A biológiai szűrés elmélete

Szerző: Nagy Viktor(2015)


Tartalomjegyzék

Bevezető

1. A két fő ellenség akváriumainkban

      1.1 Ammónia

      1.2 Nitrit

2. nitrifikáció

      2.1 Ammonifikáció

         2.1.1 ammónia oldódása vízben

      2.2 Ammónia oxidáció

      2.3 Nitrit oxidáció

3. Szűrőérés gyorsító, szűrést segítő akváriumi vízkezelők

4. denitrifikáció

5. akváriumi szűrőkben létrejövő szűréstípusok és azok feltételei

      5.1 mechanikai szűrés

      5.2 A biológiai szűrés és elmélete

          5.2.1 Áramlás

              5.2.1.1Optimális áramlás

          5.2.2 A felület.

              5.2.2.1A biofilm és az akváriumban használt szűrőanyagok közötti összefüggések, a szűrőanyagok „hatásfoka”

6. A Walstad metódus

Bevezető

A biológiai szűrést nevezhetjük bátran az akvarisztika egyik legfontosabb tényezőjének. Bármelyik típusú akváriumról is beszélünk – Holland, sügeres, tenyésztő , stb – kihagyhatatlan tényező marad.

E nélkül halaink, és egyéb élőlényeink ki lennénk téve a szabad ammónia sejtmérgező hatásának, a nitrit hatására fulladoznának, az akváriumaink inkább egy trópusi kis bűzölgő pocsolyára, mint élhető víztestre(tó, folyó) hasonlítanának.

Minden akvarista megismerkedik a jelentőségével előbb vagy utóbb, ha átvészelte a kezdő léttel járó sok bevezető kudarcot, és belevetette magát a rejtelmekbe, vagy már eleve könyv és cikk búvárkodással kezdte meg az első lépéseket. Ki milyen mélységgel ismeri, de a kötelező ismérvek nélkül nem alakulnak át az első szárnypróbálgatások egy gyönyörű, és tiszteletreméltó hobbivá általa.

Az írásom célkitűzése az akvarisztika ezen alapkövének kezdők számára érthető, de egyben részletes ismertetése.

A cikk sok forrást felhasználva készült, a legjobb tudásomat beleadva, és nem kevés munkám is van benne. Ha ennek ellenére pontatlanságot, vagy hibát véltek felfedezni, kérem jelezzétek, és mérlegelés után javítva lesz.

1.A két fő ellenség akváriumainkban

Vitathatatlanul ez a két vegyület okozza akváriumainkban a legtöbb gondot, nemcsak hogy halaink halálát okozhatják, emellett az algák számára is fő tápanyagok, így a tőlük való megszabadulás fontos feladat.

1.1 Az ammónia

Képlete NH3, jellegzetes szúrós szagú, gáz halmazállapotú anyag. Aki volt már mondjuk csirkefarmon, az tudja miről beszélek.

Sejtméreg, de ez pontosan mit jelent, azt nemsokára megtudjuk.

Az ammónia toxicitás az összes gerincesnél görcsöket, kómát, majd halált okoz. A megemelkedett ammónium ion koncentráció miatt kicserélődik a K+ ion az agyban, ezáltal az depolarizálja a neuronokat. Ennek hatására pedig aktiválódnak az NMDA-típusú glutamát receptorok, ami túlzott Ca2+ beáramlást okoz, ezután sejthalál következik be a központi idegrendszerben. Innen nem nehéz kitalálni ennek milyen hatásai vannak.(Randall és Tsui, 2002)

1.2 A nitrit

A nitrit felel a „barna vér betegség”ért, az ammóniához hasonlóan veszélyes vegyület. Hatásának oka, hogy a vérben kapcsolódik a hemoglobinhoz, azt methemoglobinná alakítva. A hemoglobin vas ionja a 2-es oxidáltsági állapotban van alap esetben(ha oxigén nem csatlakozott hozzá), a nitrit feloxidálja azt 3-as állapotúvá. Ez már nem képes továbbra oxigént szállítani, így a hal végül megfullad.(Ardan, 2002)

