Ekologie akvária

Maqovy webové stránky

Publikováno: 2019-03-28, Aktualizováno: 2019-04-24
Přečteno: 905x

Mičurin 1901

Záběhový experiment s mikrobiálními násadami

                                          Úvodem

Mikrobiální násady pokládají akvaristé často za zbytečné plýtvání penězi. Vychází se z názoru, že mikrobi a jejich zárodky jsou přítomny všude, a jestliže někde vzniknou vhodné podmínky pro jejich život, mikrobi se tam brzy objeví a rozmnoží, ať chceme nebo nechceme. Tahle úvaha mi připadá logická, obecná zkušenost ji mnohokrát potvrdila a jsem nakloněný ji pokládat za správnou.

Jenže mám i pochybnosti. Co když to není tak jednoduché? Zdroje mých pochybností mohu shrnout do dvou bodů:

  1. Proč se vůbec mikrobiální násady vyrábějí a používají? Nemám na mysli ty akvaristické. Co si budeme povídat, my akvaristé jsme amatéři lehkověrní, máme víc peněz než rozumu, a plně si zasloužíme být oškubáni nákupem zbytečného zboží. Jenže násady používají i profesionálové - lidé přes kanalizace a septiky, výrobci potravin, krmiv, bioplynu, chovatelé tržních ryb, úpravny vody, a mnozí další. Že by nevěděli co dělají? To se mi nezdá. Jistě, výrobce jogurtu nebo piva potřebuje právě ty „své“ mikroby a žádné jiné. Takže napřed sterilizuje, a pak nastaví podmínky a nasadí čistou kulturu. Ale rozklad hoven v septiku - v čem je problém, a jak ho může vyřešit lžička jakýchsi „správných“ mikrobů, které přidáme k myriádám těch, kteří tam nepochybně již jsou? Anebo snad nejsou? Na tyto otázky neznám uspokojivou odpověď.

  2. Proč nám dekompozice (o nitrifikaci nemluvě) v akváriích často vázne, a to i tehdy, když nepříznivé podmínky pro život jiných organismů nepozorujeme? Obvyklá odpověď zní - nedostatečný filtr. Tomu ale věřím stále méně. Při svých pokusech jsem ověřil, že k úspěšnému záběhu žádný filtr není potřebný. Mikrobiální komunita se rozvine i bez filtru, asi především v substrátu. Zřejmě se ale stává, že co začne tak pěkně, nemusí vždy stejně pěkně pokračovat. Orientuji se mj. podle rozkladu detritu na/v substrátu. Někdy se válí na dně v mohutných vrstvách, jindy je skoro neviditelný. Ani zde nevidím jasnou souvislost s kvalitou filtrace. Copak někdo má filtr, který každičké rybí hovínko nasaje dřív, než stačí dopadnout na dno? Ostatně i ve filtrech vidíme rozdíly - někdo musí čistit zanesené molitany už za týden, jinému vydrží čisté skoro nekonečně. Zopakujme úvodní předpoklad: je-li někde potrava pro mikroby, očekáváme, že mikrobi se namnoží úměrně jejímu množství. Pokud by tomu tak nebylo, jak by mohly ČOVky úspěšně čistit břečky zasviněné ještě mnohonásobně víc? A přesto - někdy to vypadá, že mikrobů je v akváriu málo a naše relativně skromné dávky detritu nezvládají zpracovat. Proč?

Na věc je možno nahlížet i z opačného konce. Dejme tomu, že hodným mikrobům se u nás nelíbí. Co se změní tím, že přidáme jejich násadu? Představuji si to tak, že zvnějšku dodaní mikrobi se budou nějaký čas, snad pár dní, pokoušet dělat svoji práci, a moc jim to nepůjde. Podle míry nevhodnosti podmínek to dříve nebo později vzdají, možná vyhynou, spíše snad přežijí, ale zůstanou málo aktivní. A jsme tam kde jsme byli.

Může to být jinak? Pokud ano, napadají mě dvě možnosti. Buď násady obsahují nějaké vybrané, lepší mikroby, kteří jsou na podmínky našich akvárií lépe adaptovaní. Druhou možností je, že existuje nějaký zlomový bod, něco, nač je třeba extra dávka mikrobů. Ti nějak přemohou klíčový nepříznivý faktor, tím změní situaci a dál už to může běžet bez postrku.

