DE29702229U1 - Zwei-Komponenten-Wasserreinigungsmittel für Aquarien - Google Patents
Zwei-Komponenten-Wasserreinigungsmittel für AquarienInfo
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Description
PD-6230
Schutzgegenstand ist ein Zwei-Komponentenmittel zur Wasserklärung und Beseitigung von Bakterien, Algen,
Viren, Krankheitserregern, Parasiten und Schwermetallen durch Flockungsbehandlung von tropischen
Zierfischaquarien, insbesondere bei weichen Wässern.
Bei der Halterung tropischer Süßwasserfische in Aquarien
der Typen:
- Komplett- oder Schauaquarium,
- nacktes, nicht eingerichtetes Aquarium für Quarantäne-, Behandlungs-, Verkaufszwecke,
- Hälterungsaquarium in Messen und Ausstellungen kommt es gelegentlich bis häufig zu unerwünschten
Wassertrübungen.
Man kann dabei folgende Ursachen für Wassertrübungen unterscheiden:
0 - Planktonische Algen, die zu grün-trübem Wasser führen,
sind aber in Aquarien eher selten zu beobachten.
- Fein verteilte bis kolloidal vorkommende mineralische Partikel, z. B. als Abrieb von Aquarienkies bei dessen
Neueinbringung, Aufwühlen oder Waschen; Tone von Bodengrunddüngern, die beim Einbringen oder Wühlen im
Bodengrund ausgeschwemmt werden. Das Ergebnis ist eine weißlich, milchige Wassertrübung.
- Massenentwicklung von planktonischen Einzellern, die
nach Bakterien-Massenentwicklungen auftreten, z. B. in frisch eingerichteten Aquarien. Das Ergebnis ist eine
undurchsichtig milchige Wassertrübung.
Die zuletzt aufgeführte biologische Trübung ist häufiger in folgenden Aquarien zu erwarten:
- Sehr kleine Gefäße, Aquarien und/oder Bowlen ohne Filtration bzw. Filtersysteme, besonders bei dichtem
Besatz.
- Durchschnittsaquarien mit starker Überfütterung und/oder ungenügender Filterleistung.
- Frisch aufgestellte und eingerichtete Schauaquarien, z. B. auf Messen, Kongressen und Tagungen, Ausstellungen,
Handelsmessen usw. mit biologisch noch nicht aktiviertem Filtersystem.
Gemeinsam ist allen geschilderten Trübungsvarianten, daß sie aus ästhetischen und biologischen Gründen unerwünscht
sind und durch gängige Filterverfahren nicht kurzfristig eliminiert werden können.
Das natürliche Verschwinden solcher Trübungen, z. B. durch Sedimentation, Adsorption, Absterben oder
biologischen Abbau dauert in der Regel Tage bis Wochen.
Analog vorkommende Trübungen in Gartenteichen werden nach dem Stand der Technik sehr effektiv durch Zusatz von
Flockungsmitteln auf der Basis monomerer und polymerer Aluminiumsalze entfernt oder reduziert.
Besonders biologisch verträglich, auch bei relativ weichen Wässern, erwiesen sich Flockungsmittel, wie sie
in der WO 9626905 beschrieben sind. Die besondere biologische Verträglichkeit wurde durch Kombination
0 polymerer Aluminiumsalze, z. B. polymeres
Aluminiumchlorid (Al2(OH)5Cl), mit mehrbasischen
organischen Carbonsäuren, insbesondere Weinsäure, erreicht.
Es war daher zunächst naheliegend, diese biotoleranten nichttoxischen Flockungsmittel für Gartenteiche auch zur
Klärung der beschriebenen Trübungen in Aquarien, besetzt mit tropischen Fischen, einzusetzen.
Überraschenderweise zeigte sich jedoch, daß tropische Zierfische, die in Warmwasseraquarien gehalten werden,
sehr empfindlich auf jegliche Flockungsbehandlung mit Aluminiumsalzen reagieren.
Selbst bei Zusatz der biotoleranten Flockungsmittel (enthaltend polymeres Aluminiumchlorid und mehrbasische
Carbonsäuren) zeigen die tropischen Zierfische besonders in weicherem Wasser akute Streßreaktionen.
