Азотный цикл в аквариуме что это

Нитрификация

Процесс преобразования аммиака [NH3] → в нитрит [NO2—] → и в дальнейшем в нитрат [NO3—] называется процессом нитрификации.

Бактерии, участвующие в процессе нитрификации, могут находиться в любом месте водоема, но в аквариуме они концентрируются в основном во внешнем фильтре, в верхнем слое грунта и других местах с хорошим течением: здесь аэробные бактерии находят приток питательных веществ и достаточную концентрацию кислорода.

Преобразование аммония приходит с помощью бактерий рода Nitrosomonas и Nitrosococcus, которые при достаточном наличии кислорода в воде окисляют аммиак до нитритов. Нитрифицирующие бактерии требуют большого количества кислорода, поэтому их еще называют аэробными. Чтобы один миллиграмм аммония [NH4+] окислить до нитрита, нужно 1.5 мг кислорода. При этом образуется молекула [NO2—] (нитрит) + два иона водорода [2H+] + молекула воды [H2O] + энергия, которая собственно и нужна была бактериям. Это уникальное окисление возможно только бактериями. Нитрит немного лучше аммиака, но так же весьма ядовит. Допустимая концентрация 0.1 мг/л, но не более 0.2 мг/л, показания выше опасны для жизни рыб.

Далее аэробные бактерии рода Nitrospira и Nitrobakter так же при участии кислорода окисляют нитриты [NO2—] до нитратов [NO3—]. Здесь кислорода требуется уже гораздо меньше – около 0.5 мг. Нитраты значительно менее токсичны (опасны, как правило, в концентрации от 50 мг/л), хотя в больших количествах приводят к снижению иммунитета, ухудшению окраски и в дальнейшем к гибели рыбы. Избыточное количество нитратов удаляется из аквариума с простой подменой воды. Не забывайте регулярно подменивать воду в аквариуме!

Денитрификация

Преобразование нитрата [NO3—] обратно → в нитрит [NO2—] и далее → в газообразный азот [N2] называется процессом денитрификации.

Денитрификация происходит только в анаэробных, с недостатком кислорода участках грунта, которые обычно находятся на глубине более 1 см. Денитрификация – микробное преобразование бактериями рода Pseudomonas, Paracoccus или Bacillus. Нитраты [NO3—] вовсе не являются конечным продуктом разложения аммиака [NH3]. Они используются анаэробными, денитрифицирующими бактериями для извлечения кислорода. Часть нитратов преобразуется анаэробными бактериями обратно в нитриты, которые при переработке окисляются до азота [N2]. Если азот в этом случае не будет употреблен корнями растений, то он растворится в воде и выветрится в обратно в атмосферу.

Корни растений способны доставлять кислород в грунт, предотвращая его от полной анаэробности. В субстрате из крупного гравия вообще не будет анаэробных условий. В субстрате, смешанном из гравия разного размера вероятнее всего будут образовываться локальные безкислородные (анаэробные) зоны денитрификации.

Отравление аквариумных рыб аммиаком, нитритами и нитратами

Симптомы отравления аммиаком:
• Недостаток кислорода и затруднение дыхания
• Нарушение координации движений и попытки выпрыгнуть из воды
• Потемнение окраски тела
• Повреждение жабр

Симптомы отравления нитритами:
• Учащенное дыхание – рыбы держатся у поверхности воды и дышат с трудом
• Судороги, особенно у мелких рыб
• Ткани жабр вместо нормального здорового ярко-красного цвета могут приобрести совсем другой цвет – от фиолетового до коричневого
• Через несколько часов или дней – в зависимости от выносливости данного вида – может наступить смерть

Симптомы отравления нитратами:
• Рыбки становятся вялыми
• Бледнеют жабры, наступает удушье, которое приводит к смерти рыбки

Лечение:
Если произошло резкий скачок аммиака или нитритов, то рыб сразу же нужно пересадить в свежую воду. При отравлении нитратами может помочь подмена аквариумной воды, с применением аквариумной химии (кондиционеров). Обязательно проверяйте концентрацию всех трех параметров в аквариуме, в который вы предполагаете запустить новых рыб, с помощью тестирования и если необходимо, немедленно принимайте меры по исправлению положения.

