A nitrogén-ciklus dinamikája a tóban

Ha van egy tavunk, azt nagyjából tudjuk, hogy milyen egyensúly legyen a halak és a növények száma között, hogy a tóból el kell távolítanunk a belehullott szennyeződéseket, de azt már nem biztos hogy teljesen értjük, hogy ezek az összetevők/folyamatok, hogyan befolyásolják a víztisztaságot/vízminőséget.

Szerencsére nem kell egyetemi diploma a természet körfogásainak megértéséhez.

A nitrogén körforgás, az egyik legfontosabb folyamat a földön. Fontos hogy tisztában legyünk vele, és megértsük az alapjait, mert sok kérdésünkre választ adhat a halak egészségét és az egészséges tóvizet illetően.

A folyamat

A nitrifikációs folyamat vagy nitrogén ciklus egy biológiai folyamat, ami az ammóniát ( NH3 ), nitritté ( NO2 ), majd utána nitráttá ( NO3 ) alakítja a vízben. A nitrogén ciklus egy nagyon komplex biológiai folyamat, amelynek során az említett folyamatok mindig egymás mellett, egymással kölcsönhatásban, párhuzamosan folynak.

Sajnos sokunk fejében ez folyamat még mindig értetlenséget szül, ezért is az a célunk, hogy közérthetően írjuk le ezt a folyamatot.

Néhány új tótulajdonos sokszor elkezd aggódni a különböző nitrogén vegyületek jelenléte miatt a tóban, és elkezdik fölöslegesen megváltoztatni a víz összetevőket különböző vegyszerekkel, azt remélve hogy így elérhetik a tökéletes vízkémiát a tóban. Ezzel ellentétben, ha a tó jól meg lett tervezve, ha eltávolítjuk a vízfelszínen úszó hulladékot szkimmerrel, vagy a tómeder aljáról tóporszívóval, adunk a szűrőkhöz hasznos baktérium kultúrákat, eltávolítjuk iszapfaló baktériumokkal az iszapot a meder aljáról, betelepítjük megfelelő növényzettel a tavat, akkor a kívánt egyensúly idővel magától is be fog állni.

Az ammónia-szint változás dinamikája a tóban

Az ammónia koncentrációja toxikus szintet érhet el a tóban, amennyiben elhanyagoljuk a biológiai szűrést. Amikor az ammónia toxikus szintet ér el a tóban, a halak letargikussá válnak, kómába esnek, majd elpusztulnak.

Megfelelő biológiai szűrés mellett nagyon ritkán ér el halálos koncentrációt. Egyébként az ammóniának van egy úgynevezett subletális ( nem halálos ) hatása is: nagyon alacsony koncentrációban nem öl, viszont csökkenti a növekedési rátát, romlik a tápban lévő tápanyagok hasznosulása, csökken a betegségekkel szembeni ellenállóképessége a halaknak.

Az ammónia toxicitásának változása a pH és a hőmérséklet függvényében

Röviden szólva: az ammónia toxicitása ( mérgező hatása ) nő a vízhőmérséklet emelkedésével és a pH növekedésével.

A tóban állandóan változik a pH: a fotoszintézis, amit a növények végeznek nappal növeli a pH-t, a halak légcseréje csökkenti a pH-t. Ezért az ammónia mérgező formája a késő délutáni, és a kora esti órákban dominál, illetve napkelte előtt, és kora reggel.

 

Az ammónia koncentráció dinamikája a tóban

Az ammónia koncentráció mérése a tóban csak pillanatnyi értékeket mutat nekünk. Az egyszerű mérés nem mutatja meg az ammónia koncentrációjának napi változását a vízben. Ammónia keletkezik a tóban, átalakul, és eltűnik. Ezek a folyamatok nagyon komplexek és mindig párhuzamosan zajlanak egymás mellett. Az ammónia koncentrációnak van napi, de évszakos változása is.

 

Ammónia források

Az ammónia fő forrása a halak kiválasztása/emésztése a vízbe. A kiválasztási ráta szoros összefüggésben van a halak etetési sűrűségével és a táp fehérje tartalmával. A tápban lévő fehérje a szervezetben többféleképpen hasznosul: egy része izommá alakul, egy részéből energiát nyer a hal, egy része pedig ammónia formájában a vízbe kerül a halak kopoltyúján keresztül. Fontos tudni, hogy a tápban lévő fehérje az igazi forrása az ammóniának.

Az ammónia egy másik fontos forrása egy tóban, az üledék. A halak ürüléke, a halott algák, egyéb vízbe került növényi hulladékok üledéket képeznek a tóban, és ebből ammónia szabadul fel a vízbe.

