Фильтрация и азотный цикл

Мы будем иметь дело с этой загадочной концепцией, которая часто используется на различных аквариумных площадках, а именно «азотный цикл». Мы все более или менее осведомлены о содержании азотных соединений с водой, их образовании и разложении. Как это выглядит точно и почему я намереваюсь связать тему фильтрации с обсуждением азотного цикла?

Механическая фильтрация

Как следует из названия, механическая фильтрация заключается в улавливании более крупных примесей из воды и их отложении на фильтрующих элементах. Чаще всего это выполняется с помощью губчатых вставок или перлоновой ваты. Механический фильтр должен работать в аквариум непрерывно в течение 24 часов в сутки, и картриджи следует часто чистить, чтобы избежать засорения и снижения эффективности работы, что может привести даже к отказам оборудования. Вставки в фильтр никогда не ополаскиваются под краном. Используйте для этого воду, отлитую из аквариума во время замещения. Кроме того, со временем вата и губки изнашиваются, поэтому рекомендуется заменять их через полгода или даже раньше, если вы заметите снижение производительности.

Биологическая фильтрация

Этот тип фильтрации тесно связан с азотным циклом в аквариуме, потому что его действие основано на удалении азотных соединений из наших резервуаров, которые возникают в результате метаболических процессов рыб и других обитателей. Выводимая мочевина частично поглощается аквариумные растения но большая его часть превращается с помощью живых бактерий в резервуаре в аммиак, то есть NH3, который вреден и даже можно сказать: смертельно опасен для всего нашего животноводства. Стабильный аквариум справляется с этой проблемой таким образом, что соответствующее количество бактерий, находящихся в нем, окисляется аммиаком, растворенным в воде с ионами аммония, то есть NH4 +, что приводит к образованию токсичных нитритов, то есть NO2, которые немного меньше, чем аммиак. Бактериальная активность показана на рисунке ниже.
Этот тип фильтрации тесно связан с азотным циклом в аквариуме, потому что его действие основано на удалении азотных соединений из наших резервуаров, которые возникают в результате метаболических процессов рыб и других обитателей
Следующим процессом, который имеет место, является последующее окисление NO2 до нитратов, то есть NO3. Здесь задействованы другие штаммы бактерий, но схема действия та же: они разлагают вредные соединения на менее вредные, получая энергию, необходимую для выживания. Уравнение выглядит так:

Конечно, бактерии не могут быть полностью доверены процессу очистки, так как азотные соединения вредны для водных животных, даже когда они присутствуют в форме NO3. Большое количество бактерий в стабильном аквариуме очень помогает, но это не сделает замену менее частой. Существуют концентрации нитратов, которые не наносят вреда рыбе, но вы должны контролировать их количество, чтобы они не поднялись до опасного уровня. Смертельная доза нитратов составляет 50 мг / л.
Вышеуказанные изменения составляют азотный цикл, однако в нем участвуют не только аэробные бактерии. Чтобы информация была полной, нам нужно поговорить еще об одном процессе, который происходит в естественных водоемах или, при соответствующих условиях, в аквариумах. В то время как аэробные бактерии должны обитать в местах, где можно получить доступ к атмосферному воздуху (в картриджах фильтров и в верхнем слое подложки), в анаэробных областях необходимо преобладать дефицит кислорода, и, таким образом, они могут быть обнаружены в нижних слоях подложки. Это правда, что они не используют азотные соединения для того, чтобы потреблять энергию, потому что на этом этапе это невозможно, но они разлагают их в простейшую форму, то есть молекулы азота и кислорода, что представлено в уравнении:

Теперь цикл азота полон, поскольку он длится с момента выброса аммиака через рыбу до тех пор, пока молекулы азота не выйдут из резервуара. На практике это означает, что мы должны предоставить максимально возможное жизненное пространство для бактерий, если мы хотим, чтобы все процессы происходили должным образом. Мы не можем рассчитывать на то, что денитрифицирующих бактерий (последних, превращающих NO3 в азот и кислород) будет достаточно, чтобы мы могли пренебречь замещением.

В случае биологической фильтрации мы должны помнить, что нитрифицирующие бактерии имеют максимально возможную поверхность, способствующую развитию. Для этого служат различные фильтрующие патроны, начиная с уже упомянутых губок и заканчивая биобалами.

Мы должны руководствоваться выбором емкости фильтра и размера самого резервуара. Например, если у вас есть фильтр с высокой пропускной способностью, но с небольшим пространством для картриджей, хорошей идеей будет инвестировать в среду, которая обеспечит наиболее эффективную поверхность для бактерий. Керамика или цеолит отлично работают в каскадах, но если у нас очень маленький фильтр, хорошим решением будет использование предварительного фильтра, большой губки, которая надевает впускной канал, что сделает фильтр менее загрязняющим веществом и, таким образом, продлится дольше, а во-вторых, обеспечит дополнительную поверхность для роста бактерий.

Химическая фильтрация

Это фильтрация, которую мы не используем каждый день, но также стоит упомянуть ее, например, не нужно без необходимости использовать угольные картриджи, которые добавляются в качестве стандартного оборудования для многих фильтров.
Как правило, химия в фильтре используется, чтобы избавиться от ... другой химии, такой как остатки лекарств или тяжелых металлов. Некоторые из вредных веществ содержатся в водопроводной воде, однако мнения об их удалении разделились. Считается, что стабилизированный резервуар будет справляться с дополнительными компонентами, и добавление картриджей с активированным углем не так уж сильно помогает, что, во-первых, вызывает слишком большую стерилизацию (также удаляя полезные соединения из воды), а во-вторых, при неправильном использовании он начинает отражать то, что Он впитал. Это происходит, когда мы постоянно помещаем уголь в фильтр, не зная, что его следует часто заменять. Углеродные картриджи рекомендуется использовать только в обоснованных случаях, например, после медикаментозного лечения, когда необходимо избавиться от их остатков из воды.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите форум аквариума ,

Как это выглядит точно и почему я намереваюсь связать тему фильтрации с обсуждением азотного цикла?