Cykl azotowy, czyli co wpływa na życie w akwarium?

Dbanie o zwierzęta w akwarium to nie tylko zapewnienie im czystości zbiornika oraz pożywienia, ale również kontrola składu i ilości substancji, które są zawarte w wodzie. Niezmiernie ważne jest utrzymanie właściwego poziomu związków azotowych. Od samego początku istnienia akwarium musimy zadbać o odpowiednie funkcjonowanie procesu, określanego jako cykl azotu, od którego zależy życie naszego akwarium. Na czym on polega?

Obecność związków azotowych w przyrodzie, m. in. w wodzie

Azot czyli N2 to jeden z najpowszechniej występujących w przyrodzie pierwiastków. Gaz ten stanowi ok. 78% całkowitego składu atmosfery. Jego ilość jest zdecydowanie wyższa niż w przypadku tlenu (ok. 20%) i wodoru (mniej niż 1%). Azot jest bardzo aktywnym pierwiastkiem, który wchodzi w liczne reakcje, tworząc różnorakie związki organiczne. Do najbardziej znanych związków chemicznych, budowanych przez niego, które stanowią podstawę życia na ziemi, należą choćby białka – DNA i RNA.

Azot w wielu postaciach jest wydalany przez organizmy żywe. Jest niezbędny do istnienia życia biologicznego, również w naszym akwarium. Pojawia się tam zazwyczaj jako amoniak (NH3), azotyny (NO2) oraz azotany w akwarium (NO3). Czy każda z tych substancji jest bezpieczna dla naszego wodnego ekosystemu? Jak zadbać o odpowiedni balans i bezpieczeństwo naszego zbiornika?

Jak przygotować zbiornik do wprowadzenia do niego życia?

Na samym początku, gdy zakładamy akwarium, koniecznie musimy przeprowadzić aklimatyzację, tworząc optymalne warunki dla prawidłowego funkcjonowania roślin i zwierząt, które chcemy wprowadzić na stałe do zbiornika. Jednym z takich procesów, który wymaga czasowego ustabilizowania, jest właśnie cykl azotowy.

Cykl azotowy akwarium. Pochodne azotu – jak wyglądają etapy cyklu azotowego?

Na kolejnych etapach cyklu pojawiają się inne związki azotowe, z których tylko część jest bezpieczna, a niektóre są niezmiernie niebezpieczne dla zwierząt i roślin żyjących w zbiorniku.

Co możemy znaleźć w wodzie, czyli kiedy pojawia się amoniak w akwarium?

Amoniak to substancja silnie toksyczna, w której skład wchodzi azot i wodór. Pojawia się w pierwszej fazie cyklu azotowego, podczas rozpadu substancji organicznych, na przykład odpadków wytwarzanych przez ryby i posadzone w akwarium rośliny wodne. Z pomocą bakterii nitryfikacyjnych takich, jak Nitrospira i Nitrosomonas ten toksyczny gaz jest przekształcany w azotyny (również toksyczne), a następnie w azotany, które w małym stężeniu są znacznie mniej niebezpieczne dla życia w naszym akwarium niż wcześniejsze produkty, powstające w trakcie poszczególnych faz cyklu. Pojawienie się azotanów to ostatni etap biologicznego cyklu azotowego, który odbywa się nieustannie.

Nie wszystkie procesy zachodzą w nowo założonym akwarium od samego początku. Przyjmuje się, że aby utworzyły się wszystkie najważniejsze łańcuchy naturalnych procesów chemicznych, potrzeba około pięciu tygodni. Można również znacząco skrócić ten czas, wprowadzając do zbiornika właściwe szczepy bakterii enzymatycznych.

Jak wysokie stężenie amoniaku oraz wysokie NO2 w akwarium działają na ryby?

Co się dzieje, gdy amoniak i azotyny w wodzie przekroczą bezpieczne normy? Ryby wydalają azot przez skrzela oraz układy pokarmowy i wydalniczy. Im bardziej są zestresowane, tym więcej azotu przekazują do wody. Z kolei im więcej tej substancji (w postaci amoniaku i azotynów) znajduje się w wodzie, tym bardziej nasze ryby są zestresowane. Powstaje prawdziwie błędne koło, które musimy przerwać, żeby zachować życie w naszym akwarium.