                                           Záběh

Jak se můžeme o fungování mikrobů v našem akváriu něco konkrétního dovědět? Odpověď je neradostná: těžko a vždy jen nepřímo. Analyzovat počty a druhové složení mikrobů je úkol daleko nad naše možnosti.

Není se co divit, že pojem „záběh akvária“ obvykle redukujeme na rozběh nitrifikace. Je to sice hodně úzké pojetí, ale aspoň to můžeme nějak změřit. Měříme hlavní formy anorganického dusíku, tedy amoniak, dusitany a dusičnany. Takto chápaný záběh má tři fáze:

První fází je dekompozice čili mineralizace. Někdy se zapisuje tímto (nebo podobným) vzorcem: C106H263O110N16P + 106 O2 → 106 CO2 + 106 H2O + 16 NH3 + H3PO4.

Slovně vyjádřeno to znamená, že organická hmota se působením mikrobů a za značné spotřeby kyslíku rozkládá na spoustu oxidu uhličitého a vody a trošku amoniaku a fosforečnanů. Ty poslední dva produkty, zejména amoniak, umíme docela přesně změřit, takže podle toho, jak nám ve vodě přibývá amoniak, můžeme odhadovat aktivitu dekompozičních (heterotrofních) mikrobů.

Všechny moje pokusy a měření se shodují v tom, že dekompozice se rozbíhá rychle, zpravidla do týdne. Filtr takový nebo makový v tom nehraje žádnou roli. Zřetelná je závislost na teplotě a pH - při pH pod 6 se všechno zpomaluje.

Dekompozice by podle učebnic měla zvyšovat vodivost a snižovat pH. To první mohu potvrdit, druhé nikoliv. pH má klesat díky uvolňování CO2, jenže mně v této fázi pH vždy spíš malinko vzrůstalo. Oxid uhličitý asi vyprchal (v normálním akváriu ho přinejmenším zčásti spotřebují rostliny), kdežto amoniak ve vodě zůstává (není-li pH ≥ 8) a zvyšuje pH. Tak nějak si to vysvětluji, ale jistý si nejsem. V průběhu dekompozice dochází ke spoustě nejrůznějších reakcí a vznikající meziprodukty mohou asi pH ovlivnit všelijak.

Druhou fází je nitritace (pomáhám si zde angličtinou, protože „dusitanizace“ zní ještě podivněji). Jde o přeměnu amoniaku na dusitany: NH3 + 1½ O2 → H2O + H+ + NO2-. Reakce způsobuje pokles pH, dokonce tak výrazný, že při pokusech ve velmi málo mineralizované vodě jsem se dostal do pasti: pH pokleslo až k hodnotě okolo pěti a všechny mikrobiální procesy, včetně očekávané nitratace („dusičnanizace“), zamrzly (dokud jsem pH uměle nezvýšil). Současně jsem zaznamenal:

  1. Dusitanového dusíku naměřím víc, než předtím amonného. Nenapadá mě jiné vysvětlení, než že amonium (v kontrastu k dusitanům a dusičnanům) je z nemalé části adsorbováno v substrátu; dokonce i v případě, že je tvořený jen čistým křemičitým pískem (!) s trochou organické hmoty. Tomu nasvědčuje skutečnost, že při experimentech bez písčitého dna byl naměřený nesoulad mezi množstvím amonného a dusitanového dusíku malý, neprůkazný. • Pokud je tahle moje domněnka správná, pak je to dost důležitá věc. Znamená totiž, že dusíku máme běžně v akváriích víc, než kolik si myslíme, a je to amonný dusík, který rostliny přijímají kořeny. Dále by to znamenalo, že sebelepší nitrifikace ve filtru „nedosáhne“ na amonium ve dně (ale filtr snad může sloužit jako záložní „líheň“ nitrifikačních mikrobů). A konečně, funguje-li ve dně nitrifikace, vznikají tam dusitany. Normálně do vody nedifundují, protože mikrobi je rychle dále oxidují na dusičnany. Jakmile se ale do dna hrábne, nebo při odkalování, vzniká riziko uvolnění dusitanů (a snad i amonia) do vodního sloupce. Totéž nebezpečí vzniká, pokud ve dně poklesne obsah kyslíku ve srovnání s předchozím stavem. Například: víc organické hmoty → více heterotrofních mikrobů → větší spotřeba kyslíku → méně kyslíku pro nitrifikaci. Dá se pokračovat: zádrhel v nitrifikaci → více amoniaku a dusitanů ve dně → heterotrofní mikrobi otráveni → poškozená dekompozice. A už v tom lítáme!
  2. Pokles vodivosti. Nemám žádné vysvětlení.
  3. Nárůst redoxu. Mám domněnky. Buď jde o reflexi snížené mikrobiální aktivity (kvůli poklesu pH a/nebo následkem toxicity dusitanů), anebo o vliv samotných dusitanů, které jsou oxidačním činidlem. Nejspíš v tom bude od obojího trochu. Tentokrát hodlám použít vodu lépe pufrovanou a s vyšším vstupním pH, tak se snad dozvím víc.

