im rechten Teil der Abbildung 2 
ersieht man den Verlauf der Wasserwerte nach der technischen Änderung. 
Die Erhöhung der Verweilzeit von etwa 30 Minuten auf circa 60 Minuten hat-
te bei gleichbleibend niedrigen Ammonium- und Nitritwerten eine deutliche 
Verringerung der Nitrat- und damit auch der Gesamtstickstoffkonzentration 
zur Folge. Eine deutliche Zunahme der Gewichte der Tilapien war nicht fest-
zustellen, da bei den hier beschriebenen Versuchen geschlechtsreife Tiere 
eingesetzt worden waren. 
Diese hier vorliegenden Ergebnisse zeigen, daß in einem Seewasserkreis-
laufsystem zur Fischhaltung die biologische Reinigung des Abwassers auch 
mittels Belebtschlamm möglich ist. Allerdings sind die Erkenntnisse aus 
der Süßwasser-Klärtechnik nicht immer auf Salzwasser zu übertragen. Die 
optimalen Voraussetzungen für die technische Gestaltung des Systems und 
für die maximale biologische Abbauleistung sind für einen Salzwasserkreis-
lauf durch Einzelversuche zu bestimmen. Da die tagesrythmisch sich ändern-
de Abwasserlast möglichst immer mit der Wasseraufbereitungsleistung im 
Gleichgewicht stehen soll, sind unter anderem Fragen zur Dimensionierung 
einer Salzwasseranlage und Fragen zur Verhinderung von Belastungsspitzen, 
wie z.B. währ"nd der Fütterung evtl. durch mechanische Vorfilter und/oder 
die Entlastung der Anlage durch den Einsatz einer nicht kontinuierlich ar-
beitenden By-Pass Ozonisierungsstufe in noch folgenden Versuchen zu lösen. 
Da in dem hier beschriebenen,Kreislaufsystem,etwa 20 % des Gesamtwas-
servolumens monatlich 'durch Frischwasser' ergänzt werden mußten, muß 
der Aufsalzung des Systems und der Anreicherung mit schwer abbaubaren 
Verbindungen, wie z. B. den Huminsäuren, in Zukunft Augenmerk gewidmet 
werden. In Versuchen konnte gezeigt werden,' daß eine kombinierte Eiweiß-
abschäumung und Ozonisierung bei der Aufbereitung des Wassers eines See-
wasserkreislaufes den Abbau von schwer abbaubaren Stoffen erleichtert und 
gleichzeitig auch als stabilisierendes Element dienen kann (7). 
Literatur: 
(1) Dow-Chemical-Stade, (persönl, Mi'tteilung) 
(2) Johnson, W. K.; Schroepfer, G. J.: Nitrogen removal by nitrification 
and denitrification. J. Water PoIl. Contr. Fed. ~: 1015 - 1036,1964 
(3) Meske, Ch.; Nägel, L.: Bau einer Versuchsanlage zur Entwicklung eines 
geschlossenen Salzwasserkreislaufes zur Aufzucht von Salzwasserfi-
schen. Infn Fischw. 22 (6) : 172 - 173, 1975 
(4) Mulbarger, M. C.: Nitrification and denitrification in activated sludge 
systems. J. Water PoIl. Contr.Fed. 43: 2058 - 2070, 1971 
(5) Nägel, L.; Ch. Meske und K. Mudrack: Untersuchungen zur Intensivhal-
tung von Fischen im Warmwasserkreislauf. Arch. FischWiss. 27 (1), 
9 - 23, 1976 
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(6) Nägel, L.: Versuche zur Entwicklung eines Salzwasserkreislaufes mit 
Belebtschlammreinigung zur Haltung von Fischen. Jahrestagung des 
Deutschen Fischerei Verbandes, Heiligenhafen, September 1976 
(7) Rosenthai, H. und H. von Westernhagen: Fischaufzucht im Seewasser-
kreislauf unter Kombination biologischer und chemischer Aufberei-
tungsverfahren (Ozonisierung). Jahrestagung des Deutschen Fische-
rei Verbandes, Heiligenhafen, September 1976 
L. Nägel 
Institut für Küsten- und Binnenfischerei 
Außenstelle Ahrensburg 
Wissenschaftlicher Beirat des Deutschen Fischerei-Verbandes 
behandelt Fortschritte in der Aquakultur 
Der wissenschaftliche Beirat des Deutschen Fischerei-Verbandes hielt in Ver-
bindung mit dem Deutschen Fischerei-Tag am 16.9.1976 in Heiligenhafen eine 
Vortragsveranstaltung über "Fortschritte in der Aquakultur" ab, an der über 
200 Vertreter der Fischereiwissenschaft, der -verwaltung und der -praxis 
teilnahmen. Der Berichterstatter, der die Sitzung leitete, hielt einen einfüh-
renden Vortrag über die Aquakultur der Bundesrepublik Deutschland, ihren 
gegenwärtigen Stand, ihre potentielle Bedeutung und ihre Entwicklungsmöglich-
keiten und Förderung. 
Dreizehn weitere Kurzvorträge befaßten sich mit den verschiedensten Aspekten 
der Aquakultur. Ein Vortrag berichtete über die Fischzucht in aufgewärmtem· 
Kühlwasser von Kraftwerken in Japan, über die sich während einer im Rahmen 
der deutsch-japanischen Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Aquakultur durch-
geführten Studienreise vier: deutsche Aquakulturspezialisten informierten. 
In einem weiteren Vortrag wurde über den Stand der Einführung einer Austern-
kultur an deutschen Küsten berichtet. Vier Vorträge befaßten sich mit der Silo-
haltung von Forellennachkommenschaften eines Linienzuchtprogrammes, mit 
der Silomast von Forellen und dem Aufbau und der Funktion einer Züchtungs-
batterie mit umlaufendem Wasser für die Aufzucht von Forellensetzlingen. 
Vier Vorträge waren der Fischernährung gewidmet. Behandelt wurde der Ein-
satz von Miesmuscheln als Futterbasis in der marinen Fischzucht, die Wirkung 
von Enzymzusätzen in Forellenalleinfuttern, der Ersatz von Fischmehl im Fo-
rellentrockenfutter und die Fütterung von Karpfen mit fischmehlfreiem Trocken-
futter. 
Außerdem wurden Vorträge über die Anfütterung von Karpfenbrut, über Ergeb-
nisse zur künstlich eingeleiteten Laichreifung bei Aalen und über die Aufzucht 
des europäischen und amerikanischen Edelkrebses gehalten. 
Im Anschluß an diese Vortragsveranstaltung hielt der Arbeitsausschuß für Ab-
wasserfragen im Deutschen Fischerei-Verband unter Leitung seines Vorsitzen-
den, Herrn Prof. Dr. Mann, eine Vortragsveranstaltung über die Belastung der 
Gewässer durch Intensivzucht und Maßnahmen zu ihrer Bekämpfung ab. 
Hier wurden 10 Vorträge gehalten, von denen sich vier mit Wasserkreisläufen 
befaßten, drei mit der Belastung der Vorfluter durch teichwirtschaftliche Forel-
lenzucht, einer mit den Auswirkungen einer Gehegeintensivfischzucht auf den 


Entwicklung eines geschlossenen Seewasserkreislaufes mit Belebtschlammreinigung zur Haltung von Warmwasserfischen

http://aquaticcommons.org/6630/1/INFN23_6_177-181_bf.pdf

Entwicklung eines geschlossenen Seewasserkreislaufes mit Belebtschlammreinigung zur Haltung von Warmwasserfischen

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