Első jelei a folyamatnak az, hogy a hal kapkodni kezd a levegőért, esetleg a színe is sötétebbé válhat(„barna vér”), és ez mellett letargikus is lehet. Ekkor még szórhatunk a vízbe egy kevés konyhasót, a benne lévő CL- ionok gátolják a nitrit bejutását a vérbe, ezzel kicsit gátolhatjuk a folyamatot, de a gyors vízcsere menthet életet, és ezután a utánajárni, hogy a szűrésünk megfelel-e a kritériumoknak, amivel a nitrit oxidálás folyamata végmehet.(Ardan, 2002; Bioconlabs)

2. A nitrifikáció

Ez a baktériumok által végzett folyamat felel akváriumainkban az ammónia és nitrit egy sokkal kevésbé mérgező vegyületté(nitráttá) oxidálásáért.

Egy pár szót a baktériumokról általánosságban.



Egy Nitrobacter faj egyede

 

Nitrobacteriaceae családba tartoznak, kemolitotróf aerob anyagcserét folytatnak, tehát szervetlen nitrogénvegyületek(mint elektrondonor) oxidálásával nyernek energiát életfolyamataikhoz, miközben szénforrást is felhasználnak, ami nem más, mint a szén-dioxid(pontosabban ennek hidrogén-karbonát formáját a vízben)

Az ammónia oxidálók a nitroso-, a nitrit oxidálók a nitro- előtagot viselik.

Néhány család közülük:

ammónia oxidálók: nitrosomonas, nitrosococcus, nitrosovibrio,nitrosospira, nitrosolobus

nitrit oxidálók: nitrobacter, nitrococcus, nitrospira
(Bioconlabs)

Néhány érdekesség róluk:

A legtöbb ma élő nitrifikáló baktérium a fotoszintetizáló baktériumokkal áll a legközelebbi genetikai rokonságban, és feltehetően valamilyen korábbi fotoszintetizáló szervezetben bekövetkezett mutáció vezetett náluk a kemolitotróf táplálkozásra való áttérése.

A nitrifikálók közé tartozó Nitrobacter vulgaris faj anaerob(oxigénmentes) anyagcserét folytatva(nitrát redukció) több energiát képes nyerni, mint a nitrit oxidációjával.

Megfelelő körülmények között tehát ez a faj részt vehet akváriumaink nitrát csökkentésében is(denitrifikáció).

Akváriumainkban az előbb említett tények miatt a nitrobacter fajok helyett inkább a nitrifikáció során több energiát nyerő nitrospira fajok fordulnak elő nagyobb számban. (Bioconlabs)

A nitrifikációval a baktériumok csak viszonylag kevés energiát nyernek.
A kevés nyert energia 80%-át Calvin-ciklusra használják fel, ez a szén-dioxid(hidrogén-karbonát) fixálását jelenti, növekedésükhöz és szaporodásukhoz a maradék 20% marad, ezáltal osztódni átlagban 15-20 óránként tud egy nitrifikáló baktérium. Összehasonlításként egy E. coli baktérium 20 percenként osztódik.

Ezt tudva el tudjuk képzelni, miért szükséges kivárni az ajánlott időt halak telepítése előtt.

Az akváriumban előforduló nitrifikáló baktériumok optimális környezeti értékek tartományai:

Hőmérséklet: 25-30 Celsius fok (18-20 fokon körülbelül fele a növekedési ráta)

pH: fajtól  függően körülbelül 7,5-8,0 ig terjed az optimális tartomány

Magyarországon átlagosnak mondható, tehát pH 7,8-8,2 körül a nitrifikáció számára a pH nem gátolja a folyamatot. Enyhén savas és (legtöbbször) lágy vízben, pH 6,5 nél viszont már erősen gátolt a folyamat, pH 5,5-6-nál pedig meg is áll az egész. Szerencsére pH 7 alatt az ammónia átalakul ammónium-ionná, ami már nem sejtméreg, így kevesebb gondot okoz. (Bioconlabs)

Oldott oxigén:
A nitrifikáció akkor fog a leggyorsabb lenni, ha az oldott oxigén szint meghaladja a 80% át a telítettségi értéknek. Mint látni fogjuk, mindkét folyamat – ammónia-,és nitrit oxidáció – oxigént igényel, nem is keveset.