Na nitritaci se musí čekat. Ani v tomto případě jsem - ke svému překvapení - nezaznamenal žádný pozitivní vliv filtrace (ale připravuji ještě další, lépe koncipované a průkaznější testy). Mně to prozatím vycházelo na 4-6 týdnů po vzniku amoniaku (tedy cca 5-7 týdnů po založení). To při teplotě 21°C, tentokrát bude o dva stupně vyšší, a o cca stupeň vyšší bude i pH. Kromě toho, nitritace se rozbíhala pozvolna; od prvního pozitivního naměření dusitanů až po dosažení maxima vždy uplynulo cca 10-20 dnů.

Ještě jsme ani nedospěli k nitrataci, a už jsme daleko za limitem čtyř týdnů, který se obvykle uvádí jako trvání záběhu. Nemám zatím dost poznatků, proč mi to trvalo déle, a tak nic moc tvrdit nebudu. Vyplývá z toho pro mne tolik, že to může trvat výrazně déle, a že tedy prozatím neberu ony čtyři týdny jako ověřené, spolehlivé číslo.

O průběhu poslední fáze - nitratace - mám empirických poznatků ještě méně. Některé pokusy mi narušil zmíněný silný pokles pH během nitritace, a další jsem musel doslova v nejlepším opustit, protože jsem onemocněl. Začátečnické chyby plus smůla, a hned jsem v bádání o pár měsíců zpět.

Nitratace je přeměna dusitanů na dusičnany: NO2- + ½ O2 → NO3-. Zde už by se nemělo hýbat pH ani vodivost, o možném vlivu na redox nemám tušení.

Nitritace mi nabíhala se zpožděním a váhavě, a totéž by se dalo očekávat od nitratace. Na rozdíl od dekompozice totiž, nitrifikaci neprovádějí všudypřítomné heterotrofní bakterie mnoha nejrůznějších druhů. Musí se čekat na objevení a namnožení autotrofních specialistů, kterých je jen pár druhů, a jistě jich v luftu poletuje méně, než těch prvních. Navíc při založení akvária nemají nic na práci; napřed se musí objevit amoniak, a nitratační bakterie čekají ještě déle, až se objeví dusitany. Logicky tedy, čekáme-li na nitritaci tři týdny od objevení amoniaku, měli bychom na nitrataci čekat další tři týdny od objevení dusitanů. Z těch nemnoha dat, která přece jen mám, se ale zdá, že to tak dlouho netrvá. Uvidíme. Zatím bych to (s jistou dávkou optimismu) viděl asi takto:

 

 

                                          Mikrobiální (bakteriální) násady - co od nich čekat a chtít?

Rád bych hned zkraje ujistil, že nepřistupuji k testování bakteriálních násad nijak předpojatě. Zejména ne s cílem dokázat, že jsou to jen další bezcenné vodičky. Nemyslím si to. Myslím, že něco dobrého dělají, akorát nevím přesně co, a těším se, až to zdokumentuji a trošku to tajemství poodhalím.

Jsem trošku mírněn ve svém optimismu tím, že jsem si přečetl, že odborníci umějí kultivovat jen malé procento známých bakterií. Tím méně je pak skladovat. Tím méně způsobem, kterému neublíží běžná obchodní distribuce, tedy bez kontroly teploty a podobně. Jen nemnohé kmeny bakterií vytvářejí spory, a pokud se velmi nemýlím, nitrifikační bakterie mezi ně nepatří. Ale mohou zřejmě vytvářet cysty, což je taková méně odolná a trvanlivá obdoba spor. Je tedy možné takto dodávat násady bakterií, které potřebujeme? Nevím. Jsem amatér a nemám zdání, jak se to dělá, jaké jsou při tom problémy, co možné je a co není.

