Корисні бактерії та біологічний фільтр
Мікроби за азотним циклом перетворюють токсичний аміак на нітрат. Дізнайтеся, які бактерії працюють, де живуть, що їм потрібно, як засіяти цикл і що їх убиває.
Біологічний фільтр — це насправді не коробка чи губка; це жива колонія бактерій, яку він вміщує. Ці мікроби ведуть нітрифікацію — процес, що захищає рибу, перетворюючи її токсичні аміачні відходи на куди безпечніший нітрат. Розуміння їх — ключ до успішного запуску акваріума й до того, щоб випадково не знищити колонію.
Хто виконує роботу
Нітрифікація — це аеробне, що потребує кисню, окиснення аміаку в нітрит, а потім у нітрат, виконуване невеликою групою спеціалізованих мікробів. Аміак-окиснювальні бактерії, такі як Nitrosomonas, разом з аміак-окиснювальними археями перетворюють аміак на нітрит. Нітрит-окиснювальні бактерії, такі як Nitrobacter і Nitrospira, потім перетворюють нітрит на нітрат. Відомо, що деякі Nitrospira виконують обидва кроки в одному організмі — процес, званий комамокс. Оскільки ці реакції виділяють іони водню, нітрифікація поступово підкислює воду, якщо не буферизована лужністю.
Що їм потрібно
- Стійке джерело аміаку для живлення; без надходження відходів колонія голодує й скорочується.
- Кисень, оскільки нітрифікація строго аеробна; добрий потік і поверхневе перемішування тримають наповнювач насиченим киснем.
- Багато площі поверхні на пористому наповнювачі, ґрунті й декорі.
- Стабільні температура й pH і достатня лужність; нижче приблизно 20 мг/л загальної лужності звичайні нітрифікатори працюють погано.
- Жодного хлору чи хлораміну, які токсичні для бактерій.
Засів і прискорення циклу
Побудова біофільтра з нуля може зайняти від кількох тижнів до пари місяців; рекомендації аквакультури часто називають шість-вісім тижнів для повного дозрівання фільтра. Ви можете прискорити його, засіявши новий акваріум бактеріями зі зрілого — найпростіше перенісши використаний наповнювач фільтра чи ґрунт, додавши препарат живих бактерій у пляшці або включивши живі рослини. Терпіння на цьому етапі запобігає сплескам аміаку й нітриту, що вбивають рибу в новому акваріумі.
Замітка про денітрифікацію
Нітрат — безпечний кінцевий продукт нітрифікації, але він усе одно накопичується й зазвичай видаляється підмінами води. Окрема група бактерій виконує денітрифікацію — анаеробне перетворення нітрату на газоподібний азот — у зонах із низьким киснем, таких як глибокі піщані шари й рефугіуми. Тому деякі просунуті системи використовують глибокий ґрунт для біологічного зниження нітрату.