Nitrat unter Kontrolle zu halten war schon immer ein Anliegen der Riffaquarianer, da Nitrat das Endprodukt des Stickstoffkreislaufs ist. Die Nitrifikation über Ihren biologischen Filter erzeugt kontinuierlich Nitrate, wenn Fischabfälle und Lebensmittel abgebaut werden. Tatsächlich ist Nitrat einer der Hauptgründe, warum wir das Aquarium filtern. Egal für welche Art von Tank Sie sich entscheiden, ob frisch oder gesalzen, SPS oder nur Fisch – Nitrate spielen eine Schlüsselrolle für die allgemeine Gesundheit und sind entscheidend für die biologische Grundlage des Tanks.

Das Gespräch über Nitrate hat sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt, ebenso wie die Art und Weise, wie wir damit umgehen. Nitrate auf einem sicheren und gesunden Niveau zu halten, ist der klassische Kampf für Aquarianer, aber dieser Kampf ändert sich, wenn wir beginnen, mehr über Nitrate zu verstehen, wie sie sich auf den Tank auswirken und neue und bessere Wege finden, sie zu verwalten.

Egal, ob Sie ständig gegen erhöhte Nitrate kämpfen oder jedes einzelne Stickstoffmolekül festhalten möchten, hier ist, was Sie wissen müssen, um die Kontrolle über Nitrate in Ihrem Riffbecken zu übernehmen!

Das Verständnis des Stickstoffkreislaufs ist der Schlüssel zum Erhalt von Nitraten.

Was ist Nitrat & Warum es wichtig ist

Nitrat ist das Endnebenprodukt des Stickstoffkreislaufs. Da Fischfutter, Abfälle und andere organische Stoffe von Bakterien in Ihrem Tank abgebaut werden, wird letztendlich Nitrat produziert. Ein Teil dieses Nitrats kann weiterverarbeitet und in Stickstoffgas umgewandelt und in die Atmosphäre freigesetzt werden, aber ein Großteil davon stapelt sich nur im Tankwasser.

Nitrat existiert in zwei Formen in Ihrem Tank, organisches Nitrat, das Stickstoff ist, der in organischer Substanz (Fischfutter, Fischabfälle, Algen, Bakterien usw.) vorhanden ist, und dann gelöstes Nitrat im Aquarienwasser, auf das wir testen. Organischer Stickstoff ist im Wesentlichen die Quelle der gelösten Nitrate, die Sie im Wasser testen oder überwachen.

Gelöste Nitrate selbst sind nicht direkt toxisch für Ihre Tankbewohner, aber bei erhöhten Konzentrationen können sie problematisch werden. Fast die gesamte wissenschaftliche Forschung über die Auswirkungen von Nitrat in einem Aquarium wurde mit Süßwasserfischen und Wirbellosen durchgeführt. Natürlich können diese Ergebnisse nicht auf Salzwasserfische und Wirbellose, insbesondere Korallen, angewendet werden.

Die wenigen verfügbaren Informationen scheinen darauf hinzudeuten, dass Nitrat nicht so schädlich ist, zumindest im Vergleich zu giftigem Ammoniak und Nitrit. Wir können dies anhand anekdotischer Beweise in unseren Panzern bestätigen; es gab erfolgreiche Riffbecken mit Nitraten von bis zu 30+ ppm sowie erfolgreiche Becken mit nicht nachweisbaren Nitratwerten < 1,0 ppm. Das heißt, es gibt ziemlich klare Gründe, warum Hobbyisten Nitrate ständig überwachen und unter Kontrolle halten.