Proces rozkładu związków azotu od amoniaku, przez azotyny (które niekiedy, w kwaśnej wodzie, mogą tworzyć szczególnie niebezpieczny kwas azotowy III) przebiega dzięki specjalnym szczepom bakterii aż do azotanów (NO3), które razem z krzemianami (SiO4-2) i fosforanami (PO43) są wykorzystywane przez rośliny jako nawóz. Na tej drodze następuje usuwanie azotanów z akwarium.

Do przeprowadzenia cyklu oprócz samego azotu, potrzebny jest również tlen, stąd też wywodzi się nazwa bakterii, które określa się mianem aerobowymi.
Istnieje również proces odwrotny, przeprowadzany przez bakterie beztlenowe, którego finalnym produktem są: azot lub podtlenek azotu.

Co się może zdarzyć, gdy pojawi się wysokie NO3 w akwarium?

Gazy powstające na drodze opisanych wyżej procesów dostają się najpierw do wody, a następnie do atmosfery. Azot może być również asymilowany przez sinice (Cyanobacteria), przybierające nie tylko, jakby mogła wskazywać łacińska nazwa, barwę niebieską, ale też czarną, zieloną i brunatną.

Organizmy te mogą stać się prawdziwą zmorą akwarysty. W momencie gdy znajdują się w środowisku ubogim w azot i inne substancje odżywcze, wówczas występują w niewielkich ilościach. Za to, gdy trafią do zbiornika, w którym znajduje się duża ilość azotu rozpuszczonego w wodzie oraz fosforanów i krzemianów, wówczas namnażają się w niezmiernie szybkim tempie. Szczególnie problematyczne mogą być sinice o czerwonym i brązowym zabarwieniu. Wiążą one pobrany z wody azot w swoich komórkach. W momencie gdy są zjadane przez zwierzęta, ta dodatkowa, duża dawka azotu musi zostać przetworzona na drodze znanego nam już cyklu azotowego od związków amonowych, przez azotyny aż do azotanów.

Azot do akwarium – amoniak czy amon?

Przekształcenie toksycznego amoniaku w formę jonicznego amoniaku (NH4) jest ściśle powiązane z odczynem wody w naszym zbiorniku.
Odczyn zasadowy wody może być niebezpieczny dla życia w zbiorniku, ponieważ amoniak przybiera w nim formę gazową, która potrafi zagrażać zarówno faunie, jak i florze.

Jeśli w akwarium utrzymuje się odczyn neutralny lub kwasowy, zachodzi przekształcenie amoniaku w mniej toksyczny amon, który na dodatek jest znacznie łatwiej przyswajalny przez rośliny. Niestety, równocześnie w kwaśnym środowisku znacznie bardziej niebezpieczne mogą być azotyny – może wystąpić wspomniany wcześniej kwas azotowy III.

Warto zatem ściśle kontrolować poziom pH wody w naszym nowo zakładanym i już rozwiniętym zbiorniku oraz regularnie sprawdzać poziom związków azotu w niej zawartych.

Co robić, gdy w zbiorniku występuje zbyt wiele związków azotu?

Podsumowując, cykl azotowy to jeden z najważniejszych procesów, który powinien zachodzić w każdym akwarium. Co zrobić jednak, gdy wykryjemy nadmiar amoniaku, azotynów i azotanów w wodzie?

Jeśli mamy do czynienia z młodym zbiornikiem, który jest dopiero na etapie budowania, należy od razu wprowadzić do filtra odpowiednie bakterie rozkładające związki azotowe. W przypadku, gdy w zbiorniku żyją już ryby, należy dodatkowo ograniczyć przynajmniej o połowę ilość podawanego im pokarmu, wyczyścić filtr, a następnie codziennie kontrolować, czy udało się przywrócić prawidłowość cyklu.

W zasiedlonym akwarium przyczyn pojawienia się zbyt dużej ilości tych substancji w wodzie może być wiele, np. nadmiar pożywienia, wprowadzenie zbyt dużej ilości ryb lub problemy z filtrem. W przypadku gdy w wodzie wystąpiło zbyt wysokie stężenie azotanów, wówczas może być konieczna wymiana wody, którą należy przeprowadzać stopniowo.

Azot to pierwiastek równocześnie niezbędny do życia dla naszego akwarium a przy tym bardzo dla niego niebezpieczny. Kontrolujmy jego ilość, aby utrzymać nasze akwarium w dobrej kondycji.

mojarafa.pl Autor

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *