Нитраты и нитриты в аквариуме


 Что вы должны знать о «нитритном пике» | Обслуживание

«Нитритный пик» – довольно известный и зачастую внушающий страх термин из области аквариумистики. Особенно аквариумисты-новички часто бывают смущены, когда говорят об этом. В интернете можно найти несколько советов, которые отчасти противоречат друг другу. Что означает «нитритный пик», когда происходит «нитритный пик» и что можно предпринять? В этой статье мы хотим прояснить ситуацию.

1. Что такое «нитритный пик»?

Термин «нитритный пик» образовался из слов «нитрит» и «пик». Под «нитритным пиком» понимается быстрый рост уровня содержания нитритов в воде, который «увенчивается» «пиком» - особенно высоким уровнем содержания нитритов. После этого концентрация нитритов снова снижается. Нитриты токсичны для рыб и в больших количествах могут быть даже смертельными. По этой причине следует регулярно проверять и при необходимости корректировать параметры воды в аквариуме. Аквариумистами должны приниматься необходимые меры уже при концентрации нитритов в 0,5 мг/л, потому что при повышении уровня содержания нитритов до 1,0 мг/л нитрит становится вреден для обитателей аквариума.

NO2Оценка уровня
0.0 мг/лхорошо, безвредный
>0 – 0.5 мг/лтребующий реагирования
0.5 мг/лвнушающий опасения
1.0 мг/лопасный
2.0 мг/лочень опасный
5.0 мг/лтоксичный

 

2. Как образуется «нитритный пик»?

Для того чтобы понять, как возникает «нитритный пик», важно знать основной принцип азотного цикла. Исправно функционирующий азотный цикл является основой для хорошо функционирующего аквариума.

Неорганическое азотное соединение аммоний (NH4) образуется в аквариуме из остатков растений и кормов, отходов жизнедеятельности рыб и других органических веществ. Это вещество само по себе не представляет опасности для обитателей аквариума. Однако, если уровень рН в воде выше 7, образуется токсичный аммиак (NH3). В хорошо функционирующем аквариуме так называемые бактерии нитросомонас, среди прочего, обеспечивают преобразование аммония и аммиака в нитрит (NO2). Эти бактерии образуются во вновь создаваемом аквариуме довольно быстро, поэтому разложение аммония / аммиака происходит весьма неплохо и в новом аквариуме. На следующем этапе образовавшийся нитрит разлагается, среди прочего, бактериями нитробактер в нитрат (NO 3), который служит в дальнейшем питательным веществом для растений. Во вновь созданном аквариуме бактериям, разлагающим нитриты, требуется для развития довольно много времени. По этой причине в этот период может возникнуть «нитритный пик»: в воде присутствует слишком мало фильтрующих бактерий, которые могли бы разложить образующиеся нитриты в нитраты и, таким образом, сделать их безвредными. Вещество (нитрит) накапливается и становится вредным для обитателей, содержащихся в аквариуме. Только через некоторое время в аквариуме образуется такое количество фильтрующих бактерий, разлагающих нитриты, которого будет достаточно для немедленного разложения нитритов в нитраты. Таким образом, «нитритный пик» остается позади, уровень содержания нитритов понижается, а азотный цикл может отныне снова стать нормальным.

Нитриты в аквариуме и как понизить уровень нитритов

Нитриты это фундаментальная основа здорового аквариума, как бы странно это не звучало. Нет, безусловно, повышенный уровень нитритов опасен, а высокий приводит к быстрой гибели рыбок.

Но, без нитритов не будет нитратов, которые необходимы аквариуму, и задача аквариумиста сводится к поддержанию безопасного уровня нитритов.

Я подробно разберу, что такое нитриты, почему они опасны, и как понизить уровень нитритов.

Причиной появления нитритов выступает жизнедеятельность самих рыбок и их кормление. Благодаря азотному циклу мочевина рыбок разлагается до аммиака, а аммиак перерабатывается в нитриты. Далее бактерии перерабатывают нитриты в нитраты, которые необходимы аквариумным растениям. И проблема повышенного уровня нитритов спрятана здесь. Нитриты есть, а переработки нитритов в нитраты нет. Чаще всего повышенный уровень нитритов проявляется в следующих случаях:

  • Перекорм рыбок
  • Большое количество гниющих отходов в аквариуме
  • Перенаселенный аквариум
  • Аквариум, запущенный в первый раз

При превышении уровня нитритов в аквариуме, рыбки начинают болеть. Они забиваются в тихие углы аквариума, и стоят на месте, вяло шевеля плавниками. Жабры и тело около жабр покрывается темными пятнами. Рыбка судорожно и часто дышит, что говорит о поражении  жабр и дыхательного аппарата. В этой ситуации важно не пугать рыбок, вынуждая плавать по аквариуму. Чем меньше рыбка двигается, тем больше у нее шансов выжить до момента приведения уровня нитритов к норме.

Как проверить уровень нитритов? Это несложно. Уровень нитритов проверяется капельным тестом или тестовой титрирующей полоской. Капельный тест намного точнее, нежели тестовая полоска.

Об уровне нитритов судят по изменению цвета у пробы аквариумной воды или изменению цвета тестовой полоски. Каждый цвет теста соответствует определенному уровню нитритов в аквариуме, что расшифровывается по цветовой шкале на упаковке теста.

Аквариумист должен стремиться к нулевым значениям нитритов. Это считается нормой. Уровень нитритов выше 0,1 мг/л считается недопустимым и потенциально опасным. Помните! Нитрит это крайне токсичное вещество.

Что делать при повышенном уровне нитритов

Здесь следует разделять разовое понижение уровня нитритов и планомерную работу по приведению концентрации нитритов к стабильной норме.

  • Для снижения высокой концентрации нитритов разово подменивается 30-50% воды
  • Уменьшите количество подаваемого корма
  • Устраните перенаселение аквариума
  • Прекратите промывать аквариумный фильтр каждые несколько дней
  • Понизьте температуру воды в аквариуме до 22-23 градусов Цельсия
  • Ежедневно подменивайте 10-15% объема воды до прекращения роста уровня нитритов
  • Ежедневно контролируйте уровень нитритов

Внимание! При содержании исключительно теплолюбивых рыбок, убедитесь, что подобное понижение температуры допустимо и не навредит. Частая и ненужная промывка аквариумного фильтра мешает установке азотного цикла и биологического равновесия, что приводит к проблеме нитритов в аквариуме. Подробнее по ссылке.

Чтобы убрать нитриты и привести концентрацию нитритов в аквариуме к стабильной норме, следует убрать причины их появления, озвученные в начале статьи. Регулярно обслуживайте аквариум и аквариумное оборудование. Регулярное обслуживание и удаление скопившейся грязи с правильным кормлением рыбок - залог безопасного уровня нитритов в аквариуме.

Качество воды в аквариуме – нитраты и нитриты, кислотность воды

Существует определенный перечень показателей качества воды а аквариуме, за которыми необходимо постоянно следить. От этого напрямую зависит уровень жизни обитателей аквариума, срок их жизни. К самым важным показателям качества воды относятся: уровень нитратов, нитритов, аммиак, жесткость воды, кислотность, уровень железа, фосфатов. Нитраты и нитриты – последние в большей степени – требую постоянного мониторинга, особенно если были случаи болезней аквариумных рыбок или растений.

Как следить за качеством воды в аквариуме

Следить за качеством аквариумной воды не так уж и сложно. Большинство аквариумных магазинов предлагают услуги по анализу воду на большинство показателей – стоит это не дорого и достаточно принести образец воды в магазин.

