Κύκλος αζώτου & στρώσιμο ενυδρείου
Κύκλος αζώτου
Όπως όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί, έτσι και τα ψάρια παράγουν απόβλητα. Αυτά τα αζωτούχα απόβλητα καταλύονται σε αμμωνία, η οποία είναι άκρως τοξική για τα ψάρια. Σε ένα νέο ενυδρείο δεν υπάρχει μεγάλος πληθυσμός από αυτά τα βακτήρια, ώστε να μπορέσουν να διασπάσουν την αμμωνία σε νιτρώδη ιόντα και αυτά σε νιτρικά. Το αποτέλεσμα είναι οι συγκεντρώσεις της αμμωνίας να φθάνουν σε άκρως τοξικά επίπεδα, που αποβαίνουν μοιραία για την υγεία των ψαριών.
Τα γένη αυτών των βακτηριδίων βρίσκονται παντού (ακόμα και στην ατμόσφαιρα). Έτσι, με την ύπαρξη των οργανικών αποβλήτων των ψαριών, το σάπισμα τυχόν φύλλων των φυτών, καθώς και το περίσσευμα της τροφής που δεν καταναλώνεται, δημιουργούνται αποικίες τέτοιων βακτηριδίων. Μάλιστα είναι θέμα χρόνου σε ένα “νέο” ενυδρείο, να δημιουργηθούν οι πρώτες αυτές αποικίες που θα καταλύσουν όλα τα προαναφερθέντα κατάλοιπα σε αμμωνία (ΝΗ3) και αμμώνιο (ΝΗ4+).
H αναλογία αυτών των δύο εξαρτάται βασικά από την τιμή του pH του νερού, ενώ κατά δεύτερο λόγο από την θερμοκρασία του νερού. Όσο πιο αλκαλική είναι η τιμή του pH στο νερό, τόσο περισσότερη αμμωνία θα υπάρχει σε αυτό, ενώ όσο πιο όξινη είναι η τιμή του, τόσο περισσότερο αμμώνιο θα υπάρχει. Αντίστοιχα όσο πιο υψηλή είναι η θερμοκρασία στο νερό του ενυδρείου, τόσο πιο τοξική είναι η αμμωνία. Ενώ και τα δύο είναι τοξικά, η αμμωνία είναι πιο τοξική από το αμμώνιο.
Γι’ αυτό και πολλές φορές η δηλητηρίαση από αμμωνία παρατηρείται σε ενυδρεία με αλκαλικό pH. Ακόμη και πολύ χαμηλές τιμές αμμωνίας (0.1 ppm), μπορεί να προκαλέσουν μεγάλη ζημιά στα βράγχια των ψαριών, που κοκκινίζουν όταν υπάρχει πρόβλημα αμμωνίας, ενώ υψηλότερες συγκεντρώσεις της μπορεί να αποβούν μοιραίες για τα ψάρια.
Οι λόγοι που μπορεί να ανέβει η αμμωνία ποικίλουν. Ενδεικτικά αναφέρω κάποιους από αυτούς: σταμάτημα λειτουργίας του βιολογικού φίλτρου, με αποτέλεσμα τα βακτήρια να πεθαίνουν και να μην υπάρχει ανάλογος πληθυσμός για την μετατροπή σε νιτρώδη ιόντα, χρήση κάποιων θεραπειών με φάρμακα, η προσθήκη πολλών ψαριών σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα, υπερβολικό τάισμα των ψαριών, υπερβολικό καθάρισμα του βιολογικού φίλτρου, κ.α.
Για πολλά χρόνια το γένος των βακτηριδίων που θεωρείτο υπεύθυνο για τη διάσπαση της αμμωνίας σε νιτρώδη ιόντα ήταν αυτό της οικογένειας Nitrasomonas. Τελευταίες όμως έρευνες έδειξαν ότι σε ενυδρεία γλυκού νερού υπεύθυνα κατά κύριο λόγο είναι τα βακτήρια της οικογένειας Nitrosococcus.
Η χημική αντίδραση που υφίσταται στο νερό του ενυδρείου προκειμένου να γίνει η παραπάνω διάσπαση είναι η:
Ο όρος “κύκλος του αζώτου” αναφέρεται στη διαδικασία που λαμβάνει χώρα σε κάθε ενυδρείο, από την αρχή κατά το στρώσιμό του, και συνεχίζεται καθ’ όλη τη “διάρκεια της ζωής του”. Είναι η διαδικασία κατά την οποία αναπτύσσονται τα απαραίτητα γένη βακτηριδίων, και τα οποία καταλύουν τα οργανικά απόβλητα σε αμμώνιο και αμμωνία, την αμμωνία σε νιτρώδη ιόντα και τα νιτρώδη ιόντα σε νιτρικά.
