Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΤΟ ΕΝΥΔΡΕΙΟ ΚΑΙ ΤΗΝ ΦΥΣΗ!

Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΤΟ ΕΝΥΔΡΕΙΟ ΚΑΙ ΤΗΝ ΦΥΣΗ!

Ο απόλυτος οδηγός για ένα σωστό και ασφαλές ενυδρείο για τους ζωντανούς οργανισμούς που φιλοξενεί! Το θέμα του άρθρου παρουσιάζεται σε τρεις σημαντικές ενότητες. Η πρώτη (Α) αφορά στο Άζωτο καθ’ αυτό και στην κατανόηση της παρουσίας του και του ρόλου του στην φύση και μέσω αυτών στην ίδια τη Ζωή. Η δεύτερη (Β) περιγράφει την σημαντικότερη διαδικασία που μέσω αυτής πραγματώνεται αυτός ο ρόλος, καθιστώντας την -αυτονόητα- εξ ίσου σημαντική. Και η τρίτη (Γ) στο καθαρά δι ημάς… που απλώς είναι ένα κομμάτι της συνολικής εικόνας, κάπως πιο… εξειδικευμένο… και μπορεί να διαβαστεί αυτόνομα, από όσους τυχόν δεν έχουν την διάθεση να διαβάζουν «κατεβατά», διατηρώντας όμως την αυτονομία του στην κατανόηση του φαινομένου «Κύκλος του Αζώτου» όσον αφορά στα των ενυδρειακών. Δεν διεκδικώ κανέναν τίτλο «αλάθητου», δεν διαθέτω άλλωστε την εξειδικευμένη επιστημονική κατάρτιση και κάθε καλοπροαίρετη παρατήρηση, συμπλήρωση ή και διόρθωση θα είναι ευπρόσδεκτη. Α. ΤΟ ΑΖΩΤΟ Το μοριακό άζωτο (Ν2) είναι ένα διατομικό μόριο, αποτελείται δηλαδή από δύο άτομα αζώτου (Ν). Σε αυτή την μορφή, ως διάζωτο ή διατομικό άζωτο, συμμετέχει κατά 78% κατά όγκο και κατά 75% κατά βάρος στην ατμόσφαιρα της Γης. Επίσης εκτιμάται ότι είναι το 7ο σε αφθονία στοιχείο του Γαλαξία μας και το 5ο σε ολόκληρο το Σύμπαν. Υπολογίζεται ότι αποτελεί περίπου το 4% του ξηρού βάρους της συνολικής φυτικής μάζας του πλανήτη και το 3% του βάρους του ανθρώπινου σώματος. Είναι ένα από τα 27 απαραίτητα χημικά στοιχεία για την ζωή και μαζί με το οξυγόνο, το υδρογόνο και τον άνθρακα συνθέτουν το 96% των έμβιων οργανισμών. Αποτελεί το βασικό δομικό στοιχείο αμινοξέων (*1) και νουκλεϊκών οξέων (*2) που με την σειρά τους αποτελούν τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών (*3) και των RNA – DNA (*4)αντίστοιχα, καθώς και άλλων απαραίτητων για την ζωή ανόργανων ή οργανικών αζωτούχων ενώσεων. (*5) Είναι δηλαδή ένα από τα βασικότερα δομικά στοιχεία κάθε ζωντανού οργανισμού. Αποτελεί ακόμη μεγάλο ποσοστό των ζωικών αποβλήτων, συνήθως με τη μορφή της ουρίας, του ουρικού οξέος και διαφόρων άλλων αμμωνιούχων παραγώγων.(*6) Αυτά αξιοποιούνται ως λίπασμα από τα φυτά που δεν διαθέτουν μηχανισμό για την άμεση δέσμευση του ατμοσφαιρικού (δι)αζώτου. (*7). Αντιλαμβανόμαστε λοιπόν την αξία του Αζώτου για την ίδια την ζωή.