Профилактика:
Для предотвращения отравлений нужно продумывать производительность фильтра + емкость аквариума + количество рыб + количество корма, даваемого рыбам. Остатки пищи, мертвых рыб и другие органические отходы следует сразу удалять из аквариума. Снижение содержания всех трех параметров в аквариумной воде обеспечивается качественной фильтрацией и подходящим фильтрующим материалом (наполнители внешних фильтров для удаления NH3, NO2—, NO3—).

Источник

Азотный цикл в аквариуме: подробно для начинающих

Для правильной биологической фильтрации в пресноводном и морском аквариуме необходим азотный цикл. Он помогает поддержать баланс в резервуаре. Каждый аквариумист должен понимать данный процесс, чтобы разводить рыбок в аквариуме. Необходимо знать, что такое азотный цикл, какие есть этапы и как избежать мора рыбы от повышения содержания аммиака.

Откуда берется азот в аквариуме

Азот – важный элемент, местом нахождения которого является хлорофилл, витамины, рибонуклеиновые кислоты, пептиды, молекулы белков. Элемент попадает в аквариум вместе с кормом для аквариумных рыбок. Съедая его, подводные жители выделяют в воду мочевину и экскременты.

Что такое азотный цикл

Чтобы поддерживать баланс азота в аквариуме или аммиака и фосфора, элементы должны потреблять рыбы, остатки – растения, а лишние нитраты возможно удалить из резервуара вместе со стрижкой растений и с подменами жидкости.

Если экосистема резервуара не в силах переработать все вещества, аммиак, нитриты и нитраты накапливаются в аквариуме, приводят к дисбалансу, способствуют развитию водорослей.

В правильном субстрате размножаются нитрифицирующие бактерии, которые помогают осуществлять процесс фильтрации. Также не стоит забывать и о подаче со2 в аквариум.

Внимание! Азотный цикл – это круговорот нитратов, аммиака и нитритов в резервуаре, которому способствуют рыбки, зеленые насаждения, бактерии.

Этапы азотного цикла

Все не переработанные остатки, если бы не было полезных бактерий, превратились бы в ядовитый аммиак, однако, полезные микроорганизмы разлагают остатки до нитратов и нитритов. Рассмотрим этапы азотного цикла: минерализацию, нитрификацию, денитификацию.

Минерализация

В аквариумах высоко содержание автотрофных и гетеротрофных бактерий. Процесс минерализации предусматривает расщепление нуклеиновых кислот и белков, образование азотсодержащих соединений и аминокислот.

Нитрификация

В процессе нитрификации аммиак преобразуется в нитрит, а затем в нитрат. Внешний фильтр, верхний слой грунта – место для скопления бактерий, участвующих в нитрификации.

Бактерии рода Nitrosococcus и Nitrosomonas при участии кислорода расщепляют аммиак, в результате процесса окисления образуются нитриты. Такое преобразование смогут провести только бактерии. Нитриты чуть слабее аммиака, но тоже считаются ядовитыми. Если их концентрация в аквариуме превысит норму в 0,1 мг/л, вода будет представлять угрозу для жизни рыбок. Далее эти же бактерии окисляют нитриты до нитратов.

Чрезмерное содержание нитратов отрицательно сказывается на здоровье жителей подводного мира, поэтому рекомендуется часто проводить подмену воды.

Денитрификация

Денитрификация – это процесс перехода нитратов в нитриты, далее – в газообразный азот с участием бактерий. Для цепочки преобразований не нужен кислород, поэтому денитрификация происходит в глубинных слоях грунта.

Из нитратов денитрифицирующие и анаэробные бактерии извлекают кислород. Иногда происходит обратный процесс. Это значит, что нитраты преобразуются в нитриты, а далее в азот. Соединение необходимо для корней растений. Если зеленые насаждения не поглотят вещество, азот выветрится в атмосферу.

