utrzymywanie azotanów pod kontrolą zawsze stanowiło problem dla akwarystów rafowych, ponieważ azotan jest produktem końcowym cyklu azotowego. Nitryfikacja za pomocą filtra biologicznego stale tworzy azotany, gdy odpady ryb i żywność ulegają rozkładowi. W rzeczywistości azotan jest jednym z głównych powodów, dla których filtrujemy akwarium. Bez względu na to, jaki rodzaj zbiornika wybierzesz, świeży lub solny, SPS lub tylko dla ryb-azotany odgrywają kluczową rolę w ogólnym zdrowiu i mają kluczowe znaczenie dla biologicznego fundamentu zbiornika.

rozmowa wokół azotanów ewoluowała przez lata, podobnie jak sposób, w jaki nimi zarządzamy. Utrzymywanie azotanów na bezpiecznych i zdrowych poziomach to klasyczna walka dla akwarystów, ale ta walka zmienia się, gdy zaczynamy rozumieć więcej o azotanach, ich wpływie na zbiornik i odkrywać nowe i lepsze sposoby zarządzania nimi.

więc niezależnie od tego, czy stale walczysz z podwyższonymi azotanami, czy chwytasz się każdej pojedynczej cząsteczki azotu, oto, co musisz wiedzieć, aby przejąć kontrolę nad azotanami w zbiorniku rafowym!

zrozumienie cyklu azotowego jest kluczem do utrzymania azotanów.

Co To jest azotan & dlaczego ma to znaczenie

azotan jest końcowym produktem ubocznym cyklu azotowego. Ponieważ żywność dla ryb, odpady i inne substancje organiczne są rozkładane przez bakterie w zbiorniku, azotan jest ostatecznie produkowany. Niektóre z tych azotanów mogą być dalej przetwarzane i przekształcane w gaz azotowy i uwalniane do atmosfery, ale większość z nich po prostu kumuluje się w wodzie w zbiorniku.

azotan występuje w dwóch formach w zbiorniku, organicznym azotanie, który jest azotem, który istnieje wewnątrz materii organicznej (pokarm dla ryb, odpady rybne, glony, bakterie itp.), a następnie rozpuszczony azotan w wodzie akwariowej, który jest tym, co testujemy. Azot organiczny jest zasadniczo źródłem rozpuszczonych azotanów, które testujesz lub monitorujesz w wodzie.

rozpuszczone azotany same w sobie nie są bezpośrednio toksyczne dla mieszkańców zbiornika, ale na podwyższonym poziomie mogą zacząć być problematyczne. Prawie wszystkie badania naukowe na temat wpływu azotanów w akwarium zostały przeprowadzone na rybach słodkowodnych i bezkręgowcach. Oczywiście Wyniki te nie mogą być stosowane do ryb morskich i bezkręgowców, w szczególności korali.

niewiele dostępnych informacji wskazuje, że azotan nie jest szkodliwy, przynajmniej w porównaniu z toksycznym amoniakiem i azotynami. Możemy to potwierdzić na podstawie anegdotycznych dowodów w naszych zbiornikach; były udane zbiorniki rafowe z azotanami tak wysokimi jak 30 + ppm, a także udane zbiorniki z niewykrywalnym poziomem azotanów <1.0 ppm. To powiedziawszy, istnieją dość jasne powody, dla których hobbyści stale monitorują azotany i utrzymują je pod kontrolą.

ponieważ dotyczy to koralowców, znaleźliśmy badanie przeprowadzone z koralowcami budującymi rafę, Porities i Montastrea, które wykazały poziomy azotanów tak niskie, jak 0.3 ppm stymulowały wzrost zooxanthellae w tkance koralowej. Spowodowało to wolniejszy wzrost koralowców, prawdopodobnie z powodu glonów konkurujących z koralowcami o węglany budujące rafę. Inne badania z użyciem Acropora wykazały, że azotan w ogóle nie wpływa na wzrost koralowców. Badanie na różowych krewetkach wykazało, że azotany powinny być utrzymywane poniżej 200 ppm.

z tego możemy wywnioskować, że wrażliwość na azotany jest bardzo specyficzna dla gatunku. Większość nauki i anegdotycznych dowodów pokazuje, że azotan nie jest śmiertelnym zabójcą ryb, koralowców lub bezkręgowców. Mając to na uwadze, hobbyści nadal starają się zawsze zarządzać azotanami na rozsądnym poziomie. Dlaczego?