Z mých dosavadních pokusů se zdá vyplývat, že s dekompozičními mikroby není problém. Přinejmenším při záběhu. Objevili se mi vždy, a rychle. Vlastně bych byl v úzkých, měl-li bych říct, jak založit akvárium tak, aby se dekompozice nerozběhla. Násada dekompozičních mikrobů mě tedy nijak zvlášť nezajímá; leda snad s tou výhradou, že se hodí později, kdy už akvárium dávno běží a z nějakého hypotetického důvodu v něm dekompozice uvízla.

Úplně jiná liga by ale byla násada pravých, nefalšovaných nitrifikačních bakterií. Jak jsem vylíčil, při mých pokusech se čekání na ně vleklo úmorně dlouho. Stejné pocity mají i spousty akvaristů zakládajících nové akvárium. Ta úleva, mohli-li bychom si být jisti, že nitrifikační bakterie z násady jsou připraveny zlikvidovat všechen amoniak a dusitany, jakmile se v akváriu vyskytnou!

Je to možné? Přečtěme si, co slibují výrobci dvou preparátů, které jsem pro testování vybral: Seachem Stability® a Dennerle Bacto Elixier FB7.

Seachem Stability®

(Zdroj: https://www.seachem.com/stability.php . Můj překlad.)

Stability® rychle a bezpečně spustí akvarijní biofiltraci ve sladkovodních i mořských podmínkách, a předchází tak příčině úmrtí ryb číslo 1: syndromu nového akvária. Stability® má složení speciálně pro akvárium a obsahuje vhodně zvolený výběr aerobních, anaerobních a fakultativních bakterií, které zabezpečí rozklad organického odpadu, amonia, dusitanů a dusičnanů. Bakterie obsažené ve Stability® neprodukují toxický sulfan. Stability® je naprosto neškodný pro všechny vodní organismy včetně rostlin a neexistuje nebezpečí jeho předávkování.

Stability® je vyvrcholením skoro dekády výzkumu a vývoje a představuje špičku v oboru.

Bakterie obsažené v konkurenčních výrobcích jsou nevyhnutelně nestabilní. Jejich rozvoj je vázaný na úzké rozmezí podmínek - teplotu, pH, množství organických látek, atd. Pokud kterýkoli z těchto parametrů není v žádoucím pásmu, bakteriální kultura rychle vymírá. Stability® takto omezený není. Bakteriální kmeny obsažené ve Stability® zahrnují velmi široké spektrum podmínek. Tam kde jiné bakterie začínají vymírat (obvykle v důsledku vysokých dávek organických látek kvůli nepozorovanému úmrtí nějakého organismu), Stability® se stává tím účinnějším.

Použití

Před použitím protřepejte. Vypněte UV lampu a ozonizátor. Použijte 5 ml / 40 litrů první den při zakládání akvária. Dalších sedm dní aplikujte denně 5 ml / 80 litrů. Ryby a další vodní organismy mohou být vypuštěny kdykoli, za předpokladu, že dávkování je dodrženo po sedm dní. Pro optimální biofiltraci aplikujte 5 ml / 80 litrů jednou měsíčně nebo při každé výměně vody, a dále při vypuštění nových ryb nebo při použití léčiv.

Stability® by v ideálním případě měl být používán současně s biologickým filtračním médiem jako je Seachem Matrix®. V případě naléhavé potřeby snížení amonia, použijte Seachem AmGuard®.

FAQ

Q: Jaký čas potřebují bakterie obsažené ve Stability® k přeměně ze spor a k usazení na vhodných površích?

A: Bakterie by měly být schopny nalézt vhodné místo k osídlení během 24 hodin.

Q: Právě jsem ukončil záběh svého akvária, ale udělal jsem tu chybu, že jsem nasadil mnoho ryb současně. Zajímalo by mě, zda mohu použít Stability® ke zvýšení biofiltrace v situaci zvýšeného přísunu organického odpadu?

A: Ano, Stability® bude velmi účinný v odstraňování amonia a dusitanů, jakož i dusičnanů, vznikajících ze zvýšených dávek organického odpadu. Pokud úroveň amonia není na nule, kombinace Stability® a AmGuard® je velmi účinná a skvěle snižuje toxicitu amonia vůči bakteriím odstraňujícím amonium, dusitany a dusičnany v akváriu.