Da es sich um Korallen handelt, fanden wir eine Studie mit riffbildenden Korallen, Porities und Montastrea, die zeigte, dass Nitratwerte von nur 0,3 ppm das Wachstum von Zooxanthellen im Korallengewebe stimulierten. Dies führte zu einem langsameren Korallenwachstum, vermutlich aufgrund der Algen, die die Korallen um riffbildende Karbonate konkurrierten. Eine andere Studie mit Acropora zeigte, dass Nitrat das Korallenwachstum überhaupt nicht beeinflusste. Eine Studie an rosa Garnelen kam zu dem Schluss, dass Nitrat unter 200 ppm gehalten werden sollte.

Daraus können wir schließen, dass die Empfindlichkeit gegenüber Nitrat sehr artspezifisch ist. Die meisten wissenschaftlichen und anekdotischen Beweise zeigen, dass Nitrat kein tödlicher Mörder von Fischen, Korallen oder Wirbellosen ist. In diesem Sinne bemühen sich Hobbyisten immer noch, Nitrate immer auf einem vernünftigen Niveau zu halten. Warum?

Stickstoff wird von allen lebenden Organismen benötigt, das Verhungern des Stickstofftanks insgesamt kann tödlich sein, daher kann ein zu sauberer oder nitratfreier Betrieb zu ernsthaften Problemen führen, wie in den letzten Jahren mit starken Filtrationsmethoden, Refugien und Kohlenstoffdosierung bewiesen. Erhöhte Nitrate können zu lästigen Algen und anderen Schädlingen, bakteriellen Ungleichgewichten, Korallenwachstum und sogar Stress für Aquarienbewohner führen.

Die Frage wird also, was ist der ideale Nitratgehalt für ein Riffbecken? Wir brauchen etwas Nitrat vorhanden, aber wie viel ist zu viel?

Bevor wir darauf eingehen, wollen wir über lästige Algen und die Verwendung von Nitrat als allgemeiner Wasserqualitätsindikator sprechen, was vielleicht ein kritischerer Grund ist, sie zusammen mit Phosphaten zu überwachen.

Überhöhte Nitrat- und Phosphatwerte können zum Algenwachstum beitragen

Überhöhte Nitrate tragen mit Sicherheit zum Algenwachstum bei. Wenn Korallen und Bakterien die gelösten Nitrate im Wasser nicht aufnehmen, können Algen diese Nische mit Sicherheit füllen. Um nicht zu sagen, dass hohe Nitrate immer zu einem Algenproblem führen, ist es viel wahrscheinlicher, dass Sie schneller in Algenprobleme geraten, wenn Sie Nährstoffe über gelöstes Nitrat bereitstellen.

Nitrat ist für Hobbyisten als allgemeiner Indikator für die Wasserqualität sehr nützlich. Wenn Nitrate ansteigen, steigen auch Phosphate und andere organische Verbindungen, die Ihr Wasser verfärben und sogar Gerüche verursachen können. In den meisten Fällen werden Sie Phosphat neben Nitrat in einem Aquarium steigen sehen. Wo es viel Nitrat gibt, werden Sie oft erhöhtes Phosphat finden und Phosphat hat in einem Aquarium sehr ähnliche Konsequenzen. Als Hobbyist können wir Nitrat als guten Indikator dafür verwenden, wann das Wasser gewechselt werden muss, und unsere Filtrations- und Wartungsroutine messen.

Aquarianer beginnen zu verstehen, dass das Halten des idealen Verhältnisses von Nitrat zu Phosphat in Ihrem Tank eine gesunde und vielfältige Bakterienpopulation unterstützt, die Dinge wie Algen, Cyanobakterien und Dinoflagellaten übertrifft. Wenn wir anfangen, mehr über das Mikrobiom in unseren Tanks zu erfahren und zu katalogisieren, wie es aussieht, erfahren wir mehr über die notwendigen Nährstoffe, die erforderlich sind, um dieses gesunde Biom zu erhalten.

Was ist der empfohlene Nitratgehalt?

