Równowaga w akwarium - Testy i analiza

Wstęp

Akwarium, biologiczny proces naturalnej samoregulacji:
Akwarium jest środowiskiem żyjącym, zrównoważonym, stabilnym i niemal autonomicznym, jeśli chodzi o proces samoregulacji biologicznej.
Przeprowadzanie testów kontrolnych wody pozwala spokojnie obserwować i zarządzać zmianami głównych parametrów chemicznych i biologicznych w akwarium. Najczęściej wykonywane analizy: współczynnik pH, twardość wody (GH/KH), a także w dziedzinie biologicznej – zawartość amoniaku, azotynów i azotanów.

Na rynku można zakupić o wiele więcej bardziej specjalistycznych testów, lecz są one używane raczej przez zapalonych akwarystów, posiadających akwaria słodkowodne, morskie i rafowe. Naszym celem jest jedynie przekazać Państwu najważniejsze informacje, pozwalające na założenie klasycznego akwarium i jego utrzymywanie w dobrej równowadze.

W przypadku gdy z akwarium nie występują żadne problemy, zaleca się kontrolować jego parametry samodzielnie lub zlecać kontrolę specjalistom – minimum raz na trzy miesiące. Na rynku można dostać wiele praktycznych, prostych i łatwych w użyciu testów.

Równowaga biologiczna w akwarium: cykl azotowy

Aby akwarium mogło funkcjonować prawidłowo, bez zaburzeń równowagi i chorób swoich mieszkańców, należy już od chwili jego założenia zapewnić naturalny proces biologiczny, zwany „cyklem azotowym”.
Azot jest elementem niezbędnym do zapewnienia życia biologicznego, jest on obecny w akwarium pod postacią amoniaku, azotynów i azotanów (NH3/NO2/NO3).

W zrównoważonym akwarium wszelkie odpadki i substancje organiczne wydzielane przez ryby rozkładają się i wytwarzają przede wszystkim amoniak; niektóre bakterie absorbują go i przetwarzają w azotyny, które inne szczepy bakterii przetwarzają z kolei w azotany. Końcowy produkt (azotan) nie jest toksyczny w małej ilości, a jego stężenie będzie z czasem regulowane przez częściową i regularną wymianę wody w akwarium.

Od czasu instalacji nowego akwarium potrzeba około pięciu tygodni, aby ten łańcuch biologiczny naturalnie się utworzył i funkcjonował nieustannie w akwarium. Można także skrócić ten okres, wpuszczając do nowo założonego akwarium szczepy bakterii enzymatycznych (zob. rady specjalistów).

NH3 / NH4+(amoniak), pierwszy etap cyklu azotowego.

Amoniak (NH3) jest gazem toksycznym, składającym się z azotu i wodoru, wytwarzanym w czasie rozpadu substancji organicznych (odpadków wydzielanych przez ryby i rośliny wodne) w pierwszej fazie biologicznego cyklu azotowego. Za pomocą bakterii nitryfikacyjnych (Nitrosomonas i Nitrospira) amoniak (substancja toksyczna) przekształca się najpierw w azotyny (substancje toksyczne), a następnie w azotany (substancje, które nie są toksyczne w małym stężeniu); jest to ostatnia faza nieustannie odbywającego się cyklu azotowego.

Amoniak czy amon?

Przekształcanie się amoniaku NH3 (substancji toksycznej) w amon NH4 (forma joniczna amoniaku) w akwarium zależy bezpośrednio od odczynu pH ± wody (kwasowego lub zasadowego).

• Przy zasadowym odczynie pH (> pH 7) amoniak przybiera postać gazową, która jest niezwykle toksyczna dla fauny i flory akwarium;
• Przy neutralnym lub kwasowym odczynie pH (pH < 7) następuje przekształcenie chemiczne amoniaku w amon (związek 100 razy mniej toksyczny i łatwo przyswajalny przez rośliny);

Jest więc bardzo ważne, aby w czasie zakładania nowego akwarium sprawdzić stężenie amoniaku oraz odczyn pH wody i zapewnić w nim prawidłowy przebieg cyklu biologicznego. Test NH4 jest prostym i łatwym do samodzielnego wykonania testem kalorymetrycznym. Jedynym zastrzeżeniem jest to, aby nie została przekroczona wartość 0,25 mg/l, zwłaszcza w wodzie słodkiej z tendencją zasadową (wysokie pH). 