Q: Proč Stability® nevyžaduje skladování ve zmrazeném stavu? Jestli jsou v roztoku živé bakterie, jak mohou zůstat tak dlouho naživu? Nebo snad je ve výrobku ještě něco jiného kromě bakterií?

A: Bakterie ve Stability® jsou živé, ale ne aktivní. Existují ve formě spor. Vydrží extrémní teploty a nepotřebují k přežití potravu. Když je aplikujete do akvária, aktivizují se účinkem zředění jejich koncentrace.

Bakterie vyžadující zmrazení jsou aktivní. Zmrazení zpomaluje jejich životní pochody a tím vyžadují méně potravy. Protože jsou však aktivní, nějakou potravu vyžadují, a ta bývá součástí balení. Nepřežijí extrémní horko nebo chlad a po spotřebování potravy uhynou.

Q: Ukončil jsem doporučenou sedmidenní aplikaci Stability®, nicméně moje akvárium stále není zaběhnuté. Proč?

A: Každé akvárium je jiné, a proto je pro nás obtížné určit přesné časové rozmezí, kdy vaše akvárium bude plně zaběhnuté. Nicméně většina akvárií se plně zaběhne během čtyř až šesti týdnů.

Q: Pokud chci provést záběh bez ryb (fishless cycle) a použít Stability®, je nutno dodat nějaký zdroj amonia, aby se rozběhnul dusíkový cyklus?

A: Ano, pro urychlený záběh je vhodné přidávat denně špetku krmiva až do okamžiku, kdy amonium naměříte. V tu chvíli můžete s přidáváním krmiva skončit a nechat bakterie konat co umí.

Moje poznámky:

Dennerle Bacto Elixier FB7

(Zdroj: https://dennerle.com/en/products/aquaristic/water-conditioning/water-treatment-water-care/fb7 . Můj překlad.)

Bakterie hrají rozhodující roli v udržování biologické rovnováhy v akváriu. Tito neviditelní pomocníci vytrvale odstraňují rybí exkrementy, mrtvou rostlinnou hmotu a zbytky potravy. Každý typ bakterií je specializovaný na určité látky. Z toho vyplývá, že pouze ty „správné“ bakterie zaručují rychlou a spolehlivou dekompozici těch odpadních látek, které se v akváriích typicky vyskytují. Nové akvárium nebo čerstvá filtrační média jsou prakticky sterilní. Bez aktivní pomoci to může trvat mnoho týdnů, než se rozvine stabilní bakteriální fauna. Látky jedovaté pro ryby, jako amonium a dusičnany (pozn.: nespletl jsem se), se mohou hromadit a být nebezpečné pro život v akváriu. Jen extrémně nízké počty bakterií jsou přípustné ve vodě určené pro lidskou spotřebu - to je důvodem, proč vodárny vodu chlorují. Nicméně akvarijní ryby potřebují vodu „živou“.

Dennerle Bacto Elixier FB7 BiActive je vysoce aktivní, koncentrovaná směs vybraných živých čistících bakterií. Pustí se do práce, jíž je dekompozice škodlivých látek, bezprostředně po vypuštění do akvarijní vody.

Účinné nitrifikační bakterie odstraňují nebezpečné amonium a dusitany. Bakterie rozkládající detrit snižují jeho množství ve dně a ve filtru s použitím hydrolyzačních enzymů. Další typy bakterií kultivovaných speciálně pro akvária se živí zbytky potravy a rostlin, rybími exkrementy a suspendovanou organickou hmotou. FB7 BiActive dlouhodobě posiluje samočisticí schopnost sladkovodního akvária. Optimalizované parametry vody snižují stres. Rybám se lépe daří ve zdravém prostředí. Voda zůstává čistší na pohled.

Použití:

Moje poznámky:

                                          Provedení experimentu

Na experimenty používám čtyři stejná akvária postavená vedle sebe. Čistý objem každého je dvacet litrů. Po předchozím experimentu jsem je pečlivě umyl a vyčistil a poté dezinfikoval postřikem 10% peroxidu vodíku. Stejně jsem ošetřil i krycí skla. Jsou dost natěsno, drobnou škvírou v rohu se protáhnou tak akorát dva kabely (pro filtr a topítko). Tu těsnost zmiňuji proto, že (a) mikrobi (a prach, pyl, atd.) mají relativně malou šanci proniknout do akvária zvnějšku, a (b) vzniká-li v akváriu CO2 či jiný plyn, uniká zřejmě relativně pomalu (protože ve vzduchu nad hladinou se jeho koncentrace zvyšuje).

