Het Hamburger Matten Filter

Rüdiger Rautenberg over een goedkope filter methode die meer aandacht verdiend…

Het HMF (Hamburger Matten Filter) is blijkbaar niet echt bekend buiten het vaste land van Europe, tenminste, dat is mij verteld. Ik kan niet spreken voor geheel Europa maar in Duitsland is het zeker een veel gebruikte en geliefde methode om aquariums te filteren en is zeker favoriet bij kwekers en hobbyisten die een aantal aquaria onderhouden in een speciale aquariumkamer.

Dit artikel zal alleen heel kort uitleggen hoe het filter werkt aangezien dat een nogal complex onderwerp is en veel te maken heeft met de basis principes van het filteren van een aquarium. Er zou een seperaat artikel aan gewijd kunnen worden als er genoeg mensen in zijn geïnteresseerd. Hier concentreren we ons op de algemene opstelling van een HMF, zijn grootste voordelen en hoe er een te bouwen.

De geschiedenis van het HMF is wat troebel. Men neemt aan dat zijn herkomst ligt in de voormalige DDR (Oost Duitsland) maar dat kan tot op heden niet worden bevestigd. En strikt genomen is het HMF ook geen echte uitvinding maar eerder een door ontwikkeling en verbetering van het alom bekende sponsfilter.

Normale sponsfilters hebben een duidelijk nadeel doordat ze alleen geschikt zijn voor kleinere aquaria. Als je ze wil gebruiken voor alles groter dan een standaar 54 liter aquarium, heb je er een hele batterij van nodig, wat veel ruimte inneemt en er niet echt aantrekkelijk uitziet.

Het materiaal van het HMF bestaat uit spons matten, welke je zou moeten kunnen kopen bij ofwel je LFS of een gespecialiseerde vijver winkel. Ik heb ze ook gezien in de vijver afdeling van de grotere tuincentra. De afmetingen van de voorgesneden matten beginnen meestal bij 50 x 50 centimeter en kunnen oplopen tot zo’n 100 x 200 centimeter.

Geschiedenis van het Hamburger Matten Filter

De geschiedenis van het HMF is wat troebel. Men neemt aan dat zijn herkomst ligt in de voormalige DDR (Oost Duitsland) maar dat kan tot op heden niet worden bevestigd. En strikt genomen is het HMF ook geen echte uitvinding maar eerder een door ontwikkeling en verbetering van het alom bekende sponsfilter.

Normale sponsfilters hebben een duidelijk nadeel doordat ze alleen geschikt zijn voor kleinere aquaria. Als je ze wil gebruiken voor alles groter dan een standaar 54 liter aquarium, heb je er een hele batterij van nodig, wat veel ruimte inneemt en er niet echt aantrekkelijk uitziet.

Materiaal

Het materiaal van het HMF bestaat uit spons matten, welke je zou moeten kunnen kopen bij ofwel je LFS of een gespecialiseerde vijver winkel. Ik heb ze ook gezien in de vijver afdeling van de grotere tuincentra. De afmetingen van de voorgesneden matten beginnen meestal bij 50 x 50 centimeter en kunnen oplopen tot zo’n 100 x 200 centimeter.

Er zijn matten beschikbaar in verschillende grofheden maar voor ons doel zijn er maar twee relevant. Ik beveel 30 ppi (poriën per inch) aan voor een normaal showaquarium en 40 ppi voor een kweek aquarium. Alles beneden de 30 ppi verliest tot op zekere hoogte zijn mechanische filter eigenschappen, wat resulteerd in zwevend vuil in het water. Alles boven de 40 ppi zorgt ervoor dat het filter veel sneller dichtslibt en dus veel meer onderhoud vraagt.

Het is beschikbaar in 10, 20, 30, 40 en 50 en 100 millimeter dikte waarvan ik uitsluitend de 50 mm variant gebruik. De spons is beschikbaar in twee kleuren, zwart en blauw, waarvan ik persoonlijk de zwarte prefereer aangezien die minder opvalt in het aquarium (tenzij je natuurlijk een blauwe achtergrond gebruikt. Maar deze kleur is (om onverklaarbare redenen) duurder dan de blauwe variant.

Het Hamburger Matten Filter begon als een simpele scheiding in het aquarium (van voor naar achter en van bovenkant naar onderkant) door gebruik te maken van een stuk filterspons, aangedreven door een luchtfilter met luchtpomp. De ruimte achter de filterspons moet net groot genoeg zijn om ruimte te bieden aan het luchtfilter of motorpompje afhankelijk van je voorkeur.

Ik persoonlijk gebruik motorpompjes gewoon omdat ik het geluid van de luchtpompjes niet kan uitstaan, en die heb je wel nodig voor de luchtfilters. Daarnaast weet ik met de motorpomp de exacte capaciteit, dat wil zeggen, hoeveel water er per uur wordt verplaatst. Alle vier de voorbeelden die we hier tonen zijn gebaseerd op motorpompen om het water in beweging te krijgen.