Die empfohlenen Nitratwerte in einem Riffbecken können verwirrend sein. Diese Informationen haben sich im Laufe der Jahre sicherlich geändert und werden sich weiterentwickeln. Die Fakten sind Nitratwerte an einem wilden Riff im Ozean sind unter 0.1 ppm. Wenn wir dies zum Maßstab machen, sollten die Nitratwerte mit Testkits für Heimaquarien immer Null messen, aber die Geschichte enthält wirklich mehr.

Unsere gefangenen Riffbecken unterscheiden sich drastisch von wilden Riffen. Viele erfolgreiche Riffaquarianer halten schöne, blühende Fische und Korallen mit Nitratwerten über 10 ppm. Es gibt auch viele Tanks mit viel niedrigeren Nitraten, die gedeihen. Das Halten von Nitraten im Bereich von 1-5 ppm in einem Weichkorallen- oder LPS-Tank wird als akzeptabel angesehen, während SPS-Korallen in Tanks mit extrem niedrigem Nährstoffgehalt mit Werten unter 1,0 ppm tendenziell besser wachsen.

Die allgemeine Idee für Riffaquarien ist es, Nitrate unter Kontrolle zu halten, ohne ein bestimmtes Niveau zu belasten, anstatt sie zu einem bestimmten Zeitpunkt schwingen zu lassen oder außergewöhnlich hoch zu werden. Wenn Ihre Filtration funktioniert, Sie richtig mit einer geeigneten bioload Fütterung und Sie halten den Tank richtig mit Wasserwechsel, erhöhte Nitrate wird keine Bedrohung sein.

Das Nitrat unter 10 ppm zu halten, scheint die Norm zu sein, und für diejenigen, die versuchen, einen extrem niedrigen Nährstofftank aufrechtzuerhalten, ist unter 1,0 ppm das Ziel.

Das Redfield-Verhältnis ist etwas, das diese Diskussion in den letzten Jahren dominiert hat, was einfach das natürliche Verhältnis von Kohlenstoff: Nitrat: Phosphat in unseren Ozeanen ist. Der Gedanke ist, wenn wir dieses Verhältnis in unseren Tanks nachahmen können, ist das Ziel erreicht und wir können ein gesundes Mikrobiom aufrechterhalten und sicherstellen, dass unsere Korallen die Nahrung erhalten, die sie benötigen. Schließlich haben sie sich entwickelt, um Beute mit diesem besonderen Nährstoffverhältnis zu fressen. In diesem Fall geht es weniger um die genaue Zahl als vielmehr um das Verhältnis von 106 Kohlenstoff: 16 Stickstoff: 1 Phosphor. 16 ppm Nitrat in Ihrem Tank würden also Phosphat bei 1 ppm erfordern, um eine gesunde Umwelt zu erhalten.

Dies muss noch mit harten Daten in Aquarien bewiesen werden, aber anekdotische Beweise sprechen für sich. Überprüfen Sie Ryans BRStv-Episode: Ein magisches Verhältnis? Wegweisende Schädlingslösungen. Nitrat & Phosphatverhältnisse vs Konzentration für eine eingehendere Diskussion.

Wie misst man Nitrate?

Der bequemste Weg, Nitrat im Auge zu behalten, sind Wassertestkits für zu Hause. Der Schlüssel zu genauen Ergebnissen besteht darin, die Anweisungen genau so zu befolgen, wie sie geschrieben wurden. ICP-Tests oder Mail-In-Wassertestkits sind ebenfalls eine gute Wahl, aber es dauert länger, bis die Ergebnisse vorliegen. Die neuen Nitratprüfer von Hanna Instruments werden jetzt auch zur beliebten Option.

Wir empfehlen, alle 1-2 Wochen oder zwischen den Wasserwechseln auf Nitrate zu testen, um den Nährstoffgehalt zu überwachen. Testen Sie Nitrat und Phosphate gleichzeitig, um sicherzustellen, dass beide aufrechterhalten werden. Erwägen Sie, unser Riffaquarium-Parameterdiagramm auszudrucken, um es als praktische Referenz zu behalten.

