Ekologie rostlinného akvária

V mantinelech zdravého rozumu a kritického myšlení

1000
Publikováno: 23.07.2014, Aktualizováno: 29.01.2017

Nitrifikace: mýty vs fakta

Komentář 2018

Další experiment, který jsem neprováděl já, ale jeden americký akvarista, který mi dal svolení ho tu popsat. Tento experiment vyvrací hojně rozšířený mýtus, že pro odstranění toxického amoniaku z vody potřebujeme co nejvýkonnější filtraci s co největší filtrační plochou. Ukázalo se při něm, že i v naprosto prázdném akváriu bez rostlin, substrátu a nejrůznějších filtračních náplní se namnoží dostatek bakterií, které jsou schopné za 24 hodin odbourat neuvěřitelných 30 mg/ℓ NH3. Běžné rostlinné akvárium tedy žádnou biologickou filtraci s největší pravděpodobností nepotřebuje a celý ten humbuk kolem stále dokonalejších filtrů se ve světle tohoto experimentu zdá být lichý.

Tím samozřejmě nezpochybňuji potřebu odstraňovat z vody rozpuštěné organické látky, mikroskopické řasy či jiné (jemné) mechanické nečistoty. K tomuto účelu je ale podle mě vhodnější použít aktivní uhlí v kombinaci s nějakou jemnou mechanickou filtrací.

Článek vychází z experimentu Linna Fahrenkruga z Iowy v USA (alias Immortal1) popsaném na fóru plantedtank.net.

Nitrifikace

Jen 0,002% všech bakterií v akváriu je nitrifikačních.
SPOTTE, Stephen H. Fish and invertebrate culture:
     Water management in closed systems
(1970).

Nitrifikace je biologická přeměna amoniakálního dusíku (NH3/NH4+) na dusitany (NO2-), a následně na dusičnany (NO3-). Amoniakální dusík vzniká v akváriu jako odpadní látka metabolismu některých živočichů a také při mikrobiálním rozkladu organického detritu. Samotné amónium (NH4+) pro ryby toxické není, protože jeho příjem dokáží ryby i rostliny regulovat, narozdíl od plynného amoniaku (NH3), jehož příjem ryby ani rostliny regulovat nedokáží, a je pro ně tudíž potenciálně mnohem toxičtější. Plynný amoniak (NH3) vzniká z rozpuštěného amónia (NH4+) při vyšším pH (čím vyšší pH, tím větší množství amónia se přemění na toxický amoniak). K přeměně amoniakálního dusíku na dusitany a následně dusičnany jsou zapotřebí aerobní mikrobi. V akvaristice se rozšířila představa (či spíše mýtus), že k odstranění amoniakálního dusíku (NH3/NH4+) z akvarijní vody je potřeba používat dobrý biologický filtr s velkou osídlovací plochou pro dostatečně velkou kolonii nitrifikačních mikrobů. Málokdo ale ví, že nitrifikace je mezi rozkladnými (dekompozičními) procesy pouze špičkou ledovce. Ze všech mikroorganismů, které se v akváriu zabývají rozkladem organických látek, tvoří nitrifikační bakterie pouze zanedbatelný (i když důležitý) zlomeček.

Kromě toho, že nitrifikace hraje v akváriu jen "druhé housle", jsou navíc nitrifikační bakterie "ve svém oboru" velmi efektivní, a proto jich je k přeměně amoniakálního dusíku na dusitany a dusičnany zapotřebí ve skutečnosti jen relativně malé množství. Z celkového počtu 18 miliónů bakterií v 1 gramu svrchní vrstvy filtračního písku připadá na autotrofní nitrifikátory jen asi 425 bakterií (0,002%). Zbytek (99,998%) připadá na heterotrofní bakterie.