Όπως ισχύει για την αμμωνία, έτσι και για τα νιτρικά ιόντα, θα πρέπει να βρίσκονται σε μηδενική ποσότητα σε ένα στρωμένο ενυδρείο. Ακόμα και μικρές ποσότητες (0.1 ppm), μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα στα ψάρια, ειδικά για μεγάλους χρόνους έκθεσης. Υψηλότερες τιμές μπορεί και σε αυτήν την περίπτωση να αποβούν μοιραίες για την υγεία και τη ζωή των ψαριών. Ο χρόνος που χρειάζεται για τα νιτρικά ιόντα να διασπαστούν σε νιτρικά, είναι σχετικά μεγαλύτερος απ’ ότι στην περίπτωση της αμμωνίας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, ότι μια καθυστερημένη μέτρηση, μετά από πρόβλημα στον κύκλο του αζώτου, μπορεί να δείξει μηδενικές τιμές αμμωνίας, αλλά όχι και νιτρωδών ιόντων.
Συμπτώματα από δηλητηρίαση λόγω υψηλών νιτρωδών ιόντων είναι η δυσκολία στην αναπνοή και το γρήγορο ανοιγόκλεισμα των βράγχιων των ψαριών (τα ψάρια συμπεριφέρονται σαν να λείπει οξυγόνο).
Για πολλά χρόνια το γένος των βακτηριδίων που θεωρείτο υπεύθυνο για τη διάσπαση νιτρωδών ιόντων σε νιτρικά ήταν αυτό της οικογένειας Nitrobacter. Τελευταίες όμως έρευνες έδειξαν ότι σε ενυδρεία γλυκού νερού υπεύθυνα κατά κύριο λόγο είναι τα βακτήρια της οικογένειας Nitrospira.
Η χημική αντίδραση που υφίσταται στο νερό του ενυδρείου προκειμένου να γίνει η παραπάνω διάσπαση είναι η:
Στο παρελθόν υπήρχε η αντίληψη ότι τα νιτρικά ιόντα ήταν ακίνδυνα για τα ψάρια (σίγουρα πάντως είναι πολύ λιγότερο τοξικά από την αμμωνία και τα νιτρώδη ιόντα). Έχει αποδειχτεί, ότι για να προκαλέσουν θάνατο στα ψάρια, η συγκέντρωσή τους πρέπει να φθάνει τα 1000 ppm. Όμως σε μικρότερες συγκεντρώσεις, η επίδρασή τους δεν έχει γίνει ακόμα απολύτως κατανοητή. Έχει παρατηρηθεί ότι η ευαισθησία που δείχνουν τα διάφορα είδη ψαριών στα νιτρικά ιόντα ποικίλει ανάλογα με το είδος των ψαριών. Έχει παρατηρηθεί ότι μεγάλοι χρόνοι έκθεσης σε νιτρικά ιόντα, βλάπτουν γενικώς την υγεία των ψαριών, την ανάπτυξή τους, καθώς και τη δυνατότητα αναπαραγωγής τους.
Γενικώς, πολλοί χομπίστες συμφωνούν ότι προκειμένου να έχουν τα ψάρια μια υγιή ζωή πρέπει η συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων σε ένα ενυδρείο να είναι της τάξης κάτω των 50 ppm ή ακόμη καλύτερα κάτω από 25 ppm. Κι αυτό, αν σκεφτούμε ότι στη φύση μπορεί τα νιτρικά ιόντα να είναι κατά πολύ λιγότερα απ’ ότι στο ενυδρείο μας.
Στρώσιμο νερού ενυδρείου
Λέγοντας ότι ένα ενυδρείο βρίσκεται σε κατάσταση “στρωσίματος”, εννοούμε ότι βρίσκονται σε ανάπτυξη τα διάφορα γένη βακτηριδίων. Αυτό σημαίνει ότι οι τιμές της αμμωνίας και των νιτρωδών ιόντων δεν είναι μηδενικές. Δηλαδή υπάρχει τοξικότητα στο ενυδρείο που μπορεί να σκοτώσει τα ψάρια. Για να θεωρήσουμε ότι το στρώσιμο ενός ενυδρείου τελείωσε και πως μπορούμε να βάλουμε ψάρια με ασφάλεια, πρέπει να μηδενιστούν οι τιμές της αμμωνίας και των νιτρωδών ιόντων.
