 Открывая
этой статьей новый раздел тем о болезнях аквариумных обитателей,
хочется подчеркнуть, что правильное понимание таких ключевых моментов –
путь к содержанию здорового аквариума. Азотный цикл ответственен за
биологическую фильтрацию всей системы, это начальная точка отсчета, без
которой сохранение Ваших нервов и здоровья аквариумных обитателей
становятся не возможными. Ведь организм рыб, как и любой другой живой
организм, обладает силой сопротивления болезням, в том числе и
паразитам. Поэтому самый лучший и действенный способ избежать болезней
– следить за показателями воды, температурным режимом и биологической
чистотой аквариума, которую поддерживает правильно функционирующий
биофильтр с устоявшимся азотным циклом.
В этой статье разберемся детально, что же такое азотный цикл?
Азот в атмосфере находится в виде газа N2 и состоит из двух атомов
азота так сильно связанных, что очень мало живых организмов (лишь
некоторые бактерии и сине-зеленые водоросли), имеют технику
метаболизма, позволяющую их разорвать, чтобы использовать для своей
жизнедеятельности. Растворенный в воде Азот, как и все атмосферные
газы, не участвует в обороте питательных веществ. Вместо этого весь
Азот входит в оборот веществ как аммиак NH3.
Откуда берется азот в аквариуме?
Мы постоянно поставляем Азот в аквариум с кормом для рыб. Все, что
содержит белки, содержит и Азот. Белки в среднем содержат 16% Азота.
Белка в корме обычно 40-50%. Рыбы выделяют экскременты, в которых
содержится 20-50% аммиака NH3. Вся разлагающаяся живая материя –
остатки корма, экскременты рыб, гниющие ткани растений, прочие
органические отложения содержат белки, которые разлагаются в грунте
аэробными микроорганизмами: бактериями и грибками, с образованием
аммиака NH3, окисляющегося далее до аммония NH4+, во много раз менее
токсичную форму. Интересно заметить, что в кислой воде при pH менее
7,0, к аммиаку NH3 присоединяется еще один водородный ион H+. С
падением pH все больше аммиака превращается в нетоксичный аммоний NH4+
– при понижении pH на один градус токсичного аммиака NH3 становится в
десять раз меньше. В нормальных условиях аквариума с pH=6.5-7.2 почти
весь токсичный аммиак NH3 ионизируется до нетоксичного аммония NH4+.
При pH=7.0 аммиака NH3 примерно 0,33%, при pH=6.0 – только 0,03%.
Аммиак необычайно токсичен для всех обитателей аквариума, уже при
содержании аммиака NH3 всего около 0,05% у рыб возникает хроническое
поражение жабр. Со временем оно становится необратимым.
Задача аквариумиста – добиться баланса замкнутой экосистемы аквариума,
чтобы весь Азот (в виде аммиака NH3) и фосфор поступающие с кормом для
рыб, потреблялись растениями для роста, а остатки не окисленной
органики и избыток образовавшихся нитратов NO3 выводились из аквариума
с подменой воды и стрижкой растений. При этом нужно достичь уровня
нитратов и фосфатов близкого к нулю.
Круговорот азота состоит из двух частей – нитрификации и денитрификации.
Преобразование: аммиак NH3> нитрит NO2 > нитрат NO3 называется
процессом нитрификации. Обратная цепочка – преобразование: нитрат >
нитрит > азот называется денитрификацией. Эти процессы в основном
происходят в грунте аквариума и биофильтре.
Мы видим, что азотный цикл– многоступенчатый процесс. Первая стадия –
это минерализация, перевод органических азотсодержащих вещества в
неорганические, в основном в аммиак. Следующая стадия – нитрификация
аммиака и перевод его в нитрит NO2, осуществляется группой бактерий
Nitrosomonas. Интересно знать, что на деятельность нитрифицирующих
бактерий которые окисляют аммиак, влияют температура и концентрация
кислорода в воде. Чем выше температура – тем больше доля токсичного
аммиака NH3. При 28 градусах вдвое больше токсичного аммиака NH3 чем
при 20 градусах (при равном pH). Для протекания нитрификации также
содержание кислорода должно быть не менее 1 мг/л. Нитрифицирующие
бактерии требуют много кислорода.