Για να μπορέσει το άζωτο να επιτελέσει το έργο του και να «εξυπηρετήσει» τις ανάγκες των έμβιων οργανισμών, είναι αναγκαίο να συμμετέχει σε διάφορες διαδοχικές μορφές ανόργανων ενώσεων, προκειμένου στη συνέχεια και σε διαφορετικές φάσεις να χρησιμοποιηθεί από τους οργανισμούς αναλόγως των αναγκών τους, είτε παραμένοντας σε ανόργανη μορφή, είτε μετουσιωμένο σε οργανική, είτε ακόμη και ως πηγή ενέργειας. Κατά συνέπεια αυτή η ποσοτική αφθονία του είναι απαραίτητη ενώ η ίδια η εκτεταμένη χρήση του από όλους τους οργανισμούς και η επιστροφή του στη συνέχεια στην ατμόσφαιρα είναι που εξασφαλίζει την διατήρηση αυτής της επάρκειας.* Δημιουργείται δηλαδή ένας κύκλος. * (ή, αντίστροφα και πιο ορθολογικά, αυτή η αφθονία να υπήρξε η αιτία που οι εξελικτικοί μηχανισμοί της ζωής το «επέλεξαν» για να επιτελέσει το έργο που επιτελεί σε αυτήν). Η διαδικασία που λαμβάνει χώρα μέσα σε αυτόν τον κύκλο, μια διαδικασία σχετικά πολύπλοκη, τόσο γενικευμένη και «πανταχού παρούσα» στην φύση, είναι τόσο σημαντική που καθίσταται και αποτελεί εξίσου απαραίτητη προϋπόθεση για την ίδια την Ζωή, τουλάχιστον στην μορφή που την ξέρουμε. Η διαδικασία αυτή είναι Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ. Β. Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΤΗ ΦΥΣΗ Μπορεί το Άζωτο στην αέρια μοριακή μορφή του (Ν2) να βρίσκεται σε υπεραφθονία στην ατμόσφαιρα, ωστόσο σε αυτή την μορφή δεν μπορεί να αξιοποιηθεί (απορροφηθεί) από τους περισσότερους έμβιους οργανισμούς. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει το άζωτο να δεσμευτεί σε αζωτούχες ενώσεις, τις οποίες μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι οργανισμοί, είτε άμεσα (φυτά, βακτήρια) είτε έμμεσα (ζώα, μέσω της κατανάλωσης φυτών ή άλλων ζώων). Η δέσμευση και εισαγωγή του ατμοσφαιρικού αζώτου στην τροφική αλυσίδα μέσω της μετατροπής της ατμοσφαιρικής μορφής του σε άλλες πιο αξιοποιήσιμες μορφές, γίνεται με την διαδικασία της ΑΖΩΤΟΔΕΣΜΕΥΣΗΣ.ΗΑζωτοδέσμευση διακρίνεται σε ατμοσφαιρική και βιολογική. Η ατμοσφαιρική αποτελεί το 10% ενώ η βιολογική το 90% της συνολικής αζωτοδέσμευσης. Στην ατμοσφαιρική αζωτοδέσμευση, με την βοήθεια της ενέργειας που απελευθερώνεται από τις ηλεκτρικές εκκενώσεις της ατμόσφαιρας (κεραυνοί, αστραπές κλπ), το ατμοσφαιρικό άζωτο αντιδρά με τους υδρατμούς σχηματίζοντας αμμωνία (NH3) και με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, σχηματίζοντας νιτρικά ιόντα (NO3), που μεταφέρονται με την βροχή στο έδαφος ή στη θάλασσα. Στην βιολογική αζωτοδέσμευση το ελεύθερο άζωτο δεσμεύεται από τα αζωτοδεσμευτικά βακτήρια. Αυτά διακρίνονται σε συμβιωτικά επειδή ζουν στις ρίζες πολλών φυτών, με κυριότερα τα ψυχανθή (κτηνοτροφικά φυτά όπως το τριφύλλι και η μηδική, όσπρια, σόγια κλπ) που θεωρούνται και ως σημαντικότερα και σε ελεύθερα, τα οποία