Другой способ – сделать анализ воды дома собственноручно. Для этого в тех же аквамагазинах покупаются специальные тестеры – на нитраты и нитриты в аквариуме, на кислотность и прочее. Покупаете такой тестер и сами вручную регулярно мониторите показатели.

Нитраты и нитриты в аквариуме

Говоря о нитратах и нитритах очень важно понимать, откуда они появляются и куда исчезают. Нитраты – это конечный продукт распада белков (например, экскрементов, остатков корма или умерших рыбок). Нитраты появляются из нитритов (нитрификация), которые в свою очередь образуются из аммиака (продукт распада белка, экскрементов). Отсюда и факторы риска появления высокой концентрации нитратов: излишки корма в аквариуме, большое скопление экскрементов и т. п.

ВАЖНО!

Нитриты и аммиак являются наиболее опасными для рыбок. Нитраты менее опасны, но это не значит что их высокое количество никак не скажется на здоровье рыб. Если вы часто замечали, как ваши рыбки чешутся, то это вполне может быть следствием высокого содержания нитратов в аквариуме. Кроме этого повышенный уровень нитратов может вызывать у рыбок вялость, потерю аппетита, теряется окраска и т. п., ухудшается общее состояние и иммунитет.

Растения перерабатывают нитраты, поэтому если в аквариуме стали нарастать водоросли, то, скорее всего растения не справляются и уровень нитратов повышается!

Как снизить нитраты и нитриты

Теперь несколько слов о том, как снизить нитраты в аквариуме и как не допустить их увеличения.

Самая лучшая профилактика – это своевременные и регулярные подмены воды; сифонка грунта аквариума, особенно мест, где скопилось много грязи. Если уровень нитратов сильно повышен, то подмены необходимо сделать более частыми – через день по 10-15%, а то и каждый день. Если и подмены не сильно помогают, то в таких случаях на помощь приходят специальные кондиционеры для воды — это вещества помогают снизить уровень нитратов в кротчайшие сроки. Их вы можете найти в аквариумных магазинах. Так же стоит помнить, если в аквариуме перенаселение, то это тоже будет способствовать постоянному росту уровня нитратов в аквариуме.

Очень важно не нарушить баланс в аквариуме при промывке фильтров, как внешних, так и внутренних. Промывая губки фильтров, делайте это только в аквариумной воде, т. к. в противном случае вы рискуете потерять большое количество бактерий, которые обеспечивают необходимый баланс в аквариуме — переработку нитратов и нитритов.

Также не менее важны кислотность и жесткость воды в аквариуме. В средней полосе России из кранов течет преимущественно жесткая вода с повышенной степенью кислотности – именно по этой причине ее стоит мониторить регулярно. Аквариумные рыбы, чаще предрасположены к более мягкой воде, однако большинство из них адаптированы. Вообще, существует большое кол-во рыб и соответственно разным типам требуются разные условия – кислотность, жесткость и прочее, но это уже другая история.

Оптимальные показатели качества воды (если не брать в расчет экзотических и редких рыб):

  • NO2 (нитриты) < 0,2 мг/л
  • NO3 (нитраты) < 20-40 мг/л
  • ph (кислотность) – 6,8-7,2

Медь, аммиак, нитриты, нитраты в аквариуме — Aquashrimps.ru

Ракообразные в пресноводном аквариуме очень чувствительны к содержанию меди, аммиака и его производных (нитритов и нитратов). Присутствие меди или аммиака, а также достижение определённых концентраций нитритов и нитратов приводит к массовой гибели креветок и раков. Отчего в воде появляется медь или аммиак? Какие предпринять меры, чтобы жители аквариума не погибли от медного или аммиачного отравления? Об этом речь далее.

Определённые концентрации меди или нитритов в аквариуме, которые спокойно могут перенести рыбки, могут оказаться роковыми для креветок и раков. Для ракообразных вообще присутствие этих веществ  в воде аквариума должно свестись к нулю. Чем опасны аммиак, нитриты и медь?

Нитриты (NO2) – производные аммиака. И если скопление аммиака в воде аквариума – это скорая и верная гибель ракообразных, то нитриты постепенно, но необратимо вносят сбои в процесс насыщения крови беспозвоночных кислородом. За перенос молекул кислорода в организме беспозвоночных отвечает гемоцианин (аналогично гемоглобину у позвоночных). При вступлении гемоцианина в реакцию с нитритами нарушается процесс газообмена, организм ракообразных недополучает кислород, в результате чего они умирают от кислородного голодания.

При нитритном отравлении креветки медленно «сдают». Они становятся вялыми, малоподвижными, перестают есть. Их жабры и брюшко приобретают непривычную пигментацию, прозрачные виды креветок могут приобрести мутный, непрозрачный окрас.

Медь для ракообразных – ещё более сильный яд, чем нитриты. И если некоторые болезни аквариумных рыбок лечатся с помощью меди, то для креветок и раков – это беспроигрышный билет в мир иной. При медном отравлении работа внутренних органов нарушается, накапливаются продукты метаболизма, что приводит к неминуемой гибели.

Откуда в аквариуме берутся нитриты и медь?

В молодом, недавно запущенном аквариуме нитриты могут присутствовать на определённом этапе биоформирования среды. Нитриты образуются из аммиака.

Аммиак может содержаться в водопроводной воде, образовывается при разложении органики в аквариуме, выдыхается живыми организмами, может попадать в аквариум вместе с аммиакосодержащими удобрениями и лекарствами.  Вообще процесс «аммиак – нитриты – нитраты» называется азотным циклом в аквариуме. Нитраты, образующиеся из нитритов, являются наименее токсичными для ракообразной живности. В «запущенном», то есть в котором после запуска прошло не менее месяца (а не в заброшенном), аквариуме происходит заселение бактерий, которые участвуют в процессе фильтрации воды от вредного аммиака и его производных. Если с момента запуска аквариума прошло менее месяца, то, скорее всего, окисляющих аммиак и нитриты бактерий ещё мало, соответственно в аквариуме ещё не достигнуто биоравновесие. Численность нужных бактерий можно нарушить и в более позднем «возрасте» аквариума, произведя одновременную промывку грунта и фильтра. Грунт и фильтр являются своего рода домом и пастбищем нитрифицирующих бактерий, поэтому их чистку лучше проводить в разное время. Показанием к промывке фильтра может служить уменьшение напора воды. Внимание: когда будете сифонить грунт, не выливайте воду сразу в сток, дайте ей отстояться в отдельной таре. При таких манипуляциях очень часто засасываются мальки креветок, которых после отстаивания воды можно будет обратно пересадить в аквариум.

Итак, снижению аммиака и его производных в воде аквариума будут способствовать правильная технология запуска аквариума с соблюдением сроков, подмена воды и добавление в специальный отсек фильтра цеолитов, абсорбирующих вредные соединения. Контролировать содержание аммиака, нитритов и нитратов помогут специальные тесты. Более быстрой биофильтрации воды поможет поддержание температуры воды в аквариуме на уровне +30 °С и кислотности на уровне рН, равном 7. И помните, лишний корм, каждый новый добавленный житель аквариума – это дополнительные источники аммиака.

Медь попадает в аквариум, во-первых, вместе с водой из медесодержащего водопровода. Во-вторых, при применении в аквариуме лекарств, в состав которых входит медь. Ну и, в-третьих, при добавлении новых растений, которые часто проходят обработку химикатами для защиты от вредителей.

Содержание меди в аквариуме помогут определить соответствующие тесты. Чтобы не допустить появления гибельной для креветок и раков меди в аквариуме надо регулярно подменивать воду, сифонить грунт и не использовать медьсодержащих лекарств и удобрений. Новые растения перед помещением в аквариум несколько дней надо выдержать в отдельной ёмкости.