Хоть нитрит и не так ядовит, как аммиак, но даже небольшое его
содержание в воде нежелательно. Чем больше бактерий, тем больше
продуктов их жизнедеятельности, то есть нитритов. Но тут вступает в
цикл еще одна группа бактерий Nitrobacter, которая переводит нитриты
NO2 в нитраты NO3 , следовательно, их колонии также будут расти, вслед
за колониями Nitrosomonas. Уровень нитритов будет расти до тех пор,
пока популяция Nitrobacter не достигнет таких размеров, что они будут
поглощать нитриты быстрее, чем те будут образовываться. Таким образом,
установится баланс в популяциях бактерий.
Конечный продукт всего вышеизложенного – нитраты NO3.
При маленькой концентрации, нитраты не опасны для растений или рыбы(
справедливости ради можно все же заметить, что хотя нитраты значительно
менее токсичны аммиака или нитритов, но все же в больших концентрациях
приводят к снижению иммунитета, ухудшению окраски и в дальнейшем к
гибели рыбы). Также нитраты могут служить отличной пищей для растений.
С другой стороны уровень нитратов можно понизить подменами воды и
специальными химическими реагентами.
В тоже время анаэробные бактерии могут разлагать нитраты. Это бактерии,
которые умеют переводить нитраты NO3 в нейтральный Азот N2 и совсем
выводить его из круговорота веществ в аквариуме. Этот процесс
(денитрификация) протекает в анаэробной среде, т.е. без участия
кислорода, а такие бактерии, питающиеся нитратами, называются
анаэробными. Им практически не нужен кислород для нормальной
жизнедеятельности. Вот эти бактерии и разлагают нитраты в обычный
газообразный Азот N2.
Хотя, говоря о биологической фильтрации и азотном цикле в аквариуме, мы
обычно имеем в виду нитрификацию, а вторую часть цикла, денитрификацию
– восстановление нитратов до газообразных оксидов и молекулярного азота
– не рассматриваем и не используем. Также надо помнить, что нитраты,
конечный продукт распада органики, из воды уже не выводятся, а
постепенно накапливаются. Поэтому биофильтрация ни в коем случае не
заменяет подмену воды. Подмена воды в любом случае обязательна, какие
бы биофильтры не стояли.
Таким образом, подведя итоги сказанного, резюмируем, что за Азотный
цикл аквариумные продукты жизнедеятельности проходят путь от
сильнотоксичного аммиака до слаботоксичных нитратов NO3 при помощи
жизнедеятельности аэробных бактерий.
В природе эти бактерии заселяют верхний слой грунта (где есть
кислород) и другие поверхности, но в аквариуме у нас значительно меньше
площади для поселения бактерий в пересчете на одну рыбку, чем в
природе, поэтому для аквариума нужен биофильтр.
Само по себе, фильтрующее устройство любой сложности, хоть самое
супер-крутое оборудование от производителя, биофильтром не является,
даже если его так именуют! Сделать таковым его смогут только
нитрифицирующие бактерии, поселившиеся в начинке фильтра. Отличие
биофильтра от фильтра в том, что в биофильтре созданы места, в виде
наполнителей, на которых эти самые нитрифицирующие бактерии смогут
благополучно обжиться и активно себя чувствовать. Ваша задача
своевременно внести эти бактерии в аквариум, а затем поддерживать
условия их существования.
Процесс фильтрации состоит из двух фаз: механической и биологической.
На фильтрующем материале задерживаются частички грязи – это
механическая фаза. Но вот затем на эту грязь накидываются бактерии
сапрофиты и разлагают ее до простых минеральных веществ. Это
биологическая фаза. И если она выполняется в полном объеме, вода в
аквариуме будет кристально прозрачной. Но это в идеале, то есть, если
субстрат фильтра густо заселен бактериями. По сути дела фильтрующий
наполнитель это гигантская колония микроорганизмов.