V literatuře o chovu ryb se uvádí, že pro odbourání amoniakálního dusíku vyprodukovaného z 1 kg rybího krmiva je při teplotě vody 25°C potřeba přibližně 30-34 m2 plochy filtračního materiálu. Množství potravy, které musí ryby denně zkonzumovat, aby byly zdravé a dobře rostly, odpovídá zhruba 1.0-2.5% jejich tělesné váhy. Za předpokladu, že máme v akváriu 100ks dospělých neonek červených o délce 5 cm a hmotnosti 1,85 gramů/ks (celkem tedy 185 g), potřebují denně necelých 5 g potravy. To znamená, že na odbourání amoniakálního dusíku vyprodukovaného rybami z 5 gramů krmiva stačí jen 0,17 m2 plochy použitého filtračního materiálu (34*0,005). Má-li 1ℓ filtrační hmoty Seachem Matrix povrch 1.500 m2, tak 0.17 m2 plochy odpovídá teoreticky jen 0,000113ℓ, tj. 0,113 mℓ filtrační hmoty (0,17/1500).

Test filtračních materiálů

Parametry testu:

Autor testu: Linn Fahrenkrug (Immortal1) z Iowy v USA

  • Akvária: 2x 45ℓ
  • Filtry:
  • 1x Marineland Magniflow C360 (1350 ℓ/h, kapacita náplní: 13ℓ) + 275mℓ Seachem Matrix
    1x Eheim Pro II 2028 (1050 ℓ/h, kapacita náplní: 7.3ℓ) + 275mℓ pemza (3/8")
  • Zdroj amoniaku: Blue Ribbon Clear Ammonia (obsahuje 3.5% čpavku)
  • Kalkulátor používaný pro výpočty dávkování: fishforums.net
  • (počítáno 10G vody v akváriu + 2G vody ve filtru = 12G = 45ℓ vody celkem)
  • Výchozí parametry vody: KH 7, GH 12, pH 7.6
  • Teplota vody: 25-29°C (aktivní chlazení pomocí malých ventilátorů)
  • Značka používaných kapkových testů: API (Ammonia, Nitrite, Nitrate)
Před začátkem testu byla do akvárií a filtrů napuštěna neošetřená pitná voda a nádrže byly filtrovány (naprázdno) po několik dní. Den před testem byla voda ošetřena pomocí přípravku Seachem Prime.
 

Seachem Matrix vs. pemza

Podle bezpečnostního listu od filtračního materiálu Seachem Matrix není toto filtrační médium ničím jiným než 100% pemzou. Pro srovnání uvádím odkaz na obyčejnou pemzu o různé zrnitosti: generalpumiceproducts.com.

1ℓ Seachem Matrix          =   500,- Kč
4ℓ Seachem Matrix          = 1.500,- Kč
5ℓ Pemza (Forestina Dekor) =    60,- Kč

  Seachem Matrix
  Pemza

  Kalibrační test: 10, 13, 16, 20, 40 mg/ℓ NH3/NH4+
  Vysoká koncentrace dusitanů (NO2-) před zaběhnutím filtru

  38.den: 30 mg/ℓ amoniakálního dusíku kompletně odbouráno za 23h
(žlutá lahvička = 0 mg/ℓ NH3/NH4+, modrá lahvička = 0 mg/ℓ NO2); Pumice = pemza
  Extrémně vysoká koncentrace dusičnanů po několika dnech bez výměny vody →
více než 160 mg/ℓ NO3-

Obě filtrační média (Seachem Matrix i pemza) zvládly za 24h kompletně odbourat 30 mg/ℓ amoniakálního dusíku.
Dávku 34.8 mg/ℓ už ani jeden filtrační materiál za 25h dokonale odbourat nezvládl.
Oba filtrační materiály mají tedy podle všeho stejnou nitrifikační kapacitu, což jen potvrzuje, že se jedná o stejný materiál, tj. pemzu.

