Початківцям, які тільки роблять перші кроки в акваріумістиці, часто згадують про важливість налагодження азотного циклу. Азотний цикл – це один за найважливіших складових біологічної рівноваги в акваріумі. Власне, коли така рівновага є, то і мешканці акваріуму почуваються добре. Чому це важливо розглянемо у цій статті.
Етапи азотного циклу в акваріумі
Як і в будь-якій замкнутій системі, в акваріумі з часом відбувається накопичення шкідливих речовин. Якщо коротко, то азотний цикл – це перетворення отруйного аміаку у безпечніші сполуки – нітрити (NO2), а далі в нітрати (NO3), які в свою чергу використовуються рослинами для росту. Однак цей процес має свої етапи. Не будемо вдаватись у складні хімічні і біологічні процеси, які відбуваються в акваріумі, але спробуємо простою мовою пояснити. У нормальному акваріумі кількість аміаку і нітритів має наближатись до нуля.
Якщо коротко, то схема азотного циклу виглядає так – аміак (NH3) – нітрити (NO2) – нітрати (NO3).
Унаслідок життєдіяльності риб, креветок, равликів та іншої акваріумної живності у воді та ґрунті накопичується багато отруйних речовин. Зокрема, у процесі гниття і розкладу екскрементів, мертвої риби, залишків корму і фрагментів рослин утворюється така шкідлива речовина як аміак.
Забруднення
Якщо простою мовою, то щоб переробити усі згадані залишки потрібні гетеретрофні амоніфікуючі бактерії, які здійснюють мінералізацію, тобто розклад складних органічних молекул до простих неорганічних. Одним із кінцевих продуктів цього процесу є саме аміак та його похідний – амоній (NH4 +).
При надлишку аміаку можна потруїти рибу та іншу живність. У стабілізованому акваріумі аміак видаляється швидко завдяки бактеріям.
А ось основні причини, які можуть спричинити аміачне отруєння:
- перекорм;
- перенаселення;
- погана фільтрація,
- погані умови для росту рослин;
- неправильний запуск акваріума;
- Підміна 100% води.
А це головні симптоми отруєння аміаком:
- червоніють зябри;
- риба чухається об грунт чи декорації;
- риба починається важко дихати і тримається біля поверхні чи там, де є притік кисню з фільтра чи аератора;
- слиз на тілі;
- може з’явитись запах і колір води.
Щоб визначити рівень аміаку у воді існують спеціальні тести. Це також можна побачити по якості води і самопочуттю риби.
Щоб швидше вивести надлишок аміаку з води, варто поробити щоденні підміни води (20 – 30% об’єму) і не годувати рибу 3-5 днів. За можливості можна добре просифонити ґрунт.
Звичайно є і спеціальні препарати, які допоможуть швидко вивести аміак і амоній з води.
Нітрифікація
Аміак дуже шкідливий для риб і бажано, щоб його якомога швидше прибрати з акваріуму. Але так просто його не забереш. Для цього потрібні спеціальні нітрифікуючі бактерії. Саме бактерії є рушієм азотного циклу.
Процеси окислення аміаку та іонів амонію до нітрит-іонів, а потім до нітрат-іонів і називаються нітрифікацією. Ці процеси відбуваються в аеробному (тобто багатому киснем) середовищі під дією бактерій-нітрифікаторів. Суть нітрифікації полягає у переведенні сполук азоту з дуже токсичних форм (аміак, нітрит) до малотоксичної (нітрат). Нітрати теж шкідливі, проте не настільки, як попередні сполуки азоту.
Бактерії-нітрифікатори живуть зазвичай на наповнювачах фільтра і в ґрунті. Саме вони окислюють аміак до нітрит-іону (NO2-). Щоб цей процес відбувався оптимально, колонії бактерій мають бути чисельними, а відтак фільтруючого матеріалу у фільтрі повинно бути достатньо багато. В акваріумі має бути налагоджена хороша циркуляція води, бо течія для бактерій дуже важлива. Вода у свою чергу має бути добре насичена киснем. Також вода має бути не холодніша 25 градусів, бо для нітрифікації потрібна тепла води у межах 25 – 30 градусів. І не можна допускати різного зниження температури води більше, ніж на 2 градуси, бо це може тимчасово сповільнити процес нітрифікації.
Також на нітрифікацію впливає кислотність (pH). Найбільшо оптимально цей процес відбувається при нейтральному pH=7.
Також читайте: Як підготувати воду для акваріума
Існує і зворотний – відновлювальний процес (денітрифікація), який ми здебільшого не використовуємо. Тому в акваріумній практиці азотний цикл найчастіше розглядається лише в аспекті нітрифікації.
Тому сучасна акваріумістика фактично побудована на принципі «пролонгованої протоки», тобто нітрат виводиться з акваріума шляхом заміни забрудненої води на свіжу (щотижневі підміни води). Також істотну роль відіграють живі рослини, що поглинають нітрати. особливо швидкоростучі рослини здатні виїдати значну частину нітратів з води при хорошому освітленні.
У цихлідниках, де рослинності мало або взагалі немає, біологічна рівновага біосистеми та здоров’я риб багато в чому залежить від технічного оснащення (фільтрації) та регулярності обслуговування. Хороша аерація та фільтрація є обов’язковою умовою нормального функціонування такої системи, а підтримка концентрації нітратів на безпечному рівні здійснюється за допомогою інтенсивних вливань свіжої води.
Нітрати
Нітрати (NO3) – це основна сполука, до якої власне і прямує весь азотний цикл. Після вищеописаних процесів в акваріумі формуються нітрати, яких поглинають рослини або їх виводять підмінами води. Рослини у свою чергу вироблять кисень (O2).
Нітрати – значно менш токсичні, ніж аміак і нітрити. Безпечною для більшості видів риб вважається концентрація іонів NO3- до 50 мг/л. Відповідні тести також є.
Вивести зайві нітрати також можна денітрифікацією – процес відновлення мікроорганізмами нітратів (солей азотної кислоти) до вільного азоту; в ґрунті денітрифікація призводить до втрати сполук азоту, потрібних рослинам.
Але найзручнішим і швидким способом видалення зайвого з води залишається підміна води.
Азотний цикл у новому акваріумі
У нових (свіжо запущених) акваріумах виділяють три послідовні фази:
1. У перші дні після запуску нового акваріума відбувається підвищення вмісту аміаку (NH3) і його похідних – амонію (NH4 +). Вода стає злегка мутною. Ця каламуть від різкого збільшення кількості бактерій в акваріумі. Фактично процес запущено.
Також читайте: Перший запуск акваріума: крок за кроком
2. Присутній у воді аміак та амоній викликає зростання колоній бактерій, що переробляють аміак в більш безпечні нітрити (NO2).
3. Підвищена концентрація нітритів спричиняє ріст інших колоній бактерій, які переробляють нітрити у відносно безпечні нітрати (NO3). За кілька тижнів процес завершується, вода набуває природного прозорого кольору. Азотний цикл завершився і з цього моменту можна заселяти рибок.
Ці всі процеси можна прискорити у новому акваріумі, якщо запустити його одразу на старій воді (до 30%) або додавши спеціальні препарати для запуску, які містять необхідні бактерії.