Wie man Nitrate in einem Riffbecken kontrolliert

Wasserwechsel

Entgegen der landläufigen Meinung eignet sich ein typischer Wasserwechsel hervorragend zum Verdünnen von organischen Stoffen oder zum erneuten Ausgleich von Elementen, funktioniert jedoch nicht so gut zur direkten Kontrolle von Nitraten. Der typische Wasserwechsel von 10% bis 20%, selbst wenn er jede Woche vorgenommen wird, kann die Nitrate nach ihrer Erhöhung niemals signifikant senken. Das liegt daran, dass Nitrat ständig durch den biologischen Filter aus Lebensmittel- und Fischabfällen produziert wird. Der Verdünnungsfaktor ist einfach zu klein, um den Nitratgehalt zu verringern, und es gibt sicherlich effektivere Möglichkeiten, Nitrate mit weniger Aufwand zu entfernen.

Das heißt, Sie können Lebensmittel erheblich reduzieren und alle paar Tage größere Wasserwechsel von 50% oder mehr durchführen, um die Nitrate zu senken. Dies ist wirklich kein vernünftiger Ansatz, um Tag für Tag niedrige Nitratwerte aufrechtzuerhalten. Besonders auf größeren Behältern, in denen 50% des Volumens 50 Gallonen Wasser oder mehr ist. Dieser Ansatz kann den Tank auch durch drastische Änderungen der Wasserchemie belasten und wird nur empfohlen, wenn drastische Maßnahmen ergriffen werden müssen.

RO / DI-System

Wie bei den meisten Aspekten der Aquarienhaltung ist eine Unze Vorbeugung ein Pfund Heilung wert. Wenn das Wasser, mit dem Sie Salzwasser herstellen und den Tank auffüllen, Nitrat enthält, verschlimmern Sie die Situation. Sie können dieses Problem mit einer guten Umkehrosmose-Anlage wie den MD Kleanwater-Einheiten vermeiden. RO-Systeme entfernen Nitrat und eine lange Liste unerwünschter Substanzen, die Sie Ihrem Riff nicht hinzufügen möchten.

Bioload und Fütterung

Es ist das gleiche mit Fütterung und Besatzmengen. Je mehr Nahrung und Fisch Sie in den Tank geben, desto mehr Nitrat entsteht. Füttern und Strumpf machen Spaß, aber zu viel wird Sie sicherlich schnell in Schwierigkeiten bringen. Achten Sie also auf Ihre biologische Belastung, füttern Sie verantwortungsbewusst mit hochwertigen Lebensmitteln, schalten Sie die Filtration während der Fütterung aus und überfüttern Sie nicht. Üben Sie dies vom ersten Fisch an, den Sie in den Tank geben, und für immer, um gute Gewohnheiten zu schaffen.

Das Ignorieren ihrer Bioladung ist wahrscheinlich der Grund # 1, warum Aquarianer Probleme mit Nitraten haben, indem sie einfach zu viele Fische und / oder zu viel Futter für den Tank und seine Filtration hinzufügen.

Die Einrichtung einer Wasserwechselstation ist eine großartige Möglichkeit, um sicherzustellen, dass keine Nitrate aus der Wasserversorgung in Ihren Tank gelangen

Biologische Denitrifikation

Die biologische Nitratkontrolle ist eine wichtige Grundlage für jedes Salzwasseraquarium. Der Prozess ist einfach, Bakterien wandeln Nitrate in Stickstoffgase um, durch einen Prozess namens Denitrifikation über anaerobe Bakterien. Es kommt natürlich in Tanks vor, die lebendes Gestein enthalten. Die winzigen Spalten und Poren sind der ideale Ort für denitrifizierende Bakterien, die sauerstoffarme Bedingungen erfordern.