Směs náplní vs. bio-kuličky vs. prázdný filtr

Grow Out (provizorium) = nádoba s filtrem, který má jako náplň X mℓ směsi Fluval Biomax, Eheim Substrat Pro, Seachem Matrix a pemza.
[Hliníkový lavor zcela vlevo (objem cca 25ℓ).]
Filtr: Aquatop CF500UV (1995 ℓ/h, kapacita náplní: ~4ℓ)
  1.přihrádka: Seachem Matrix + pemza (2*275 mℓ)
  2.přihrádka: Eheim Substrat Pro (900 mℓ)
  3.přihrádka: Fluval Biomax (1ℓ)
  4.přihrádka: hrubý molitan (1ℓ) → úplně vespod

Bare Tank (prázdné akvárium) = 45ℓ akvárium s filtrem bez filtrační náplně.
[Prostřední akvárium.]

Bio Balls (bio-kuličky) = 45ℓ akvárium s filtrem, který má jako náplň 275 mℓ (25ks) bio-kuliček.
[Pravé akvárium.]


Upozornění: Během předchozího experimentu se ukázalo, že vysoké dávky amoniakálního dusíku vedly k extrémnímu zvýšení koncentrace dusičnanů, což mělo za následek totální kolaps nitrifikačních bakterií (bakterie buď vymřely nebo přestaly odbourávat NH4+ a NO2-, možná už také nebylo v nádrži místo pro další NO3-). Pokud se například 3 dny po sobě přidá do vody 15 mg/ℓ NH4+ (= 45 mg/ℓ NH4+ celkem), může z toho teoreticky vzniknou až ~115 mg/ℓ NO2- (45*2,55) či ~155 mg/ℓ NO3- (45*3,44). Aby tedy úroveň dusičnanů v testovacích akváriích nenarůstala do extrémně vysokých koncentrací, které mohou vést až ke kolapsu (inhibici) nitrifikace, je důležité měnit často velké množství vody.
1 mg/ℓ NH3 = 2,70 mg/ℓ NO2- = 3,64 mg/ℓ NO3-
1 mg/ℓ NH4+ = 2,55 mg/ℓ NO2- = 3,44 mg/ℓ NO3-

  Zaběhnuté bio-kuličky (angl. Bio Balls)
  Objem: 275 mℓ = 25ks
  25ks kuliček ve filtru

  14.den: 30 mg/ℓ amoniakálního dusíku kompletně odbouráno za 24h
(žlutá lahvička = 0 mg/ℓ NH3/NH4+, modrá lahvička = 0 mg/ℓ NO2-, červená lahvička = vysoká koncentrace NO3-)
  15. den: seškrábání bakteriálního povlaku ze skel akvária žiletkou, výměna 100% vody, napuštění nové vody ošetřené přípravkem Seachem Prime a nadávkování 30 mg/ℓ amoniakálního dusíku.
16. den: Po 24 hodinách naměřeno 0.25 mg/ℓ NH3/NH4+ a 1.0 mg/ℓ NO2-.

Prázdný filtr vs. 1ℓ Fluval Biomax

Bare Tank (prázdné akvárium) = 45ℓ akvárium s filtrem Eheim Pro II 2028 bez filtrační náplně.
Fluval Biomax = 45ℓ akvárium s filtrem Aquatop CF500UV, který má jako náplň 1ℓ média Fluval Biomax.

Dávka 30,6 mg/ℓ NH3 (bez obrázku):
  Bare Tank: 0 mg/ℓ NH3/NH4+, 0 mg/ℓ NO2- za 24h (Eheim Pro II 2028)
  1ℓ BioMax: 0 mg/ℓ NH3/NH4+, 0 mg/ℓ NO2- za 24h

Dávka 38 mg/ℓ NH3:
  Bare Tank: >4 mg/ℓ NH3/NH4+, >2 mg/ℓ NO2- za 24h (Eheim Pro II 2028)
  1ℓ BioMax:   0 mg/ℓ NH3/NH4+,   0 mg/ℓ NO2- za 24h
(žlutá/zelená lahvička = NH3/NH4+, modrá/fialová lahvička = NO2-)
Dávka 38 vs. 46 mg/ℓ NH3:
  Bare Tank: 38 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+,   0 mg/ℓ NO2- za 48h! (Eheim Pro II 2028)
  1ℓ BioMax: 46 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+, >2 mg/ℓ NO2- za 24h
(žlutá lahvička = NH3/NH4+, modrá/fialová lahvička = NO2-)

1) Přendání náplní

Z akvária Fluval Biomax vyndána kompletní filtrační náplň (= 1ℓ média) a přendána do akvária Bare Tank. Poté do obou akvárií přidáno znovu 46 mg/ℓ NH3.