Jak postępować w razie wykrycia amoniaku w wodzie?

• W nowo założonym akwarium: wprowadzić natychmiast do filtra szczep bakterii (zob. produkty handlowe) – jeśli w akwarium są już ryby, należy je karmić bardzo oszczędnie – dobrze napowietrzyć zbiornik i poczekać, aż odnowi się prawidłowy cykl biologiczny.

• W akwarium już funkcjonującym należy znaleźć przyczynę problemów: nadmiar pożywienia? zbyt duża ilość ryb? źle dobrany, zatkany lub zbyt często czyszczony filtr? – złe napowietrzanie? Należy sprawdzić funkcjonowanie filtra, dodać odpowiednią dawkę zeolitu (ZEOCLEAR®) do filtra, wymienić 1/3 pojemności wody, można też usunąć resztki pożywienia zalegające na dnie zbiornika za pomocą strumienia wody, napowietrzyć zbiornik i ponownie wpuścić szczep bakterii enzymatycznych.

Ograniczyć o połowę ilość podawanego rybom pożywienia i sprawdzać codziennie, czy cykl został już przywrócony.

NO2 (azotyny), drugi etap cyklu azotowego

W prawidłowo przebiegającym cyklu azotyn jonowy (toksyczna pochodna powstała w czasie przekształcenia amoniaku) jest związkiem, który przekształca się naturalnie w azotan jonowy (substancję nietoksyczną) za pomocą bakterii Nitrospira (końcowa faza nieustannie odbywającego się cyklu azotowego).
Duża ilość azotynów w zbiorniku jest więc szkodliwa dla jego fauny i flory, i świadczy o tym, że równowaga biologiczna została naruszona bądź nie jest jeszcze do końca ustalona. Jest bardzo ważne, aby regularnie kontrolować stężenie azotynów w akwarium, zwłaszcza w ciągu dwóch pierwszych miesięcy od jego założenia.

W dobrze zrównoważonym akwarium nie należy lekceważyć nawet niewielkiego wzrostu poziomu azotynów, gdyż jest to sygnał, że została zachwiana równowaga biologiczna.
Test NO2 jest prostym, niezawodnym i łatwym do samodzielnego wykonania testem kalorymetrycznym. Próg alarmowy NO2 wynosi 0,15 mg/l, próg toksyczności, którego nie można przekroczyć – powyżej wartości 0,25 mg/l, a próg śmiertelności w szybkim czasie – powyżej 3 mg/l.

Jak postępować w razie zbyt wysokiego stężenia azotynów w wodzie?

• W nowo założonym akwarium: wprowadzić natychmiast do filtra szczep bakterii (zob. produkty handlowe) – jeśli w akwarium są już ryby, należy je karmić bardzo oszczędnie – dobrze napowietrzyć zbiornik i poczekać, aż odnowi się prawidłowy cykl biologiczny. Dopiero wtedy można wpuścić ryby.

• W akwarium już funkcjonującym należy znaleźć przyczynę problemów: nadmiar pożywienia? zbyt duża ilość ryb? martwe ryby zalegające w zbiorniku? zatkany lub zbyt często czyszczony filtr? – złe napowietrzanie? Należy sprawdzić funkcjonowanie filtra, dodać odpowiednią ilość RESIFILT Cleanwater ® do filtra, wymienić 1/3 pojemności wody, można też usunąć resztki pożywienia zalegające na dnie zbiornika za pomocą strumienia wody, napowietrzyć zbiornik i ponownie wpuścić szczep bakterii, a następnie dobrze napowietrzyć zbiornik.

Ograniczyć o połowę ilość podawanego rybom pożywienia i sprawdzać codziennie, czy nie podnosi się poziom azotynów.

NO3 (azotany), trzeci etap cyklu azotowego

Obecność azotanów (powstałych z przekształcenia azotynów przez bakterie Nitrospira) stwierdzona w czasie analizy wody w akwarium potwierdza dobre funkcjonowanie systemu biologicznego i regenerację odpadków w zbiorniku.

