Біофільтрація "чорної води"

Переказ статті венесуельського біолога Еда Руіса “Цикл в біофільтрі для використання в кислій акваріумній воді”

Коли ми чуємо або промовляємо назви деяких видів, як наприклад, Pterophyllum altum, Uaru fernandezyepezi або Satanoperca daemon, ми ясно представляємо, що ці види походять з басейну Верхньої Оріноко (Alto Orinoco) й Вентуарі (Ventuari) в Венесуелі, але не завжди задумуємось, що ми маємо справу з видами, котрі походять з деяких з найбільш незайманих вод нашої планети, звідти, де вода настільки чиста, що воду з цих струмків можна спокійно пити або використовувати для приготування їжі без обробки хлорними пігулками на протязі декількох тижнів без яких-небудь негативних результатів.

У деяких з приток р. Оріноко, таких як р. Атабапо (Rio Atabapo), рН води може бути під 4,0, і час від часу між 3,5 й 3,8. В деяких місцях вода може бути з мінімальною або взагалі без електропровідности, не мають ні загальної, ні карбонатної твердости. До сих пір там знаходяться риби, що живуть у такій воді.

Риби, що розвивались у цих водах мають порівняно слабку імунну систему. Це тому, що рН настільки низький, що для бактерій дуже тяжкі умови для росту. Оскільки бактерій або інших патогенів так мало, або вони практично відсутні, то риби не піддається їх дії, і, значить, не можуть розвинути свою імунну систему до якої-небудь значної кількости або спектру збудників, і їх імунна система стає вузькоспеціалізованою, що погано, коли ви примушуєте риб жити в замкненій системі наших акваріумів. З цієї ж причини, низький рівень рН, тут дуже мало інших тварин і рослин. Так як мікробне життя незначне, то й увесь залежний від неї харчовий ланцюжок, також мінімальний.

Увесь час всі шукають місця більш багаті на їжу, та повертаються в цю нішу коли Мати-природа влаштовує свято з комах, фруктів або інших форм життя разом з проливними дощами, що заповнюють ці канали лісних завалів, мільйонами тон мертвого рослинного матеріалу й мінерального субстрату.

Ці хащі величного мертвого рослинного матеріалу в вигляді листя, корчів та стовбурів, як тільки наберуться води й потонуть, утворюють глибокі шари в більш спокійних участках річок. Саме тут проходить найбільш важливе виробництво дубильних речовин і ґуминових кислот, котрі повільно просочуються м'якою й дуже теплою водою, що, якщо ми заглянемо в глибину, здасться нам темним настоєм кристально чистого чорного чаю.

Чорноводі види, що живуть у цих екстремальних умовах води, не мають і найменшого впливу токсинів у воді.

Менш усього вони можуть переносити будь-яку кількість аміаку (NH3) або нітритів (NH2) у товщі води.

Для прикладу, коли альтуми попадають у наші акваріуми,  на них дуже швидко впливає навіть найменша кількість аміаку та/або нітритів, так як вони мають високочутливі зябра. Цю реакцію можна порівняти з алергією.

Декількома словами, - намагаючись зберегти альтумів (продовжимо говорити про них, як про приклад чорноводного виду) в лужному середовищі, це як гра в російську рулетку, - якщо щось станеться з вашим біофільтром (напр., відключення електроенергії, коли ви відсутні протягом декількох годин), після повернення вас додому вас очікуватиме катастрофа.

Для альтумів по-справжньому насолоджуватись життям і надати нам радість бачити їх повними здоров'ям і, надіємось, розмножити, кисла вода є обов'язковою й хто говорить протилежне, той просто хоче ускладнити собі життя.

Для початку, кисла вода не дозволяє бути аміку (NH3) і будь-який аміак поза циклом кислої води в акваріумі може знаходитись лише в форму амонію (NH4). Амоній є менш токсичним, ніж аміак і може бути витриманий навіть чутливою рибою в більшій концентрації, ніж аміак.

Беручи це до уваги, можна було б запитати, - чому ж біофільтр настільки важливий з кислою водою акваріума, якщо амоній настільки безпечний?

Але ж, хіба ми казали, що безпечний? Ні, лише сказали, що може бути витриманий у більших концентраціях, ніж аміак. І альтум входить у число тих видів, що будуть реагувати навіть на відносно невелику кількість аміаку.

Ця реакція буде меншою (порівняно з реакцією на аміак), і риба буде виглядати стресово, темнішою, менше цікавитиметься їжею, в кінцевому підсумку стати симптомом в тій чи іншій формі.

Коротше кажучи, так, - нам потрібен біофільтр, який буде піклуватись цією проблемою.

А проблема в тому, що при кислому pH, в якому рекомендується утримувати альтумів (у діапазоні 4,5 - 5,5), біофільтр циклічно буде ретельним і швидким, іноді не зовсім, враховуючи розумні терміни. Це тому, що коли ви додаєте культури нітрифікуючих бактерій у помірно кислому акваріумі, то більша частина культури помирає від контакту з водою або в дуже короткий період часу після внесення.