βρίσκονται σε διασπορά σχεδόν παντού, σε μικρότερες συγκεντρώσεις μεν αλλά έχοντας επίσης σημαντική δράση για την διαδικασία σε εδάφη χωρίς αρκετά φυτά. (^7) Στην θάλασσα το έργο της βιολογικής αζωτοδέσμευσης τον αναλαμβάνουν αντίστοιχα κυρίως τα διάφορα είδη φυκών. Η συνέχεια αποτελεί μια διαδρομή νιτρικών ιόντων και αζωτούχων ενώσεων, με συμμετέχοντες φυτά, ζώα και βακτήρια, ενδιάμεσο στάδιο την διαδοχική μετατροπή (νιτροποίηση) των αζωτούχων ενώσεων από τα νιτροποιητικά βακτήρια και τελικό την επανεμφάνιση καθαρού αζώτου μέσω της διάσπασης των νιτρικών ιόντων/αλάτων (απονιτροποίηση) από τα απονιτροποιητικά βακτήρια και την επαναφορά του στην ατμόσφαιρα κατά το μεγαλύτερο μέρος του, ολοκληρώνοντας έτσι και διατηρώντας τον κύκλο.
Τα φυτά χρησιμοποιούν τα νιτρικά ιόντα που προσλαμβάνουν από το έδαφος (στο οποίο είτε κατέληξαν μέσω της ατμοσφαιρικής αζωτοδέσμευσης είτε συστάθηκαν μέσω της βιολογικής) προκειμένου να συνθέσουν αζωτούχες ενώσεις, τα αμινοξέα (^1), τις πρωτεϊνες (^3) και τα νουκλεϊκά οξέα (^2&4). Ως συνέχεια της τροφικής αλυσίδας, τα ζώα με την σειρά τους προσλαμβάνουν από τα φυτά ένα μέρος των πρωτεϊνών που χρειάζονται αλλά και συνθέτουν -με το άζωτο που περιέχεται στις αζωτούχες ενώσεις των φυτών- τα δικά τους αμινοξέα (^1), πρωτεϊνες (^3)και νουκλεϊκά οξέα(^2&4). Στην θάλασσα τον παρόμοιο ρόλο έχουν διάφοροι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί από τους οποίους τρέφονται και τα ψάρια ως… ζώα της θάλασσας. Καθ’ όλη την διάρκεια της ζωής τους, φυτά και ζώα αποβάλλουν διαρκώς νεκρά στοιχεία, όπως φύλλα ή τρίχωμα και άλλα. Επιπλέον τα ζώα αποβάλλουν αζωτούχες ουσίες μέσω του μεταβολισμού τους, όπως είναι η ουρία, το ουρικό οξύ και τα περιττώματα. (^6) Αναπόφευκτη όμως φυσική και βιολογική συνέπεια για κάθε έμβιο οργανισμό είναι κάποια στιγμή ο θάνατος του. Όλη αυτή την νεκρή ύλη και ειδικότερα πρωτεϊνες και λοιπές αζωτούχες ουσίες (^5) αναλαμβάνουν να τις αποδομήσουν βακτήρια – αποικοδομητές. Προϊόν της αποδόμησης είναι η παραγωγή αμμωνίας (ΝΗ3) και αμμώνιου (ΝΗ4). Εδώ κλείνει ένας μικρότερος κύκλος μέσα στον κύκλο, αυτός της συμμετοχής του αζώτου στην τροφική αλυσίδα. Η μετατροπή αυτής της ύλης σε αμμωνία ή αμμώνιο είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με το pH του περιβάλλοντος (κάτι που θα το συναντήσουμε παρακάτω και στα ενυδρεία μας και είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε). Σε ουδέτερο pH και λίγο περισσότερο από αυτό (7-8), η παραγωγή αμμωνίας και αμμωνίου είναι μοιρασμένη. Όσο πιο όξινο (<7) γίνεται το περιβάλλον τόσο αυξάνεται η παραγωγή αμμωνίου και μειώνεται η αμμωνία, ενώ όσο πιο αλκαλικό (>7), τόσο αυξάνεται η αμμωνία και μειώνεται το αμμώνιο. Σε τιμές pH < 6 η παραγωγή αμμωνίας τείνει στο 0, ενώ σε pH > 8 παράγεται σχεδόν αποκλειστικά αμμωνία.
