Денітрифікація та видалення нітрату в акваріумах

Нітрифікація виробляє нітрат; денітрифікація та інші шляхи експорту його видаляють. Анаеробна денітрифікація, поглинання рослинами й макроводоростями, вуглецеве дозування, підміни.

Нітрифікація — знайома частина акваріумного азотного циклу — перетворює токсичний аміак на нітрит, а потім на набагато менш токсичний нітрат. Але нітрат усе одно накопичується, і завершення циклу означає його експорт. Денітрифікація — біологічний шлях, а кілька інших методів допомагають тримати нітрат під контролем.

Що таке денітрифікація

Денітрифікація — це мікробний процес, у якому нітрат (NO3-) крок за кроком відновлюється до газоподібного азоту (N2), проходячи через нітрит, оксид азоту й закис азоту. Її здійснюють факультативно анаеробні бактерії як форму дихання, і вона йде лише в аноксичних умовах, де вільний кисень виснажений (денітрифікаторам потрібен дуже низький кисень). Бактеріям також потрібне джерело органічного вуглецю як донор електронів. Результат завершує азотний цикл, повертаючи зв’язаний азот в атмосферу у вигляді газу N2.

Де денітрифікація відбувається в акваріумі

Акваріумна денітрифікація відбувається в низькокисневих нутрощах системи. У рифових акваріумах анаеробні бактерії живуть глибоко всередині живих каменів і в глибоких піщаних шарах; піщаний шар глибший за приблизно два дюйми дає бідну на кисень зону, потрібну бактеріям, а надто тонкий шар дає неповну денітрифікацію й лишає нітрат високим. Спеціальні денітратори та біопелет/нітрат-реактори навмисно створюють те саме аноксичне, живлене вуглецем середовище.

Інші шляхи експорту нітрату

Поглинання рослинами й макроводоростями: водні рослини й макроводорості рефугіума засвоюють азот напряму; макроводорості зв’язують нітрат (а в ідеалі беруть аміак ще до того, як він стане нітратом)
Вуглецеве дозування (морське): дозування горілки, оцту або біопелет живить бактерії, що споживають нітрат, часто в парі з флотатором
Підміни води: найпростіший і найнадійніший експорт, що фізично розбавляє нітрат
Нітрат-адсорбуючі наповнювачі у фільтрі

Акцент у прісній воді проти морської

Прісноводні травники сильно спираються на поглинання рослинами для експорту азоту, за підтримки підмін води. Рифові акваріуми поєднують анаеробну денітрифікацію в каменях і піску з рефугіумом із макроводоростей, флотацією і, де потрібно, вуглецевим дозуванням. Інструменти різняться, але мета одна: не давати нітрату накопичуватися.