Bei Karbonatharten über 4°dH war die Atmung stark
beschleunigt, und die Fische wirkten sehr unruhig. Innerhalb weniger Stunden erholten sich die Fische zwar
wieder, jedoch kann eine derartige Wasserbehandlung, 0 insbesondere bei mehrfacher Wiederholung, die solch
ausgeprägte Streßreaktionen bei Zierfischen auslöst, zu starker Schwächung der Kondition und Resistenz der Fische
führen. Außerdem würde der Anwender ein Produkt mit den geschilderten,deutlichen Nebenwirkungen nicht
akzeptieren.
Bei Karbonatharten unter 4°dH wurden die streßbedingten
Verhaltensreaktionen der Zierfische noch intensiver, die Zeit zur vollständigen Erholung der Fische noch länger (8
- 24 Stunden).
Bei Karbonatharten von 2°dH und darunter war sogar eine
zunehmende Mortalität der Fische zu beobachten.
Da tropische Zierfische sehr häufig aus extrem weichen Wässern stammen und demzufolge auch im Aquarium häufig in
weichem Wasser (Karbonathärte s 4°dH) gehalten werden, war die alleinige Anwendung der beschriebenen
biotoleranten Flockungsmittel zur Klärung von trübem Aquariumwasser aus den geschilderten Gründen nicht
ratsam.
Andere, aluminiumfreie Flockungsmittel, z. B. auf Basis quaternisierter Acrylamide, führten zu wenig
zufriedenstellenden Klärungsergebnissen oder wirkten toxisch auf Zierfische.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, Klärungsmittel und Verfahren zur Beseitigung der eingangs
beschriebenen Trübungen in Aquarien zu entwickeln, die sich auch in weichen Wässern durch eine sehr gute
Fischverträglichkeit auszeichnen.
Bei unseren Untersuchungen zur Minimierung der Fischtoxizität bzw. möglicher Schadeffekte bei der
Flockungsbehandlung von trübem Aquarienwasser mit polymerem Aluminiumhydroxychlorid allein oder in
Kombination mit mehrbasischen organischen Carbonsäuren wurde überraschend gefunden, daß nach einer
vorausgehenden Wasserbehandlung mit einem als Coflockulans agierenden Wirkstoffgemisch signifikante
Verbesserungen des Flockungsverhaltens und der fischtoxischen Wirkungen erzielt werden.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein' Zwei-0 Komponentenmittel zur Klärung und Reinigung des Wassers
von Zierfischaquarien bestehend aus einem Flockulans und
der Wirkstoffkombination eines Coflockulans.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine als Coflockulans geeignete Wirkstoffkombination.
Die untere Grenze der Karbonathärte, bei der eine Flockungsbehandlung ohne akut toxische Nebenwirkungen
noch möglich ist, wird von KH 2 - 4°dH bzw. Alkalinität 0,71 - 1,41 mVal/1 (mit biotoleranten Flockungsmittel
allein) auf unter KH 0,5°dH bzw. Alkalinität 0,18 mVal/1 gesenkt.
Da tropische Aquarienfische in der Regel in Wässern mit
Karbonathärten > 0,5°dH gehalten werden, kann die erfindungsgemäße Kombination aus biotolerantem
Flockungsmittel (polymeres Al-Hydroxychlorid + mehrbasische Carbonsäure) und speziellem Coflockulans
ohne Einschränkungen in Aquarien eingesetzt werden.
Bei Karbonathärten über 4°dH bzw. bei einer Alkalinität über 1,43 mVal/1 wird sogar nicht verändertes polymeres
Aluminiumchlorid (ohne mehrbasische Carbonsäure) durch das erfindungsgemäße Coflockulans soweit moderiert, daß
toxische Effekte an Zierfischen nicht mehr vorkommen und daher diese kombinierte Behandlung unter der
Einschränkung - Karbonathärte über 4°dH - ebenfalls eingesetzt werden kann. Die Streßwirkung auf Zierfische
5 ist allerdings höher einzustufen als mit der zuerst beschriebenen Kombination von biotolerantem Flockulans
und erfindungsgemäßem Coflockulans. Außerdem liegt der
Grenzwert für die Karbonathärte zu hoch.
Die Verwendung der erstgenanten Kombination ist daher auf 0 jeden Fall bevorzugt.