Für einige Riffbecken ist dies alles, was benötigt wird, um den Nitratgehalt niedrig zu halten, zusammen mit einem geeigneten Fischbesatz, mechanischer Filtration und Wartung. Dies galt insbesondere für die Zeit, als echtes lebendes Gestein aus dem Ozean gezogen wurde, das im Vergleich zu dem trockenen Gestein, das wir heute in Riffbecken verwenden, viel poröser ist.

Tiefe Sandbetten schaffen auch anaerobe Umgebungen, die dazu beitragen, Nitrate zu reduzieren, aber dies ist eine etwas veraltete Technik, die wir in modernen Aquarien immer weniger sehen. Sie werden mit der Zeit schmutzig und sind schwer sauber zu halten, und wenn organische Stoffe tief in den Sand gelangen, kann sich gefährlicher Schwefelwasserstoff bilden. Es gibt einfach bessere Möglichkeiten, das gleiche nitratreduzierende Ergebnis zu erzielen.

Spezielle biologische Filtermedien können auch verwendet werden, um eine anaerobe Umgebung zu schaffen und denitrifizierende Bakterien zu beherbergen. Seachem Denitrate und Brightwell Export NO3 sind beide beliebte Optionen.

Ein Schwefeldenitrator ist ein Spezialfilter, der auf biologischer Denitrifikation beruht. Es wird ein Rezirkulationsreaktor verwendet, der ein Bett aus Schwefelmedien unter einem Bett aus Calciumcarbonatmedien beherbergt. Auf den Schwefelmedien bildet sich eine anaerobe Kolonie nitratverbrauchender Bakterien, die letztendlich Nitrat in Stickstoffgas umwandeln und Nitrate effektiv aus dem Aquarium entfernen.

Im Laufe der Jahre gab es auch eine Handvoll anderer Nitratfilter, die von / für Aquarianer entwickelt wurden, darunter Reaktoren auf Alkoholbasis und Nitratspulen mit langsamem Durchfluss, die beide Bakterien verwenden, um die Arbeit zu erledigen. Man kann mit Sicherheit sagen, dass Schwefeldenitratoren oder Reaktoren vom Typ Bio-Denitrator im Allgemeinen heutzutage nicht mehr so verbreitet sind. Mit modernen Filtrationstechniken, einschließlich Refugien und Algenwäschern, sind diese Nitratfilter fast obsolet geworden.

Wir könnten auch Kohlendioxid und Biopellets in diese Kategorie der „Biofiltration“ einordnen, da Bakterien die Arbeit machen, aber gleichzeitig gibt es einen großen Unterschied. Mit Biopellets und Kohlenstoff nutzen Sie nicht „anaerobe Bakterien“, sondern „aerobe Bakterien“, um Nitrat aufzunehmen.

Kohlenstoffdosierung

In Fällen, in denen Nitrate durchweg ein Problem darstellen oder wenn Hobbyisten ULNS – Ultra Low Nutrient conditions(< 0,05 ppm PO4 und < 1 ppm NO3) im Tank halten möchten. Nitratreduzierende Additive liefern in ihren vielen Formulierungen Kohlenstoff (oft als „Kohlenstoffdosierung“ bezeichnet), der das Wachstum nützlicher Bakterien beschleunigt, was zur Entfernung von Phosphat und Nitrat aus dem Aquarienwasser führt. Die meisten Kohlenstoffdosierungsroutinen erfordern einen Eiweißabschäumer, um sicherzustellen, dass der Gehalt an gelöstem Sauerstoff vorhanden ist, und um einige der nitratfixierenden Bakterien aus dem Aquarium zu exportieren.

Die Kohlenstoffdosierung ist in Riffbecken sehr beliebt, da der Prozess auch eine ideale Nahrungsquelle (Bakterien) für die Korallen schafft. Red Sea Nopox, Tropic Marine NP Bacto-Balance und Brightwell Aquatics Reef BioFuel sind beliebte Optionen, und Hobbyisten haben auch einige DIY-Kohlenstoffdosierungsrezepte entwickelt, darunter die beliebte „Wodka-Dosierung“.