Oxigén nélkül minden megáll az akváriumban, mindig gondoskodjunk a megfelelő átszellőzésről.
Elcsépelt mondat az akvarisztikában, de annál fontosabb.

2 ppm, vagy az alatti oxigén koncentrációnál már a baktériumok nem tudják tovább folytatni áldásos tevékenységüket. (Bioconlabs)

Most nézzük a folyamatokat részenként.

2.1 Ammonifikáció

Elsősorban fehérjék heterotróf baktériumok általi bontásának eredménye.

2.1.1 ammónia oldódása vízben

Az ammónia egy vízben jól oldódó vegyület,

első körben a következő egyenlet szerint oldódik:

NH3 + H2O <-> NH4+ + OH-

Tehát gyenge lúgként viselkedik, mivel protont vett fel. Viszont víz pH-jának függvényében ez a reakció megfordulhat:

NH4+ +H2O --> H3O+ + NH3

Tehát ammónium ion egy proton leadása folytán szabad ammóniává alakult.
(SZIE: ammónium-ion meghatározása)

Ami nekünk fontos, az a szabad ammónia(NH3) mennyisége. Ez a vegyület erős sejtméregként viselkedik, koncentrációja pedig a pH függvényében oszlik meg az ammónium-ionnal.

A mi céljainknak megfelel az alábbi táblázat, ez kb 20-25 fokon mutatja be a két forma eloszlását.

(természetesen az ammónium ion képlete NH4+, a kép konvertálásakor sajnos mindig hiba csúszik be, így lemaradt például az utolsó kettő oszlop elválasztó is)

 

Tehát pH 7 alatt az ártalmatlan ammónium-ion jelenik meg. Ez azért is hasznos dolog számunkra, mert amint említettem, a savas tartomány felé haladva a nitrifikáció is lelassul, gyengül, majd megáll.

2.2 Ammónia oxidáció

A nitrifikáció első lépése, a következő képlet szerint zajlik.

NH4+ + 1,5 O2 --> H2O + 2H+ NO2-

Tehát az ammónia itt elektrondonorként viselkedik, az elektronakceptor szerepét az oxigén kapja. Mivel az ammónia oxidálódik, ő lesz a redukálószer, az oxigén pedig az oxidálószer, tehát ő redukálódik.

2.3 Nitrit oxidáció

NO2- + 0,5 O2 --> NO3-

Ennél a folyamatnál pedig a nitrit lesz az elektrondonor. A baktérium az elektronátvitelből származó energiát hasznosítja.

3. Szűrőérés gyorsító, szűrést segítő akváriumi vízkezelők

A gyártók szerint gyorsítják az akvárium beérését, segítik a nitrifikáló baktériumok megtelepedését, az ammónia és nitrit feldúsulást megakadályozzák.

Nagyon megoszlanak a vélemények róluk, egyesek azt vallják, hogy teljesen feleslegesek, mások pedig azt, hogy használatuk sok előnyt jelent.

Én ebben nem foglalok állást, nem célom a vitaindítás, csupán az információk közzétételét érzem szükségesnek.

A legtöbb, kereskedelmi forgalomban lévő termék nem tartalmaz nitrifikáló baktériumokat. Ezek tartósítása igen nehéz, és a szavatossági idő is rendkívül korlátozott, így ezeket a gyártók többsége nem forgalmazza.

Ezek a folyadékok heterotróf baktériumokat tartalmaznak a Bacillus, Pseudomonas, Escherichia nemzetségekből.

Ezek a fajok képesek hasznosítani az ammóniát, de nagyságrendekkel kisebb mértékben, mint a valódi nitrifikálók. Ebből következve, a kezdeti ammónia megugrást képesek valamelyest kordában tartani, így az nem képes toxikus szintet elérni, amivel elősegítik a valódi nitrifikálók elszaporodását.

Ezen baktériumok előnye a nitrifikálókkal szemben, hogy képesek spóraállapotot felvenni, így kereskedelmi forgalomba is hozhatók.