Amikor az algák hirtelen eltűnnek a tóból

Az algák gyors eltűnését a tóból “összeomlásnak” is nevezzük. Ekkor az algák nagy tömegben pusztulnak el a vízben. Amikor ez megtörténik, az ammónia koncentráció gyorsan megnőhet, mivel az fő ammónia falók, az algák, hirtelen eltűnnek a vízből. A halott algatömeg még ráadásaul rosszul hat a vízben oldott oxigén szintjére is, növeli a CO2 koncentrációt is. Ezután az összomlás után könnyen mérhetünk 6-8 mg/ l ammónia koncentrációt is.

Az ammónia szint változásának szezonalitása

Az ammónia koncentráció szezonális változása függ az alga populáció ( azonos élőlények halmaza ) sűrűségétől és a fotoszintézis ( az algák/növények/baktériumok a napfény energiáját felhasználva szervetlen anyagból szerves anyagot hoznak létre ) intenzitásától. Ha ezek magasak, az ammónia koncentrációja alacsony. Késő nyáron, kora ősszel elkezd nőni a koncentrációja.

 

Mit tehetünk ellene ?

 

– Hagyjuk abba az etetést illetve csökkentsük az etetések intenzitását.

– Csökkentsük a táp fehérje tartalmát.

– Növeljük az oxigén bevitelt a tóba.

– Távolítsuk el a tómeder aljáról az iszapot.

– Használjunk hatékony biológiai szűrést.

– Adjunk időről-időre hasznos baktériumokat a szűrőrendszerbe.

– Tegyünk plusz levegőztetést a biológiai szűrőnkbe is!

– Tegyünk zeolitot a szűrőnkbe ( 1 kg zeolit/ 1m3 tóvízhez ).

– Adjunk sót a tóvízhez. Ez csökkenti a nitrit mérgezés hatásait ( pl nitrite peak ).

 

Mik hatnak a tóban lévő nitrogén vegyületek ( ammónia, nitrit, nitrát ) szintjére?

 

Nitrogén termelők a tóban – a levegő, az eső, a tó

A levegő maga is 78% nitrogént tartalmaz. Ez a fajta nitrogén teljesen közömbös kötésű, és nem használható fel sem az állatok, sem a növények számára. Általában esővel kerül a tóvízbe, ahol átalakul és így már felhasználható formába kerül a növények számára. A nitrogén gáz a víz párolgásával visszakerül azután az atmoszférába.

Ammónia fogyasztó a tóban – a nitrogén ciklus

A tó nagy felületű részein, úgy mint tófólia, kavics, kövek, biológiai szűrők felülete, megtelepednek a hasznos baktériumok amelyek felelősek a nitrifikációs folyamatokért, ahol is a toxikus ( mérgező ) ammóniát nitritté, majd nitráttá alakítják. Ha tehát hasznos baktérium kultúrákat adunk a tóhoz időről időre, azzal végső soron az ammónia lebontását segítjük elő a tóban. Ha új a tó, akkor új baktériumok is kellenek a tóba. A természet ezt önmaga is elvégzi 4-6 hét alatt, de mi felgyorsíthatjuk ezt a folyamatot, hasznos baktérium kultúrák telepítésével.

Nitrát fogyasztók a tóban– a tavi növények

A nitrátot vagy a tavi növények építik magukba vagy – anaerob / levegőtől elzárt folyamatok révén – a de-nitrifikáció folyamán, visszaalakul nitrogén gázzá és távozik a légkörbe. A nitrát szintet a tavainkban, folyamatos, részleges vízcserékkel is csökkenthetjük ( heti 10-15%  friss víz )

Nitrát termelők a tóban – az eső és a villámlás

Nitrát kerülhet a tavunkba akkor is ha a légkörben valamilyen folyamat hatására átalakul. Ez például történhet viharokban, villámláskor. Ekkor a nitrogén gáz, elbomlik és oxigénnel kapcsolódva nitrogén oxid képződik, ami az esővel bemosódik a tóba. Ez az oka annak hogy villámlással kísért eső után zöldebb lesz a gyepünk – nem csak vizet kap a gyep, hanem nitrogént is ( gyakorlatilag természetes trágyázást kap ). Ez az oka többek között az eső utáni vízvirágzásnak / zavarosságnak – a vízbe hulló csapadék nitrogént is tartalmaz.

Ammónia termelő a tóban – a műtrágyázás

Legyünk óvatosak a tó körüli műtrágyázással. Erős esők, vagy a locsolás hatására a műtrágya – ami ammónia és foszfor hozzáadásával készül – belemosódhat a tóba, ami vízminőségi problémákhoz vagy akár a halak halálához is vezethet.