 

Автор статьи: Овсянникова Елена

Похожие статьи:

Новости → Влияние нитрита на ракообразных

Полезные статьи → Влияние нитрита на ракообразных

Полезные статьи → Укрытия в пресноводном аквариуме для беспозвоночных

Креветки → Cardinal Shrimp

норма NO3 и нитритов. Как снизить или повысить их содержание? Соотношение с фосфатами

Превышенные значения солей азотной кислоты в домашнем аквариуме нежелательны для подводных жителей, но часто этой проблеме не уделяется должного внимания. Вопреки расхожему мнению, что нитраты не имеют негативного влияния на здоровье рыб, доказано обратное. Многие виды живых существ чрезвычайно чувствительны к этим веществам, поэтому полезно заранее ознакомиться с методами, помогающими поддержать в воде их допустимый уровень.

Нитраты в аквариуме

Для того чтобы понять, откуда в аквариуме берутся нитраты и почему их уровень может опасно повышаться, стоит обратиться к самому процессу их образования в водной среде.

Живые организмы, для которых предназначен искусственный резервуар, – в основном рыбки. Их жизнедеятельность вполне естественно связана с выделением испражнений, включающих аммиак. Нитрифицирующие бактерии (или нитрификаторы) – это живые организмы, являющиеся грамотрицательными и аэробными, нуждающимися в кислороде для окисления аммиака и аммониевых солей. По сути, они считаются уборщиками аквариума, трансформирующими отходы в нитриты. Уже после этого другая группа бактерий преобразует эти вещества в нитраты (соли азотной кислоты), считающиеся относительно безвредными.

Таким образом, пока этот трёхэтапный процесс протекает нормально, можно не беспокоиться за здоровье подводных обитателей.

А возможен он лишь при большой численности нитрификаторов, которые обычно поселяются в аквариумном грунте или специальном материале фильтра.

Поскольку некоторые аквариумисты не используют грунтовое покрытие дна, им придётся позаботиться о достаточном количестве фильтрующего материала, в противном случае проживающие в резервуаре рыбы могут отравиться нитритами и аммиаком. На фоне этих элементов NO3 гораздо безопаснее, если аквариум с растениями, для которых эти вещества являются источником питания, роста и развития.

В то же время слишком большая концентрация солей тоже может приводить к интоксикации животных. Для разных видов рыб установлена индивидуальная норма нитратов, и она колеблется от 50 до 100 мг на литр.

Каким должно быть содержание солей азота?

В любом аквариуме следует поддерживать показатели нитратов на уровне 20-30 мг/л – это считается нормой. Однако такие значения актуальны не для всех водных жителей. Некоторым рыбкам с повышенной чувствительностью к азоту требуется снижать уровень NO3 до 15мг/л. Если в искусственной водной среде выявлено 40 мг/л, нужно немедленно принимать меры по снижению химического элемента. Что касается нитритов, то их содержание не должно превышать 0,1/л, а максимальной является 0,2 мг/л.

При отклонениях в ту или иную сторону есть опасность столкнуться с проблемой жизнедеятельности живых аквариумных организмов, включая рыбок, креветок и других обитателей. Игнорирование ситуации влечёт за собой следующие изменения в их состоянии и поведении:

  • вялость, отсутствие активного движения;
  • потеря аппетита;
  • болезни из-за снижения работы иммунной системы;
  • остановка нереста;
  • бледный вид, утрата яркой окраски;
  • замедление развития и роста;
  • в конечном счёте нежелательный состав воды приведёт к гибели существ.

Первое, что нужно делать при раннем появлении таких признаков, – проверить показатели нитратов.

Для этого применяются такие тестирующие устройства, как Tetra, SERA, Aquarium Pharmaceuticals, «НИЛПА». Нитрат-тесты представляют собой индикаторы в виде полосок, электронных и капельных приборов. По отзывам, наиболее точно определяющим NO3 является Tetra – тест, выпускающийся в форме капель, он даёт 95–98% точности.

Но, пожалуй, самими безошибочными являются цифровые устройства, которые удобны в использовании и дают 100% результат тестирования в виде конкретных цифр, но у них есть один существенный минус – высокая стоимость.

Также нельзя забывать проверять качество водопроводной воды и её состав. И прежде чем заливать замену в аквариум, очищать её при помощи фильтрующих устройств.

Какими способами можно повысить показатели?

Некоторым может понадобиться поднять содержание нитратов, это касается аквариумов-травников и любых других ёмкостей с наличием подводной растительности.

Есть два варианта, как это сделать:

  • внести в грунт азотную подкормку либо макроудобрения с содержанием калия, азота и фосфора;
  • заселить аквариум живородящими рыбками и другой живностью – в этом случае нитраты будут образовываться естественным образом при разложении испражнений живых организмов.

Аквариумисты с достаточным опытом сами готовят составы для удобрения, смешивая карбамид (3 мг/л), аммиачную селитру (5 мг/л) и калиевую селитру (1 гр на 100 л).

Как снизить содержание азотных соединений?

Распространённые причины того, что тест показывает повышенные значения солей азота, – слишком большие порции корма. Логично сделать вывод, что нужно просто уменьшить количество еды для своих рыбок и убрать из воды разлагающиеся органические остатки. Если уровень нитратов очень большой, он может негативно влиять на иммунитет живых организмов, из-за чего они подвергаются угрозе различных заболеваний. Когда такая ситуация сохраняется долгое время, воздействие азотных солей приводит к отсутствию размножения и сокращению продолжительности жизни рыб.

Если в аквариуме живут особо нежные, чувствительные к составу рыбки или беспозвоночные организмы, можно воспользоваться рекомендациями специалистов.

  • Традиционно при такой проблеме помогает замена воды на свежую из водопровода, но чаще всего она тоже содержит определённый процент нитратов, поэтому процедура может не дать эффекта.
  • Очищение воды с применением фильтра обратного осмоса, причём заменить придётся всю воду. Преимущества метода – помимо качественной фильтрации нитратов, такая система дополнительно смягчает воду и устраняет из неё токсичные вещества, пестициды, соли металлов.
  • Фильтрующие наполнители, представляющие собой качественные синтетические абсорбенты: губки со специальной пропиткой, гранулы, постепенно понижающие опасный уровень нитратов и в дальнейшем поддерживающие его в допустимых границах. Наиболее востребованными считаются такие средства для аквариумов, как API Nitra-Zorb, Juwel Nitrax, Seachem De nitrate.
  • Биопрепараты, разработанные для снижения нитратов в морской или пресной воде на протяжении длительного времени. Они способны поддерживать норму азотных соединений в течение 1 года. Яркий пример – гранулы NitrateMinus. Также можно использовать добавки, чтобы срочно уменьшить количество нитратов и нитритов (Sera toxivec), одновременно с этим можно избавиться от таких вредных примесей, как соли тяжёлых металлов и хлор. К тому же эти средства, к радости владельцев, заметно сокращают частоту подмен воды.
  • Бороться с этой проблемой можно обычным способом, подменяя воду 1 раз в 10–15 дней на 25%. Но желательно делать это, используя специальный аквариумный гравий Cleaner с сифоном и насосом. Этот очиститель устраняет загрязнения, мусор, остатки органики и одновременно заменяет воду. Неплохое решение, если нет желания покупать специализированные средства.

Возможно вывести нитраты при помощи водки, но этот способ остаётся спорным и подходит только для аквариумов с морской водой.

К тому же проводить процедуру должен профессионал, прекрасно знающий последовательность действий и дозировку, которая будет безвредна для рыбок.