Ezen folyadékok tartalmaznak továbbá fehérjéket, zsírokat, olajokat, cellulózt, keményítőt, ezek táptalajok a baktériumok számára.
(Bioconlabs)

4. denitrifikáció

Akváriumokban kevésbé jellemző folyamat, ezért a fejezet sem lesz hosszúra nyúló.

A folyamat alapköve az oldott oxigén hiánya. Ez kevés kivételtől eltekintve az akvárium talajában és egyes nagyméretű, lassú átfolyású külső szűrőkben jöhet létre.

A folyamat képlet szerint:

NO3¯ → NO2- → NO → N2O → N2

A legtöbb denitrifikációt végző baktérium fakultatív anaerob, tehát képesek átállni más elektronakceptorra az oldott oxigén elfogyása esetén. Ilenkor tehát nem az oxigén az elektronakceptor, hanem a nitrát.

5. Az akváriumi szűrőkben létrejövő szűréstípusok és azok feltételei

Akváriumainkban kétféle szűréstípusról beszélhetünk. Az egyik a látható szennyeződéseket célozza meg, ezt hívjuk mechanikai szűrésnek. A másik fajta a biológiai szűrés névre hallgat, és a célja az ammónia és nitrit eltávolítása a nitrifikációval, amelynek folyamatát korábban már kifejtettem.

5.1 mechanikai szűrés

Célja az akváriumban található levegő szennyeződések kivétele a vízből, egy sűrűn anyagon átvezetve a vizet, ami felfogja a szennyeződéseket.

Itt előnyös a gyors vízforgatás, mivel minél több vizet képes átvezetni a szűrőrétegen, annál tisztább vizet kaphatunk mechanikai értelemben időegység alatt.

Erre alkalmas anyagok leginkább olyan szerkezetűek, amik a vizet könnyen átengedik, de a szennyeződés fennakad benne, és szerkezetét képes hosszútávon megtartani, és tömődésre kevésbé hajlamos.

5.2 A biológiai szűrés és elmélete

Most, hogy kicsit megismertük a nitrifikáció hátterét, nézzük meg alaposabban, hogy ez, a baktériumok által véghezvitt folyamat hogyan valósul meg „élesben”, (főleg) a szűrőanyagban!

Elsőként nézzük azokat feltételeket, melyeknek teljesülniük kell a baktériumok fiziológiai felépítéséből következően.

5.2.1 ÁramlásA nitrifikáló baktériumok táplálkozásukból adódan szükségük van állandóan pótlódó forrásokra. Ahogy már tudjuk, ammóniára vagy nitritre, oxigénre és szénre van szükségük.

Elégtelenül áramló víz esetén a környező vízben lévő tápanyagjaikat gyorsan felélik, ilyenkor legjobb esetben is csak vegetálnak, szaporodás még lassabban megy, életfolyamataik nagyon lelassulhatnak.

Forrásaim szerint ebbe a családba tartozó baktériumok nem képesek maguk köré tokot képezni, így teljes mértékű tápanyagforrás megszűnés esetén így sejtfalukon belül kismértékben még jelen vannak tápanyagok raktározott formában, de ennek kimerülése esetén rövidesen elpusztulnak.(Bioconlabs)

Az áramló víz ezt akadályozza meg azzal, hogy folyamatosan biztosítja a szükséges anyagokat a baktériumok életfolyamataihoz.

5.2.1.1 Optimális áramlásSokan fejből fújják, hogy maximum 30 cm/perc. Vizsgáljuk meg ezt az értéket alaposabban.

Általában ez az érték hivatkozás nélkül szokott szerepelni, mindenki hallotta, olvasta valahol, de részletesebben nem nézett utána, tudtommal egy akvarisztikai témájú tanulmány sem támasztja alá.

Valószínűleg ez egy olyan érték, ami akkor érvényes, ha a víz csak egyszer megy át a szűrőrendszeren, tehát gyanús, hogy ez egy szennyvíztisztítók által meghatározott szám.

