Нитрити Нитрати
NO2 / NO3 — Нитрити и нитрати в аквариумна вода.
Колкото повече се разлагат стари растителни листа, рибни екскременти и неизядена рибна храна в аквариума, толкова по-високо ще бъде нивото на нитрити [NO2] и амоний [NH4]. Нитрификацията е по-нататъшното разлагане на разтворения амоняк от специални бактерии, които окисляват токсичния амоняк чрез нитрит [NO2] в нитрат [NO3]. Тези „специализирани“ бактерии (Nitrosomonas и Nitrosococcus) първо превръщат амоняка в нитрит, а след това друга група бактерии (Nitrobakter и Nitrocystis) окислява нитрита до нитрат. По време на дейността си тези бактерии консумират кислород, а при липса на такъв процесът се забавя и водата се обогатява с амоняк и нитрити. За да преминат в нитрати, трябва да има добри кислородни условия във водоема.
В горния слой на почвата на аквариума, където има много кислород, се установяват аеробни бактерии, които преработват амония в нитрат. Но вече нана няколко сантиметра дълбочина в почвата вече няма достатъчно кислород, за да продължи нитрификацията. Тук започват да се развиват друг вид бактерии – анаеробни, тези, които живеят без кислород. Анаеробните бактерии, които не се нуждаят от кислород във водата, могат да влязат в действие, превръщайки нитратите в нитрити и амоняк. Нитратите, образувани в първата част на азотния цикъл, изобщо не са краен продукт от разлагането на амоняка. Те се използват от анаеробни, денитрифициращи бактерии за извличане на кислород. Част от нитратите се превръщат обратно в нитрити от анаеробни бактерии и те се използват от денитрифициращи анаеробни бактерии, окислявайки се до азот. Цикълът на азота се завършва от денитрифициращи бактерии, които разграждат съединенията до азотен диоксид и в крайна сметка до неговата газообразна форма.
Преобразуване на амоняк в NH3 —> нитрит NO2 —> Нитрат NO3 се нарича процес на нитрификация. Преобразуване на нитрати -> нитрит - > азотът се нарича денитрификация. Денитрификацията се извършва само в анаеробните области на почвата с недостиг на кислород, които обикновено са под повърхността.
Нитритите се образуват при окисляването на амонячните соли до соли на азотната киселина. Бактериите амоняк и амоний се превръщат в нитрит, допустима е концентрация от 0,1 mg/l, но не повече от 0,2 mg/l, т.к. ще бъде опасно за рибата. Тогава в действие влизат бактерии, които превръщат нитрита в нитрат, който е опасен за рибите само във високи концентрации - от 50 mg/l, но за различните видове варира значително. Трябва да се отбележи обаче, че бактериите окисляват амоняка и нитритите само до нитрати. В природата тези бактерии колонизират горния слой на почвата (където има кислород) и други повърхности, но в аквариума имаме много по-малко площ за заселване на бактерии по отношение на една риба, отколкото в природата,така че е необходим биофилтър.
Нитратът е крайният продукт на нитрификацията. Нитратите са хранителни вещества за растенията, но за съжаление стимулират растежа на водораслите. Въпреки че теоретично е възможно да се постигне равновесие, при което всички нитрати, образувани от отпадъчните продукти на рибата, да се консумират от растенията, в действителност това е практически недостижимо. В такъв „перфектен“ аквариум трябва да има много малко риби и за повечето акваристи това далеч не е идеално. Тъй като растенията не са в състояние да използват всички азотни съединения като хранителни вещества, а бактериите могат да се справят с всички отпадъци, тяхната концентрация непрекъснато ще нараства. Сами по себе си нитратите са слабо токсични, но ако не наблюдавате концентрацията им, ще започне обратният преход на нитрати към нитрити. Във високи концентрации те водят до намаляване на имунитета, влошаване на цвета и в бъдеще до смърт на рибата. Той е един от най-важните хранителни елементи на водораслите.
В контейнер, богат на нитрати, почти неизбежно се появява ниска растителност. Но навременното отстраняване на нитратите от водата, напротив, води до намаляване на броя на водораслите - те просто умират от глад. При липса на растения и пренаселеност на аквариума с риби се получава прекомерно натрупване на нитрати, което от своя страна води до превръщане на нитратите в нитрити. Бързият растеж на водната растителност и постоянните смени на водата забавят скоростта на натрупване на нитрати. Трябва да се помни, че нитратите, крайният продукт от разпадането на органичната материя, вече не се отстраняват от водата, а постепенно се натрупват. Следователно биофилтрацията в никакъв случай не е заместител на смяната на водата. Във всички случаи смяната на водата е задължителна, независимо какви биофилтри са поставени.
Високите нива на нитрати са особено критични за дискусите идруги обитатели на басейна на Амазонка. Когато се открие с тест, трябва да започнете да сменяте водата. Редовната смяна на водата е най-евтиният, най-безопасният и най-ефективният начин за поддържане на нивата на нитрати в разумни граници. При всяка частична подмяна заедно със старата вода се премахват и нитратите. Но от това не е необходимо да се заключава, че нитратите изобщо не се съдържат в чешмяната вода. След измиване на филтрите и смяна на водата pH може да се повиши значително. В резултат на това амонякът и нитратите ще действат едновременно върху рибата. Смяната на водата води до факта, че след час-два рибата започва да плува бавно близо до повърхността на водата.