Dávka 46 mg/ℓ NH3:
  Bare Tank: 0 mg/ℓ NH3/NH4+, 0 mg/ℓ NO2- za 24h (Eheim Pro II 2028)
  0ℓ BioMax: 0 mg/ℓ NH3/NH4+, >2 mg/ℓ NO2- za 24h
 

Bare Tank = 45ℓ akvárium s filtrem Eheim Pro II 2028, který má jako náplň 1ℓ média Fluval Biomax (původně umístěného v akváriu Fluval Biomax).

Fluval Biomax = 45ℓ akvárium s filtrem Aquatop CF500UV bez filtrační náplně.

Tento test měl ověřit, zda je většina nitrifikačních bakterií koncentrovaná ve filtračním médiu, nebo se nachází i jinde (např. na stěnách filtru, v hadicích a podobně). Pokud by se z filtru Aquatop vyndala veškerá filtrační náplň, a přesto by dokázal odbourat většinu amoniaku, znamenalo by to, že samotná filtační náplň při nitrifikaci opravdu nehraje příliš důležitou roli. Pokud by naopak po vyndání náplně nitrifikace zkolabovala, znamenalo by to, že hraje filtrační médium důležitou roli.

Z výsledků je patrné, že prázdný filtr bez filtrační náplně dával při dávce 46 mg/ℓ NH3 prakticky stejné výsledky, jako s filtrační náplní. V obou případech dokázal za 24h odbourat veškerý amoniak, ale pokulhával u dusitanů.

Prázdné akvárium (Bare Tank), které bez náplní dokázalo za 24h dokonale odbourat maximálně 30,6 mg/ℓ NH3, zvládlo s přidanými filtračními náplněmi odbourat 46 mg/ℓ NH3.

Výsledky v tomto případě nejsou zcela jednoznačné. Zatímco po vyndání filtračních náplní odbouralo první akvárium prakticky stejné množství amoniaku a dusitanů jako s filtračními náplněmi (což by jasně ukazovalo na to, že filtrační náplně nemají na efektivitu nitrifikace opravdu skoro žádný vliv), po přidání těchto náplní do prázdného filtru se účinnost nitrifikace ve druhém akváriu zvýšila (náplně pomohly dosáhnout lepších výsledků).

2) Vyčištění filtru

Před dalším testem prošel filtr a akvárium důkladnou očistou spočívající v odstranění veškerého biofilmu, který se vytvořil na stěnách filtru a akvária v průběhu celého experimentu (viz následující fotografie).

Biofilm (šlem) uvnitř filtru před jeho vyčištěním.
Filtr a akvárium po důkladném vyčištění.

Detail vyčištěných přihrádek filtru.
Detail vyčištěné čerpací hlavy s rotorem.

Po důkladném vyčištění filtru a ošetření vody dvojitou dávkou přípravku Seachem Prime, byl zase do filtru vložen 1ℓ zaběhnuté filtrační náplně Fluval Biomax (která z něj byla předtím vyndána a přendána do prázdného filtru v akváriu Bare Tank). Následně bylo do vody přidáno 16 mg/ℓ NH3.

Cílem tohoto testu bylo zjistit, jaký podíl na celkové nitrifikaci mají samotné filtrační náplně.

Pokud by bakterie ve filtrační náplni zvládly dané množství amoniaku za 24h bez problémů odbourat, znamenalo by to, že se filtrační náplně podílejí na celkové nitrifikaci alespoň z 50%. Pokud by si filtrační náplně s daným množstvím amoniaku neporadily, naznačovalo by to, že filtrační náplně nejsou s největší pravděpodobností místem, kde se nitrifikační bakterie soustředí.

