Cykl azotowy w akwarium - w pigułce

[Hunter]

Poradnik ten ma na celu uświadomić młodych akwarystów o przebiegu azotu w akwarium. Jest to poradnik maksymalnie skrócony, coby to ściana tekstu nie zniechęcała do czytania. Zainteresowanych szczegółami odsyłam do Wujka Google Tak więc zaczynamy:

Najczęstszym problemem z jakim stykają się młodzi akwaryści to masowe, lub pojedyncze zgony ryb, wysyp glonów i mętna woda w akwarium. Czynników wpływających na ten stan akwarium jest wiele, ale głównym z nich w wielu przypadkach jest niewłaściwa filtracja wody, lub zbyt wiele ryb w akwarium, a co za tym idzie zachwiana równowaga biologiczna.

Otóż co to jest ta równowaga biologiczna? Równowaga biologiczna to taki stan w akwarium, kiedy to akwarium jest w stanie, sobie samo poradzić z nadmierną ilością odchodów ryb. Niżej na rysunku przedstawiam działanie cyklu azotowego w akwarium


źródło: wikipedia.org

NH3 - amoniak
NO2 - azotyny
NO3 - azotany
H2O - woda
CO2 - dwutlenek węgla
O2 - tlen

(1) Karmimy ryby. Niezjedzone szczątki, oraz odchody ryb tworzą materie organiczną. Ryby oddychając dostarczają do wody CO2.
(2) Ryby wydalając odchody, produkują NH3.
(7) Procesy gnilne. NH3 i CO2 są też wytwarzane w procesach rozkładu materii organicznej.
(3) Bakterie Nitrosomonas, utleniają NH3 do NO2
(4) Bakterie Nitrosospira, utleniają NO2 do NO3
(5) Podczas wymiany wody (a zarazem dostarczeniu mikro i makroelementów; w tym nasze NO3) i (6) dostarczeniu światła w procesie fotosyntezy, pobierany jest CO2 (9) a wytwarzany O2 (8).

Proces utleniania NH3 -> NO2 -> NO3 nazywamy nitryfikacją, a bakterie, które biorą w tym udział nazywamy bakteriami nitryfikacyjnymi.

Jak widać dzięki pewnym pożytecznym bakteriom (nitryfikacyjnym) skutki uboczne hodowli rybek są eliminowane przez rośliny. Więc gdzie leży problem?

Problem w tym, że już niewielkie stężenie NH3, NO2 lub NO3 powodują zatrucia ryb i zmętnienie wody, natomiast niewłaściwa proporcja tych związków do pozostałych mikro i makroelementów powoduje wysyp glonów. Jak temu zaradzić? Poprzez prawidłowe przeprowadzenie procesu dojrzewania akwarium.

A zatem dojrzewanie akwarium, to proces, w którym w naszym akwarium mnożą się bakterie z rodziny Nitrosomonas i Nitrosospira. Odpowiednia ilość tych bakterii daje możliwość bezpiecznego trzymania rybek w akwarium. Sam proces dojrzewania akwarium jest bardzo prosty. Należy zalać akwarium wodą, zasadzić rośliny, odpalić filtr i dodać pożywkę dla bakterii, bez pożywienia, bakterie nie będą takie chętne do namnażania się Tak przygotowane akwarium powinno stać bez ryb około dwóch, a nawet trzech tygodni. Pożywką dla bakterii jest martwa materia organiczna, czyli cokolwiek (najlepiej mięsnego ) należy wrzucić do akwarium. Może to być ćwierć łyżeczki płatków dla ryb, chociaż najlepiej sprawdzają się produkty mięsne , czyli 1/4 kostki mrożonego, mięsnego pokarmu dla ryb. Pytanie kiedy wpuszczać ryby?

Ryby wpuszczamy jak poziom NH3 i NO2 będzie bliski 0. Najlepiej i najbezpieczniej jest zaopatrzyć się w testy akwarystyczne na obecność NH3/4, NO2 i NO3 (popularne testy paskowe są mało dokładne! Jeśli nie masz doświadczenia zainwestuj w kropelkowe). NH3 i NO2 po około 2-3 tygodniach powinny już być na poziomie 0, wtedy można wpuścić pierwsze ryby.
UWAGA 1! Nie wpuszczamy wszystkich ryb od razu!. Akwarium może jeszcze nie być gotowe na przyjęcie takiej ilości ryb, dlatego proponuje docelową obsadę podzielić przez trzy i wpuszczać systematycznie co tydzień 1/3 docelowej obsady, ciągle monitorując poziom NH3 i NO2, a także dla pewności NO3.