Ο πιο επώδυνος τρόπος στρωσίματος ενός ενυδρείου είναι η μέθοδος με ψάρια. Σε αυτήν, αμέσως μόλις γεμίσουμε με νερό το ενυδρείο, ρίξουμε το κατάλληλο αντιχλώριο και βάλουμε σε λειτουργία τον εξοπλισμό μας, διαλέγουμε και βάζουμε ψάρια ανθεκτικά στις αζωτούχες ενώσεις. Χαρακτηριστικά παραδείγματα τέτοιων ψαριών είναι τα χρυσόψαρα, τα Zebra danio κ.α. Καλό είναι αυτός ο τρόπος να αποφεύγεται! Ο λόγος είναι ότι ταλαιπωρούμε πάρα πολύ τα ψάρια, μιας και θα πρέπει να ζήσουν σε συνθήκες όπου άλλα ψάρια θα πέθαιναν, με αποτέλεσμα να έχουμε και μακροχρόνια προβλήματα στα ψάρια αυτά, όπως μείωση της διάρκειας ζωής τους, προβλήματα στην ανάπτυξη και αναπαραγωγή τους, ευαισθησία σε μετέπειτα αρρώστιες κ.α.
Άλλος τρόπος είναι με τη μέθοδο της προσθήκης από εμάς οργανικών κατάλοιπων, ώστε να ξεκινήσει ο κύκλος του αζώτου. Αυτό επιτυγχάνεται με την προσθήκη λίγης τροφής στο ενυδρείο. Επειδή δεν υπάρχουν ψάρια να την καταναλώσουν, αυτή θα σαπίσει δημιουργώντας οργανικά κατάλοιπα, τα οποία με τη σειρά τους θα ξεκινήσουν να τρέφουν τα διάφορα βακτηρίδια που είναι υπεύθυνα για τη μετατροπή των οργανικών κατάλοιπων σε αμμωνία, ξεκινώντας έτσι τον κύκλο του αζώτου. Σε αυτήν την μέθοδο πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή ώστε να μην “ταΐσουμε” πολύ τροφή το νέο ενυδρείο μας, αλλά να ξεκινήσουμε με πολύ μικρές ποσότητες (1-2 φυλλαράκια ξηράς τροφής) ανά 2-3 ημέρες. Αυτός ο τρόπος είναι και ο πιο χρονοβόρος, μέχρι να βάλουμε ψάρια.
Ένας ακόμη τρόπος που χρησιμοποιούν πολλοί χομπίστες, είναι η μέθοδος με προσθήκη διαλυμένης αμμωνίας. Αυτή μπορούμε να την προμηθευτούμε από τα φαρμακεία σε διαλυτότητα μέχρι και περίπου 35%. Ξεκινάμε το στρώσιμο βάζοντας τόσες σταγόνες αμμωνία, ώστε μετά από δύο περίπου ώρες να πάρουμε μια τιμή στο νερό μας της τάξης των 3-5 ppm. Έτσι ξεκινάμε τη δημιουργία αποικιών βακτηριδίων όπου σπάνε την αμμωνία σε νιτρώδη, και συνεχίζουμε να συμπληρώνουμε καθημερινά αμμωνία, ανάλογα με τις ελλείψεις του ενυδρείου, προσπαθώντας να κρατήσουμε την τιμή της σταθερή. Η συνέχιση της προσθήκης αμμωνίας κρίνεται απαραίτητη ώστε να μπορέσουμε να διατηρήσουμε ζωντανές τις αποικίες βακτηριδίων που είναι υπεύθυνες για την οξείδωση της αμμωνίας. Κάποια στιγμή, θα παρατηρήσουμε την εμφάνιση των νιτρικών ιόντων. Οι τιμή τους θα αρχίσει να ανεβαίνει, ενώ η τιμή των νιτρωδών ιόντων θα αρχίσει σιγά σιγά να πέφτει έως ότου μηδενιστεί. Όταν μηδενιστεί, κάνουμε μια καλή αλλαγή νερού (περίπου 50-60%) και είμαστε έτοιμοι να προσθέσουμε τα πρώτα μας ψάρια.
Ένας άλλος τρόπος, είναι το λεγόμενο μπόλιασμα των υλικών στο ενυδρείο. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να πάρουμε υλικά από τα φίλτρα ενός ήδη στρωμένου αλλά και υγιούς ενυδρείου και να τα βάλουμε στα φίλτρα που θα χρησιμοποιήσουμε στο καινούργιο μας ενυδρείο. Πρέπει να λάβουμε υπόψιν ότι η μεταφορά αυτή, δεν θα πρέπει να διαρκέσει πάνω από λίγες ώρες (~2) γιατί τότε υπάρχει κίνδυνος να πεθάνουν τα βακτήρια. Με αυτόν τον τρόπο μεταφέρουμε έτοιμες αποικίες βακτηριδίων στο άστρωτο ενυδρείο μας, οπότε ο κύκλος του αζώτου επιταχύνεται αισθητά. Επίσης, μπορούμε εκτός από τα υλικά των φίλτρων να προσθέσουμε και λίγο από το υπόστρωμα του ήδη στρωμένου ενυδρείου στο καινούργιο. Με αυτόν τον τρόπο, καλό θα ήταν να προσπαθήσουμε να διατηρήσουμε τον κύκλο του αζώτου ενεργό με κάποιον από τους παραπάνω τρόπους, μια και θα υπάρχουν από τη μεταφορά ενεργές αποικίες βακτηριδίων.