Dávka 16 mg/ℓ NH3:
  1ℓ BioMax: 0 mg/ℓ NH3/NH4+, 0 mg/ℓ NO2- za 16h
(žlutá lahvička = NH3/NH4+, modrá lahvička = NO2-)
Dávka 33 mg/ℓ NH3:
  1ℓ BioMax: 0 mg/ℓ NH3/NH4+, 0 mg/ℓ NO2- za 16h
(žlutá lahvička = NH3/NH4+, modrá lahvička = NO2-)

  Pohled na biofilm (šlem) v prázdné přihrádce filtru třetí den od důkladného vyčištění.

Jak je vidět z obrázků výše, bakterie ve filtrační náplni zvládly odbourat nejprve 16 mg/ℓ, a následující den pak 33 mg/ℓ NH3 za 24h, z čehož vyplývá, že filtrační náplně poskytují minimálně srovnatelnou osídlovací plochu, jako odstraněný biofilm.

Kromě toho jsou nitrifikační bakterie schopné se celkem rychle množit, nebo k efektivnímu odbourání i poměrně velkého množství amoniaku stačí jen relativně malé množství bakterií.

V sobotu byl filtr důkladně vyčištěn a pouhé 3 dny nato už je opět pokrytý souvislou vrstvou biofilmu (srovnej detail vyčištěných přihrádek filtru na obrázcích výše s obrázkem vpravo).

Akvárium se vzduchovacím kamínkem vs. bublifukem

No Filter (akvárium bez filtru) = 45ℓ akvárium bez filtru, pouze se vzduchovacím kamínkem.
Sponge = 45ℓ akvárium s vnitřním molitanovým filtrem (určeným pro 75ℓ akvárium).

Průběh:
1.den:
Dávka 1 mℓ Seachem Prime
  No Filter: 0.5 mg/ℓ NH3/NH4+, 0.5 mg/ℓ NO2-, 20 mg/ℓ NO3- (výchozí koncentrace)
7.den:
  No Filter: 4 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+, ~2 mg/ℓ NO2- za 24h
  Sponge: 30 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+, ~0 mg/ℓ NO2- za 24h
15.den:
  No Filter: 4 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+, ~0.1 mg/ℓ NO2- za 24h
  Sponge: 34 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+, ~0.1 mg/ℓ NO2- za 24h
16.den:
  No Filter: 4 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+, 0.25 mg/ℓ NO2- za 24h
  Sponge: 45 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+, 0.25 mg/ℓ NO2- za 24h

Prázdné akvárium bez filtru, jen se vzduchovacím kamínkem, zvládlo stěží odbourat dávku 4 mg/ℓ NH3. Další den (po výměně 100% vody a nadávkování totožného množství amoniaku) už ale koncentrace dusitanů začala opět stoupat (viz 16.den).

Malý molitanový filtr (bublifuk) zvládl za 24h odbourat neuvěřitelnou dávku 70 mg/ℓ NH3, což nedokázal žádný jiný testovaný filtr, resp. filtrační médium (viz 18.den).

Dávku 88 mg/ℓ NH3 už dokonale odbourat nezvládl (viz 19.den).

17.den:
  No Filter: test ukončen
  Sponge: Dávka 56 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+, 0 mg/ℓ NO2- za 24h
(žlutá lahvička = NH3/NH4+, modrá lahvička = NO2-)
18.den:
  Sponge: Dávka 70 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3, 0 mg/ℓ NO2-, >160 mg/ℓ NO3- za 24h
(žlutá lahvička = NH3/NH4+, modrá lahvička = NO2-, červená lahvička = NO3-)
19.den (bez obrázku):
  Sponge: Dávka 88 mg/ℓ NH3 → 0 mg/ℓ NH3/NH4+, 0.5-1.0 mg/ℓ NO2- za 24h (dusitany už filtr odbourat nezvládl)