Новый аквариум остро нуждается в колониях полезных бактерий, которые
осуществляют биологическую фильтрацию. Чтобы правильно установить
систему мы должны обеспечить источник аммиака, дав возможность
бактериям размножаться и колонизировать систему. Дабы обеспечить
аквариум аммиаком, лучше подсадить туда пару рыб, выносливых к
присутствию в воде аммиака и нитритов, либо немного другой живности,
способной жить в экстремальных условиях. При покупке «выносливой» рыбы,
попросите немного гравия из аквариума, где она раньше содержалась.
Гравий будет населен бактериями, что ускорит процесс. Как только рыба
попадет в аквариум, они начинает питаться и обживаться, тем самым,
производя аммиак. Бактерии Nitrosomonas начнут поглощать этот аммиак и
заселять аквариум. Запустится азотный цикл.
А пока в новом фильтре еще не успело поселиться достаточное количество
микроорганизмов. В этом случае биологическая фильтрация аквариумной
воды будет выполняться далеко не в полном объеме. Вода аквариума будет
насыщена полуразложившимися органическими веществами и уже прямо в ней
в огромном количестве разведутся микроорганизмы, делающие ее
беловато-мутной! В фильтре поселятся «правильные» бактерии, когда их
станет много, они не допустят выброса в воду полуразложившийся органики
и свободно плавающие в воде бактерии умрут от голода – белая муть
исчезнет. Вода станет прозрачной, в аквариуме установится биологическое
равновесие.
Пока Ваш новый аквариум перейдет в категорию «запущенный» – тот
аквариум, где система биологической фильтрации уже начала действовать,
в среднем пройдет не меньше месяца. Процесс установления биологического
равновесия можно во много раз ускорить если в новый аквариум поставить
старый грязный фильтр из благополучного аквариума, или внести
достаточное количество (примерно 10%) старого грунта. Есть специальные
бактериальные препараты, которые тоже заметно ускоряют этот процесс. В
зоомагазинах продаются «живые бактерии», которые помогут запустить
аквариум.
Заселение полезными бактериями
Чтобы ускорить процесс аквариумисты добавляют в воду специальные
бактериальные культуры – фактически споры нужных бактерий, например
Sera Нитривек (Nitrivec) или Денитрол(Denitrol) от JBL, либо
аналогичные препараты других фирм. Добавлять споры приходится
ежедневно, на протяжении как минимум недели, потому что прежде чем
установится какой никакой баланс между количеством бактерий и имеющимся
для них питанием, 90% вливаемых бактерий погибнет от голода. При этом
не имеет никакого значения – стоит ли у вас мощный биофильтр последней
модели с самыми крутыми наполнителями или бактерии поселяются просто в
грунте и на стеклах аквариума, все равно баланс между количеством
бактерий в популяции и имеющимся для них питанием наступает не скоро.
Не стоит расслабляться и в том случае, если Вы прошли все этапы
созревания биофильтра, и Ваш аквариум удачно запустился. В процессе
эксплуатации часто возникают ситуации, которые могут нарушить
устоявшийся азотный цикл и нормальную работу выстроенной биосистемы.
Например, у Вас перекорм рыбок, или рыбки заболели, и их пролечили
медикаментами, или к ним (рыбкам) приехали в аквариум гости из «далекой
Бразилии, где много диких обезьян».
Каждый из этих моментов потенциально опасен.
Так, например, когда мы подсаживаем новую рыбу, нагрузка на фильтр
увеличивается. Насколько поднимется уровень токсинов, зависит от того,
сколько обитателей подсадили в аквариум одновременно и насколько
изменится после этого перегруженность аквариума. Вообще сейчас
появилась такая тенденция выбирать подходящий фильтр в аквариум не по
объему Вашего аквасосуда, а по объему живой биомассы, которая будет в
нем находиться.
Смотрим за питомцами.
Незамеченная смерть – еще один потенциальный источник нагрузки на
устоявшуюся систему. Во многих пресноводных аквариумах и рифовых
системах, обитатель может погибнуть в укрытии и заметить его будет
очень сложно. Большой аквариум в данном случае более удобен. Так, как
аммиак, выделяемый мертвым телом, будет растворен в большом количестве
воды.