Azotany w niewielkiej dawce nie są toksyczne, a nawet korzystne dla roślin (gdyż służą im jako nawóz). Ich stężenie w akwarium jest nieustannie zwiększane w procesie transformacji cyklu i ma tendencję wzrostową. Dopuszczalny wskaźnik poziomu azotanów w akwarium wynosi maksymalnie 50mg/l. Powyżej 100 mg/l ryby stają się coraz słabsze, rośliny marnieją, a pasożytnicze wodorosty rosną coraz szybciej w niekontrolowany sposób.

Aby zachować odpowiedni poziom azotanów w akwarium, należy przestrzegać 3 prostych zasad: nie podawać rybom zbyt dużo pożywienia, nie sadzić zbyt wielu roślin i regularnie, lecz częściowo zmieniać wodę (wystarczy wymienić 1/4 pojemności raz w miesiącu).

Jak postępować w razie zbyt wysokiego stężenia azotanów w wodzie?

• Znaleźć przyczynę problemów: nadmiar pożywienia? zbyt duża ilość ryb? brak lub zbyt mała ilość roślin zapewniających równowagę? a zwłaszcza nieregularna częściowa wymiana wody, która pozwala na usuwanie nadmiaru azotanów z akwarium.
• Sprawdzić funkcjonowanie filtra, dodać odpowiednią dawkę żywicy denitryfikacyjnej lub węgla odazotowującego ZOLUX RESIKOOL® do filtra, wymienić 1/3 pojemności wody, można też usunąć resztki pożywienia zalegające na dnie zbiornika za pomocą strumienia wody i ponownie wpuścić do filtra szczep bakterii.

Uwaga: w przypadku bardzo wysokiego stężenia azotanów (ponad 150 mg/l) należy wymieniać stopniowo przez kilka dni wodę w akwarium (nigdy więcej niż 1/3 pojemności zbiornika na raz) aż do chwili, gdy poziom azotanów powróci do wartości racjonalnej, pomiędzy 50 a 100 mg/l. Należy wtedy powrócić do poprzedniego punktu n° 2.

W przypadku akwarium dawno założonego lub źle utrzymywanego, w którym piasek jest często bardzo zamulony i przesycony azotanami, zaleca się wykorzystanie go do kompletnej odnowy akwarium.

Równowaga chemiczna akwarium

Skład wody w akwarium jest często różny w zależności od danego okresu lub typu akwarium. Podlega on ciągłym zmianom mającym związek z: pochodzeniem wody (różne wody wodociągowe, wysoko- lub niskozmineralizowane – ewentualne rozwodnienie lub uzupełnienie wodą osmotyczną lub zwykłą…) ilością ryb i roślin w zbiorniku oraz przeprowadzonych zabiegów pielęgnacyjnych i regularnego czyszczenia zbiornika.
Jest więc ważne, aby nieustannie kontrolować najważniejsze parametry wody w akwarium, aby w odpowiednim czasie móc naprawić ewentualne zmiany, niekorzystne dla równowagi chemicznej zbiornika. Proste i praktyczne testy kalorymetryczne pozwolą ocenić najważniejsze parametry chemiczne wody: odczyn pH, twardość całkowitą wody (TH) i jej twardość węglanową (TAC).

PH

Odczyn pH lub wykładnik jonów wodorowych (stężenie jonów hydronowych H3O) pozwala zmierzyć kwasowość lub zasadowość wody. Woda neutralna posiada odczyn pH 7, w skali od 0 do 14.

Dla większości gatunków słodkowodnych (ryb, roślin i mikroorganizmów) optymalna wartość pH wody w akwarium wynosi od 6,8 do 7,5 pH.

Jednakże pewne odmiany fauny i flory wymagają innych wartości: odczyn kwasowy pH 6,2 jest optymalny dla paletek (Discus), zasadowe pH równe 8,1 dla niektórych gatunków pielęgnic afrykańskich, odczyn pH pomiędzy 8,2 a 8,5 to środowisko bardzo zasadowe, idealne dla akwariów morskich.
Odczyn pH należy sprawdzać regularnie co 2 miesiące. Test pH jest bardzo prostym i bardzo łatwym do samodzielnego wykonania testem kalorymetrycznym.

