JBL Соединения азота в аквариуме

Следующие три типа соединений азота могут появляться из-за разложения органических материалов в воде и их содержание может увеличиваться при определенных условиях:

  • Аммоний (NH4 +) и аммиак (NH3) (не различимы при анализе)
  • Нитриты (NO2)
  • Нитраты (NO3)

Как один из компонентов белка, азот является жизненно важным элементом. При разложении белка азот поступает в воду в форме аммония (NH4+). Основным источником аммония от разложения белка являются пищеварительные процессы всех живых организмов в воде. Эти организмы способны разлагать белки только до аммония и поэтому выводят соединения азота обратно в воду при помощи органов экскреции. При гниении отмерших частей растений также образуется аммоний, который попадает в воду.

Азотный цикл в аквариуме

В аквариуме производится гораздо больше отходов, чем может быть утилизировано растениями

 В эффективной и здоровой экосистеме практически весь аммоний будет поглощен водорослями и растениями как питательное вещество, и, в качестве источника азота, будет использован для построения белков. Небольшое количество аммония бактерии преобразуют в нитраты, используя для этого кислород. Нитраты также служат питательным веществом для растений. В конце концов, растения поедаются или погибают, что опять приводит к получению аммония. Азотный цикл эффективно работает описанным выше образом только в здоровой экосистеме, в которой отсутствует накопление каких-либо побочных продуктов. Отдельные этапы азотного цикла протекают в аквариуме точно так же, как и в природе. Однако, в любом аквариуме, населенном рыбами, производится гораздо больше азотных отходов (экскременты рыб, избыток корма, отмершие части растений), чем может быть переработано живыми растениями, так что в конечном счете азотные соединения неизбежно накапливаются. В хорошо обустроенном аквариуме с биологическим фильтром накопление соединений азота происходит в форме постоянно нарастающего уровня нитратов. Только небольшая часть аммония, который производится в аквариуме, утилизируется растениями как питательное вещество. Гораздо большая часть должна окислиться в нитраты нитрифицирующими бактериями, которые, в основном, обитают в фильтре, потребляя кислород. Это окисление происходит в два этапа и выполняется двумя разными группами бактерий, которые всегда встречаются вместе, так как одни производят питание для других. На первом этапе аммоний окисляется до нитритов бактериями группы nitrosomonas, а нитриты затем сразу же окисляются до нитратов бактериями группы nitrobacter.

Содержание нитратов ниже 200 мг/л неопасно для рыб, тогда как даже низкое содержание нитритов (более 0,5 мг/л) очень ядовито для рыб.

Токсичность аммония связана со значением pH. В здоровом аквариуме преобразование аммония в нитраты, или нитрификация, происходит без какого-либо значительного накопления аммония или нитритов. При этом их содержание не должно длительное время превышать 0,1 мг/л.

Повышенный уровень аммония или нитритов в аквариуме всегда свидетельствует о дисбалансе в бактериальных процессах разложения или об отравлении нитрифицирующих бактерий.

Это может быть вызвано разными причинами, такими как избыток корма, перенаселенность аквариума, недостаток кислорода, применение лекарственных средств, изменение уровня pH и т.д.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ БАЛАНС: Многие аквариумисты доказывают снова и снова, что не так трудно установить и поддерживать естественный баланс в течении долгого периода времени даже в небольших аквариумах. Обычно в них с самого начала небольшое количество рыб и густая растительность.

 

После восстановления оптимальных условий (уменьшение поголовья рыб, подбор корма в соответствии с потребностями и т.д.) или после завершения лечения можно восстановить эффективную бактериальную флору в аквариуме при помощи JBL Denitrol или FilterStart. Самый эффективный способ - просто добавить препарат прямо в фильтр. Так как JBL Denitrol содержит только полезные очистительные бактерии, эффект можно усилить дополнительными дозами препарата, передозировка невозможна.

Используя тесты JBL Ammonium, Nitrite и Nitrate Test, можно провести всестороннюю проверку всех стадий азотного цикла в аквариуме, что позволяет мгновенно заметить возникновение критической ситуации и вовремя ее ликвидировать. С JBL TestSet Oxygen O2 можно быстро и просто проверить уровень содержания в воде кислорода, который играет важную роль в разложении азотных соединений бактериями. Утром, когда включается освещение, уровень должен быть не менее 4 мг/л и не более 8 мг/л вечером перед выключением освещения. Эти значения указаны для температуры воды 25˚C. Обычное накопление нитратов в аквариуме с эффективно работающими бактериями не представляет опасности для рыб. Тем не менее, уровень нитратов необходимо поддерживать на как можно более низком уровне, так как высокий уровень нитратов, более 50 мг/л, способствует росту водорослей.