Това, което се случва е, че смяната на водата намалява концентрацията на нитрати само с една трета, но концентрацията на амоняк се повишава няколко пъти. Той влезе в аквариума заедно с прясна вода и рибата го изолира. Ефективността на биофилтъра намалява с времето. Това се случва поради запушване на филтърния елемент с отломки. Затова е необходимо периодично да се мие. Измитите биофилтри забележимо губят своята ефективност, не окисляват амоняка с необходимата скорост. Всичко това означава, че без намесата на аквариста, нивото на нитратите във водата постепенно ще се повиши и бавно, но сигурно ще причини здравословни проблеми на рибите. Нитратите могат да бъдат отстранени от водата с помощта на йонообменни смоли.
След стартиране на нов аквариум нивото на нитритите вероятно ще бъде високо до края на първия месец и след това ще се нормализира. Точно този процес от началото до този момент се нарича „стартиране на аквариума“. Най-накрая ще дойде време, когато бактериите, които превръщат нитритите в относително безвредни нитрати, също ще образуват доста голяма популация. Амонякът и нитритите са изключително токсични за рибите, но ако цикълът на азота се извършва правилно, тези токсични вещества ще се превърнат в относително безвредни.нитрати, преди концентрацията им да достигне опасни нива. Тогава аквариумът най-накрая ще стане безопасен за рибите. Целият този процес отнема няколко седмици. Добрата биологична филтрация означава премахване на разтворените органични съединения от водата и пълно превръщане на всички силно токсични азотни съединения в аквариума в нискотоксични нитрати. Ако бактериалната колония във филтъра не може да се справи с биологичното натоварване на аквариума, във водата се натрупва токсичен амоняк/амоний и нитрити - съществува заплаха от нашествие на водорасли в аквариума и заболяване на рибите.
Рибите от различните видове нямат еднаква устойчивост към тези отрови. Зависи не само от вида на животното, но и от възрастта му. Младите риби умират най-бързо в тази ситуация. Ако въведете нови риби в аквариум, където нивата на нитрати са по-високи от аквариума, в който са свикнали да живеят, рибите ще изпитат нитратен шок, който дори може да доведе до тяхната смърт. Нитритите реагират с хемоглобина в кръвта и пречат на преноса на кислород. Външните симптоми и в двата случая наподобяват признаци на липса на кислород, но се наблюдават и при добра аерация на водата.
Рибите, живеещи във вода с висока концентрация на това азотно съединение, постепенно придобиват блед цвят на хрилете. Следват огнища на бактериални инфекции. Признаци на нитритно отравяне са потъмняване на цвета на рибите и промени в поведението им. Рибите губят апетит и стоят неподвижно в ъглите на аквариума (често с нос в ъгъла), перките са прибрани, дишането им се учестява, координацията им е нарушена, сърбят, тялото е леко лигаво и ако не се вземат мерки, най-слабите индивиди могат да умрат. Мъртвите риби имат тъмни, кафеникави хриле. Дори след достигане на нормална хидрохимия, след товаРибата катаклизъм може да се разболее дълго време. Хрилните нишки често се разрушават. Развиват се сложни бактериални инфекции. Най-доброто лечение е tsifran с метронидазол от обикновената аптека. Дозировки от 1 g цитран на 100 литра и 50 mg метронидазол на 100 литра.
Ако се открият тези симптоми, струва си да тествате водата за нитрити и ако ги откриете, вземете мерки. Необходима е спешна частична смяна на водата. При отравяне на риби с нитрити водата в аквариума не трябва да се сменя рязко! Основната грешка на начинаещите, водеща до смъртта на рибата, е бързата смяна на водата. Можете да смените не повече от 1/4 от обема на водата наведнъж. По-добре е да правите това в малки дози, за да избегнете шок с рязка промяна в състава на водата. Също така е добра идея да добавите малко балсам към водата. Следващата смяна може да се направи след 5-6 часа. Водата ще трябва да се смени, преди концентрацията на нитрити да падне до безопасно ниво.
Никой филтър не може да пречисти водата от нитратите [NO3], които постепенно се натрупват, затова е задължителна системната смяна на до 30% вода. Ако производителността на филтъра е недостатъчна за конкретен аквариум, тогава никаква смяна на водата няма да предотврати нахлуването на водорасли. Въгленът не премахва нитратите и фосфатите, които са един от основните проблеми с водораслите в аквариума. Обратно, нискокачествените въглища ще отделят фосфати. От друга страна, въгленът ще абсорбира необходимите за растенията торове, като желязо. Правейки водата кристално чиста, въгленът ще маскира необходимостта от смяна на водата - акваристът ще повярва, че водата не трябва да се сменя, докато нитратите преминават през покрива.
Без значение как изглежда филтърът, той не може да замени редовната смяна на водата.