Die erfindungsgemäße Behandlung von trübem Aquariumwasser
nutzt die Kombination aus einem biotoleranten Flockungsmittel und einem Wirkstoffgemisch als
Coflockulans. Die Zusammensetzung der beiden Komponenten
wird wie folgt beschrieben:
1. Biotolerantes Flockuncfsmittel:
Lösung von polymerem Aluminiumsalz, z. B. polymerem Aluminiumchlorid, A^(OHJgCl, und einer (oder mehreren)
mehrbasischen organischen Säuren im Molverhältnis Al : organische Säure zwischen 0,5 : 1 und 50 : 1,
vorzugsweise zwischen 2 : 1 und 10:1.
Als geeignet haben sich folgende mehrbasische organische Säuren erwiesen:
Citronensäure, Glykolsäure, Weinsäure, Maleinsäure,
Hydroxymaleinsäuren, Hydroxyweinsäuren, Malonsäure,
Apfelsäure, Milchsäure, Tartronsäure, a-Hydroxypropionsäure,
Zuckersäuren, wie z. B. Gluconsäure, Zuckersäure, Glucuronsäure, Schleimsäure oder
Mannozuckersäure.
0 Von allen genannten Säuren hat L+-Weinsäure in Kombination mit polymerem Aluminiumhydroxychlorid die
besten Resultate erzielt.
2. Wirkstoffgemisch Coflockulans:
Das Wirkstoffgemisch setzt sich aus mehreren funktionalen
Komponenten zusammen:
a) Karbonathärteträger, Alkalinitätsträger, bevorzugt Alkalihydrogenkarbonate in einer Menge von 25 - 40 Gew.%
bezogen auf das Gesamtgewicht des Coflockulans. Bevorzugt
sind NaHCO3 und/oder KHCO3, besonders bevorzugt eine
Mischung von NaHCO3 in einer Menge von 15 - 25 Gew.% und
KHCO3 in einer Menge von 10 - 15 Gew.%. Das Einbringen
von Karbonathärte vor dem Zusatz des Flockungsmittels erhöht die Ausgangs-Karbonathärte und kompensiert nach
dem Zusatz des Flockungsmittels die bei der Al(OH)3-Flockenbildung
auftretende Karbonathärtezehrung.
b) Magnesiumion-Träger in einer Menge von 50 - 60 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des Coflockulans, bevorzugt
MgSO4 (mit 3 0% H2O). Die Zufuhr von Mg2 +-Ionen erhöht den
Mg2 +-Gehalt im Aquariumwasser. Mg2 +-Ionen können die
Flockenbildung bei der Al(OH)3-Flockung erleichtern.
c) Hydrokolloide, ausgewählt aus natürlich vorkommenden Biopolymeren, bevorzugt mit freien Carboxylatgruppen
und/oder Sulfatgruppen, wie beispielsweise Alginsäure und ihre löslichen Salze (Na-, Mg-Alginat), Gummi Arabicum,
Tragacanth Gum, Pektine, Xanthan Gum, Carrageenan, Furcelleran, Locust bean gum (Carob), Tara gum, Ghatti
gum, Guar gum, Agar gum, Khaya grandifolia gum, Karaya gum, Arabian (araban), Gellan, Stärke, Konj ac mannan,
Galactomannan, Funoran, Acetan, Welan, Rhamsan,
Succinoglycan, Scleroglycan, Schizophyllan, Tamarind gum,
Curdlan, Pullulan, Dextran und Gemische aus den ausgewählten Biopolymeren bei einem Gesamtgehalt von 2 2
0%. Bevorzugt ist Carrageenan und ganz besonders bevorzugt sind als Lebensmittelzusatz im Handel
erhältliche Carrageenan/Furcelleran-Mischungen.
Ein Wirkstoffgemisch, das sich bei den Studien sehr bewährt hat, besitzt folgende Zusammensetzung:
NaHCO3 20%
KHCO3 13%
MgSO4 (30% H2O) 55%
Carrageenan 12%
Neben den beschriebenen funktionalen Komponenten lassen
sich dem Feststoffgemisch noch weitere Bestandteile
zusetzen, die zwar zur Flockungsunterstützung nichts beitragen, jedoch noch andere additive Funktionen
beinhalten, z. B. Kochsalz (NaCl), Ca-Salze, Enzympräparate zur Verbesserung des Abbaus organischer
Wasserverunreinigungen, Farbstoffe.