«Сбалансированный» аквариум

Под понятием «сбалансированный» аквариум подразумевается водная система, в которой активность бактерий находится в тесной зависимости от поступающих энергетических компонентов. После наполнения аквариума водой он должен некоторое время простоять без жителей. После подсадки рыбок в воду в резервуаре активизируются некоторые популяции бактерий:

Если в новом аквариуме наблюдается чрезмерное содержание аммония, значит в резервуаре варьируется численность гетеротрофных и автотрофных бактерий. После полной замены воды сначала развиваются гетеротрофные организмы и только потом – автотрофные, причем первых больше, чем вторых. Поэтому нельзя четко определить, кому из бактерий принадлежит право переработки аммония – гетеротрофам и автотрофам.

За численностью бактерий в новой водной среде нужно наблюдать до того времени, пока каждый тип не займет стабильное положение. Дальше колебания численности будут компенсироваться за счет активизации процессов обмена, и это не повлечет за собой рост какой-либо определенной разновидности.

Внимание! В сбалансированном резервуаре общие окислительные свойства связаны с ежедневным пополнением окисляемого субстрата.

Чем больше в аквариуме рыбок и других питомцев, тем больше в воду поступает корма, что влияет на повышение процентного содержания нитритов и аммония. Только после того, как бактерии смогут адаптироваться к резко возросшему количеству элементов, они быстро приведут их к норме.

Если нитриты и аммоний находятся в воде длительное время, значит увеличилась нагрузка на перерабатывающую часть системы. Чтобы равновесие восстановилось, нужно подождать 2 дня – в теплой воде, 3 дня – в холодной.

Если при повышении нагрузки система не может справиться, в водной стихии постепенно будет возрастать количество нитритов и аммония.

Отравление рыб аммиаком, нитритами и нитратами

Если в аквариуме зашкаливает содержание нитратов, нитритов и аммония, это пагубно сказывается на жителях резервуаров.

Симптомы отравления рыбок аммиаком :

Симптомы отравления жителей аквариума нитритами :

Симптомы отравления аквариумных рыбок нитратами :

При резком скачке вредных веществ рекомендуется не медлить – сразу пересадить рыбок в чистую воду. Если наблюдаются признаки отравления нитратами, спасти ситуацию поможет подмена воды с последующим добавлением специальных химических кондиционеров.

Необходимо следить за параметрами воды и содержанием в ней нитратов, нитритов и аммония. Если в новом аквариуме эти параметры зашкаливают, заселять рыбок категорически запрещается. Теперь нужно предпринять все меры, чтобы снизить концентрацию вредных веществ.

Чтобы избежать повышения вредных веществ, перед покупкой аквариума и заведением рыбок нужно провести расчеты:

Рекомендуется вовремя удалять из резервуара остатки пищи, умерших рыб, другие отходы. Чтобы быстро снизить концентрацию вредных веществ, нужно позаботиться о покупке качественных фильтров с хорошим материалом для фильтрации.

Срок установления азотного цикла в новом аквариуме

Азотный цикл часто ассоциируют с синдромом нового аквариума, однако, это не так. Азотный цикл, когда аммиак преобразуется в нитриты, происходит постоянно и только в зрелых водных системах.

В новых аквариумах не устоялась экосистема, поэтому во время уравновешивания параметров не исключены резкие вспышки аммиака и других вредных соединений, которые оказывают пагубное воздействие на всех организмов, содержащихся в емкости.

Под синдромом нового аквариума подразумеваются высокие скачки, чего нет в устоявшейся водной среде.

Внимание! Азотный цикл в резервуаре устанавливается в течение 4-6 недель. Именно такой срок нужно подождать, чтобы началась переработка нитратов.

Чтобы в аквариуме быстрее размножились полезные бактерии и продолжали свое развитие, рекомендуется заселять их в живом виде. Нельзя перенаселять аквариум, перекармливать его обитателей, необходимо вовремя осуществлять подмену воды и совершать генеральную уборку, а также понадобится обеспечить хорошую систему фильтрации. Для контроля за содержанием аммиака, нитритов и нитратов нужно использовать специальные тесты. Также полезно изучить, что такое бражка для аквариума.

Узнали что-то новое? Поделитесь в комментариях!