Самый несложный метод, как привести уровень нитратов к норме, – посадить в аквариуме растения, отличающиеся стремительным ростом. Они помогут быстро восстановить оптимальное соотношение фосфатов и нитратов, питаясь последними для своей жизнедеятельности.

О том, как измерить количество нитратов в аквариуме, смотрите далее.

Азотный цикл в аквариуме

Азотный цикл, очень важная составляющая, как морского так и пресноводного аквариума. Именно азотный цикл является определяющим фактором для правильной биофильтрации и баланса в аквариуме. Возможно, для некоторых информация об азотном цикле в аквариуме может показаться скучной, но ведь не понимая этот процесс аквариумисту будет крайне сложно содержать аквариум.  Мы написали данную статью достаточно простым текстом, не углубляясь в химические формулы и термины.

Данная статья в первую очередь рассчитана на интересующихся аквариумистов начального уровня (тех, кто только планирует запустить природный аквариум у себя дома). Мы не будем сильно углубляться в химические термины, а также приводить сложные формулы реакций происходящих в аквариуме в период наступления азотного цикла.

Итак, давайте попробуем разобраться что же это такое и как можно это контролировать. Налейте кружку горячего кофе или чая, присаживайтесь поудобнее и внимательно прочитайте эту небольшую статью о очень важной составляющей в природном аквариуме.


Что такое азотный цикл?


Основной задачей аквариумиста является уравновешивание баланса замкнутой экосистемы в аквариуме, чтобы весь Азот (в виде аммиака [Nh4]) и Фосфор поступающие с кормом для рыб потреблялись растениями для их роста, а остатки не окисленной органики и избыток образовавшихся нитратов [NO3] выводились из аквариума с подменами воды и стрижкой растений. Неспособность экосистемы аквариума переработать все поступающие питательные вещества является причиной накопления их избытка, дисбаланса пропорции N-P-K и роста водорослей.

Основными условиями удаления избытка аммиака (Nh4) из аквариума является высокоэффективная биологическая фильтрация и правильный субстрат, создающий оптимальные условия роста нитрифицирующих бактерий. Понять как происходит разложение аммиака (Nh4) и биологическая фильтрация поможет знание Азотного Цикла.

Если выражаться простым языком, азотный цикл - это круговорот в аквариуме трех соединений, таких как аммиак, нитрит и нитрат. А азотным его назвали, лишь потому, что в каждом из этих трех элементов присутствует азот. В этом круговороте участвуют растения, полезные бактерии, рыбки и другие гидробионты.

Органические вещества, остатки корма, отмирающие растения и другие продукты жизнедеятельности, все это вызывает рост растворенного в воде и очень ядовитого аммиака (Nh4), а также амония. Но природа позаботилась таким образом, что все эти вещества разлагаются особенными бактериями на менее безопасный нитрит, а затем и нитрат. Этот процесс называется нитрификацией. Есть и обратный процесс, этот процесс называется денитрификацией - это когда бактерии перерабатывают нитрат в нитриты и газообразный азот (N2). 


Нитрификация. Преобразование: Аммиак ➜ Нитрит ➜ Нитрат

Давайте разберем по порядку эти соединения и что с ними происходит в процессе азотного цикла.

1. Аммиак (Nh4 / Nh5)

В аквариумной воде постоянно появляются органические вещества. Основными источниками этих веществ являются продукты жизнедеятельности живых гидробионтов, недоеденный корм для рыб и креветок, мертвые организмы, а также гниющие и отмирающие листья аквариумных растений. Все эти вещества в аквариуме распадаются на ионизированный аммоний (Nh5) и неионизированный аммиак (Nh4).

Аммоний безопасен для рыб, а аммиак чрезвычайно токсичен и губителен


Первый этап нитрификации. Аммиак ➜ Нитрит.



Аммиак перерабатываетcя колониями нитрифицирующими бактериями "Nitrosomonas bacteria". В результате такой переработки, аммиак превращается в нитрит "NO2". Этот процесс еще называется нитрификацией.

Нитрифицирующие бактерии образуются естественным путем, их колонии поселяются на наполнителях фильтра и грунте.

Для ускорения процесса окисления аммиака, чтобы он проходил быстрее, необходимо выполнение следующих условий:

  • Колония таких бактерий должна быть многочисленной.
    Так как эти бактерии в основном поселяются на поверхности фильтрующих материалов, при запуске аквариума обязательно нужно учитывать что поверхность обычной губки малоэффективна для этих целей. Для этих целей лучше всего применять специальные био-наполнители для внешних фильтров, они имеют большую площадь поверхности по сравнению с обычной крупнопористой губкой.
  • Хорошо налаженная циркуляция воды.
    Прокачиваемый объем аквариумной воды должен быть не менее 3-х объемов воды в час, если более то это лучше
  • Вода в аквариуме должна содержать достаточное количество кислорода (не менее 4 мг/л)
  • Оптимальная температура воды в аквариуме должна быть от 25 до 30°С
  • Не рекомендуется допускать резких скачков температуры более чем на 2°С.
    Такое снижение температуры приводит к временной остановки процесса нитрификации
  • Показатель рН должен быть от 6,5 до 8,5.
    Оптимальным значением является показатель от 7,1 до 7,8

2. Нитрит (NO2)

По сравнению с аммиаком, нитрит менее токсичен для рыбы, но также пагубно влияет на живые организмы.


Второй этап нитрификации. Нитрит ➜ Нитрат



Нитриты, полученные в описанном выше процессе нитрификации, потребляется другим типом нитрифицирующих бактерий « Nitrobacter». В результате переработки нитрита, в  аквариумную воду выделяется нитраты (NO3).

Нитрат является конечным продуктом азотного цикла.

Важно помнить, что бактерии нитрификаторы « Nitrobacter», капризнее бактерий Nitrosomonas.

Слишком большая подмена аквариумной воды, тщательная промывка губки и других наполнителей аквариумного фильтра, сифонка грунта, добавление в воду аквариума лекарств, а также высокая концентрация аммиака угнетает их активность.

В итоге в аквариумной воде аквариума начнет расти концентрация нитритов. Это очень вредно для рыбок, так как нитриты еще токсичнее, чем аммоний.

Бактерии-нитрификаторы второго этапа всегда должны быть в добром здравии, в противном случае отравления рыб будут неизбежными.

Описанные этапы процесса нитрификации являются важнейшим звеном в азотном цикле. Если они будут проходить должным образом, в таком случает тесты аквариумной воды на уровень содержания амиака и нитритов будут показывать нулевой показатель.

3. Нитрат (NO3)

Нитраты уже практически не опасны для обитателей аквариума. Критическая концентрация нитратов в аквариуме 50 мг/л.

Концентрация нитрата в аквариумной воде постепенно будет накапливаться, поэтому нам необходимо уменьшать ее концентрацию. Для этого необходимо производить систематические подмены воды. 

Основной способ удаления нитратов из пресноводного аквариума - это регулярная подмена воды. Поэтому, как ни странно, но основным участником азотного цикла в аквариуме является сам аквариумист.

Кроме всего нитрат является отличным источником макроудобрений, так необходимый для нормального развития аквариумных растений.

В густо засаженном травнике, существенную роль в потреблении нитратов играют живые растения. По сути, азотный цикл - это процесс, в котором биологическая экосистема избавляется от наиболее токсичных соединений на основе азота, превращая ядовитый азот в менее токсичную химическую форму…


Денитрификация. Преобразование: Нитрат ➜ Газообразный азот


В аквариуме есть еще несколько видов бактерий и мы сейчас расскажем о них.