Мы хотели бы упомянуть явление, связанное с образованием нитратов, которое, к сожалению, довольно часто происходит: если нитратам позволить свободно накапливаться (без применения мер по уходу, которые мы рассмотрим подробнее чуть позже), то, как показывает практика, при достижении уровня нитратов 200-250 мг/л бактерии группы нитробактер постепенно перестают работать. Это можно заметить по увеличению уровня нитритов. Причиной является уменьшение активности энзимов бактерий при излишне высокой концентрации нитратов. Постепенно бактерии начинают вымирать из-за того, что им приходится плавать в собственных отходах. Присутствие нитритов при высокой концентрации нитратов, как описано выше, также часто называют «внезапным обратным преобразованием» нитратов в нитриты из-за недостаточного снабжения кислородом. Это в корне неверно, так как обратное преобразование нитратов в нитриты происходит при таком низком уровне кислорода, что рыбы в аквариуме уже давно бы переселились в «большой аквариум на небесах». Это нас приводит к такому методу удаления нитратов:

Классический и абсолютно верный метод удаления нитратов из аквариума - регулярная подмена части воды. Плотная, здоровая растительность также может вносить значительный вклад в уменьшение уровня нитратов или, по крайней мере, значительно замедлить скорость накопления нитратов.

Другая эффективная возможность для удаления нитратов - это фильтрация с использованием специальных наполнителей на основе ионообменной смолы, например, JBL NitratEx. После того, как наполнитель выработается, его можно просто восстановить в растворе поваренной соли.

Удаление нитратов при помощи JBL Nitrat Ex позволяет увеличить интервал между подменами воды до 4 недель вместо обычных 1-2 недель. Однако, ни один метод удаления нитратов, не важно какой, не может полностью заменить подмену части воды. Регулярная частичная подмена воды удаляет многие нежелательные вещества, которые нельзя определить тестами. Стоит упомянуть еще один способ удаления нитратов, которого мы уже касались - обратное преобразование части нитратов в нитриты. Этот биологический процесс называется денитрификацией, анаэробное расщепление нитратов.

Определенные типы бактерий в отсутствии кислорода способны использовать для дыхания кислород, входящий в состав нитратов. При этом они производят газообразный азот. Этот процесс давно известен в отношении плохо вентилируемых аграрных почв, там он называется «азотное истощение». Эти реакции в настоящее время часто используются при очистке сточных вод и для уменьшения количества нитратов в питьевой воде.

Компания JBL преуспела в создании продукта, который позволяет запускать денитрификационные процессы в аквариуме без необходимости устанавливать денитрификационный фильтр. Этот продукт, JBL NitratEx, содержит нерастворимые питательные вещества, необходимые денитрификационным бактериям для выполнения своей тяжелой работы. В то же время, нет никакого риска, что эти вещества случайно попадут в аквариум и приведут к неприятностям. Для денитрификации необходима среда с низким содержанием кислорода, которая создается в сетчатом мешочке с наполнителем, содержащим питательные вещества. Мешочек уменьшает скорость потока воды, вызывая недостаток кислорода, что заставляет бактерии использовать кислород, содержащийся в молекулах нитратов. При этом производится газообразный азот, который выводится в атмосферу, а нитраты просто исчезают. Необходимо тщательно следовать инструкции при использовании этого продукта.

Большая помощь аквариумистам для борьбы с высоким уровнем нитратов: JBL Bio-NitratEx для снижения уровня нитратов и JBL NitrateTest для контроля уровня нитратов.

В заключение нужно сказать, что такое удаление нитратов в большей или меньшей степени происходит в любом аквариуме. В донном грунте или в гниющих отходах создаются ограниченные области с недостатком кислорода (без угрозы для рыб!) В этих областях денитрификационные бактерии (которые существуют в каждом аквариуме) могут разлагать нитраты. Поэтому даже хорошо, если не все разлагающиеся остатки удаляются со дна аквариума. Не нужно
«перепахивать» все дно аквариума при регулярной чистке. По этой причине аквариум со «здоровым количеством грязи» функционирует лучше, чем абсолютно чистый.