Видео по теме

Нитраты в аквариуме: регулировка и норма для рыбок

Чистка аквариума (6 шагов): как почистить, как мыть правильно в домашних условиях

Тесты для аквариума: как проверить воду на аммиак, нитриты и другие компоненты

Топ 17 аквариумных креветок: содержание с рыбками и уход в домашних условиях

Автор статей, опытный аквариумист. Занимаюсь аквариумом с детства. Имею большой опыт по содержанию и разведению аквариумных животных и растений.

Источник

Запуск нового аквариума и азотный цикл.

Мало кто из новичков уделяет время на изучение этого процесса, а ведь большинство проблем в аквариуме именно из-за отсутствия биологического равновесия в аквариуме, одним из компонентов которого является Азотный цикл.
Неважно какой вы приобрели аквариум, на 10 или 1000 литров, перед запуском рыб необходимо запустить азотный цикл, иначе велик шанс потерять рыбку.

Запустив рыбку в аквариум, она будет выделять в нем аммиак (отходы жизнедеятельности), который провоцирует рост бактерий «nitrosomonas» перерабатывающих его в нитриты, а они в свою очередь при помощи «nitrobacter» будут преобразованы в нитрат, который потребляют растения и при помощи фотосинтеза превращают углекислый газ (СО2) в кислород которым дышат рыбки и другие гидробионты в нашем аквариуме.
Если в аквариуме не будет запущен азотный цикл, то высока вероятность гибели рыб, креветок, раков, крабов, улиток и других гидробионтов от отравления аммиаком.
В этой статье мы расскажем, как «запустить аквариум» и избавится от риска потери рыб в новом аквариуме

Запуск нового аквариума и азотный цикл.

Запустив рыбку в аквариум, она будет выделять в нем аммиак (отходы жизнедеятельности), который провоцирует рост бактерий «nitrosomonas» перерабатывающих его в нитриты, а они в свою очередь при помощи «nitrobacter» будут преобразованы в нитрат, который потребляют растения и при помощи фотосинтеза превращают углекислый газ (СО2) в кислород которым дышат рыбки и другие гидробионты в нашем аквариуме.

Если в аквариуме не будет запущен азотный цикл, то высока вероятность гибели рыб, креветок, раков, крабов, улиток и других гидробионтов от отравления аммиаком.

В этой статье мы расскажем, как «запустить аквариум» и избавится от риска потери рыб в новом аквариуме.

Как вы уже, наверное, поняли, основную работу выполняют различные колонии полезных бактерий, служащие биологическим фильтром. Эти бактерии главным образом живут в фильтре, а также в грунте и на поверхностях аквариума.

Аммиак выделяется не только рыбами. Каждый день кормя рыбок, часть корма остается не доеденной и со временем начинает разлагаться и выделяя аммиак. Остатки гниющих растений также выделяют аммиак, как и токсичные газы, выделяемые анаэробными бактериями в грязи.

Нитрит получается после переработки аммиака колониями бактерий «nitrosomonas», которые питаются и плодятся.

Азотный цикл – это постоянный баланс потребления и преобразования аммиака и нитритов бактериями до того, как их уровень превысит токсичный для рыб.

Новичкам мы настоятельно рекомендуем обзавестись живыми аквариумными растениями поскольку они растут и потребляют нитраты, как удобрения, удаляя его из аквариума. Живые растения, как мы уже писали в статье про «8 простых способов сделать аквариум красивым» сделают аквариум естественнее, создадут укрытия для рыб и тем самым будут снижать их уровень стресса.

Есть несколько способов что бы оперативно запустить азотный цикл в новом аквариуме, но все они сводятся к одному, нам необходимо искусственно внести источник аммиака. Медленно добавляя аммиак в воду, там начнут расти колонии бактерий, производящих нитриты. Когда в аквариуме будет нитрит, там появятся бактерии, производящие уже нитрат и на этом этапе уже можно прекратить добавлять аммиак искусственно, сделать подмену воды, чтобы вывести лишние нитраты и запустить рыбу.

На всех этапах запуска рекомендуем обзавестись тестами для контроля параметров воды.