Аэробные бактерии. Эти бактерии поселяются в верней части грунта, так как для их жизнедеятельности крайне необходим кислород. Эти бактерии занимаются переработкой амония в нитраты. По сравнению с природными водоемами, в аквариуме площадь грунта, насыщенной кислородом, крайне мала, поэтому для этих целей нам и нужен биологический фильтр.

Анаэробные бактерии. Эти бактерии, также поселяются в аквариумном грунте, но немного глубже. Для нормальной жизнедеятельности им не требуется кислород. Они занимаются обратным процессом, перерабатывая нитрат, при окислении которого получается азот.

В обычных внутренних фильтрах, а также канистровых фильтрах процесс денитрификации невозможен. Этот процесс возможен только при условии отсутсвии кислорода. На данный момент на рынке существуют модели внешних фильтров-денитрификаторов, но как правило они редкие и маловостребованы аквариумистами.

Образовавшийся нитрат в первоначальной цепочке азотного цикла не является конечным продуктом разложения аммиака, а лишь помогает анаэробным и нитрифицирующим бактериям извлекать необходимый им кислород.

Вот в принципе и все, что необходимо знать про азотный цикл в пресноводном аквариуме. На рисунке ниже, мы можем увидеть весь процесс азотного цикла в аквариуме. 


Сколько времени необходимо для установления азотного цикла в новом аквариуме?


Установления азотного цикла обычно занимает от 4 до 6 недель, именно этот срок необходим чтобы в аквариуме началось корректное производство нитратов.

Для того, чтобы проиллюстрировать процесс созревания азотного цикла в аквариуме, давайте рассмотрим диаграмму, которая показывает что происходит с аммиаком (Nh4), нитритом (NO2-) и нитратом (NO3-) в новом аквариуме:


Заключение


В результате установления правильного биологического равновесия в аквариуме соотношение разных бактерий станет таким, чтобы обеспечивать достаточное количество "пищи" друг другу. 

Под словами "запуск аквариума" и "установление в аквариуме биологического равновесия" подразумевают установление правильного азотного цикла.

В действующем аквариуме перекорм рыб, подсаживание новых обитателей, применение лекарств и другие причины могут привести к сбою азотного цикла. 

Чтобы избежать этого, необходимо придерживаться простых правил:

-избегать перенаселения аквариума,

-обеспечить достаточную биофильтрацию, 

-не допускать перекорм обитателей аквариума,

-своевременно выполнять подмены воды и обслуживание аквариума

-аккуратно использовать всевозможные медикаменты и прочую аквахимию. 

-Вновь приобретенных обитателей аквариума, нужно обязательно подвергать карантину.

Для контроля азотного цикла используют специальные тесты для определения уровня аммиака, нитритов и нитратов. Наиболее критичным и важным является тест на аммиак.


Если вам понравилась статья, сделайте репост или поделитесь знаниями с вашими друзьями!

© Копирование представленных на данном сайте материалов разрешается только при наличии активной обратной ссылки.

Азотный цикл или Синдром нового аквариума

В аквариуме, как и в любой другой сложной экосистеме, происходит постоянное накопление и дальнейшее преобразование одних органических соединений в другие — круговорот, обеспечивающий биологическое равновесие. Неотъемлемой частью этого круговорота веществ является азотный цикл — естественный процесс превращения ядовитого аммиака в более безопасные соединения нитриты (NO2) и нитраты (NO3), которые в свою очередь используются растениями для роста.

Откуда появляется аммиак в аквариуме?

Ещё со школьных уроков биологии известно, что живые организмы при дыхании поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Аквариумные рыбки не исключение, однако помимо безвредного углекислого газа они выделяют ещё и аммиак, который не только ядовит, но и прекрасно растворяется в воде. Кроме того, аммиак образуется также в результате разложения экскрементов, не съеденных остатков пищи, фрагментов растений и т. д.

Азотный цикл в аквариуме, этапы протекания

Этапы преобразования в аквариуме соединений азота от аммиака до нитратов

«Синдром нового аквариума»

В литературе по аквариумистике и специализированных сайтах азотный цикл часто упоминают в контексте запуска нового аквариума и используют как синоним словосочетанию «синдром нового аквариума», что не совсем корректно, потому что преобразование аммиака в нитриты происходит постоянно и в зрелых экосистемах.
Однако, особенность нового аквариума в том, что он ещё не имеет устоявшейся экологической системы и по мере её становления неизбежны всплески концентрации аммиака и других азотистых соединений, оказывающих губительное влияние на всё живое. Именно эти пики концентраций и подразумеваются под «синдромом нового аквариума», чего не наблюдается в зрелых аквариумах.

В новых аквариумах выделяют три последовательные фазы высокой концентрации соединений азота:

Первая фаза: в первые дни функционирования нового аквариума происходит повышение содержания аммиака (Nh4) и его производных — аммония (Nh5+). Вода приобретает соответствующий запах и становится слегка мутной.

Вторая фаза: содержание чрезвычайно ядовитого аммиака и аммония вызывает рост колонии бактерий, перерабатывающих аммиак в более безопасные, но всё же ядовитые нитриты (NO2). Происходит уменьшение концентрации аммиака и аммония за счёт повышения содержания нитритов (NO2).

Третья фаза: повышенная концентрация нитритов (NO2) провоцирует рост другой колонии бактерий, которые перерабатывают нитриты (NO2) в относительно безопасные нитраты (NO3). На вторую третью неделю процесс завершается, вода приобретает естественный прозрачный цвет, запах исчезает. С этого момента можно заселять рыбок.

Фазы высокой концентрации соединений азота в аквариуме

Три последовательных этапа высокой концентрации соединений азота в новом аквариуме

Колонии полезных бактерий, участвующие в азотном цикле, являются важным звеном в экосистеме аквариума, от которых во многом зависит устойчивость биологического равновесия. Бактерии естественным образом населяют все внутренние поверхности в аквариуме (элементы оформления, грунт, оборудование), образуя тонкую невидимую плёнку. Размер колонии можно многократно увеличить, если использовать биологического фильтр, тем самым повысив возможности экосистемы аквариума по переработке аммиака и нитритов.

Для измерений содержания аммиака, нитритов и нитратов применяются специальные тесты, которые можно приобрести в специализированных зоомагазинах и интернет-магазинах. Проведение периодических замеров воды с помощью тестов (1 раз в 3–4 дня) позволят вовремя заметить повышение концентрации соединений азота и предпринять соответствующие меры. Наиболее эффективным средством профилактики является еженедельная частичная подмена воды на свежую.

Азотный цикл, или что влияет на жизнь в аквариуме?

Уход за животными в аквариуме – это не только содержание аквариума и корма в чистоте, но и контроль состава и количества веществ, содержащихся в воде. Чрезвычайно важно поддерживать надлежащий уровень соединений азота. С самого начала существования аквариума мы должны обеспечить правильное функционирование процесса, известного как азотный цикл, от которого зависит жизнь нашего аквариума. О чем это?

Наличие соединений азота в природе, в том числев в воде

Азот, или N2, является одним из самых распространенных элементов в природе. Этот газ составляет примерно 78% всей атмосферы. Его количество намного выше, чем в случае кислорода (около 20%) и водорода (менее 1%). Азот является очень активным элементом, который подвергается многочисленным реакциям с образованием различных органических соединений. К самым известным химическим соединениям, которые она строит, которые являются основой жизни на Земле, относятся, например, белки — ДНК и РНК.

Азот во многих формах выделяется живыми организмами. Это необходимо для существования биологической жизни, в том числе и в нашем аквариуме. Обычно он появляется там в виде аммиака (Nh4), нитритов (NO2) и нитратов в аквариуме (NO3). Каждое из этих веществ безопасно для нашей водной экосистемы? Как обеспечить правильный баланс и безопасность нашего танка?