Az akvárium nem ilyen rendszer. A szűrő folyamatosan mozgatja a vizet, az folyamatosan áramlik keresztül a szűrőanyagokon, így a baktériumfilm folyamatos érintkezésben van vele.

A gyorsabb áramlású szűrők hatásfoka valószínűleg kisebb átforgatásonként a kevesebb érintkezési idő folytán, de ezt pótolja a rengeteg átforgatás.

Tehát az "optimális áramlási érték" szélső értékeit úgy definiáljuk hogy az a vízsebesség, ami még lehetővé teszi a baktériumfilm létrejöttét és megmaradását a szűrőanyagban, ez mellett azt is biztosítja, hogy a baktériumok képesek legyenek lejátszani anyagcseréjüket, de nem lassabb annál a pontnál, ahol a baktériumok számára még elégséges tápanyagot tudna szállítani a víz.

Azt nincs módomban meghatározni, hogy a két szélső érték között hogyan változik az ammónia és nitrit oxidálásának hatásfoka, tehát a definíció csupán elméleti jellegű, semmilyen mérési eredmény nem támasztja alá.

5.2.2  A felületA baktériumok számát a szűrőanyagban alapvetően determinálja a rendelkezésre álló, biológiailag aktív felület nagysága.

(Az akvarisztikai cégek által forgalmazott mikropórusos szűrőanyagok fajlagos felülete és a baktériumok is által hasznosítható között olykor nagy eltérések lehetnek.)

Ezt a felületet kell megfelelően méretezni ahhoz, hogy az ammónia és nitrit oxidálása teljes körűen végbe mehessen a szűrőegységben, és ne legyenek gondjaink a feldúsuló nitrogénvegyületekből fakadóan.

A baktériumok a felületen kolóniákat, szakszóval biofilmeket alkotnak.

A biofilm egy extracelluláris polimer, tehát ezt ők választják ki, és főleg fehérjékből és poliszacharidokból áll. Ebben a „mátrixban” foglalnak helyet a nitrifikáló baktériumok a felülethez és egymáshoz tapadva. (wikipedia)

Ez főleg azért jó nekik, mert így az amúgy nagyon szűktűrésű batériumok nagyobb védelemben végezhetik tevékenységüket.

Tehát a szűrőanyagban a víz érintkezik a biofilmmel, amelyek között anyagáramlás valósul meg diffúzió útján, tehát a nagyobb koncentrációjú(víz) helyről a kisebb koncentrációjú hely(biofilm) felé áramolnak az anyagok(ammónia, nitrit,szén-dioxid, oxigén), ezután a metabolitok(anyagcseretermékek) ugyanezen módszerrel elhagyják a sejteket, majd a biofilmet.
(Oláh J. és mts.)

Fontos megemlíteni a tényt, hogy adott nagyságú felület esetében az áramlásra nagyobb keresztmetszet a hatékonyabb időegység alatt. A baktériumok nagy mennyiségű oxigént, szenet, és ammóniát illetve nitritet igényelnek a tevékenységükhöz. A mattenfilter előnye, hogy vékony, de nagy felületű, így több baktérium kap időegység alatt tiszta, tápanyagdús vizet.

Egy kisebb áramlásra merőleges felületű, de nagyobb mélységű szűrőközegben a vízzel először találkozó baktériumok kivehetik a vízből a tápanyagok nagy részét, az utánuk következőknek alig hagyva, ezzel csökkentve a szűrés hatékonyságát időegység alatt. Természetesen ez függ a szűrő anyag sűrűségétől is, minél ritkásabb, annál később fogy el a "csőben" a tápanyag(mivel annál kisebb a baktériumok sűrűsége a közegben), de annál kisebb is a felület.
 

5.2.2.1   A biofilm és az akváriumban használt szűrőanyagok közötti összefüggésekA biofilmek vastagsága nagyjából néhány mikrométertől fél méteresig is terjedhet(Wikipedia). Ez a terhelés függvényében változik, nagyobb terhelés esetén értelemszerűen gyors szaporodás történik, csökken a felület/tömeg arány, ezáltal csökken a mélyebb rétegek tápanyag ellátottsága is, ott akár anaerob folyamatok is megindulhatnak.(Schultz et. al.)