V každém akváriu je technika. No-name regulovatelné topítko 50W a honič vody, čerpací hlava Hailea PT-200 (ta nejmenší). Bez přisávání vzduchu, s vývodem cca 4-5 cm pod hladinou, na plný výkon. Výsledkem je celkem značný proud v akváriu (kvůli rovnoměrné teplotě a rozptýlení všech suspendovaných částic), hladina se vlní, ale nečeří. Žádná filtrace, žádná filtrační média.

Čerpací hlavy jsou nové, topítka nikoli. Obojí jsem umyl vodou a pak koupal 24 hodin v 5% roztoku peroxidu vodíku.

Obecná poznámka ke „sterilizaci“: Nedělám si iluze. Je mimo dosah mých možností provozovat pokusy v opravdu sterilních podmínkách. Nevadí mi to. Jsou to akvaristické experimenty, a nikdo neprovozuje akvárium s rouškou přes ústa, v místnosti sterilizované UV lampami a tak dále. Moje snaha se omezuje víceméně na to, abych odstranil mikroby a řasy z předchozího experimentu, na skle i technice. Už jsem čelil útoku ve smyslu „to Ti fungovalo tak rychle, protože jsi použil písek ze zaběhlého akvária“. To mě urazilo, protože jsem sice amatér, ale ne imbecil. Ani šarlatán.

Písek samozřejmě používám vždy „panenský“, tzn. nový, dříve nepoužitý. Písek propírám ve vodovodní vodě hodně důkladně, což je nutné už proto, že jinak kalí vodu. Zvažoval jsem i jeho sterilizaci (opět peroxidem vodíku), ale nedělám to. Taková spotřeba peroxidu by lezla do peněz, a sterilní písek stejně nikdy žádný akvarista nepoužívá. Je to prostě čistý, propraný, dříve nepoužitý filtrační křemičitý písek.

Tentokrát jsem použil 600 ml sypných písku frakce 1.4-2.0 mm. Pořízený zde: http://e-pisky.cz/kremicity-pisek/128-prirodni-kremicity-pisek-14-20-mm.html . Proč zrovna 600 ml, to zde vysvětlovat nebudu, to souvisí s pokusem, který plánuji do budoucna. Písek jsem nahrnul do rohu, takže převážná část dna zůstala holá, ale v rohu vznikla vrstva hluboká od 0 do cca 8 centimetrů. Myšleno je to tak, aby mikrobi měli na výběr různé hloubky, podle jejich nároků na kyslík a dalších preferencí.

Voda. Vždy používám výlučně vodu z reverzní osmózy, chci mít kontrolu nad jejími parametry. Nesterilizuji, ze stejných důvodů, proč nesterilizuji písek. Dbám však o to, aby voda ve všech akváriích prošla totožnou přípravou; tzn. shromáždím ji v jedné nádobě (starém akváriu, rovněž sterilizovaném peroxidem), a z ní plním všechna akvária. Pokud se tedy vyskytne nějaké znečištění, mělo by být ve všech akváriích stejné.

Tentokrát jsem ale musel mineralizovat až přímo v pokusných akváriích, a to z toho důvodu, že součástí mineralizace byl špatně rozpustný uhličitan vápenatý (CaCO3). Ten umím celkem rovnoměrně rozptýlit ve flaštičce s vodou, když s ní zaštěrchám, ale nemůžu zaštěrchat se stolitrovým akváriem. Takže do akvárií (už s pískem a spuštěnou technikou) šla RO voda, a tu jsem následně mineralizoval takto: 450 µM CaCO3, 250 µM MgSO4, 150 µM KCl, 50 µM MgCl2. Srozumitelněji:

Je to asi TDS 91 mg/L, 4.2°dGH a 2.5°dKH. Výsledné pH vyšlo v rozmezí 7.60-7.61, vodivost 225 až 231 µS/cm (to je odchylka 2.7%).

Poučen dřívějšími pokusy, volil jsem tentokrát (na své poměry) poměrně bohatě mineralizovanou vodu. Chci tak předejít hlavně kolapsu pH při náběhu nitritace. Na druhou stranu, mnohé další, méně výrazné projevy dění v akváriích, budou pravděpodobně méně zřetelné.