Как подготовить танк к оживлению?

В самом начале при обустройстве аквариума нам обязательно нужно провести акклиматизацию, создав оптимальные условия для правильного функционирования растений и животных, которых мы хотим заселить в аквариум на постоянной основе.Одним из таких процессов, требующих временной стабилизации, является азотный цикл.

Азотный цикл аквариума. Производные азота - какие стадии круговорота азота?

На следующих стадиях цикла появляются другие соединения азота, только некоторые из которых безопасны, а некоторые чрезвычайно опасны для животных и растений, обитающих в аквариуме.

Что мы можем найти в воде, т.е. когда в аквариуме появляется аммиак?

Аммиак — высокотоксичное вещество, состоящее из азота и водорода.Это происходит в первой фазе азотного цикла, когда органические вещества, такие как экскременты рыб и водные растения, посаженные в аквариум, разрушаются. С помощью нитрифицирующих бактерий, таких как Nitrospira и Nitrosomonas , этот ядовитый газ превращается в нитриты (тоже токсичные), а затем в нитраты, которые в малых концентрациях гораздо менее опасны для жизни в нашем аквариуме, чем предыдущие продукты, образующиеся в аквариум в разные фазы цикла.Появление нитратов является последним этапом биологического круговорота азота, который происходит постоянно.

Не все процессы происходят в только что созданном аквариуме с самого начала. Предполагается, что для формирования всех основных цепочек природных химических процессов требуется около пяти недель. Вы также можете значительно сократить это время, вводя в аквариум соответствующие штаммы ферментативных бактерий.

Как высокое содержание аммиака и NO2 в аквариуме влияет на рыб?

Что происходит, когда аммиак и нитриты в воде превышают безопасные нормы? Рыбы выделяют азот через жабры, пищеварительную и выделительную системы.Чем сильнее стресс, тем больше азота они выделяют в воду. В свою очередь, чем больше этого вещества (в виде аммиака и нитрита) в воде, тем сильнее стресс у наших рыб. Существует поистине порочный круг, который мы должны разорвать, чтобы сохранить жизнь в нашем аквариуме.

Процесс разложения соединений азота из аммиака через нитриты (которые иногда в кислой воде могут образовывать особо опасную азотную кислоту III) происходит благодаря особым штаммам бактерий, вплоть до нитратов (NO3), которые вместе с силикатами ( SiO4-2) и фосфаты (PO43) используются растениями в качестве удобрений.Таким образом происходит удаление нитратов из аквариума.

В дополнение к одному только азоту для круговорота требуется кислород, отсюда и название аэробных бактерий.
Существует также обратный процесс, осуществляемый анаэробными бактериями, конечным продуктом которого является либо азот, либо закись азота.

Что может произойти, если в аквариуме высокое содержание NO3?

Газы, образующиеся в результате описанных выше процессов, сначала попадают в воду, а затем в атмосферу.Азот могут усваивать и цианобактерии ( Cyanobacteria ), которые имеют не только синюю окраску, на что указывает латинское название, но и черную, зеленую и коричневую.

Эти организмы могут стать настоящим бичом аквариумиста. Когда они находятся в среде с дефицитом азота и других питательных веществ, они присутствуют в небольших количествах. С другой стороны, попав в водоем с большим количеством растворенного в воде азота, а также фосфатов и силикатов, они размножаются чрезвычайно быстрыми темпами.Красные и коричневые цианобактерии могут быть особенно проблематичными. Они связывают взятый из воды азот в своих клетках. Когда они поедаются животными, эта дополнительная, большая доза азота должна быть преобразована через уже известный азотный цикл из соединений аммония в нитриты и нитраты.

Азот для аквариума – аммиачный или аммиачный?

Преобразование токсичного аммиака в форму ионного аммиака (Nh5) тесно связано с pH воды в нашем аквариуме.
Щелочная реакция воды может быть опасна для жизни в резервуаре, т.к. аммиак принимает в ней газообразную форму, что может представлять опасность как для фауны, так и для флоры.

Если в аквариуме поддерживается нейтральная или кислая среда, аммиак превращается в менее токсичный аммоний, который, кроме того, гораздо легче усваивается растениями. К сожалению, в то же время в кислой среде нитриты могут быть гораздо опаснее - может возникнуть упомянутая выше азотная кислота III.

Поэтому стоит внимательно следить за уровнем pH воды в нашем недавно установленном и уже разработанном аквариуме и регулярно проверять уровень содержащихся в нем соединений азота.

Что делать, если в баке слишком много соединений азота?

В заключение, круговорот азота является одним из наиболее важных процессов, которые должны происходить в любом аквариуме. Но что делать, когда мы обнаруживаем в воде избыток аммиака, нитритов и нитратов?

Если вы имеете дело с молодым аквариумом, который только находится на стадии строительства, необходимо сразу ввести в фильтр соответствующие азоторазрушающие бактерии.Если в аквариуме уже есть рыбки, следует дополнительно уменьшить количество выдаваемого им корма хотя бы наполовину, прочистить фильтр, а затем ежедневно проверять, правильно ли восстановился цикл.

В обитаемом аквариуме может быть много причин появления слишком большого количества этих веществ в воде, например, избыток корма, заселение слишком большого количества рыб или проблемы с фильтром. Если концентрация нитратов в воде слишком высока, может потребоваться подмена воды, что следует делать постепенно.

Азот элемент необходимый для жизни нашего аквариума и очень опасный для него. Давайте контролировать его количество, чтобы поддерживать наш аквариум в хорошем состоянии.

.

Азот в аквариуме | АкваФлора

Помимо очень сложных процессов круговорота азота в природе, предлагаю ознакомиться с явлениями круговорота и наличием соединений азота в аквариуме.

Проблемы с биологическим балансом в многовидовом аквариуме чаще всего вызваны избытком соединений азота, причины которых кроются в переполнении аквариума, перекорме, ненужном декорировании при несоразмерных размерах корней (источник избыток дубильных веществ и гумуса) и плохая густота растений.

Источником азота в плохо обслуживаемых аквариумах являются экскременты рыб, остатки корма, гниющие фрагменты растений, отмершие водоросли, простейшие, улитки, загрязненный субстрат и некачественные фильтры, быстро «заиливающиеся».

Однако в больших декоративных аквариумах так называемые Голландские обильно посажены, с небольшим рыбным запасом, обычно азот следует подавать в соответствующей доступной растениям форме при сохранении основных параметров рН, жесткости воды, температуры, освещения, оксигенации и дозирования СО 2 .

Азот, выделяемый из природных источников в аквариуме с правильным соотношением рыб и растений, находится в форме мочевины CO (NH 2 ) 2 , аммиака NH 3 - , нитрита NO 2 - , нитрат NO 3 - и аммоний NH 4 + . К нитратам относятся анион NO 3 - и катион NH 4 + . Кроме мочевины, селитры и аммония, аммиак и нитриты недоступны для растений и оказывают токсическое действие - по аммиаку от 0,2 мг/л, по нитриту от 10 мг/л.Нитраты практически безвредны и являются хорошим источником питания для растений, а их концентрация зависит от количества и вида растений. Ориентировочная концентрация нитратов, совершенно безвредных для рыб, находится в пределах 150-300 мг/л.

Концентрация различных форм азота и их превращение в водной среде зависит от рН, температуры, жесткости-содержания карбонатов и гидрокарбонатов, степени оксигенации воды, насыщения СО 2 , что в свою очередь связано с наличием некоторых видов бактерий и их количества.