Ammónia termelő a tóban – elhalt növények, állatok

Olyan szerves hulladékok, mint a falevelek, fűnyesedék, elhullott halak vagy rovarok a tóban, előbb-utóbb elkezdenek lebomlani és a folyamat során szintén ammónia keletkezik. Hogy csökkentsük az aljzatra hulló szerves anyagok mennyiségét, használjunk szkimmert a tóban. Ez megakadályozza hogy a vízfelszínre hulló hulladék lemerüljön a tófenékre. Ősszel hálót feszíthetünk ki átmenetileg a tóba hulló falevelek ellen.

 Ammónia termelő a tóban – a haltáp és annak mellékterméke

A legtöbb tóban vannak halak is. Amikor a halak esznek, az eredmény: meg nem evett táp és a megemésztett táp mellékterméke, a halak ürüléke. Mindkettő befolyásolja a tó ammónia szintjét. Ne adjunk több tápot a halainknak, mint amennyit pár perc alatt elfogyasztanak. A jó minőségű haltáp szintén alapvető fontosságú. A prémium minőségű haltáp jobban emészthető, kevesebb melléktermékkel szennyezi a tavat, és a melléktermék könnyebben lebomlik a tóban.

Ammónia fogyasztó a tóban – az oxigén           

Az oxigén is nagyon fontos a nitrifikációs folyamathoz, mivel a baktériumok is oxigént igényelnek az életfolyamataikhoz. Érdekesség, hogy 10 C fok hőmérséklet emelkedés megduplázza a baktériumok oxigén igényét. Ha tehát megfelelően ellátjuk oxigénnel a tóvizet, nem csak a halaknak kedvezünk ( egészségesebb halak, hatékonyabb tápanyag felhasználás és hasznosulás ), hanem a nitrogén ciklust is segítjük ( az ammónia gyorsabban lebomlik ).

Ammónia szint csökkentő a tóban – a zeolit.

A zeolizok mikro-porózus szerkezetűek, ami azt jelenti, hogy számtalan kis apró lyuk van a felszínükön, amelyekkel különböző molekulákat tudnak „fogva tartani”.

A tavi használatra alkalmas zeolitban, ezekben a piciny lyukakban nátrium ( Na ) „parkol”. Ha ezt a zeolitot ammóniát tartalmazó vízbe merítjük, a nátrium helyét az ammónia fogja átvenni. Ez azt jelenti hogy az ammónia eltűnik a vízből, és nátriummal cserélődik ki, ami veszélytelen a halakra nézve.

 

Érdekességek a hasznos baktériumokról

Nitrosomonas. A nitrosomonas baktériumok végzik az ammónia bontását  nitritre. Ezek a baktériumok tehát oxigént és ammóniát fogyasztanak el a vízből és nitritet bocsájtanak ki. Bár a nitrit nem annyira toxikus mint az ammónia, bizonyos koncentrációban veszélyes lehet a halak kopoltyú lemezeire ( nitrit-peak ). Nitrobacter. A másik hasznos baktérium kolónia a tóban a Nitrobacter, amelynek  végterméke a kevésbé toxikus nitrát. Ez a két baktérium kultúra folyamatosan feldolgozza ezt a két anyagot ( ammónia, nitrit ) a vízben, addig amíg kialakul a tökéletes egyensúly, amikor is az ammónia és a nitrit már kimutathatatlanok lesznek ( jó esetben ) a tóban a teszterek segítségével. Nitrát mindig marad a tóban, de az már felhasználható a növények, és algák részére, illetve ez gyakorlatilag csak nagyon nagy koncentrációban káros a halakra.

 

 

Összegzés

Ha egészséges tóvizet szeretnénk elérni, fontos megérteni a nitrogén ciklus működését és annak hatásait a tólakókra. A ciklusnak idő kell, mire rendesen beindul egy új tóban, ugyan ez van a teljes vízcserénél is. Fontos, hogy fokozatosan telepítsük be az új tavat, illetve nagyon figyeljünk oda a fokozatos etetésre. Kezdetben folyamatosan figyeljük a vízkémiai összetevőket. Ha a halak jelzik a viselkedésükkel ( furcsa ugráló úszás, pipálás a vízfelszínen, vagy fekvés a tómeder alján ) hogy gond lehet a vízkémiával, azonnal végezzünk víztesztet, ezzel is elkerülve az ammónia vagy a nitrit katasztrofális felhalmozódását a vízben.

 

Vízkezelő anyagok a Fekete Koi kínálatában:

 

Forrás:

https://www.aquascapeinc.com/water-gardening/general-water-gardening/understanding-your-ponds-nitrogen-cycle
          http://www.michigankoi.com/Understanding-the-Nitrogen-Cycle-Koi-Pond-              Water-Information-sc-280.html
 

Fordította és szerkesztette Gulyás Tamás

Leave a Comment

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

*
*