Das resultierende Wirkstoffgemisch kann als Pulver, Tablette, Granulat, Extrudat, Agglomerat, Kapsel u. a.
feste Applikationsformen eingesetzt werden.
In der erfindungsgemäßen Flockung von Trübungen aus Aquariumwasser werden ein flüssiges Flockungsmittel mit
hoher Biotoleranz und ein festes Wirkstoffgemisch als Coflockulans eingesetzt.
Im folgenden werden typische Beispiele der beiden Komponenten beschrieben:
500 ml einer konzentrierten Lösung von AI2(OH)^Cl -2-3
H2O (ca. 50%ige Lösung; 23,5% Al3O3) werden mit 100 g L+-
Weinsäure zu 1 1 Lösung mit Aqua demin. unter Rühren verdünnt. Die entstandene leicht viskose klare und
langzeitstabile Lösung wird wie im folgenden beschrieben zur Klärung von trübem Aquarienwasser eingesetzt.
20% NaHCO3, 13% KHCO3, 55% MgSO4 (30% Wasser) und 12%
Carrageenan werden gemischt und das weiße Pulvergemisch wie nachfolgend beschrieben zur Klärung von Trübungen im
Aquariumwasser eingesetzt.
Aquarienwasser, welches durch planktonische Algen, mineralische Partikelsuspensionen oder planktonische
Einzeller deutlich bis sehr stark getrübt ist, wird wie folgt behandelt:
10 Minuten bis ca. 60 Minuten vor der Zugabe des biotoleranten Flockungsmittels werden dem Aquariumwasser
0,1 bis 10 g pro 10 Liter, vorzugsweise 0,5 bis 2 g pro 10 Liter an Wirkstoffgemisch, Coflockulans zugesetzt.
Nach Vermischen, Auflösen des Wasserzusatzes erfolgt ca. 10 - 60 Minuten später die Flockung durch Zudosierung des
unter Beispiel 1 beschriebenen biotoleranten Flockungsmittels in einer Menge von 0,1 bis 10 ml pro 10
Liter, vorzugsweise von 0,5 bis 1,5 ml pro 10 Liter Aquariumwasser.
Die Dosierung wird so gewählt, daß in das behandelte Wasser 1,0 bis 100 mg/1 Al3 + vorzugsweise 5-15 mg/1
Al3 + eingebracht werden.
Mit der erfindungsgemäSen Kombination der Mittel und der
oben aufgeführten Art der Zugabe und der Höhe der Dosierung beginnt selbst bei sehr geringer Karbonathärte
im Ausgangswasser (a 0,5°dH) nach der Zugabe innerhalb von 5-10 Minuten die Ausflockung der Trübungsstoffe.
Nach ca. 2 - 12 Stunden haben sich die Flocken - plus Trübstoff - als Agglomerate abgesetzt oder wurden im
Filtermaterial gebunden. Das Aquariumwasser wurde völlig geklärt, ohne die Zierfische und andere Wassertiere und
Bepflanzung nachteilig zu beeinflussen.
Auch in extrem weichen Wässern bis herab zu Karbonathärten von 0,5°dH bzw. Alkalinitäten von 0,18
mVal/1 kann die kombinierte Behandlung in allen Aquarien
ohne Einschränkungen gefahrlos und erfolgreich durchgeführt werden, ohne daß den Fischen, Pflanzen und
anderen Wasserorganismen ein erkennbarer Schaden zugefügt wird.
Es wird eine vollständige Flockung von Trübungen in Aquarienwässern, hervorgerufen durch Schwebealgen,
mineralische Partikel, Massenentwicklung von Einzellern oder deren Kombination, erreicht. Bereits ca. 2 - 12
Stunden nach der Anwendung des erfindungsgemäßen Zwei-Komponentenmittels
ist das Aquariumwasser wieder klar.
Die Kombination von Flockungsmittel und Coflockulans führt zu
- beschleunigter Flockenbildung,
- Kompensierung des Al3 +-bedingten Verlustes an
Karbonathärte bzw. Alkalinität,
- Möglichkeit der vielfachen wiederholten Anwendung ohne Beeinträchtigung des Puffervermögens des
Aquariumwassers und damit dessen pH-Stabilität.