Η αμμωνία και το αμμώνιο που παράγονται, όπως και η αμμωνία και το αμμώνιο που προϋπάρχουν στο έδαφος από το προηγούμενο στάδιο της αζωτοδέσμευσης, μετατρέπονται με την δράση των νιτροποιητικών βακτηρίων (*8) σε νιτρικά ιόντα. Αυτά τα βακτήρια είναι αερόβια. Μέρος αυτών των νιτρικών ιόντων δεσμεύεται εκ νέου από τα φυτά, ξεκινώντας έναν νέο μικρό κύκλο μαζί με τα «νεοεισερχόμενα» στο σύστημα νιτρικά ιόντα εκ της αζωτοδέσμευσης. Το μεγαλύτερο όμως μέρος των νιτρικών ιόντων μετατρέπεται με την σειρά του και με την δράση των απονιτροποιητικών βακτηρίων (*9) σε μοριακό άζωτο (N2) το οποίο σε αέρια πλέον μορφή επιστρέφει στην ατμόσφαιρα. Αυτά τα βακτήρια είναι αναερόβια. Ανάλογα, η νιτροποίηση στη θάλασσα, υπαρχόντων ή προερχόμενων από τις απεκκρίσεις και τον θάνατο των θαλάσσιων οργανισμών αμμωνιακών παραγώγων, γίνεται από αντίστοιχα νιτροποιητικά βακτήρια, ενώ η απονιτροποίηση πραγματοποιείται από βακτήρια και κάποια φυτοπλαγκτονικά είδη. Σε πρώτη φάση, η αμμωνία και το αμμώνιο μετατρέπονται από βακτήρια του γένους nitrosomas και nitrosococcus (^8) κ.α. σε νιτρώδη ιόντα (ή άλατα) (NO2). 2NH3 + 3O2 > (nitrosomas & nitrosococcus) > 2NO2 + 2H2O + 2H 2NH4 + 3O2 > (nitrosomas & nitrosococcus) > 2NO2 + 2H2O + 4H. Στην συνέχεια βακτήρια του γένους nicrobacter και nitrospira (^9) κ.α. μετατρέπουν τα νιτρώδη σε νιτρικά ιόντα (ή άλατα) (NO3) 2NO2 + O2 > (nitrobacter & nitrospira) > 2NO3. Τέλος, τα απονιτροποιητικά βακτήρια του γένους Azotobacter, Azospirillium, Clostridium, Rhizobium, Vibrio, Thiobacillus (^9) κ.α. καθώς και τα κυανοβακτήρια Anabaena, Nostoc, Tolypothrix κ.α. αναλαμβάνουν την μετατροπή των νιτρικών αλάτων σε αέριο μοριακό άζωτο ώστε αυτό να επιστρέψει στην ατμόσφαιρα. NO3 + HCHO + H > (απονιτροποιητικά βακτήρια) > 1/2N2 + CO2 + H2.