Κατά τη γνώμη μου καλύτερο και πιο γρήγορο “στρώσιμο” σε ένα νέο ενυδρείο μπορούμε να επιτύχουμε αν συνδυάσουμε τους παραπάνω τρόπους. Δηλαδή, καλό θα ήταν αν έχουμε τη δυνατότητα, να προσθέσουμε υλικά από ήδη έτοιμο στρωμένο ενυδρείο στο φίλτρο μας, να χρησιμοποιήσουμε λίγο “στρωμένο” υπόστρωμα και να ξεκινήσουμε να “ταΐζουμε” λίγη ξηρά τροφή το ενυδρείο. Μετά από μια-δυο μέρες καλό είναι να προσθέσουμε αμμωνία ώστε να επιταχύνουμε την διαδικασία του στρωσίματος, ενώ παράλληλα μπορούμε να “ταΐζουμε” μικρές ποσότητες τροφής ανά 3-4 μέρες. Με αυτόν τον τρόπο, επιτυγχάνουμε τη συνεχή ανάπτυξη και διατήρηση των διαφόρων αποικιών βακτηριδίων, μέχρι το τελικό στρώσιμο του ενυδρείου μας.
Αξίζει να αναφερθεί πως ένας ακόμα “γρήγορος” τρόπος να βάλουμε ψάρια στο καινούργιο ενυδρείο μας είναι με τη χρήση ζωντανών φυτών. Μπορούμε να στήσουμε το ενυδρείο μας όπως θέλουμε και να φυτέψουμε τα φυτά που θέλουμε. Το νερό που θα χρησιμοποιήσουμε θα πρέπει να είναι ήδη “στρωμένο” στις κατάλληλες συνθήκες που θέλουν τα ψάρια που θέλουμε να φιλοξενήσουμε. Αφήνουμε το ενυδρείο να τρέξει κανονικά για ένα χρονικό διάστημα περίπου δύο εβδομάδων και μετά μπορούμε να ξεκινήσουμε να βάζουμε κάποιο μικρό φορτίο ψαριών. Καλό θα είναι εφόσον έχουμε αρκετές ρίζες φυτών στο ενυδρείο να έχουμε από την αρχή ξεκινήσει την χορήγηση διοξειδίου του άνθρακα ώστε να βοηθήσουμε στην ανάπτυξη των φυτών. Ο χρόνος των περίπου δύο εβδομάδων που αναφέρθηκε παραπάνω είναι ο χρόνος που χρειάζονται τα φυτά ώστε να προσαρμοστούν στο νέο τους περιβάλλον, να εγκλιματιστούν και να αρχίσουν να αναπτύσσονται (να φωτοσυνθέτουν και να μεγαλώνουν κανονικά). Με αυτή τη μέθοδο ακόμα και η λίγη αμμωνία ή τα νιτρώδη που μπορεί να υπάρξουν από την τοποθέτηση των ψαριών θα διασπώνται από τα φυτά που τα χρειάζονται προκειμένου να καταναλώσουν το άζωτο που πειέχεται στις ενώσεις αυτές. Να σημειωθεί πως με τον παραπάνω τρόπο τα φυτά παίζουν τον βασικότερο και σημαντικότερο ρόλο στη βιολογία του ενυδρείου και εννοείται πως αν δεν θέλουμε φυτά στο ενυδρείο μας δεν μπορούμε να το “στρώσουμε” με αυτήν τη μέθοδο. Επίσης, ενώ ο συνδυασμός της συγκεκριμένης μεθόδου με τη χρήση “στρωμένων” υλικών για το φίλτρο προτείνεται, δεν θα πρέπει να συνδυαστεί με τη μέθοδο της χρήσης αμμωνίας γιατί μπορεί να “κάψουμε” τα φυτά.
Οι τιμές που μας δείχνουν ότι το ενυδρείο μας είναι έτοιμο να δεχθεί ψάρια είναι οι εξής: ΝΗ4+-ΝΗ3=0, NO2–<0.1 και NO3–<20. Καλό θα είναι προκειμένου να ρίξουμε την συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων μετά το στρώσιμο, να κάνουμε συχνές αλλαγές (~30% ανά 2-3 ημέρες), μέχρι οι τιμές τους να πέσουν στις επιθυμητές.
Τρόπους αντιμετώπισης προβλημάτων στον κύκλο του αζώτου μπορείτε να δείτε και στη σελίδα μου Ηints & Tips / Aμμωνία-Νιτρώδη-Νιτρικά