azot jest wymagany przez wszystkie żywe organizmy, głodowanie w zbiorniku azotu może być śmiertelne, dlatego zbyt czyste lub pozbawione azotanów może prowadzić do poważnych problemów, co udowodniono w ostatnich latach dzięki silnym metodom filtracji, Refugium i dozowaniu węgla. Podwyższone azotany mogą prowadzić do uciążliwych glonów i innych szkodników, nierównowagi bakteryjnej, hamować wzrost koralowców, a nawet stresować mieszkańców akwarium.

więc powstaje pytanie, jaki jest idealny poziom azotanów dla zbiornika rafowego? Potrzebujemy azotanu, ale ile to za dużo?

zanim przejdziemy do tego, porozmawiajmy o uciążliwych glonach i użyciu azotanów jako ogólnego wskaźnika jakości wody, który jest być może bardziej krytycznym powodem do monitorowania ich wraz z fosforanami.

nadmiar azotanów i fosforanów może przyczynić się do wzrostu glonów

nadmierne azotany z pewnością przyczynią się do uciążliwego wzrostu glonów. Jeśli koral i bakterie nie pobierają rozpuszczonych azotanów w wodzie, glony z pewnością mogą wypełnić tę niszę. Nie mówiąc, że wysokie azotany zawsze powodują problem z glonami, jesteś po prostu znacznie bardziej narażony na problemy z glonami szybciej, gdy dostarczasz składniki odżywcze za pomocą rozpuszczonego azotanu.

azotan jest bardzo przydatny dla hobbystów jako ogólny wskaźnik jakości wody. Wraz ze wzrostem azotanów rosną fosforany i inne związki organiczne, które mogą plamić wodę, a nawet powodować zapachy. W większości przypadków zobaczysz wzrost fosforanów wraz z azotanami w akwarium. Tam, gdzie jest wysoki poziom azotanów, często znajdziesz podwyższony poziom fosforanów, a fosforan ma bardzo podobny zestaw konsekwencji w akwarium. Jako hobbysta możemy użyć azotanów jako dobrego wskaźnika, kiedy zmienić wodę i ocenić naszą rutynę filtracji i konserwacji.

akwaryści zaczynają rozumieć, że utrzymanie idealnego stosunku poziomu azotanów do fosforanów w zbiorniku będzie wspierać zdrową i zróżnicowaną populację bakterii, która eliminuje takie rzeczy, jak glony, cyjanobakterie i dinoflagellany. Gdy zaczynamy uczyć się więcej o mikrobiomie w naszych zbiornikach i katalogowaniu, jak to wygląda, dowiadujemy się więcej o niezbędnych składnikach odżywczych potrzebnych do utrzymania tego zdrowego biomu.

jaki jest zalecany poziom azotanów

zalecane poziomy azotanów w zbiorniku rafowym mogą być mylące, prawdopodobnie otrzymasz różne odpowiedzi na podstawie tego, z kim rozmawiasz lub co czytasz. Informacje te z pewnością zmieniły się na przestrzeni lat i będą się nadal rozwijać. Fakty są takie, że poziom azotanów na dzikiej rafie w oceanie jest poniżej 0.1 ppm. Jeśli uczynimy to punktem odniesienia, poziomy azotanów powinny zawsze mierzyć zero za pomocą domowych zestawów do testowania akwarium, ale naprawdę chodzi o coś więcej.

nasze zbiorniki rafowe w niewoli drastycznie różnią się od dzikich RAF. Wielu udanych Akwarystów rafowych utrzymuje piękne, kwitnące ryby i korale z poziomem azotanów powyżej 10 ppm. Istnieje również wiele zbiorników o znacznie niższych azotanów, które kwitną. Utrzymywanie azotanów w zakresie 1-5 ppm w miękkim koralowcu lub zbiorniku LPS jest uważane za dopuszczalne, podczas gdy Korale SPS mają tendencję do wzrostu lepiej w zbiornikach o bardzo niskiej zawartości składników odżywczych o poziomach poniżej 1.0 ppm.

ogólną ideą zbiorników rafowych jest utrzymywanie azotanów pod kontrolą, bez podkreślania określonego poziomu, a nie pozwalając im huśtać się lub uzyskać wyjątkowo wysoki w danym momencie. Jeśli twoja filtracja działa, prawidłowo karmisz odpowiednim bioloadem i prawidłowo utrzymujesz zbiornik przy wymianie wody, podwyższone azotany nie będą Zagrożeniem.

utrzymywanie azotanu poniżej 10 ppm wydaje się być normą, a dla tych, którzy próbują utrzymać zbiornik o bardzo niskiej zawartości składników odżywczych, celem jest poniżej 1.0 ppm.