Και έτσι ολοκληρώνεται ο Κύκλος του Αζώτου. Γ. Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΤΟ ΕΝΥΔΡΕΙΟ Στην πραγματικότητα, αν θέλουμε να είμαστε ακριβείς, στα ενυδρεία μας ΔΕΝ υφίσταται ο κύκλος του αζώτου, όπως τον συναντάμε στην φύση, ή δεν είναι ακριβώς… κύκλος. Στο ενυδρείο πραγματοποιείται ένα μέρος του, αφού όπως θα δούμε, δεν υφίσταται το τελευταίο στάδιο της απονιτροποίησης (η διάσπαση δηλαδή των νιτρικών ιόντων – αλάτων και η επαναφορά του αζώτου στην ατμόσφαιρα). Αλλά ουσιαστικά ούτε και η εισαγωγή του αζώτου στο σύστημά μας μέσω της αζωτοδέσμευσης. Εμείς όμως θα εξακολουθήσουμε να αναφερόμαστε σε κύκλου του αζώτου, χάριν ευκολίας. Άλλωστε εμείς οι ίδιοι είμαστε αυτοί που… αποτελούμε το τελευταίο μέρος του κύκλου, αντικαθιστώντας την φυσική αποδόμηση των νιτρικών με την απομάκρυνση μεγάλου μέρους τους με τις αλλαγές του νερού. Και βοηθούμενοι από τα φυτά -στην περίπτωση φυτεμένων ενυδρείων – που «καταναλώνουν» σημαντικό ή μεγάλο μέρος των νιτρικών, ανάλογα με την φυτοκάλυψη και τα είδη των φυτών. Κατά τα… λοιπά στο ενυδρείο μας συμβαίνουν οι ίδιες διεργασίες με αυτές της φύσης, σε μικρότερη φυσικά κλίμακα. Αρχικά το άζωτο, δηλαδή οι (κάποιες από τις) ενώσεις του, εισέρχεται στο ενυδρείο κυρίως μέσω της τροφής για τα ψάρια μας ή όποια άλλα είδη φιλοξενούμε. Στη συνέχεια τα ψάρια –όπως και όλα τα ζώα- παράγουν αζωτούχα απόβλητα μέσω των απεκκριμάτων τους. Αζωτούχες ενώσεις όμως παράγονται και με την αποδόμηση των τροφών που δεν καταναλώνονται από τα ψάρια, ή από την φυτική ύλη που τυχόν αποβάλλεται από φυτά. Αλλά και από τον θάνατο κάποιων κατοίκων των ενυδρείων και την αποδόμηση των πτωμάτων, όταν δεν τα απομακρύνουμε (δεν είναι άλλωστε πάντα δυνατό κάτι τέτοιο). Όπως και στη φύση, έχουμε κατ’ αρχάς την δημιουργία αζωτούχων- αμμωνιακών παραγώγων από την αποδόμηση αυτής της ύλης από βακτήρια – αποικοδομητές. Παράγονται δηλαδή αρχικά αμμωνία (NH3) και/ή αμμώνιο (NH4). Η αναλογία αμμωνίας / αμμωνίου που παράγονται καθορίζεται από την οξύτητα του νερού του ενυδρείου μας, το pH δηλαδή, όπως προαναφέρθηκε και συμβαίνει ανάλογα στη Φύση. Σε ουδέτερο pH και λίγο περισσότερο από αυτό (7-8), η παραγωγή αμμωνίας και αμμωνίου είναι μοιρασμένη. Όσο πιο όξινο (<7) είναι το περιβάλλον τόσο αυξάνεται η παραγωγή αμμωνίου και μειώνεται η αμμωνία, ενώ όσο πιο αλκαλικό (>7), τόσο αυξάνεται η αμμωνία και μειώνεται το αμμώνιο. Σε τιμές pH < 6 η παραγωγή αμμωνίας τείνει στο 0, ενώ σε pH > 8 παράγεται σχεδόν αποκλειστικά αμμωνία. Η αμμωνία και το αμμώνιο μετατρέπονται από βακτήρια του γένους nitrosomas και nitrosococcus κ.