Povšimněte si, že voda v tuto chvíli neobsahuje žádný dusík a fosfor.

Šest dnů mi zabraly dvě věci. Jednak srovnání topítek tak, aby ve všech akváriích byla teplota 23±0.5°C, a dále rozpuštění CaCO3. To se dost vleklo. Mám dojem, že jsem to nakonec urychlil tím, že jsem akvária jeden den nechal odkrytá, takže měl volný přístup CO2 ze vzduchu; rozpouštění CaCO3 totiž představuje spotřebu CO2 podle vzorce CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2. A seřízení topítek taky dost dobře nelze urychlit, musí se den čekat, než se to srovná, navíc každá změna ovlivní i ta sousední, je to piplačka.

Každopádně těch šest dní pokládám za potenciální nedostatek. I když bez dávek organické hmoty, dusíku a fosforu, akvária ten čas již žila. Nějaké skromné zárodky něčeho živého se tam jistě mohly rozvinout.

V den zahájení pokusu, tedy v Den Nula - 3. března 2019 - jsem dodal organickou hmotu do každého akvária v tomto množství: prášková Spirulina 0.11 g, prášková Chlorella 0.15 g, krmivo pro ryby Skretting 0.15 g. Množství jsem volil na základě dřívějších pokusů tak, aby vznikaly realistické a současně dobře měřitelné koncentrace anorganického dusíku.

Až potud jsem co nejdůsledněji zachovával zásadu, aby ve všech akváriích bylo obsaženo totéž a ve stejných podmínkách. Teď následují odlišnosti, vlastní jádro testu:

(1) Akvárium A - Kontrola. Zde nebudu konat nic, jen měřit. Kontrola je nutnost, ve vztahu k níž se vyhodnocují výsledky v ostatních akváriích, kde se něco aktivně podniká.

(2) Akvárium B - Dennerle. Sem v několika dávkách během prvních 10 dnů aplikuji celkem 9 ml preparátu Bacto Elixier FB7. To je množství odpovídající zvýšenému dávkování podle návodu (viz výše).

(3) Akvárium C - Seachem. Sem v několika dávkách během prvních 10 dnů aplikuji celkem 11 ml preparátu Stability®. To je množství odpovídající zvýšenému dávkování podle návodu (viz výše).

(4) Akvárium D - RychNit. To je můj vynález. Složení je následující:

Přinejmenším já tedy. Taková je moje představa. RychNit se pravděpodobně zdaleka nevyrovná násadám - tam už jsou ty vytoužené bakterie od začátku - ale ve srovnání s Kontrolou by mohl přinést zřetelné zrychlení.

Plánovaná měření

Teplotu, vodivost a pH měřím běžně, zhruba obden. Mám pH elektrodu, která dobře měří i ve vodě s nízkou vodivostí. Ostatně při tomto pokusu je nastavená vodivost docela vysoká. Připouštím, že měření s přesností na setiny stupně pH je spíš hypotetická. Ale nezaokrouhluji. Prostě zaznamenám naměřenou hodnotu a možnost chyby beru na vědomí.

Amonium a dusitany měřím fotometricky. Přesnost a spolehlivost měření je velmi dobrá. Pouze když vrcholí nával dusitanů, musím vzorek ředit demivodou, jinak bych se dostal mimo měřitelný rozsah. Dělám to pečlivě - obě složky vážím s přesností na setiny gramu - ale výsledná přesnost měření je přiměřeně nižší. I tak ale solidní. Obecnou nevýhodou fotometrických měření je cena; každé jednotlivé měření stojí deset a více korun.

Dusičnany jsou problém. Měříval jsem je fotometricky, než jsem se ujistil, že výsledky jsou nesmyslné. Fotometrické měření dusičnanů mohou zásadně znehodnotit další látky přítomné ve vodě. Bohužel právě takové, které jsou při záběhu běžné (nejvíce zřejmě (organo)sulfidy).

Na dusičnany jsem si tedy pořídil drahou (5 tis. Kč) iontově selektivní elektrodu. Ta se tak snadno nesplete, měří dobře, ale je z principu málo citlivá ke koncentracím pod ≅ 2 mg NO3- na litr.