Отже, що ми можемо зробити для циклу біофільтру для нашої чорноводної, доволі кислої, дуже м'якої води в акваріумі?

Автор, не будучи хіміком, і не знайомий з більшістю деталей у процесах, зв'язався з одним із тих, хто, ймовірно, знає про нітрифікуючі бактерії більше за всіх, - Dr. Timothy Hovanec, розробником Biospira, Tetra Safestart і його власної нітрифікуючої бактерії “One and Only“.

Тім був відповідальним за виробництво продукту “BiospiraTM”, коли працював у Мериленді. Він також виділив і зробив прісноводні штами, що складають Tetra Safestart.

Ось, що рекомендує Dr. Hovanec’s:

  • почніть зі злегка або помірно лужної води й правильно працюючого біофільтру, додайте культуру нітрифікуючих бактерій і яких-небудь гупі, молі або інших живородок або яких-небудь бюджетних акваріумних риб. Серенього розміру золота рибка також може бути запущена десь через тиждень після старту;
  • зачекайте, щонайменше, 4-6 тижнів і нарощуйте біозавантаження вашого акваріума;
  • приблизно через 8 тижнів, згідно вашого звіту (ви ж моніторите ваші покази аміаку й нітрітів) і, якщо ви робили все вірно, то ви побічите 0 аміаку та 0 нітритів;
  • так що, прийшов час знижувати pH;
  • змістіть pH до злегка лужного й тримайте його там близько 2-4 тижнів;
  • слідкуйте за показами аміаку й нітратами*;
  • тепер доведіть pH до 6,8 і знову тримайте його на цьому рівні близько 2-4 тижнів;
  • слідкуйте за показами аміаку й нітратами*;
  • кожні 2-4 тижня продовжуйте знижувати pH на 0,2 одиниці й спостерігайте аміак і нітрати*.
    * Примітка: більшість наборів тестів на аміак і нітріти можуть не працювати зі зменшенням pH. Перевірте Elos та Sera NH4/NH3-Test, як хороші спеціалізовані набори;
  • це займає час, декілька місяців, але бактеріальні культури ростуть у біофільтрі спочатку повільно, а потім, за допомогою селективного процесу, відтворення культури буде адаптуватись до більш кислого pH і, нарешті, почнеться підвищення кількости;
  • і, нарешті, у вас є біофільтр, що здатний функціонувати в відносно кислому середовищі.

Після цих рекомендацій, у листуванні з Тімом Ґованеком автор зформулював всього 3 питання, що узагальнюють цей матеріаль дуже простим чином.

Ось ці питання:

  1. Як отримати біофільтр, що працюватиме при низькому pH?
  2. Чи може нітрифікуюча бактерія адаптуватись до низького pH (тобто, < pH 5,0)?
  3. Чи може повільна адаптація (декілька тижнів/місяців) допомогти нітрифікуючій бактерії з лужного або нейтрального середовища працювати в злегка кислому середовищі?

А ось відповідь, яку дав Тім:

"Десь близько 1986 року я провів декілька тижнів, досліджуючи все венесуельське узбережжя від Колумбії всі дороги над дельтою Оріноко в якості консультанта однієї з компаній, що хотіли побудувати креветкову ферму.

Краще за все, почати з більш високого pH і отримати бактерії, що пізніше будуть використані під час повільного зниження pH. Кількість бактерій зменшиться, тому ви повинні мати надзвичайне терпіння й слідкувати за амонієм і нітратами й утримувати значення в межах 2 ppm допоки бактерії пристосуються й зможуть самі запрацювати в середовищі з низьким pH. Це може зайняти багато часу, ймовірно, що декілька місяців.

До того ж, ви будете утримувати риб увисоких гумінових умовах? Нітрифікаторам не дуже подобаються гумінові кислоти або гумінові умови, так що це є потенційною проблемою.

І було б дуже добре, якби бактерії росли на керамічному субстраті (або чомусь схожому), а не вільно плавали в воді.

У деяких статтях, у яких показано, що нітрифікуючі бактерії можна "адаптувати" до низького значення pH 3,8, було вказано, що знайдено вулику кількість Nitrospira, як нітрит-окислювача, що я також показував декілька років назад.

Таким чином, ви могли б, для початку, взяти мій “One & Only”, як розсаду, а потім повільно культивувати групу низько-pH-них бактерій (не моно- або чисту культуру). Після того, як ви отримали б чисельну популяцію, ви могли б поділитись у вашій групі."

Зверніть увагу, - нітрифікуючим бактеріям не подобаються гумінові кислоти. Але у автора є акваріуми з листям кетапангу і малазійських листяних порід і, все ж таки, значення аміаку й нітритів =0. Dr. Hovanec сказав, що листя кетапангу допомагають зв'язати аміак/амоній і, значить, біофільтри знаходяться в доброму стані.

ER

SLC, 7/8/11

http://forum.practicalfishkeeping.co.uk/showthread.php?t=77066