Het water wordt gepompt vanuit de kleine ruimte achter het sponsfilter terug naar de zwemruimte in het aquarium. Vanuit daar moet het water door de spons naar het pomp compartiment, dat wil zeggen de “filter kamer”.

Filtercapaciteit

De mechanische filtercapaciteit van de spons is al genoemd maar nog belangrijker, het is chemisch inert (reageert niet chemisch) en biedt een zeer groot oppervlak die door de benodigde bacteriën kan worden gekoloniseerd en hierdoor is het voornamelijk een biologisch filter (we bevelen aan om je daar wat op in te lezen als je onbekend bent met biologische filtratie: Evenwichten en Biologisch Filteren).

Dit basis ontwerp heeft twee kleine nadelen die ik niet leuk vind.

1. Wanneer het filter verstopt raakt door het gebruik (wat onvermijdelijk is), buigt het door naar het aanzuiggedeelte van de pomp en ongefilterd water kan langs de randen stromen.
2. Het filter oppervlak waar het water doorheen stroomt is een vaststaand gegeven door de aquarium afmetingen en men moet de capaciteit van de pomp aanpassen om een effectieve biologische filtratie te krijgen (zie formule later in dit artikel).

Hamburger Matten Hoek Filter

Om deze redenen geef ik de voorkeur aan het “HMHF” (Hamburger Matten Hoek Filter”, wat niets anders is dan een “hoek variant” van het HMF. Door de boog van de spons kan het niet naar binnen worden gezogen (met de juiste dikte) en behoud dus zijn vorm.

Om dit te bouwen gebruik ik twee L profielen van PVC, lijm deze tegen het glas (zorg er alsjeblieft voor dat je ALLEEN aquarium siliconen kit gebruikt) en lijm een strook polypropylene (PP) of iets gelijkwaardigs op de bodem. Deze strook voorkomt dat grind of ander substraat de “filterkamer” in kan komen als je de spons moet weghalen om schoon te maken.

Daarna schuif ik de spons op zijn plek:

In dit geval besloot ik de filteruitlaat te maken op ongeveer 1/3e van de aquarium hoogte. De hoogte is niet belangrijk voor de efficiency van het filter maar meer voor de gewenste waterstroom in het aquarium:

Omdat het waterniveau tot bovenaan het aquarium moet komen, heb ik de opening afgesloten met een stuk spons om te voorkomen dat er vissen in kunnen komen. Aangezien dit een open aquarium is heb ik wat hydrocultuur planten toegevoegd om het er wat mooier uit te laten zien (de verwarming is later in de “filterkamer” geplaatst en hierdoor onzichtbaar geworden:

De foto van het vooraanzicht van het aquarium is genomen binnen 30 minuten na het opzetten. Zoals je kunt zien heeft het filter het water al vrijwel geheel helder gemaakt. Maar wat je ook ziet is dat het filter helemaal niet zo opvalt. Het valt zelfs nog minder op als de planten nog wat zijn gegroeid:

Afmetingen van het Hamburger Matten Filter

Zo, hoe groot moet het filter zijn en hoe beslis ik over de afmetingen?

Dat hangt af van een aantal factoren zoals:

1. Water verplaatsing per uur
2. Stroomsnelheid
3. Inhoud van het aquarium

Om de meest effecitieve biologische filtratie te krijgen hebben de volgende waardes bewezen dat ze het meest efficiënt zijn:

• De waterverplaatsing moet ongeveer 2 tot 3 keer de inhoud van het aquarium bedragen
• de stroomsnelheid moet ongeveer 5 tot 10 centimeter per minuut zijn

De Berekeningen

Voor ons voorbeeld nemen we een standaard 160 liter aquarium (100 x 40 x 40 centimeter) en als gulden middenweg een waterverplaatsing van 2,5 keer de inhoud per uur en een stroomsnelheid van 7,5 centimeter per minuut. We hebben een 160 liter aquarium en een 400 liter pomp, maar hoe bereiken we de juiste stroomsnelheid?

Stroomsnelheid verwijst naar een hoeveel water die er door de filterspons stroomt met een gegeven oppervlak (gemeten als doorsnede, dus spons diepte x spons hoogte) binnen een gegeven tijd. Daar is een ruwe formule voor:

Doorsnede [A] = (Volume [Q] X Waterverplaatsing [n] x 1000) / (Stroomsnelheid [V] x 60)

In ons voorbeeld:

A = (160 x 2,5 x 1000) /(7,5 x 60) = 400.000 / 450 = 888,88 cm^2 ≈ 890 cm²

Aangezien de hoogte van het aquarium vaststaat kunnen we dit resultaat eenvoudig delen door 40 (aquarium hoogte in centimeters) om te berekenen hoe breed het stuk spons moet zijn, dus 890 cm² / 40 cm = 22,25 cm ≈ 22,5 cm. Hierom snijden we dus een stuk spons af met de afmetingen 40 x 22,5 cm.