A hatékonyság nagyjából 200 mikrométeres biofilm vastagságig nem csökken le számottevően, az ajánlott maximális vastagság tehát 100-150 mikrométer körül határozható meg.(Schultz et. al., Boller et. al.(1993), Bishop és Kinner(1986))

Ez természetesen egy átlag akvarista számára nem mérhető, ezért fontos a szűrés megfelelő méretezése az akvárium terhelését figyelembe véve. Erre viszont találunk tapasztatból adódó útmutatókat.

A terheléshez viszonyított túlzottan kis rendelkezésre álló felület azt okozza, hogy a biofilm túlburjánzik a nagy fajlagos terhelés következtében, és ez azzal a veszéllyel jár, hogy a növekvő baktériumtömeg eltömítheti a szűrőanyag pórusos szerkezetét.(Schultz et. al.)

Szivacshoz hasonló, nagyobb méretű pórusokkal rendelkező szűrőanyag esetén ez szimpla biofilm vastagodást jelent, nagyon ritka esetben tömítheti csak el a járatokat, leginkább TM 45 sűrűségnél lehetséges.

A megfelelő szűrőanyag méretezés pontosan nehezen meghatározható, minden akváriumban más körülmények uralkodnak, így az abból adódó terhelés is akváriumonként változik.

Itt érzem szükségesnek említeni a megfelelő előszűrés létrehozását a biológiai szűrőanyag előtt.
 

A lebegő részecskék fennakadhatnak az ömlesztett szűrőanyag darabjai között, ami bomlásával lokális ammónia feldúsulás következhet be. Ennek hatására a szűrőanyag úgy viselkedik, mint amikor rosszul méreteztük a szűrőanyag mennyiségét: elburjánzik a biofilm, eltömíti a szűkebb járatokat.

Szűrőanyagok „hatásfoka”Az interneten, a gyártók oldalán könnyű belebotlani hasonló írásokba:

„A ----- szűrőanyag felülete x liter átlagos kerámiagyűrűével ér fel”.

Ezt az analógiát sokszor alkalmazzák a közönséges szivacs-, és hasonló, kevésbé divatos, olcsó szűrőanyagok esetében is.

Ezzel nem is hazudnak, de sajnos úgy is értelmezhető, hogy a lebontás hatásfoka egyenesen arányos a szűrőanyag felületével.

Egy szűrőanyag fajlagos felülete minél nagyobb, a pórusai annál kisebb méretűek, a szivacs mm-es nagyságrendje és a különböző szinterelt üveg alapú szűrőanyagok mikrométeres nagyságrendje között tényleg hatalmas a különbség.

Emlékezzünk, a baktériumoknak szükségük van a felület mellett tápanyagokra(ammónia/nitrit, oxigén, bikarbonát), ez pedig a víz áramlásával jut el hozzájuk. Egy kis járat a víz számára sokkal nehezebben járható át, így a baktériumok működéséhez szükséges anyagok ezekben kisebb mértékben vannak jelen. Tehát a felület nagyságából fakadó lehetőségeket visszaveti a táplálék limitációja a kisebb víz ellátottság miatt.

(hidrodinamikai értelemben a szűkülő csővezetékben felgyorsul a víz, de ne felejtsük el, a rengeteg pórusban az összáramlás eloszlik, így egy pórusra vonatkoztatva romlik a vízellátottsága a szűrőanyagnak)

A mikropórusos szűrőanyagoknál így igen fontos tényező a járatok formája és mérete.

Túl kicsi méret esetén a baktériumok fizikailag nem férnek be a járatba, túl nagy esetén a felület csökken le drasztikusan.

A járatok milyensége abban áll, hogy a pórusok jól átjárhatóak-e, vagy vannak olyan részek is, amikor nagyobb pórusokat nagyon keskeny „folyosók” kötnek össze, így lehetetlenné téve a nitrifikációt ezen nagyobb részekben a kevés tápanyag pótlódás miatt.

A szivacsnak, és egyéb nagypórusú szűrőanyagoknak pont ez az erősségük. Látható járataiknak köszönhetően biofilm általi eltömődés nagyon ritka eset és a baktériumok táplálásában is jeleskednek a jól átjárható pórusok miatt.

