Азотный цикл в аквариуме

Тем, кто планирует установить у себя дома аквариум с рыбками обязательно нужно знать, что такое азотный цикл. Ведь он является важным условием для развития в акве правильного баланса и биофильтрации. В статье не будем приводить сложные формулы и трудно запоминающиеся термины, происходящие в процессе. Попробуем объяснить все доступным и понятным языком.

Азотный цикл в акваримуме

Каждый аквариумист должен создать в банке уравновешенный балнс, чтобы азот, присутствующий в аквариуме в виде аммиака (NH3) и фосфор, попадающий вместе с кормом для гидробионтов, потреблялись растениями, а излишки органики и нитратов (NO3) выводились из аквы с прополкой и подменами воды. Если же экосистема аквариума не сможет перерабатывать питательные вещества, то появляется переизбыток органики, нитратов и фосфатов. То есть возникает дисбаланс N-P-K и в банке начинают господствовать водоросли: вьетнамка, черная борода, ксенококус, нитчатка.

Для удаления из воды аммиака (NH3) необходима хорошая биологическая фильтрация, а также правильный субстрат, в котором будут расти нитрифицирующие бактерии. Чтобы разобраться, как разлагается аммиак (NH3) и как происходит биологическая фильтрация нужно знать, что такое азотный цикл.

Азотный цикл представляет собой круговорот аммиака, нитрита и нитрата в аквариуме. Называется он азотным, потому что во всех элементах участвующих в круговороте есть азот. В круговороте участвует все содержимое банки: растения, рыбы, полезные бактерии, не видимые нашему глазу, креветки.

Из-за наличия в воде остатков корма, гниющих листиков растений, продуктов жизнедеятельности гидробионтов воде растет содержание ядовитого аммония и аммиака (NH3). В природных условиях чтобы рыбки не травились и не умирали, аммоний и аммиак разлагаются специальными бактериями на более безопасный нитрит, а через время на нитрат. Данный процесс носит название нитрификация. Есть еще один процесс – это денитрификация – это переработка бактериями нитрата в нитрит и газообразный азот (N2).

Нитрификация. Преобразование: Аммиак ➜ Нитрит ➜ Нитрат

Теперь давайте рассмотрим более подробно, что происходит в процессе азотного цикла с аммиаком, нитритом и нитратом.

1. Аммиак (NH3 / NH4)

Во всех аквариумах имеются органические вещества. В воду они попадают с кормом, продуктами жизнедеятельности живых существ, гниющими листочками растений. Эти вещества распадаются на ионизированный аммоний (NH4)  и неионизированный аммиак (NH3). Для жителей аквариума аммоний не представляет вреда, а вот аммиак токсичен.

Первый этап нитрификации. Аммиак Нитрит.

аммиак в нитрит

В первом этапе участвуют нитрифицирующие бактерии (Nitrosomonas bacteria). Они перерабатывают аммиак в нитрит (NO2). Появляются естественным путем. Живут в грунте и наполнителях фильтра.

Чтобы переработка аммиака в нитрат проходила быстрее необходимо позаботиться о выполнении следующих пунктов:

  • Количество бактерий должно быть большим. Живут они на поверхности фильтрующих материалов, то есть губка фильтра станет местом жительства только малой части необходимых бактерий. Поэтому лучше использовать внешний фильтр со специальными био-наполнителями. Площадь поверхности наполнителя больше, чем у губки.
  • Хорошая циркуляция воды. Объем прокачиваемой фильтром воды должен быть выше 3-х объемов воды в час, если больше, то это еще лучше.
  • В воде должно быть достаточно кислорода.
  • Комфортная температура воды 25-30 градусов.
  • При подмене воды следите за тем, чтобы температура воды не понижалась более чем на 2 градуса. Резкая смена температуры приводит к нарушению процесса нитрификации.
  • рН воды должно колебаться в пределах 6,5-8,5.

2. Нитрит (NO2)

Нитрит не такой ядовитый, как аммиак, но тоже оказывает негативное влияние на гидробионтов.

Второй этап нитрификации. Нитрит Нитрат

нитрит в нитрат

Нитриты перерабатываются нитрифицирующими бактериями Nitrobacter. После переработки нитрит преобразуется в конечный продукт азотного цикла - нитрат (NO3).

Бактерии Nitrobacter привередливее бактерий Nitrosomonas. Промывка губки и био-наполнителей под проточной водой, большая подмена воды в банке, использование лекарств, высокая концентрация аммиака угнетают активность Nitrobacter. Из-за этого в аквариуме повышается концентрация нитритов, что негативно сказывается на самочувствии рыб.

Если в аквариуме процесс нитрификации проходит как надо, то тесты на содержание нитритов и аммиака покажут ноль.

3. Нитрат (NO3)

Для обитателей аквы нитраты становятся опасными, только если превышают 50 мг/л. Чтобы этого не допустить, необходимо регулярно подменивать воду.

Нитраты – это прекрасный источник макроудобрений для аквариумных растений. В травниках живые растения с удовольствием потребляют нитраты.

Как видите, азотный цикл – это процесс, при котором биологическая система освобождается от ядовитых соединений на основе азота.

Денитрификация. Преобразование: Нитрат Газообразный азот

нитрат в азот

Кроме выше описанных бактерий в акве есть и другие бактерии. Это аэробные и анаэробные бактерии. Рассмотрим каждую группу более подробно.

Аэробные бактерии живут в верхней части грунта. Для их существования нужен кислород. Аэробные бактерии перерабатывают аммоний в нитраты. Площадь грунта в банке небольшая, поэтому бактерии селятся в бионаполнителях.

Анаэробные бактерии живут в среднем и нижнем слое грунта. В кислороде они не нуждаются, необходимы для переработки нитрата в азот. Данный процесс не протекает в аквариумах с внутренними и канистровыми фильтрами, так как там постоянно присутствует кислород. Ныне в специализированных магазинах продают внешние фильтры-денитрификаторы. Но используются они аквариумистами редко.

В первой цепочке азотного цикла нитрат – это не окончательный продукт распада аммиака. Он помогает нитрифицирующим и анаэробным бактериям получать кислород.

На рисунке, представленном ниже, можно посмотреть, как в аквариуме происходит азотный цикл.

азотный цикл
Схематическое изображение азотного цикла

Какое количество времени необходимо на установление азотного цикла в свежезапущенном аквариуме?

На становление азотного цикла уходит от 4 до 6 недель. Этого времени достаточно, чтобы аммиак начал перерабатываться в нитрат. Ниже приведена диаграмма созревания азотного цикла в новой банке:

биофильтр
Процесс созревания биофильтра

В заключение хочется сказать следующее. Слова «запуск аквариума» и «становление биологического равновесия» - это все одно и то же и означает установление азотного цикла. Чтобы избежать сбоя в балансе, нужно соблюдать простые правила:

  • Не перенаселяйте аквариум.
  • Установите хороший фильтр.
  • Не перекармливайте рыб.
  • Регулярно сифоньте грунт и подменивайте воду.
  • Химические препараты и лекарства используйте строго по инструкции и только при необходимости.
  • Вновь купленных рыбок обязательно карантиньте.

Контролировать азотный цикл можно тестами на аммиак, нитрит и нитрат. Самым важным из них является тест на ядовитый аммиак.

Комментарии