Для информации - чем жестче вода, тем больше количество всех видов бактерий,

более высокая температура = более высокая скорость реакции, больше кислорода = больше аэробных бактерий, ведущих к образованию NO 3 - , меньше кислорода = больше NH 4 + и NO 2 - .

В темновую фазу растения не усваивают азот, что связано с изменением рН в течение дня.

Поддержание pH на соответствующем уровне ниже значения «7» является очень важным элементом для обеспечения биологического баланса в аквариуме и обеспечения правильной циркуляции азота и его превращения в формы, доступные растениям.

Щелочная вода и высокая температура способствуют накоплению в воде токсичного аммиака NH 3 - , а в кислой или слабокислой среде (менее 7) аммиак быстро превращается в доступный катион аммония NH 4 + .

Почему в кислой воде нет аммиака?

Рассматривая кислую воду как раствор ионов гидроксония H 3 O + (электроположительный заряд - дополнительный протон водорода H + ) и растворенного в ней аммиака NH 3 - (электроотрицательный заряд), т.е. щелочная и всегда стремится принять протон H + , реакция в водной среде протекает NH 3 - + H 3 O + «NH 4 +

5 + 1 6 + H 2 O, а в щелочной среде, в отсутствие H + , т.е. NH 3 - + OH - , реакция превращения в катион аммония NH 4 + не происходит .(В нитратах степень окисления азота постоянна и равна +5.)

Поскольку растения усваивают все макро- и микроэлементы в ионной форме, должен быть определенный баланс между количеством катионов и анионов, иначе это приведет к очень неблагоприятным изменениям биологического баланса и закислению или ощелачиванию внутри растительных клеток.

Для информации, примеров и упрощенных уравнений:

Отсюда следует, что если растение в первом случае нуждается в большем количестве кальция и магния, оно должно поглощать азот в виде аниона, а во втором случае, если оно нуждается в большем количестве молибдена и фосфора, оно должно поглощать азот в виде катиона.Приведенная выше схема ионного равновесия очень упрощена и предназначена только для облегчения понимания явлений, описываемых ниже.

В связи с тем, что кислая среда благоприятствует поглощению анионов, а щелочная среда катионов, присутствие в воде азота в виде легкоусвояемых ионов, как NH 4 + (катион), так и NO 3 - (анион) оказывает значительное влияние на стабилизацию рН воды и полное использование всех минеральных солей.

Растения, поглощающие катион NH 4 + , восстанавливают его до NH 3 или N-NH 2 и выделяют в окружающую среду кислород и ионы H + подкисляя воду, забирая при этом анион NO 3 - HCO или OH - молекулы, выделяемые в окружающую среду, подщелачивают воду.

Откуда взялись эти дополнительные атомы кислорода и водорода?

Как я уже упоминал, в темноте растения не усваивают азот, а на свету, кроме биохимических процессов внутри растительных клеток, связанных с превращениями азота, в процессе фотосинтеза происходит расщепление воды на кислород и водород (O 2 - и Н + ), а те, в свою очередь, участвуют в процессах дыхания, входят в состав других соединений и частично выделяются растениями.

Таким образом, при потреблении азота растениями (разумеется, в упрощенном виде) возникает специфический механизм саморегуляции рН воды, одновременно способствующий развитию нитрифицирующих бактерий, замыкающих процесс циркуляции азота в аквариуме по «кругу».

Слабокислая среда до значения рН ниже «7» способствует росту нитрифицирующих бактерий, препятствует образованию аммиака NH 3 и снижает поглощение аммония NH 4 + , поэтому является наиболее подходит для правильного развития растений и содержания рыб в хорошем состоянии в аквариуме. На практике ион NO поглощается в больших количествах, потому что другие соли, например Fe, Mg, K, поглощаются в виде положительно заряженных ионов.

Основные процессы трансформации и циркуляции азота в аквариуме.

Мочевина поглощается ферментом эуреазой , вырабатываемым растениями по реакции CO (NH 2 ) 2 + ® 2NH 3 + CO 2 - молекулы аммиака после дальнейших изменений в клетках растений включены в белковые цепи в виде «мостиков» N-NH 2 и NH-NH.

Катион аммония NH 4 + и нитрат-анион NO 3 - внутри растительных клеток также сначала восстанавливаются до аммиака ферментами оксидоредуктазами , вырабатываемыми с участием микроэлементов: Mo, Cu, Mn, Fe.Восстанавливающим элементом в этих реакциях является электрон, полученный из водорода, выделяющегося в процессе фотосинтеза.

Аммиак, растворенный в воде, с помощью бактерий nitrosospira окисляется до нитрита NO 2 - .

аммоний с участием аэробных нитрифицированных бактерий Nitrosomanas также окисляется до нитрита в соответствии с реакцией NH 4 + + 1O 2 ® № 2 - + 2H + + H 2 О

Нитрит, полученный в указанных выше случаях и из других источников при участии бактерий nitrobacter , окисляется по реакции NO 2 - + O 2 ® NO 3 -

Азот молекулярный в форме N 2 встречающийся в минимальных количествах при участии бактерий

аэробный азобактер и анаэробный клостридий восстанавливается до катиона NH 4 + .

Процесс, обратный нитрификации, протекающий в отсутствие кислорода, - денитрификация, осуществляемая бактериями micrococcus denitrificans , приводящая к превращению нитрата NO 3 - в/г реакция 5H 2 + 2NO 3 - ® N 2 - + 4H 2 O + 2OH -

Денитрификацию осуществляют также гетеротрофы - бактерии pseudomonas denitrifikans

расщепление углеводов по реакции:

4C 6 H 12 O 6 + 240015 - ® 12n - ® 12n 2 - + 24HCO 3 - + 6CO 2 + 18H 2 O.

Минерализация - заключается в разложении органических форм азота, таких как остатки организмов, белки, аминокислоты при участии бактерий. Минерализация является также аммонификацией, т.е. биологическим разложением животных и растительных остатков, осуществляемым бактериями, грибами, актиномицетами и слизевиками, продуктом которого является катион аммония NH 4 + .

Гуминификация – заключается в преобразовании веществ органического происхождения, которые трудно разлагаются, т.е.целлюлоза, лигнин на гуминовых соединениях (или коллоидных) темноокрашенных, состоящих в основном из углерода, водорода, кислорода и азота. Гуматы представляют собой кислотоподобные соединения, азот в них недоступен для растений. Хумус подвергается постепенной и медленной минерализации.

Помимо вышеописанных изменений и реакций, многие другие виды бактерий, простейших, жгутиковых, грибов и водорослей участвуют в описанном выше круговороте азота, но эта тема очень обширна и сложна, и для понимания этой главы необходимо предоставляемая информация должна удовлетворять «тех, кто жаждет знаний».

На практике в ухоженных аквариумах с соответствующим поголовьем рыб и растений явление накопления избыточного количества соединений азота не возникает. Примером этого является мое собственное наблюдение за 400-литровым баком, оснащенным системой нижнего фильтра.

Аквариум был наполнен водой, в которой содержание нитритов не превышало 0,1 мг/л (норматив водоподачи до 0,1 мг/л) и нитратов ниже 10 мг/л (норматив водоподачи до 10 мг/л).В течение года воду не обновляли, а восполняли только потери на испарение. В это время растения подкармливали СО 2 и многокомпонентными удобрениями, содержащими N, P, K. Замеры, проведенные через год, показали содержание нитритов 0,2 мг/л и нитратов 93 мг/л, что составляет значительно ниже уровня, вредного для рыб и растений.

.

Перед покупкой креветок, то есть круговорот азота в аквариуме.