Для этого способа вам, кроме времени, ничего не понадобится. Оформите аквариум, высадите растения, залейте воды, включите и настройте свет. Все, теперь осталось следить за параметрами воды в вашем аквариуме. Весь процесс займет примерно 2 недели. Делайте тесты ежедневно и в какой-то момент заметите как меняются параметры воды. Аквариум может помутнеть как на фотографии ниже, но не стоит беспокоится это просто бактериальная вспышка, то есть те самые бактерии сейчас очень активно размножаются.

После первой недели можно делать тесты на нитриты, а уже после 2 недель на нитрат. Когда уровень аммиака и нитритов упадет, а уровень нитратов будет расти, можно делать 30% подмену воды и приступать к запуску рыбы в аквариум.

Добавлять рыбку стоит очень аккуратно, ведь это может вызвать новый всплеск роста колоний бактерий и параметров воды, а особенно аммиака. Не стоит сажать в 30 литров 30 неонов, им не только будет тесно, но, что главное, это будет огромная нагрузка на биосистему и она может не справится, что приведет к гибели рыб.

Вообще новичкам лучше брать аквариум большего объема, от 100 литров, поскольку в нем намного проще настроить и поддерживать эту биосистему, и она будет прощать ошибки новичка в отличии от маленьких и нано объемов.

Добавляйте рыбок постепенно, сначала пару штучек, потом со временем увеличивайте. Правила высадки рыбок мы неоднократно обсуждали, повторим еще разок.

Для начала положите закрытый пакет с рыбками в аквариум и пусть он там плавает минут 10-20 до тех пор, пока температура воды в пакете и в аквариуме не сравняется. Следующим шагом будет открытие пакета и постепенное добавление воды из аквариума в пакет, чтобы сравнять параметры воды. Добавьте сначала 25% от объема воды в пакете, через 25 минут еще 25% и так до тех пор, пока вода в пакете не заменится на воду из аквариума. Теперь нам нужно высадить рыбку в аквариум и тут 90% всех аквариумистов допускают ошибку. Воду из пакета нельзя выливать в аквариум! Возьмите себе за правило. Возьмите сачок и медленно через него пропускайте воду из пакета пока вся рыбка не окажется у вас в сачке, теперь аккуратно можно выпустить рыбку в аквариум. Это не все, теперь надо понаблюдать за рыбкой, ведь сейчас она испытывает стресс (фильм о стрессе аквариумных рыб можно посмотреть тут), возможно придется временно выключить свет в аквариуме и установить дополнительные укрытия, где рыбка сможет спрятаться.

Если у вас или ваших знакомых есть действующий аквариум, можно взять оттуда воду и «выжимку» грязи с губки, это ускорит процесс запуска вашего аквариума.

Основное отличие от предыдущего способа одно, использование бактериальных культур для запуска аквариума. На этапе, когда вы залили воды, нужно добавить специальной гидрохимии рассчитанной на литраж вашего аквариума, например, Tetra SafeStart, Sera Bio-Nitrivec или Dennerle BactoClean Bio. Можно еще при наливании воды в аквариум добавить Tetra AquaSafe, он уберет из воды тяжелые металлы и защитит жабры у рыб.

После добавления биокультур, можно приступать к высаживанию рыбы, процесс ничем не отличается от описанного выше. Дальше опять же наблюдаем за поведением рыб. Если у рыбы учащённое дыхание, жабры не естественно красные, на теле могут быть видны капилляры, заметная вялость и рыбка старается заглотить воздух с поверхности воды то скорее всего у нее отравление аммиаком, это означает что биосистема аквариума не справляется, возможно перенаселение или не до конца запущен аквариум. Рыб лучше пересадить в отдельный аквариум.

Азотный цикл имеет весомую роль в жизни вашего аквариума. От правильности его работы зависит жизнь и здоровье ваших питомцев. Запуск аквариума это не такой уж и сложный процесс, а с современной гидрохимией аквариум могут запустить даже дети!

Заботьтесь о ваших питомцах и не высаживайте рыбок не в запущенный аквариум. По статистике 40% новичков не знают простых правил и это приводит к негативному опыту. Надеемся, что эта статья поможет вам запустить свой первый аквариум.

Источник