Die beschriebene kombinierte Behandlung von Aquarienwasser beseitigt auch hochmolekulare Partikel,
Krankheitserreger, Bakterien, Viren, Parasiten und Schwermetalle durch Ausflockung und kann daher auch zur
erfolgreichen Reinigung von Aquariumwasser zur Anwendung gelangen, bei dem nicht unbedingt eine sichtbare Trübung
des Wassers vorhanden sein muß.
Durch die gefahrlose Wiederholbarkeit des Reinigungsverfahrens eignet sich das beschriebene Zwei-Komponentenmittel
auch hervorragend zu einer periodischen Anwendung zur prophylaktischen Reinigung des Wassers von
0 tropischen Zierfisch-Aquarien.
Claims (15)
1. Zwei-Komponentenmittel zur Klärung und Reinigung des
Wassers von Zierfischaquarien bestehend aus einem biotoleranten Flockungsmittel und der
Wirkstoffmischung eines Co-Flockungsmittels.
2. Zwei-Komponentenmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das biotolerante Flockungsmittel
in einer Lösung polymere Aluminiumsalze und mindestens eine mehrbasische organische Säure
enthält.
3. Biotolerantes Flockungsmittel gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Aluminiumsalz und die mehrbasische organischen Säure
im Molverhältnis Al : organische Säure zwischen 0,5 : 1 und 50 : 1 enthalten sind.
4. Flockungsmittel gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das polymere Aluminiumsalz und die mehrbasische organische Säure im Molverhältnis Al
: organische Säure zwischen 2 : 1 und 10 : 1 0 enthalten sind.
5. Flockungsmittel gemäß der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Aluminiumsalz
polymeres Aluminiumhydroxychlorid ist.
6. Flockungsmittel gemäß der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrbasische organische Säure
oder eine Mischung davon ausgewählt ist aus der Gruppe Citronensäure, Glykolsäure, Weinsäure,
Maleinsäure, Hydroxymaleinsäuren, Hydroxyweinsäuren,
Malonsäure, Apfelsäure, Milchsäure, Tartronsäure, oi-Hydroxypropionsäure,
Gluconsäure, Zuckersäure, Glucuronsäure, Schleimsäure und/oder
Mannozuckersäure.
7. Flockungsmittel gemäß der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrbasische organische Säure
L+-Weinsäure ist.
8. Zwei-Komponentenmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Co-Flockungsmittel
zusammengesetzt ist aus Karbonathärteträgern, Magnesiumion-Trägern und Hydrokolloiden.
9. Co-Flockungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß 25 4
0 Gew.% Karbonathartetrager, 50 - 60 Gew.%
Magnesiumion-Träger und 2-20 Gew.% Hydrokolloide enthält.
10. Co-Flockungsmittel gemäß Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Karbonathärteträger ein Alkalihydrogencarbonat oder eine Mischung von
Alkalihydrogencarbonaten ist.
11. Co-Flockungsmittel gemäß der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Karbonathärtetrager
aus 15 - 25 Gew.% NaHCO3 und 10 - 15 Gew.% KHCO3
bezogen auf das Gesamtgewicht des Co-Flockungsmittels
besteht.
12. Co-Flockungsmittel gemäß Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Magnesiumion-Träger MgSO4 (mit 30% H2O) ist.
13. Co-Flockungsmittel gemäß Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Hydrokolloid ausgewählt ist aus der Gruppe Alginsäure und ihre löslichen Salze
(Na-, Mg-Alginat), Gummi Arabicum, Tragacanth Gum, Pektine, Xanthan Gum, Carrageenan, Furcelleran,
Locust bean gum (Carob), Tara gum, Ghatti gum, Guar gum, Agar gum, Khaya grandifolia gum, Karaya gum,
Arabian (araban), Gellan, Stärke, Konjac mannan,
Galactomannan, Funoran, Acetan, Welan, Rhamsan, Succinoglycan, Scleroglycan, Schizophyllan, Tamarind
gum, Curdlan, Pullulan, Dextran und deren Mischungen.
14. Co-Flockungsmittel gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrokolloid Carrageenan oder
eine Carrageenan/Furcelleran-Mischung ist.
15. Co-Flockungsmittel gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es 20% NaHCO3, 13% KHCO3, 55%
MgSO4 (3 0% H2O) und 12% Carrageenan/Furce11eran-Gemisch
enthält.
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