stosunek Redfielda jest czymś, co zdominowało tę dyskusję w ostatnich latach, a jest to po prostu naturalny stosunek węgla: azotan:fosforan występujący w naszych oceanach. Myśl jest taka, że jeśli możemy naśladować ten stosunek w naszych zbiornikach, cel zostanie osiągnięty i możemy utrzymać zdrowy mikrobiom i zapewnić, że nasze Korale otrzymują pożywienie, którego potrzebują. Wszakże wyewoluowały do zjadania zdobyczy z takim właśnie stosunkiem składników odżywczych. W tym przypadku mniej chodzi o dokładną liczbę, a więcej o stosunek węgla 106: 16 azot: 1 fosfor. Tak więc azotan 16ppm w Twoim zbiorniku wymagałby fosforanu w 1ppm, aby utrzymać zdrowe środowisko.

to jeszcze nie zostało udowodnione za pomocą twardych danych w akwariach, ale anegdotyczne dowody stanowią mocny przypadek. Sprawdź Odcinek Brstv Ryana: magiczny stosunek? Pionierskie Rozwiązania Dla Szkodników. Azotan & stosunek fosforanu vs stężenie dla bardziej dogłębnej dyskusji.

Jak mierzyć azotany?

najwygodniejszym sposobem śledzenia azotanów są zestawy do testowania wody w domu. Kluczem do uzyskania dokładnych wyników jest przestrzeganie instrukcji dokładnie tak, jak napisano. Testy ICP lub zestawy do testowania wody są również doskonałym wyborem, ale uzyskanie wyników zajmuje więcej czasu. Nowe Warcaby azotanowe Hanna Instruments stają się teraz dość popularną opcją.

zalecamy testowanie azotanów co 1-2 tygodnie lub pomiędzy zmianami wody, aby monitorować poziom składników odżywczych. Test azotanów i fosforanów w tym samym czasie, aby upewnić się, że oba są utrzymywane. Rozważ wydrukowanie naszego wykresu parametrów Akwarium rafowego, aby zachować go jako przydatne odniesienie.

jak kontrolować azotany w zbiorniku rafowym

zmiany wody

wbrew powszechnemu przekonaniu, typowa zmiana wody jest świetna do rozcieńczania substancji organicznych lub ponownego równoważenia elementów, ale nie działa tak dobrze do bezpośredniego kontrolowania azotanów. Typowa 10% – 20% zmiana wody, nawet jeśli odbywa się co tydzień, Nigdy nie będzie w stanie znacząco zmniejszyć azotanów po ich podwyższeniu. To dlatego, że azotan jest stale produkowany przez filtr biologiczny z odpadów żywności i ryb. Współczynnik rozcieńczenia jest po prostu zbyt mały, aby wgniecić poziom azotanów i z pewnością istnieją bardziej skuteczne sposoby usuwania azotanów przy mniejszym wysiłku.

to powiedziawszy, możesz znacznie ograniczyć jedzenie i wykonywać większe 50% lub więcej zmian wody co kilka dni, aby obniżyć azotany. To naprawdę nie jest rozsądne podejście do utrzymania niskiego poziomu azotanów dzień w dzień. Zwłaszcza w większych zbiornikach, gdzie 50% objętości to 50 galonów wody lub więcej. Takie podejście może również podkreślić zbiornik z drastycznych zmian chemicznych wody i jest zalecane tylko wtedy, gdy drastyczne środki muszą być podjęte.

system RO/DI

podobnie jak w przypadku większości aspektów utrzymywania akwarium, uncja zapobiegania jest warta funta lekarstwa. Jeśli woda, której używasz do produkcji słonej wody i top-off zbiornika zawiera azotany, pogarszasz sprawę. Możesz uniknąć tego problemu z dobrym systemem odwróconej osmozy, takim jak jednostki MD Kleanwater. Systemy RO usunie azotany i długą listę niepożądanych, których nie chcesz dodać do swojej rafy.

Bioload i karmienie

to samo z poziomem karmienia i magazynowania. Im więcej żywności i ryb dodasz do zbiornika, tym więcej azotanów zostanie utworzonych. Karmienie i pończochy są zabawne, ale zbyt wiele z pewnością sprawi, że szybko wpadniesz w kłopoty. Więc uważaj na bioload, karm odpowiedzialnie przy użyciu wysokiej jakości żywności, wyłącz filtrację podczas karmienia i nie przekarmiaj. Ćwicz to od pierwszej ryby, którą dodajesz do zbiornika i na zawsze, tworząc dobre nawyki.