UWAGA 2! To, że po 2 tygodniach NO2 i NH3 są bliskie 0, niekoniecznie oznacza, że akwarium jest dojrzałe!. Dlaczego? Dlatego, że niewłaściwa pożywka dla bakterii, może późno zacząć się rozkładać. Najpierw po wrzuceniu 1/4 kostki mrożonego pokarmu należy zaobserwować wzrost NO2 i NH3, dopiero potem spadek, aż do 0. Jeśli przez całe 2 tygodnie NH3 i NO2 były bliskie 0, oznacza to, że akwarium nie zaczęło jeszcze dojrzewać!

Pamiętaj, że cnotą akwarysty jest cierpliwość ;) W akwarystyce nie ma co się śpieszyć, bo mogą na tym źle wyjść tylko ryby

EDIT:
Polecam temat "Bakterie nitryfikacyjne" w kapsułkach., znaleźć tam można garść informacji na temat popularnych "bakterii w butelkach" - tak zwanych starterów. Warto zajrzeć i przestudiować przed praktyką stosowania tych "cudownych" preparatów.

[Hunter]

W tym poście chciałbym przekazać kilka "ciekawostek", które w wielu przypadkach mogą się przydać. Tak więc zapraszam do czytania ściany tekstu Sądzę, ze w miarę zadawania pytań, ściana ta będzie się powiększała

1. Filtry w akwarium mają za zadanie filtrować wodę nie tylko mechanicznie, ale i też biologicznie. To własnie we wkładach filtracyjnych (nawet zwykła gąbka), dzięki dużemu przepływowi wody gromadzą się kultury pożytecznych bakterii. Czyszcząc wkłady filtrujące, czyść je jedynie wtedy, gdy przepływ wody przez filtr znacznie spadnie. Im częściej myjesz wkłady filtracyjne tym częściej usuwasz pożytecznie bakterie. Wkłady filtracyjne przemywaj w wiaderku, w spuszczonej wodzie z akwarium. Nigdy pod bieżącą wodą.
2. Rośliny w pierwszej kolejności pochłaniają z wody NH3, a dopiero potem pobierają NO2 i NO3, dlatego w akwariach roślinnych z ogromną masą zieleni, filtry biologiczne są zbędne. Natomiast bardzo ważna jest dobra cyrkulacja wody.
3. Pożyteczne bakterie lubią osiadać również na dnie zbiornika w warstwie żwiru, tam również zachodzi utlenianie związków azotu.
4. Bakterie nitryfikacyjne nie lubią światła słonecznego.

Dr Hovanec robi też kilka ciekawych uwag, jak na przykład to, że nitryfikanty nie lubią światła słonecznego (źle wpływa na nie długość fal UV), dlatego też nie znajdziemy ich na wierzchniej warstwie podłoża w akwarium.

źródło: http://4szyby.blogspot.com/2010/06/mity ... terii.html (stan na 01.01.2013)
5. Warto zwrócić uwagę na działanie akwarium roślinnego, oraz akwarium typowo hodowlanego, w którym występuje znikoma ilość roślin lub jest ich brak. W akwarium typowo roślinnym, gdzie zwierząt jest niewiele, głównym "filtrem" są rośliny. To przede wszystkim one pochłaniają związki azotu. Zazwyczaj ogromna masa roślin pochłania takie ilości azotu, że trzeba go dodawać w sztucznej postaci (nawozy), w tym przypadku bakterie nitryfikacyjne są w pewnym sensie konkurencją dla roślin, ponieważ do życia też potrzebują związków azotu. W akwariach roślinnych nitryfikacja zachodzi w znacznie mniejszym stopniu. Odwrotnie jest w akwariach typowo hodowlanych. Tutaj, głównym "konsumentem" pierwotnych związków azotu są bakterie. W akwariach typowo hodowlanych, mocne, wydajne filtry stanowią podstawę.

Zapraszam do dyskusji.

[marrkus85]

Dobra robota. Na pewno komuś możne się to przydać.
Jednak trza się czepić kilku rzeczy
Mógłbyś poruszyć temat denitryfikacji, gdyż jest to nieodłączna część cyklu azotowego.
Druga uwaga, nie wiem czy słuszna, bo może to tylko pogmatwać sprawę, stać się mniej czytelne i pigułka urośnie.
Strzałki idą od NH3, poprzez NO2 następnie NO3 i do rośliny. Niżnej piszesz, że jednak nie do końca tak jest.

2. Rośliny w pierwszej kolejności pochłaniają z wody NH3, a dopiero potem pobierają NO2 i NO3

Z wpuszczaniem ryb też są różne szkoły.