Závěr

Z výše uvedeného experimentu vyplývá celá řada zajímavých věcí:

  1. Prázdné akvárium s filtrem bez filtračních náplní zvládne za 24h odbourat minimálně stejné množství amoniakálního dusíku jako akvárium s plnou hrstí kvalitního filtračního materiálu (Seachem Matrix alias pemza).
  2. Používání filtračních náplní ve filtru je v rostliném akváriu s přiměřenou rybí obsádkou s největší pravděpodobností úplně zbytečné (minimálně z pohledu nitrifikace).
  3. K odbourání tak extrémní koncentrace amoniakálního dusíku, jakou je 30 mg/ℓ NH3/NH4+, stačí prakticky nulové množství filtrační hmoty. To znamená, že i naprosto minimální množství nitrifikačních bakterií, jaké se dokáže vytvořit na běžných površích uvnitř akvária, v hadicích či prázdném filtru, stačí bohatě (a s obrovskou rezervou) na odbourání prakticky jakéhokoli množství amoniakálního dusíku, které by se v běžném rostlinném akváriu mohlo vyskytnout.
  4. Řeči o tom, že v akváriu může docházet k tzv. "návalům" či mini-záběhům (angl. mini-cycles), během nichž dochází k lokálnímu, krátkodobému či nárazovému zvýšení koncentrace amoniakálního dusíku, což může vést k nastartování růstu a následnému přemnožení řas, jsou s ohledem na enormní nitrifikační kapacitu prázdného akvária s největší pravděpodobností nesmysl. Dá se předpokládat, že ani nějaký rozumně velký nárůst koncentrace amoniaku (např. uhynulá rybka, která se někde bez povšimnutí rozkládá) nemusí již ustavené kolonii nitrifikačních bakterií činit velké obtíže, obzvlášť když vezmeme v potaz, že se i v prázdném akváriu (s filtrem bez filtračních náplní) dokáže vytvořit dostatečně velká kolonie nitrifikačních bakterií na to, aby za 24h odbourala neuvěřitelných 30 mg/ℓ NH3/NH4+. Proč by tedy měl mít akvarista předimenzovaný filtr, když prázdné akvárium (bez filtračních náplní, substrátu, rostlin a dalších potenciálních ploch pro bakterie) dokáže hostit tak "obrovské" množství nitrifikačních bakterií, že je tam rezerva pro minimálně 30 mg/ℓ NH3/NH4+? Nebo někomu takováto rezerva připadá nedostatečná? Nebo jinak, 275 mℓ náplně Seachem Matrix (či totožné množství náplně obyčejné pemzy) poskytuje nitrifikační kapacitu pro odbourání maximálně 30 mg/ℓ NH3/NH4+. Prázdné akvárium představuje nitrifikační kapacitu pro odbourání minimálně 30 mg/ℓ NH3/NH4+ (možná i více ... test byl při dosažení této hodnoty ukončen). Připadá někomu, že je mezi 30 vs. 30 mg/ℓ nějaký rozdíl?
  5. Pro představu, kolik amoniakálního dusíku vznikne ze 2 g rybího krmiva, které představují doporučenou krmnou dávku pro 100ks dospělých (5 cm dlouhých) neonek červených ve 100ℓ akváriu:
    • Objem akvária: 100ℓ
    • Hmotnost ryb v akváriu: 185 g (100ks * 1,85g)
    • Denní krmná dávka: ~2 g (= 1% tělesné hmotnosti)
    • Obsah bílkovin v rybím krmivu: 23%
    • Obsah dusíku v bílkovinách: 16%
    • Vzorec pro výpočet: Množství NH3 (g) = g krmiva * (% bílkovin v krmivu / 100) * (% N v bílkovinách / 100) * (% odpadního N / 100) * (1,216 NH3 / 1 N)
    • Výpočet: 2 * (23/100) * (16/100) * (61/100) * (1,216/1) = 2 * 0,23 * 0,16 * 0,61 * 1,216 = 0,055 g NH3
    100ks neonek krmených denně 2 g krmiva vyprodukuje každý den necelých 0,055 g = 55 mg NH3, což rozpuštěno ve 100ℓ akváriu činí 0,55 mg/ℓ NH3.