При кормлении необходимо учитывать, что корм, который Вы подаете,
должен быть съеден в течение 3-5 минут. Спустя несколько часов любые
питательные вещества будут подвержены разложению бактериями и грибками,
выделяя в воду аммиак. Именно этот аммиак может перегрузить
биологическую систему фильтрации и привести к сбоям во всей аквариумной
системе. Если аквариум все же перекормлен, следует удалить из воды корм
и произвести подмену воды 25% от объема аквариума.
И конечно же, во время лечения медикаментами, особенно антибиотиками,
биологическая фильтрация, основаная на живых микроорганизмах –
бактериях, будет потревожена. По окончании лечения нужно залить в воду
Нитривек (или другой препарат в этом роде ), а при длительном лечении
осмысленно применять их регулярно для поддержания функционирования
биосистемы.
Уход за фильтром
Не маловажен и момент последующего обслуживания и ухода за аквариумом в роли сохранения устоявшегося биофильтра.
Мыть наполнитель фильтра надо только по необходимости. Т.е. тогда,
когда его зарастание бактериальными плёнками и илом начнёт мешать
прокачке воды. При этом категорически нельзя использовать никакие
моющие средства. Лучше всего прополоскать его воде, скачанной из того
же аквариума при её частичной подмене. Цель такой процедуры – не отмыть
фильтр до стерильной чистоты, а освободить поры наполнителя и
восстановить достаточно свободный проток воды через фильтр. Если фильтр
каждый раз хорошо отмывать, то опять же нужных микроорганизмов в
необходимом количестве там не будет.
Опытные любители обзаводятся двумя фильтрами с большими губками и моют
их не разом, а поочередно, получается, что хотя бы один из фильтров в
аквариуме (тот, что не мыли) работает как биологический. А специалисты
считают, что колонии микроорганизмов на фильтрующем материале надо не
беспокоить месяцами!
Еще одно очень важное замечание, которое поможет новичкам избежать
головной боли и целого ряда проблемм. Созревший фильтр должен работать
ВСЕГДА! При отключении фильтра аэробные бактерии погибнут без
кислорода, а на остатках органики быстро размножаются анаэробные
бактерии, которым не нужен кислород, но продукты их жизнедеятельности,
скопившиеся в фильтре, поступят в аквариум после его включения, что
может оказаться еще более губительным!
Если случилось такое, что фильтр долго не работал, ни в коем случае не
включайте его просто так, его придется промыть, после чего он будет
снова обрастать бактериями и первое время работать неэффективно. Если
вам нужно отключить фильтр, но хочется сохранить его «живым», то его
можно открыть и аэрировать компрессором на батарейках или любым другим
способом создать в нем течение и доступ воздуха к наполнителю.
Все вышеперечисленное может привести к сбоям азотного цикла. Важно
всегда отслеживать изменения качества воды. Если уровень аммиака или
токсинов повышен, необходимо привести его в норму, подменяя воду или
используя специальные препараты. Выполняя подмену воды, важно знать,
что больше 25% от общего объема аквариума подменять нельзя. Иначе могут
возникнуть проблемы с уровнем pH и температурой, что приведет к
стрессовым для рыбы ситуациям. А потому, если в воде присутствуют
токсины, лучше всего выполнять незначительные, но частые (возможно даже
каждодневные) подмены воды, чтобы избежать больших подмен. В продаже
имеется множество средств, для контроля за уровнем аммиака.
Послесловие
Таким образом, поддержание здоровой среды в аквариуме – дело не
спешное, кропотливое и очень серьезное! Но труд окупится сторицей, ведь
на кону – здоровье Ваших подопечных, ответственность за которых Вы
взяли, решив заняться аквариумистикой.
А здоровье начинается с экологии и хорошего настроения. Как у Вас, так и у Ваших рыбок.
Не правда ли?
Рекомендуем к прочтению:
Источник: http://blog.aquaplants.com.ua/naruzhnyj-kanistrovyj-filtr-voprosy-i-otvety/ |