A gyengéjük a felület kicsinysége, de ezt pótolják az egyéb kedvező tulajdonságaik.

A mikropórusos szűrőanyagok hatalmas felülettel rendelkeznek, de amiben az előbb említett szűrőanyagok jeleskednek, ezek gyengébbek.

E két tényező egyensúlyából alakul ki a hatásfok.

6. A Walstad metódusŐ a "kitalálója" az „El Natural” vonalnak, ő a hirhedt biológiai szűrő nélküli akváriumok szószólója.

Itt sok akvarista összezavarodtan kérdezheti, aki még nem ismeri a módszert: Az egész akvarisztika mintha a szűrés körül forogna, akkor most kell szűrő vagy nem? A válasz az, hogy az ammóniát és nitritet kötelező eltávolítattni a rendszerből, és ez biológiai szűrővel sokkal egyszerűbb, mint Diana Walstad módszerével.

Így csak kellő tapasztalattal rendelkező, vállalkozó kedvű akvaristákat buzdítanék erre az akvarisztika nehéz vonalához tartozó módszer követésére.

Ez a módszer természetesen nem teljesen újkeletű, Diana Walstad tulajdonképpen csak a „hagyományos” akvarisztikát helyezte mélyebb alapokra, mai szemlélettel közelítve meg, néhány gyengeséget és tévhitet kiküszöbölve, tudományosan is alátámasztva.

Módszerének az alapja, hogy a növények az ammóniát sokkal gyorsabban veszik fel, mint a nitrátot, tulajdonképpen a nitrátot is visszalakítják ammóniává felhasználás előtt. Így szerinte feleslegessé válik a biológiai szűrő.

Tehát a módszer működésének egyik alapköve az, hogy a növényekhez értsünk, jól tudjunk reagálni az általuk mutatott jelekre, nem elég őket életben tartani, kiváló kondíciót követelnek meg. Ha itt egy növény elpusztul, kétszeres terhet ró a rendszerre, az akváriumban ez egy ammóniaforrás, és az akvárium elvesztette egyben az egyik ammónia megkötő elemét is.

Tulajdonképpen a szűrő az akváriumban egy könnyítés, egy „mozgásteret” jelentő kiegészítő.

Források:

1Oláh József - 2Princz Péter - 3Kucsák Mónika - 4Gyulavári Imre, Biofilm rendszerek alkalmazása a szennyvíztisztításban

Schultz, J.M. gennant Menningmann "Submerged fixed-Bed Reactors (Rehm H. J. and Reed G.: Biotechnology, V. 11a. p. 366-371

Randall DJ, Tsui TK., Ammonia toxicity in fish, 2002

Ardan Huck, Nitrite Toxicity in the Aquarium, 2002, http://www.simplydiscus.com


BOLLER, M., BUJER, W., TSCHUI, M. (1993), Parameters affecting nitrifyung biofilm reactors, 2nd Int. Spec Conf. Biofilm Reactory, Paris.


BISHOP, P. L., KINNER, N. E. (1986). Aerobie fixed-film processes, in: Biotechnology, Vol. 8 (REHM, H.-J., REED, G., Eds.). pp. 113-176. Weinheim: VCH.
Az ammónium-ion meghatározása MSZ ISO 7150-1:1992 alapján, SZIE Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, kémia és biokémia tanszék

http://www.kislexikon.hu/ammonifikacio.html#ixzz34S1vbzHw
http://www.cs.duke.edu/~narten/faq/cycling.html

http://www.bioconlabs.com/nitribactfacts.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrifying_bacteria

http://www.bioconlabs.com/autoheterobac.html

http://hu.wikipedia.org/wiki/Biofilm

http://hu.wikipedia.org/wiki/Amm%C3%B3nia
http://hu.wikipedia.org/wiki/Diff%C3%BAzi%C3%B3



Képek forrásai:

[katt]

[katt]
[katt]


Ha tetszett a bejegyzés, vagy hozzáfűznivalód van, írj megjegyzést hozzá alul!