ignorowanie ich bioload jest prawdopodobnie powodem # 1 dla akwarystów wpadają w kłopoty z azotanami, po prostu dodając zbyt wiele ryb i / lub zbyt dużo jedzenia dla zbiornika i jego filtracji do obsługi.

ustawienie stacji wymiany wody to świetny sposób na zapewnienie, że do zbiornika nie wchodzą azotany z zaopatrzenia w wodę

biologiczna Denitryfikacja

biologiczna Kontrola azotanów jest ważnym fundamentem dla każdego akwarium ze słoną wodą. Proces jest prosty, bakterie przekształcają azotany w gazy azotowe, poprzez proces zwany denitryfikacją za pomocą bakterii beztlenowych. Występuje naturalnie w zbiornikach zawierających żywe skały. Małe szczeliny i pory są idealnym miejscem dla bakterii denitryfikujących, które wymagają warunków o niskiej zawartości tlenu.

w przypadku niektórych zbiorników rafowych jest to wszystko, co jest potrzebne, aby utrzymać niski poziom azotanów obok odpowiedniego poziomu hodowli ryb, filtracji mechanicznej i konserwacji. Było to szczególnie prawdziwe w czasach prawdziwej żywej skały wyciągniętej z oceanu, która jest znacznie bardziej porowata w porównaniu do suchej skały, której używamy dzisiaj w zbiornikach rafowych.

Głębokie złoża piasku tworzą również środowiska beztlenowe, które pomagają zmniejszyć azotany, ale jest to nieco przestarzała technika, którą widzimy coraz mniej w nowoczesnych akwariach. Z czasem brudzą się i są trudne do utrzymania w czystości, a gdy materia organiczna znajdzie się głęboko w piasku, może powstać niebezpieczny siarkowodór. Istnieją tylko lepsze sposoby osiągnięcia tego samego wyniku redukcji azotanów.

specjalne biologiczne media filtracyjne mogą być również używane do tworzenia środowiska beztlenowego i schronienia bakterii denitryfikujących. Seachem Denitrate i Brightwell Export NO3 są popularnymi opcjami.

denitrator siarki jest specjalnym filtrem, który opiera się na biologicznej denitryfikacji. Stosuje się reaktor recyrkulacyjny, w którym znajduje się złoże mediów siarkowych poniżej złoża mediów węglanowych wapnia. Na podłożu siarkowym powstaje beztlenowa kolonia bakterii zużywających azotany, która ostatecznie zamienia azotan w gaz azotowy, skutecznie usuwając azotany z akwarium.

istnieje również garść innych filtrów azotanowych zaprojektowanych przez/dla akwarystów na przestrzeni lat, w tym reaktorów na bazie alkoholu i cewek azotanowych o powolnym przepływie, z których oba wykorzystują bakterie, aby wykonać zadanie. Można śmiało powiedzieć, że denitratory siarki lub Reaktory typu bio-denitrator, ogólnie rzecz biorąc, nie są powszechne w dzisiejszych czasach. Dzięki nowoczesnym technikom filtracji, w tym refugiom i płuczkom alg, te filtry azotanowe stały się prawie przestarzałe.

moglibyśmy również włączyć dozowanie węgla i biopellety do tej kategorii „biofiltracji”, ponieważ bakterie wykonują pracę, ale jednocześnie istnieje duża różnica. Dzięki biopelltom i węglowi nie wykorzystujesz „bakterii beztlenowych”, a „bakterii tlenowych” do pobierania azotanów.

dozowanie węgla

w przypadkach, w których azotany są konsekwentnie problemem lub gdy hobbyści chcą utrzymać ULNS – Ultra niskie Warunki odżywcze(<0,05 ppm PO4 i < 1 ppm NO3) w zbiorniku. Dodatki redukujące azotany w wielu preparatach zapewniają węgiel (często nazywany „dozowaniem węgla”), który napędza wzrost korzystnych bakterii w przyspieszonym tempie, co powoduje usunięcie zarówno fosforanu, jak i azotanu z wody w akwarium. Większość procedur dozowania węgla wymaga odpieniacza białkowego, aby zapewnić obecność rozpuszczonego tlenu i pomóc w wyeksportowaniu niektórych bakterii naprawiających azotany z akwarium.

dozowanie węgla jest dość popularne w zbiornikach rafowych, ponieważ proces ten tworzy również idealne źródło pożywienia (bakterie) dla koralowców. Red Sea Nopox, Tropic Marine np Bacto-Balance i Brightwell Aquatics Reef BioFuel są popularnymi wyborami, a hobbyści stworzyli również kilka receptur dozowania węgla DIY, w tym popularne „dozowanie wódki”.