GH (lub TH)

Całkowita twardość wody, test GH (w języku niemieckim) lub TH (w języku francuskim) jest pomiarem stężenia soli mineralnych rozpuszczonych w wodzie [kationy wapnia (Ca2+) i magnezu (MG2+)]. Woda może być „miękka” (słabo zmineralizowana, lub „twarda” (mocno zmineralizowana). Twardość GH wpływa na metabolizm wszystkich zwierząt i roślin (zasada regulacji osmotycznej).
Za pomocą testu GH można zmierzyć całkowitą twardość wody: 1 kropla odczynnika przed zmianą koloru jest równa 1 stopniowi w skali GH.

Uwaga: Większość testów na rynku jest opracowanych w skali GH; aby zmienić skalę GH na TH (w odniesieniu do bibliografii francuskiej), należy pomnożyć otrzymany wynik przez 1,8 (Np. : 10° GH = 18° TH).
Pomiar GH można wykonać jedynie na wodzie słodkiej. Woda morska jest nasycona zbyt wieloma różnymi solami mineralnymi.

Klasyfikacja wody ze względu na jej twardość GH i TH

Jak postępować w razie zbyt wysokiego poziomu GH w wodzie?

W jednolitym akwarium wartość ta powinna wahać się pomiędzy 4 a 9° GH.

• Jeśli wynik testu jest wyższy, np. 14° GH, trzeba wymienić połowę wody w akwarium na wodę odmineralizowaną lub osmotyczną. Po wymianie wody wartość powinna wynosić ok. 7° (odpowiednik wody o średniej twardości).
• Jeśli wynik testu jest mniejszy niż 4° (woda bardzo miękka), trzeba do niej dodać niewielką ilość substancji mineralnych, takich jak GH+ (produkt zalecany przez specjalistów i przeznaczony do mineralizacji wody osmotycznej, aby stała się odpowiednia do użytku w akwarystyce).

KH (lub TAC)

Twardość węglanowa wody, zwana także twardością przemijającą.
Wskaźnik KH jest bardzo ważny w akwarystyce. Twardość węglanowa jest to pomiar stężenia anionów węglanu i wodorowęglanu (dwuwęglanu); sole te zachowują się jak substancje buforujące i są niezbędne do zachowania równowagi i stabilności wody w akwarium, zapobiegając dużym wahaniom odczynu pH.

Jeśli jest konieczne (w odniesieniu do bibliografii francuskiej), aby zmienić skalę GH na skalę TAC (francuską), należy pomnożyć osiągnięty wynik KH przez 1,8 (Np.: 10° GH = 18° TAC francuski).

Jak postępować w przypadku zbyt wysokiego poziomu KH?

Aby zapewnić prawidłową stabilność pH w jednolitym akwarium, wartość KH musi wynosić pomiędzy 4 a 8°.

• Jeśli wynik testu jest wyższy, np. 12° GH, trzeba wymienić połowę wody w akwarium na wodę odmineralizowaną lub osmotyczną. Po wymianie wody wartość powinna wynosić ok. 6° KH.
• Jeśli wynik testu jest mniejszy niż 4° KH (woda bardzo miękka), trzeba do niej dodać niewielką ilość substancji mineralnych, takich jak KH+ (produkt zalecany przez specjalistów i przeznaczony do mineralizacji wody osmotycznej, aby stała się odpowiednia do użytku w akwarystyce).

Test na obecność żelaza (Mikroelementy dla roślin)

Żelazo jest pierwiastkiem odgrywającym zasadniczą rolę w fizjologii ryb, lecz jest także konieczne do prawidłowego rozwoju roślin.

Żelazo dwuwartościowe czy trójwartościowe? W postaci trójwartościowej (zardzewiały gwóźdź) tlenek żelaza jest bardzo trudno rozpuszczalny w wodzie i w takiej postaci nie może być przyswajany przez rośliny.

Aby być dobrze przyswojonym przez rośliny i stać się składnikiem użyźniającym, Fe3+ musi zostać związane z elementem chelatującym (na przykład EDTA), aby móc się przekształcić w żelazo dwuwartościowe (Fe2+), postać jonową, całkowicie przyswajalną.
Żelazo dwuwartościowe w formie mikroelementów jest niezbędne do prawidłowego rozwoju i wzrostu roślin.