Nitrogencyklussen i akvarier

I de naturlige økosystemhabitater for mest almindelige tropiske fisk er tilstedeværelsen af ​​giftige niveauer af nitrogenholdige forbindelser relativt sjælden. I et akvariumsmiljø er der dog ofte fodring og overfyldning i et lille indesluttet rum. Disse fuldt lukkede miljøer er befordrende for nitrogenforurening, der kan sænke eller endda dræbe dine akvariefisk. Her er en oversigt over de basiske forbindelser og processer, der udgør nitrogencyklus.

Kvælstofcyklus

Den naturlige nitrogencyklus er en fuldcyklus, hvor kvælstof går fra luft til plante til dyr til bakterier og tilbage til luft; et sådant system behøver ingen menneskelig indgriben. I et akvarium er kvælstofprocessen dog mindre en cyklus og mere en biokemisk kaskade, der involverer kontinuerlig kemisk nedbrydning af nitrogenholdige forbindelser fra ammoniak til nitrit til nitrat. De endelige nitrater optages derefter af akvarieplanter eller fjernes fra vandet på anden måde.

Denne kaskade beskriver, hvordan naturligt affald i vandet behandles i naturlige økosystemer. Og selv i et lukket akvarium skal denne kaskade etableres og fremmes af hobbyisten. Ammoniak, nitrit og nitrat er de vigtigste biologiske toksiner, der forekommer i et akvarium, så nitrogencyklussen skal arbejde effektivt for at konvertere og fjerne alle disse affalds biprodukter.

I et levende akvarium etableres denne kaskade over tid. Det tager normalt op til tre måneder, før et nyt akvarium fuldt ud har omdannet sit affald til nitrat. Metoden til langsom tid at strømpe dit nye akvarium sammen med yngre, mindre fisk er beregnet til at give kvælstofomdannende bakterier tid til at vokse, for at holde trit med den gradvise forøgelse af affaldsstoffer.

Ammoniak

Fiskurinstof og proteiner omdannes straks af bakterier (trin 1) til ammoniak. Under normale forhold er ammoniak en farveløs, skarp gas, der er meget giftig. Når ammoniak bliver for høj, skyldes det, at der er for mange fisk i akvariet, eller at fiskene fodres mere, end de har brug for for en sund overlevelse. Men i et akvarium, der holdes i balance, spiser (oxiderer) denne ammoniak (trin 2) bakterier, der kaldes 'nitrogenfikserende bakterier', og ændrer det til nitrit (nit-RITE).

Nitrit

Nitriter er de mest almindelige mordere af akvariefisk, så de er de forbindelser, vi skal beskytte mod i nitrogencyklussen. Nitrites forekommer i akvariet gennem delvis oxidation af ammoniumioner. Nitritelskende bakterier omdanner derefter nitritet til nitrat (nit-RATE) (trin 3), hvilket gør det for det meste ufarligt.



Det enkleste første trin i at forhindre nitritopbygning er at fodre sparsomt og sørge for, at der ikke er for mange dyr i tanken. For det andet skal du udføre en delvis vandskift regelmæssigt (ikke overstige 20% af det samlede volumen) med godt ældet vand, ikke ledningsvand.

For det tredje skal du sørge for, at der ikke er for mange samlede levende dyr i akvariet. Mange, der er nye inden for akvariehobbyen, glemmer, at selvom havkat, alger spiser og snegle er 'renere fisk', producerer hver stadig affald og tilføjer den samlede nitrit.

Nitrat

Nitrater er slutproduktet af oxidation af nitrogenforbindelser. I akvariet produceres nitrater hovedsageligt gennem nedbrydning af animalsk protein og ammoniumforbindelser. Eksempler er urin, ekskrementer, fødevarer og resterne af død fisk, snegle og planteblade.

De fleste tropiske fisk i ferskvand og andre akvarieindbyggere er meget tolerante over for endog store mængder nitrater. Forebyggende forholdsregler mod for høj opbygning af nitrater inkluderer imidlertid fodring sparsomt og kun med en lille dyrepopulation.

Planter

Fordi de aktivt bruger nitrogen, kan akvatiske planter i høj grad reducere niveauerne af nitrat i et godt justeret akvarium. I et naturligt økosystem fjerner planterne og bruger nitrater. I et uplantet tanksystem skal tankseejeren udføre fjernelse på dette sidste trin af kaskaden.