[Hunter]

Mógłbyś poruszyć temat denitryfikacji, gdyż jest to nieodłączna część cyklu azotowego.

Sądzę, że na chwilę obecną nie czuję się na siłach. Odnośnie denitryfikacji tutaj na forum jak zauważyłem zdania są podzielone. Trochę na temat denitryfikacji można poczytać w temacie: Nieszczęsne strefy beztlenowe. Tak więc rządnych wiedzy zachęcam do czytania, a mądrzejszych ode mnie zapraszam do pisania

Strzałki idą od NH3, poprzez NO2 następnie NO3 i do rośliny. Niżnej piszesz, że jednak nie do końca tak jest.

2. Rośliny w pierwszej kolejności pochłaniają z wody NH3, a dopiero potem pobierają NO2 i NO3

Sam proces utleniania przebiega jak na schemacie, natomiast rośliny są w stanie "odciążyć" ten proces, poprzez wchłanianie NH3. Z założenia poradnik miał być w "pigułce", a więc i też uniwersalny. Nie każde akwarium to roślinny baniaczek Trzeba też wziąć poprawkę na inne mikro i makroelementy, prócz azotu, których braki mogą spowodować zahamowanie pobierania azotu (lub jego zwolnienie), ale tu już wkraczamy w widzę na temat nawożenia roślin. Niemniej jednak ciesze się, że poruszyłeś temat i część obiekcji mogło zostać wyjaśnionych. Ty pewnie mało na tym skorzystasz, bo już dawno to wiesz

Z wpuszczaniem ryb też są różne szkoły.

A to naturalnie Gdyby opisać większość możliwych szkół i sposobów, obawiam się, że nikomu nie chciałby się czytać pracy magisterskiej

[ptakug]

Jeśli przez całe 2 tygodnie NH3 i NO2 były bliskie 0, oznacza to, że akwarium nie zaczęło jeszcze dojrzewać!

To ile powinno być?

[Tadeus]

Licząc od pierwszego dnia powinno najpierw wzrosnąć, a potem opaść do zera. Jak nie wzrosło znaczy, że najprawdopodobniej w wodzie nie było wystarczająco syfu, który mógłby służyć za pożywkę dla pierwszych bakterii i cały cykl się nawet jeszcze nie zaczął.

Nie ma stałych wartości, bo każde akwarium dojrzewa inaczej, liczy się fakt, że najpierw było wyraźnie mierzalne, a obecnie już nie jest.

[ptakug]

Dziękuje za odpowiedź. Teraz zaczaiłem.

[PawelKult]

Świetny temat, pomocny. A co jeśli ryby wpuszczę wcześniej bo nie mam gdzie ich trzymać przez te dwa tygodnie a oddać szkoda. Czy takie akwarium dojrzeje ?

[Brajanero]

Tak ryby zabije stężenie no2 ,a potem dojrzeje .

[PawelKult]

W tej chwili w zbiorniku nie mam roślin żywych i podejrzewam że stężenie no2 już jest za wysokie mimo regularnych podmian i filtracji. Zakładam że w zbiorniku z roślinami będą miały lepiej nawet jeśli nie odstoi. Wydaje mi się że w nieodstanym akwarium z roślinami będą miały lepsze warunki niż obecnie, mylę się ?

Jeśli przeżyją woda będzie się stabilizować czy nigdy nie dojdzie do odpowiednich parametrów przez zarybienie zbyt wcześnie ?

[Hunter]

Wydaje mi się że w nieodstanym akwarium z roślinami będą miały lepsze warunki niż obecnie, mylę się ?

Nie tak do końca. Azotyny są toksyczne, w nowym akwarium, gdzie bakterie nitryfikacyjne nie są rozwinięte na dostatecznym poziomie, powoduje to wzrost tego związku. W Twoim obecnym akwarium te bakterie są już w jakiś sposób rozwinięte.
Dlatego lepiej jest uratować obecne akwarium, niż założyć całkowicie od nowa.
Dosadzenie roślin nie wymaga restartu. Nawet wymianę podłoża da się przeprowadzić bez wylewania wody. Wystarczy przełożyć ryby do wiaderka, na kilka godzin, wymienić żwir i wpuścić ryby.
Pamiętaj, żeby filtr biologiczny chodził cały czas. Jeśli nie w akwarium to w wiaderku z wodą z akwarium.

Obecnie ryby "jakoś" tam żyją. Zapewne związki azotu są na poziomach co najmniej stresujących, restart akwarium spowoduje wzrost tych związków do wartości krytycznych - śmiertelnych.

Najrozsądniej byłoby oddanie ryb na przetrzymanie do dojrzałego akwarium, lub do sklepu.

W ostateczności, jeśli akwarium wymaga naprawdę gruntownych zmian, a restart jest nieunikniony, warto wtedy zaopatrzyć się w testy NH3, NO2 i podmieniać wodę jak tylko związki te zbliżą się do wartości krytycznych najprawdopodobniej codziennie. Trzeba mieć na uwadze, że kolejna podmiana w czasie dojrzewania akwarium powoduje wydłużenie tego procesu.

Temat ze spamu wyczyściłem. Nie zaśmiecamy forum, tym bardziej w wątkach podwieszonych.

[PawelKult]

Wielkie dzięki za rzetelną i wyczerpującą odpowiedź.

W ostateczności, jeśli akwarium wymaga naprawdę gruntownych zmian, a restart jest nieunikniony, warto wtedy zaopatrzyć się w testy NH3, NO2 i podmieniać wodę jak tylko związki te zbliżą się do wartości krytycznych najprawdopodobniej codziennie. Trzeba mieć na uwadze, że kolejna podmiana w czasie dojrzewania akwarium powoduje wydłużenie tego procesu.

Z tego wnioskuje że akwarium dojrzeje nawet z rybami ale potrwa to dłużej i trzeba będzie kontrolować i podmieniać codziennie, to nie problem dla mnie.

Spróbuje gdzieś rybki przechować ale jak nie będzie gdzie będę musiał działać.
Mogę zachować 40l obecnej wody i oczywiście filtr, nie wymaga jeszcze czyszczenia a jakieś bakterie mogą już na nim być, to na pewno pomoże.

[Hunter]

Z tego wnioskuje że akwarium dojrzeje nawet z rybami ale potrwa to dłużej i trzeba będzie kontrolować i podmieniać codziennie, to nie problem dla mnie.

Tak, pod warunkiem, że obsada ilościowo będzie dobrana pod litraż i filtrację. Wiadomym jest, że przerybione akwarium nie dojrzeje nawet po roku

Kwestia druga to narażanie zwierząt na co najmniej stresujące poziomy NH3 i NO2. Z tym naprawdę nie ma żartów, dlatego napisałem "w ostateczności". Niestety takie zabiegi to często balansowanie na krawędzi śmierci ryb. Czy jest sens poddawać organizm ryb na próbę? To pytanie retoryczne.

[Michał.M]

Nie ma takiej zasady jak centymetr ryby na litr wody...

Na początku mojej "kariery" z akwarystyką czytałem o tym w książce,już nie pamiętam w jakiej i właśnie tam również był taki przelicznik podany,więc być może dlatego kolega tez ją ma w posiadaniu i zaczerpnął to z tej książki.

[Hunter]

Swojego czasu też czytywałem książki akwarystyczne, te które czytałem zawierały jeszcze pomysły DIY na filtry domowej roboty z kompresora z lodówki i grzałki opartej na roztworze soli kuchennej, katodach i anodach podłączanych pod 220V, ale książki pochodzą z czasów gdy nie było czegoś takiego jak filtry do wody, a sklepy zoologiczne to była abstrakcja.
Mamy XXIw więc polecam oddać książki z czas PRLu do antykwariatu, bo zoologia rozwija się tak samo jak inne dziedziny nauki. Kto studiował i pisał pracę licencjacką, magisterską czy doktorancką to dobrze wie, że najczęściej 5-7 letnia książka jest już starym, nieaktualnym i często niedopuszczalnym źródłem wiedzy. Nasi dziadkowie mieli trochę inną akwarystykę, co potwierdzają "weterani" na spotkaniach grup zainteresowań. Kiedyś były inne ryby, inne akwaria, inny sprzęt i co najważniejsze mniej badań i dowodów, bo technologia nie pozwalała. Ryby genetycznie też już nie są takie same... Teraz większość ferm mnoży ryby w sztucznych warunkach na hormonach.
Serio nie ma co opierać się już na takich książkach Dlatego tego typu przeliczniki nie powinny być brane pod uwagę.

Take jest moje stanowisko i myślę, że warto to przemyśleć, ale wróćmy do cyklu, którego też w tamtych czasach nie było, bo wiedza na temat oczyszczania ścieków dopiero raczkowała; ścieki leciały do rzeki, lub do wód gruntowych (cykl azotowy w bardzo podobnej formie występuje właśnie w oczyszczalniach ścieków, gdzie mamy trzy fazy oczyszczania: mechaniczną, biologiczną i chemiczną, nasz cykl w podobnej formie, ale na większą skalę i częściowo trochę inne szczepy bakterii zachodzi właśnie w fazie biologicznej).