    To znamená, že v prázdném 100ℓ akváriu je tolik nitrifikačních bakterií, že by pro ně neměl být problém odbourat amoniak z 5 454 ks dospělých neonek (neboli 10 kg dobře krmených ryb).
  6. Důležitost filtrace (resp. filtračních materiálů) se podle všeho značně přeceňuje (minimálně pokud jde o nitrifikaci). Je také docela možné, že celá řada filtrů může koncentraci amónia v akváriu spíše zvyšovat, než aby ji efektivně snižovala. Některé filtry mohou fungovat spíše jako "lapače" a producenti než "odbourávače" organického odpadu.
  7. Vysoká koncentrace amoniakálního dusíku má za následek zvýšení koncentrace dusitanů, které přemění bakterie na dusičnany. Z toho plyne, že při vysoké produkci amoniakálního dusíku se budou v akváriu ve velké míře hromadit dusičnany (z 30 mg/ℓ NH4+ může v akváriu teoreticky vzniknout až 76 mg/ℓ NO2-, a z toho pak následně 103 mg/ℓ NO3-). Vysoké koncentrace dusičnanů (>150 mg/ℓ) mohou vést k inhibici (kolapsu) nitrifikace. Aby tedy při vysokých koncentracích dusičnanů nedošlo k útlumu či přerušení nitrifikace, je důležité měnit při zabíhání akvária pravidelně vodu.
  8. Filtrace má několik funkcí, z nichž nitrifikace (biologická přeměna amoniakálního dusíku na dusitany a následně dusičnany) je pouze jednou z nich. Pokud jde o nitrifikaci, zdá se být prokázané, že filtrace (resp. filtrační náplň) je v běžném, dobře fungujícím rostlinném akváriu nadbytečná. Filtrace nicméně může mít v akváriu další užitečné funkce, jako je mechanické odstraňování jemných nečistot z vody, chemická absorpce a adsorpce škodlivých molekul do pryskyřice či jiného filtračního média, či biologický (mikrobiální) rozklad složitých organických sloučenin na jednodušší sloučeniny nebo prvky (živiny) → tzv. mineralizace. To, zda různé typy akvarijní filtrace skutečně pomáhají i při samotné mineralizaci (tj. přeměně složitých organických sloučenin na jednoduché anorganické rostlinné živiny), zbývá nicméně ověřit. Zkušenosti mnohých akvaristů naznačují, že některé druhy filtrů mohou v akváriu fungovat spíše jako producenti organického odpadu, než jako čističky vod. Filtry konkurují rostlinám, neboť v nich často dochází ke srážení některých živin (nejčastěji například železa a fosforu). Kromě toho se některé filtrační materiály brzy ucpou organickým detritem či anorganickými sraženinami, a začne v nich probíhat anaerobní dekompozice se všemi negativními důsledky (např. produkce toxických sloučenin). Tím se také přeruší mineralizace a začne probíhat humifikace, jejímiž produkty jsou především obtížně rozložitelné huminy, huminové kyseliny a fulvokyseliny. Zvýšené koncentrace rozpuštěných organických látek ve vodě pak mohou podporovat růst některých řas.
  9. Nejúčinnějším filtračním materiálem při odbourávání amoniaku (nitrifikaci) se ukázal být obyčejný molitanový filtr zvaný bublifuk. Ten dokázal v 45ℓ akváriu odbourat neuvěřitelných 3,15 gramů čistého amoniaku (70 mg/ℓ) za 24h.
    Pro představu: Takovéto množství amoniaku vyprodukuje za 24h více než 10 kg dospělých neonek červených.

Informace z experimentu převzaty a fotografie použity s laskavým svolením autora.