Аквариумы — это тип искусственной экосистемы, в которой невозможно избежать круговорота азота. Поддержание баланса этого цикла является одним из основных условий сохранения здоровья культивируемых организмов. Трудности в основном связаны с тем, что круговорот азота в аквариумах всегда неполный, так как аквариумы практически лишены организмов, способных поглощать азот непосредственно из атмосферы, и очень часто в них слишком мало организмов, превращающих ионы аммония в нитрат-ионы.

Источником азота для аквариумов является в основном только корм для рыб и других животных, составляющих его фауну. В рамках своего метаболизма рыбы, креветки и другие организмы выделяют в воду аммиак, в частности, ионы аммония, которые повышают рН воды. Второй источник аммиака – гниющий мусор на стенках и дне аквариума.

Выделяемые ионы аммония превращаются в ионы нитритов и нитратов бактериями родов Nitrosomonas и Nitrosospira. Нитраты, а особенно нитриты, еще более смертоносны для организмов, обитающих в аквариуме, чем аммиак.Допустимая концентрация нитритов 0,5 мг/л, нитратов 50 мг/л. Однако эти ионы легко усваиваются водными растениями, для которых они представляют собой своего рода естественное удобрение. Кроме того, растения поглощают углекислый газ и выделяют необходимый для жизни всем организмам кислород, который, однако, не является частью круговорота азота.

Проблемы с поддержанием цикла.

Для поддержания баланса круговорота азота в аквариуме необходимо точно определить оптимальное соотношение растений и животных, и обеспечить его соответствующим количеством бактерий, превращающих аммиак в нитраты.

В только что открытом аквариуме обычно почти нет подходящей бактериальной флоры. В начальный период даже хорошо сбалансированный аквариум обычно повышает в нем концентрацию аммиака, тормозящего рост растений. Кроме того, растения изначально не имеют хороших условий для роста из-за недостатка нитратов. Увеличение концентрации аммиака привлекательно только для «диких» бактерий Nitrosomonas, которые присутствуют в пыли, песке и т. д. Работа этих бактерий вызывает быстрое увеличение концентрации нитритов, что, в свою очередь, вызывает быстрое размножение бактерий Nitrosomonas, в результате в избыточном увеличении нитратов, которые не обнаруживаются в способных к употреблению растениях, увядших в первую стадию цикла.Смена воды и посадка новых растений в аквариуме запускает весь процесс заново, потому что с водой снова удаляется большая часть азотистых бактерий.

Для «построения» правильного азотного цикла в аквариуме используются различные методы:

- "созревание аквариума" - заключается в очень медленном и постепенном добавлении животных; несколько мелких рыб производят достаточно низкий уровень аммиака, чтобы дать достаточно времени для уравновешивания азотного цикла; затем постепенно добавляют больше рыбы, чтобы не нарушить этот баланс - это трудоемкий и терпеливый процесс, но он дает отличные результаты.Чтобы аквариум полностью созрел, должно пройти около 3-4 недель.

- фильтрация - использование фильтров для удаления из воды избытка аммиака до установления равновесия цикла

- добавление колоний азотобактерий в воду и песок - такие колонии выпускаются в виде готовых препаратов, которые следует добавлять в воду, и фильтрующих добавок, намеренно "загрязненных" соответствующими смесями этих бактерий;

- Добавьте столовую ложку песка из аквариума, в котором уже установился баланс азота, в новый аквариум, при условии, однако, что в аквариуме, в который мы добавляем песок, должны содержаться аналогичные виды рыб и растений.Вы также можете залить только что созданный аквариум «старой водой», то есть водой из зрелого аквариума, или выдавить губку из зрелого фильтра в новый аквариум.

Если речь идет о креветках, то следует помнить, что это достаточно чувствительные к изменению параметров воды животные, поэтому для них очень важен биологический баланс аквариума. Не менее важны значения KH, GH и pH аквариумной воды, которые могут быть диаметрально разными у разных видов креветок, но об этом подробнее в описании конкретных видов креветок.

Дополнительную информацию о круговороте азота в природе можно найти здесь: http://pl.wikipedia.org/wiki/Cykl_azotowy

изменения внесены 90,010 Małgorzata Achtelik

.

Соединения азота в аквариуме | Какаду Сеть зоомагазинов

Азот — один из самых распространенных элементов в природе. Прежде всего, он входит в состав белков, которые являются основными строительными блоками всех живых организмов. Он также входит в состав многих неорганических соединений и, разумеется, также в молекулярной форме. Соединения азота необходимы для жизни, но слишком много их в аквариуме нежелательно. Это может вызвать как чрезмерный рост водорослей, так и гибель рыб.

Трансформация соединений азота в аквариуме

Соединения азота постоянно меняются в естественных процессах, которые оказывают большое влияние на нормальное функционирование нашего аквариума. Существуют три основных процесса трансформации соединений азота. Они:

  • аммонификация
  • нитрификация
  • денитрификация

Аммонификация

Продукты обмена, выделяемые рыбами, отмершие части растений, мертвые животные и остатки корма разлагаются в аквариуме, первой стадией которого является аммонификация.Этот процесс включает превращение органических соединений азота в аммиак, который записывается как Nh4.

Аммиак представляет собой соединение с очень характерным запахом. Это знает каждый, кто хотя бы раз в жизни нюхал тухлые яйца. Их запах — это именно тот запах аммиака, который появляется, когда яйцо портится. Это соединение не только плохо пахнет, мягко говоря, но и очень ядовито. Однако в «здоровом» аквариуме он быстро претерпевает дальнейшие изменения.

Нитрификация

Нитрификация — это процесс превращения вредного аммиака в нитраты , которые могут поглощаться растениями.Этот процесс происходит в два этапа.

Сначала бактерии рода Nitosomonas превращают аммиак в нитрит. Затем другие бактерии рода Nitrobakter окисляют нитрит до нитрата. Нитрификация происходит только в присутствии кислорода.

Денитрификация

Избыток нитратов, которые не были поглощены растениями, растущими в аквариуме, претерпевает дальнейшие изменения.

Они осуществляются бактериями, которые мы называем денитрифицирующими бактериями.Сначала они восстанавливают нитраты до нитритов , а затем расщепляют нитрит с выделением азота в молекулярной форме, то есть N2.

Значение трансформации соединений азота в аквариуме

Описанные выше процессы оказывают значительное влияние на правильное функционирование нашего аквариума. Нарушение их течения на любом этапе может иметь более или менее пагубные последствия.

Представьте, что было бы, если бы, например, в нашем аквариуме не происходили процессы нитрификации.Накапливающийся аммиак быстро убьет всех живущих в нем рыб.

Нитрит также вреден и при концентрации 5 мг/л убивает рыбу. Вот почему так важно, чтобы они быстро окислялись до относительно безвредных нитратов. Они необходимы растениям, но даже их не должно быть слишком много в аквариуме.Избыток нитратов является основной причиной чрезмерного роста водорослей в аквариуме. Этому препятствуют правильно протекающие процессы денитрификации.

Наиболее частыми причинами нарушения процессов азотистого обмена в аквариуме являются:

  • слишком много рыбы при малом количестве растений
  • кормить рыб слишком большим количеством пищи, которую они не могут съесть
  • недостаточная фильтрация воды
  • слишком редкая чистка аквариума
  • слишком редкая подмена воды

Текст: Яцек П.Нарожняк
Фото: Fotolia.com

Подпишитесь на рассылку и получите скидку 5% на покупки!

Отличные предложения интернет-магазина Kakadu на вашу электронную почту

привлекательные распродажи ♥ специальные акции ♥ коды скидок

Профиль автора в Google+ .

Смотрите также