Полезные бактерии и биологический фильтр

Микробы за азотным циклом превращают токсичный аммиак в нитрат. Узнайте, какие бактерии работают, где живут, что им нужно, как засеять цикл и что их убивает.

Биологический фильтр — это на самом деле не коробка или губка; это живая колония бактерий, которую он вмещает. Эти микробы ведут нитрификацию — процесс, защищающий рыбу, превращая её токсичные аммиачные отходы в куда более безопасный нитрат. Понимание их — ключ к успешному запуску аквариума и к тому, чтобы случайно не уничтожить колонию.

Кто выполняет работу

Нитрификация — это аэробное, требующее кислорода окисление аммиака в нитрит, а затем в нитрат, выполняемое небольшой группой специализированных микробов. Аммиак-окисляющие бактерии, такие как Nitrosomonas, вместе с аммиак-окисляющими археями превращают аммиак в нитрит. Нитрит-окисляющие бактерии, такие как Nitrobacter и Nitrospira, затем превращают нитрит в нитрат. Известно, что некоторые Nitrospira выполняют оба шага в одном организме — процесс, называемый комаммокс. Поскольку эти реакции выделяют ионы водорода, нитрификация постепенно закисляет воду, если не буферизована щёлочностью.

Что им нужно

• Устойчивый источник аммиака для питания; без поступления отходов колония голодает и сокращается.
• Кислород, поскольку нитрификация строго аэробна; хороший поток и поверхностное перемешивание держат наполнитель насыщенным кислородом.
• Много площади поверхности на пористом наполнителе, грунте и декоре.
• Стабильные температура и pH и достаточная щёлочность; ниже примерно 20 мг/л общей щёлочности обычные нитрификаторы работают плохо.
• Никакого хлора или хлорамина, которые токсичны для бактерий.

Засев и ускорение цикла

Построение биофильтра с нуля может занять от нескольких недель до пары месяцев; рекомендации аквакультуры часто называют шесть-восемь недель для полного созревания фильтра. Вы можете ускорить его, засеяв новый аквариум бактериями из зрелого — проще всего перенеся использованный наполнитель фильтра или грунт, добавив препарат живых бактерий в бутылке или включив живые растения. Терпение на этом этапе предотвращает всплески аммиака и нитрита, убивающие рыбу в новом аквариуме.

Заметка о денитрификации

Нитрат — безопасный конечный продукт нитрификации, но он всё равно накапливается и обычно удаляется подменами воды. Отдельная группа бактерий выполняет денитрификацию — анаэробное превращение нитрата в газообразный азот — в зонах с низким кислородом, таких как глубокие песчаные слои и рефугиумы. Поэтому некоторые продвинутые системы используют глубокий грунт для биологического снижения нитрата.