Het enige wat we nog moeten berekenen is waar we de stroken PVC op het glas moeten lijmen om een netjes gevormd filter te krijgen die in de basis een kwart van een circel vormt.

De omtrek van een cirkel = ∏ (pie ≈ 3,1415) x diameter of ∏ x 2 x straal. In dit geval kunnen eenvoudig de omtrek berekenen door de breedte van ons filtermateriaal met 4 te vermenigvuldigen ( 4 x 22,5 = 89 centimeter) maar nu hebben we de straal nodig aangezien dit overeenkomt met de afstand waarop we de PVC stroken vanuit de hoek moeten lijmen. Dit wordt als volgt berekend:

r = c / 2 / ∏ = 89 / 2 / ∏ = 14.167899, ≈ 14.5 cm.

In het aquarium meten we nu 14,5 cm vanuit de hoek waarin het filter moet gaan komen en markeren de plek waar de pvc boven en onder moeten komen. De rest is heel eenvoudig.

Samengevat…

Ik hoop dat ik heb kunnen overbrengen hoe eenvoudig het is om een filter te bouwen wat echt effectief, goedkoop en eenvoudig te onderhoudenis. De voordelen van een HMF kunnen snel worden samengevat:

De biologische efficientie wordt alleen bereikt met veel duurdere, grotere en lastiger te bouwen filters zoals bewegend bed filters of nat- en droog trickle filters. Het is spot goedkoop te bouwen en onderhouden – je hoeft de komende jaren geen nieuw filtermateriaal te kopen. Zeer weinig onderhoud – het filter hierboven heeft meer dan een jaar gedraaid zonder dat schoonmaken nodig was. Wanneer het schoongemaakt moet worden, duurt dat ongeveer 15 minuten. Aanvullende apparatuur, zoals verwarming, Co2 diffuser enz, kan worden verborgen in de “filterkamer”.

Na een aantal jaren ervaring met het Hamburger Mattten Filter, was het, is het en zal het altijd mijn eerste keuze blijven voor het filteren van zoetwater en brakwater aquariums.

Voorbeelden Hamburger Matten Filters

Azië Rivier

Om dit artikel af te ronden, wil ik een paar voorbeelden van Hamburger Matten Filters laten zien die ik voor verschillende doeleinden heb gebouwd.

De eerste is gebouwd voor mijn 160 cm lange “Azië rivier”. Je kunt zien dat de basis opstelling hetzelfde is als hierboven behalve het gat in de bodem

Als uitlaat heb ik een gemodificeerde “rivier verdeelstuk”gebouwd:

Hier kun je nogmaals zien dat het filter netjes in het aquarium past zonder al te veel op te vallen. Deze foto is gemaakt ongeveer 15 minuten nadat het aquarium is gevuld met water.

Dwerg Kogelvis Aquarium

De volgende is een mobiel Hamburger Matten Filter met een sproeibuis die ik gebouwd heb voor een 54 liter dwerg kogelvis aquarium:

HMF voor 30 liter aquarium

Let op: De uitstroom in alle 4 modellen kunnen niet met luchtfilters worden aangedreven aangezien deze niet voldoende waterdruk kunnen leveren en de uitstroom moet zich net boven water bevinden (nog een reden waarom ik de voorkeur geef aan de motorpomp).

Snijden van Filterspons

Filterspons kun je het beste snijden met een Stanley mes (breedblad) met een nieuw mesje. Gebruik een geleiding zoals een aluminium strook of lineaal maar druk het schuim niet in, houdt het alleen lichtjes vast en houdt het op zijn plek zodat het niet kan bewegen. Zet niet teveel druk op het mes, laat het gewoon zachtjes door het materiaal glijden en snij het in 2 of 3 bewegingen.

Tot Slot

Voor degenen die een beetje Duits begrijpen beveel ik de volgende website aan voor wat meer leeswerk: www.deters-ing.de

Olaf Deters is een van de mannen die veel energie hebben gestoken in het verbeteren van het originele HMF ontwerp. He is een zeer bekend aquariaan, gespecialiseerd in killivissen en je kunt zijn artikel in het Duits lezen in het aquariumblad Amazonas number 44 Nov / Dec 2012 pp. 28 – 39.

Tot slot wil ik benadrukken dat ik het Hamburger Matten Filter niet heb uitgevonden of dat ik betrokken ben geweest bij het uitvinden van het HMF of enig deel daarvan. Ik heb echter, waar nodig het filter aangepast aan mijn, maar belangrijker nog, aan de behoeften van mijn vissen.

Copyright foto’s

Rüdiger Rautenberg