Biopellets

Biopellets to stała forma węgla organicznego, zaprojektowana do powolnego podawania bakterii denitryfikujących wewnątrz reaktora. Granulki stanowią źródło pożywienia i podłoże dla bakterii do kolonizacji. Granulki są mocno przewracane, aby stale brudzić wzrost bakterii lub „biofilm”, który następnie opuszcza reaktor i jest usuwany za pomocą skimmera białkowego lub innej filtracji mechanicznej. Proces ten jest bardzo podobny do dozowania węgla, ale odbywa się wewnątrz reaktora. Właściwy przepływ wody przez reaktor ma kluczowe znaczenie, a większość produktów zaleca bardzo skuteczny skimmer białkowy.

Refugium

pomyśl o refugium jako mini akwarium schowanym pod głównym zbiornikiem. Może po prostu pomieścić więcej żywych skał do biologicznej denitryfikacji, ale zazwyczaj mieści makroalgi z odpowiednim oświetleniem, aby je wspierać. Makroalgi wykorzystują azot do wzrostu, a zatem podczas uprawy w refugium azotan zostanie usunięty z wody w miarę wzrostu glonów. Kiedy glony są zbierane z refugium, azotan pochodzi z nim. Ta sama zasada dotyczy reaktora glonów, takiego jak jednostki Pax Bellum, makroalgi rosną wewnątrz reaktora zużywając azotany w miarę wzrostu.

Refugium mają wiele form i mogą być wbudowane bezpośrednio w miskę olejową, izolowane w małej komorze na wyświetlaczu, z tyłu zbiornika AIO, a nawet zwisające z boku wyświetlacza. Są one bardzo skuteczne pod względem kontroli składników odżywczych, gdy są właściwie utrzymywane, a także zapewniają korzyści ze zwiększenia bioróżnorodności w zbiorniku. Hobbyści będą przechowywać mikroorganizmy, takie jak widłonogi i amfipody w refugium, co daje tym smacznym stworzeniom bezpieczne miejsce do rozmnażania, jednocześnie karmiąc zwierzęta na wyświetlaczu.

płuczki do glonów

płuczki do glonów działają na podobnej koncepcji jak refugium, ale opierają się na innym rodzaju glonów. Woda przepływa przez kolonie mikroalg, które są „corralled” wewnątrz komory płuczki. Mikroalgi usuwają azotan, wprowadzając go do swoich komórek, tak jak makroalgi. Następnie po prostu okresowo zbieraj glony, aby fizycznie usunąć azot z akwarium.

ponownie, bardzo skuteczna i popularna opcja dla nowoczesnych właścicieli zbiorników rafowych. Algi nie wymagają ciągłego uzupełniania drogimi mediami, nie wymagają mnóstwa konserwacji i mogą skutecznie nadążyć za typowym poziomem składników odżywczych w zbiorniku rafowym.

Filtracja mechaniczna

filtracja mechaniczna jest często pomijana jako metoda kontroli azotanów, ale nie powinna być. Filtracja mechaniczna to skarpety filtracyjne, Wkłady filtracyjne, gąbki filtracyjne i skimmer białkowy. Wszystko, co fizycznie usuwa materię organiczną ze zbiornika. Ponieważ ta materia organiczna jest źródłem azotanów, możesz skutecznie usunąć odpady, zanim staną się problemem azotanów. Skuteczna filtracja mechaniczna ostatecznie spowoduje obniżenie poziomu azotanów w zbiorniku.

Źródła:

przewlekły wpływ związków azotowych na przeżywalność i wzrost młodocianych krewetek różowych. W. J. Wasieleskya, L. H. Poerscha, T. G. Martinsa i K. C. Miranda-Filhobus., 2017, vol. 77, no. 3, pp. 558-565

wpływ obniżonego pH i podwyższonego azotanu na zwapnienie koralowców. Marubini, F.; Atkinson, M. J. Biosphere 2 Center, Columbia Univ., Oracle, AZ, USA. Marine Ecology: Progress Series (1999), 188 117-121.

odżywianie symbiozy glonów i bezkręgowców. II. wpływ egzogennych źródeł azotu na wzrost, fotosyntezę i szybkość wydalania przez symbionty glonów in vivo i in vitro. Taylor, D. L. Rosenstiel Sch. Mar. Atmos. Sci., Miami, FL, USA. Proceedings of the Royal Society of London, Series B: Biological Sciences (1978), 201(1145), 401-12.

F. Marubini & P. S. Davies Nitrate increases zooxanthellae population density and reduces skeletogenesis in corals. Marine Biology (1996) 127:319 328