Často měřím také redox. V tomto jsem tak trochu průkopníkem, protože to mezi akvaristy dělá málokdo a publikovaných dat je ještě méně. Redox je veličina, kterou ovlivňuje mnoho různých faktorů současně. A tak tedy pilně měřím redox kdejaké vody, která mi projde rukama, zaznamenávám si to, a snažím se dovodit, co vlastně zjištěná hodnota a trend pohybu v dané situaci znamenají. Časem snad dospěji k nějakým obecně použitelným poznatkům a principům.

Občas změřím také fosforečnany, fotometricky. A to bez nějakého konkrétního záměru. Zjištěná data by snad mohla nějak doplnit obrázek získaný měřením dusíku.

Pokusím se také měřit obsah rozpuštěného kyslíku. Přístroj na to mám, z druhé ruky, ale zatím mě moc neposlouchá. Výrobce je nevstřícný, neporadí, nenapoví, a za všechno chce šílené peníze. Takže uvidím, naděje žije.

Dodatečné možnosti

Pokud záběh proběhne zdárně, plánuji po jeho skončení ještě jednou dodat stejnou dávku neživé organické hmoty, jako na začátku pokusu. Účelem je zjistit, jak se bude její rozklad lišit od průběhu rozkladu původní dávky. V ideálním případě by to mělo být rychlé a bez pozitivního zjištění dusitanů.

Až budu experiment končit, zkusím ještě rozhrabat ten písek a změřit dusíky. Jsem zvědavý, co ze dna vyplave. Mohlo by nám to napovědět něco o tom, co se v akváriu děje, když se vrtáme ve dně, např. při odkalování nebo přesazování rostlin.

A možná mě ještě něco napadne. Ze zkušenosti vím, že každý experiment je dobrodružstvím s nejistým výsledkem. Vždy jsou nějaká překvapení a všelijaké plánování moc nefunguje. Nechám se inspirovat vývojem situace.

                                          Data

Zatím jen surová data. Komentáře doplním během pár dní. Záběh je ve všech akváriích ukončený, ale experiment pokračuje - dávám teď relativně vyšší dávky organické hmoty (cukr, Spirulina, Skretting, Chlorella). Taky jsem znovu aplikoval ty násady.

 

 

 


Komentáře k článku

Upozornění: Tyto komentáře nejsou určené pro osobní dotazy. Máte-li nějaký dotaz, kontaktujte mě prosím e-mailem.

Vaše jméno:       Heslo pro pozdější editaci příspěvku:

Jaký znak je na 1 pozici ve slově : Georgia
    Počet znaků nesmí přesáhnout 5000, jinak se text ořízne a komentář se neuloží celý !

 

2/ Mirek64
2019-09-05, 12:57:36 

Ahoj Maqu,

zmiňuješ se, že nemáš vysvětlení pro pokles vodivosti na počátku nitrifikace. Měl bych vysvětlení.

Způsobuje to hromadění NH3 během mineralizace, kdy nitrifikace ještě neběží. NH3 reaguje s H2O a CO2 a vzniká NH4+ a HCO3-. Tyto dva ionty mají největší vliv na růst vodivosti. Po několika dnech se rozjíždí nitrifikace.  NH4uvolňuje 2 protony, které reagují s dvěma ionty HCO3-. Mizí NH4+ a 2x HCO3- a snižuje se vodivost. Jeden HCO3- je postupně nahrazen NO3-. NO3- má vyšší vodivost než HCO3- (cca o 60%), ale nemůže zvýšit celkově vodivost, protože pokles vodivosti NH4+ a 2x HCO3- je výraznější než růst vodivosti NO3-. Pak záleží na tom, zda běží nadále mineralizace. Pokud běží, pak vznikající NH4+ je ihned nitrifikován, takže se nehromadí a nezvyšuje vodivost, ale NO3- narůstá a vodivost stoupá.K simulaci je možné použít tuto pH kalkulačku aqion.onl/.
Co si o té úvaze myslíš? Mně to připadá logické.

Mirek

1/ Marcel G
2019-06-12, 12:08:07 

Ahoj Maqu, je sice pravda, že s akvaristikou jsem seknul a moc mě to už nebere, ale na druhou stranu fandím Tvé neutuchající snaze po analytickém zkoumání akvaristických mělčin, tak jsem se chtěl zeptat, jak to vypadá s těmi komentáři? Občas se podívám, jak válčíš na rybičkách, a při té příležitosti jsem si všiml, že jsi teď dostal od "Ty víš koho" distanc, takže to vypadá, že bys na to teď mohl mít trochu času. wink

Maq © 2018-2019