Biopellets

Biopellets sind eine feste Form von organischem Kohlenstoff, die entwickelt wurde, um denitrifizierende Bakterien in einem Reaktor langsam zu füttern. Die Pellets bieten eine Nahrungsquelle und ein Substrat, auf dem sich die Bakterien ansiedeln können. Die Pellets werden stark getrommelt, um das Bakterienwachstum oder den „Biofilm“ ständig zu entfernen, der dann den Reaktor verlässt und über einen Eiweißabschäumer oder eine andere mechanische Filtration entfernt wird. Dieser Prozess ist der Kohlenstoffdosierung sehr ähnlich, wird jedoch in einem Reaktor durchgeführt. Der richtige Wasserfluss durch den Reaktor ist entscheidend und die meisten Produkte empfehlen einen sehr effizienten Eiweißabschäumer.

Refugien

Stellen Sie sich ein Refugium als Mini-Aquarium vor, das unter Ihrem Haupttank versteckt ist. Es kann einfach mehr lebendes Gestein für die biologische Denitrifikation aufnehmen, beherbergt jedoch typischerweise Makroalgen mit der entsprechenden Beleuchtung, um es zu unterstützen. Makroalgen verwenden Stickstoff für das Wachstum und daher, wenn sie in einem Refugium gezüchtet werden, wird Nitrat aus dem Wasser entfernt, wenn die Algen wachsen. Wenn die Algen aus dem Refugium geerntet werden, kommt das Nitrat mit. Das gleiche Prinzip gilt für einen Algenreaktor wie die Pax Bellum-Einheiten, Makroalgen wachsen im Reaktor und verbrauchen Nitrate, während sie wachsen.

Refugien gibt es in vielen Formen und können direkt in Ihren Sumpf eingebaut, in einer kleinen Kammer in Ihrem Display isoliert, auf der Rückseite Ihres AIO-Tanks oder sogar seitlich an Ihrem Display aufgehängt werden. Sie sind bei richtiger Pflege sehr effektiv in Bezug auf die Nährstoffkontrolle und bieten auch den Vorteil, die Biodiversität im Tank zu erhöhen. Hobbyisten werden Mikroorganismen wie Copepoden und Amphipoden im Refugium beherbergen, was diesen leckeren Kreaturen einen sicheren Ort gibt, an dem sie sich vermehren können, während sie die Tiere in Ihrem Display füttern.

Algenwäscher

Algenwäscher arbeiten nach einem ähnlichen Konzept wie Refugium, setzen jedoch auf eine andere Algenart. Wasser fließt durch Kolonien von Mikroalgen, die in einer Waschkammer „eingepfercht“ sind. Die Mikroalgen entfernen Nitrat und bauen es wie Makroalgen in ihre Zellen ein. Dann ernten Sie einfach regelmäßig die Algen, um den Stickstoff physisch aus dem Aquarium zu entfernen.

Wieder eine sehr effektive und beliebte Option für moderne Besitzer von Riffbecken. Algen müssen nicht ständig mit teuren Medien nachgefüllt werden, sie müssen nicht viel gewartet werden und können effektiv mit den typischen Nährstoffgehalten in einem Riffbecken Schritt halten.

Mechanische Filtration

Mechanische Filtration wird oft als Nitratkontrollmethode übersprungen, sollte es aber nicht sein. Mechanische filtration ist ihre filter socken, filter pads, filter schwämme, und protein skimmer. Alles, was organische Stoffe physisch aus dem Tank entfernt. Da diese organische Substanz die Quelle Ihrer Nitrate ist, können Sie den Abfall effektiv entfernen, bevor er zu einem Nitratproblem wird. Eine effektive mechanische Filtration führt letztendlich zu einem niedrigeren Nitratgehalt in Ihrem Tank.

QUELLEN:

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