α. σε νιτρώδη ιόντα (ή άλατα) (NO2). NH3 + 2H2O > (nitrosomas & nitrosococcus) > NO2 + 7H NH4 + 2H2O > (nitrosomas & nitrosococcus) > NO2 + 8H. Στη συνέχεια τα νιτρώδη μετατρέπονται σε νιτρικά ιόντα (ή άλατα) (NO3) από βακτήρια του γένους nicrobacter και nitrospira κ.α NO2 + H2O > (nitrobacter & nitrospira) > NO3 + 2H Η διαφορά με το (υπ)έδαφος είναι ότι εδώ στις αντιδράσεις νιτροποίησης, αντί ελεύθερου οξυγόνου (O2) συμμετέχει νερό (αφού το οξυγόνο στα ενυδρεία μας είναι κατά κύριο λόγο δεσμευμένο σε αυτό), όπως προφανώς συμβαίνει και στα φυσικά υδάτινα συστήματα. Τα νιτροποιητικά βακτήρια ΔΕΝ τρέφονται από το άζωτο ή τις αζωτούχες ενώσεις, όπως χάριν ευφημισμού ή απλοποίησης συνηθίζουμε να λέμε. Αυτό που συμβαίνει είναι ότι χρησιμοποιούν την ενέργεια που παράγεται από την οξείδωση των αζωτούχων ενώσεων για να διασπάσουν το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και να χρησιμοποιήσουν τα μόρια του άνθρακα στη δόμηση οργανικών μορίων. Εξ αυτού ανήκουν στα αυτότροφα βακτήρια, σε αντίθεση με τα απονιτροποιητικά που ανήκουν στα ετερότροφα, όπως και πλήθος άλλων βακτηρίων που διαβιούν σε ένα ενυδρείο. Χάριν ευκολίας όμως, στην ‘’καθομιλουμένη’’ θα συνεχίσουμε να το λέμε έτσι, ακριβώς όπως χρησιμοποιούμε και τον όρο «Κύκλος του Αζώτου». Όπως αναφέρθηκε και αρχικά, στο ενυδρείο μας δεν πραγματοποιείται το τελευταίο στάδιο, αυτό της απονιτροποίησης. Και αυτό επειδή δεν μπορούν να υπάρξουν απονιτροποιητικά βακτήρια που θα διασπούσαν περαιτέρω τα νιτρικά σε ελεύθερο άζωτο (N2), όπως θα συνέβαινε στη φύση. Αυτό συμβαίνει επειδή τα απονιτροποιητικά βακτήρια είναι αναερόβια (ενώ τα νιτροποιητικά, αερόβια), χρειάζονται δηλαδή ανοξικό περιβάλλον ( απουσία οξυγόνου). Και ενώ στην φύση, λόγω μεγαλύτερων επιφανειών και βαθύτερων στρωμάτων εδαφών, δημιουργούνται τέτοια περιβάλλοντα – θύλακες, στο ενυδρείο μας είναι σχεδόν αδύνατο να το πετύχουμε παρά μόνο σε πολύ μικρό αλλά όχι επαρκή βαθμό εξ αιτίας των πολύ λιγότερων υλών μέσα σε αυτό. Κάτι τέτοιο θα απαιτούσε ιδιαίτερα φίλτρα – συσκευές κατεργασίας, με μεγάλες επιφάνειες και βάθος υλικών και ειδικά ιλύος (λάσπης) που ευνοούν την ανάπτυξη αναερόβιων συνθηκών, μειωμένους χρόνους ροής αφού η απονιτροποίηση χρειάζεται πολύ περισσότερο χρόνο από ότι η νιτροποίηση κ.α., κάτι που πολύ λίγα ενυδρεία παγκοσμίως μπορούν να διαθέτουν. Ο μόνος τρόπος λοιπόν να απομακρύνουμε ΜΕΡΟΣ των νιτρικών ώστε να τα επαναφέρουμε σε ποσότητα ανεκτή, ή και πολύ πιο κάτω, από τα ψάρια μας, είναι οι αλλαγές νερού. ΠΡΟΣΟΧΗ: Αλλαγές νερού δεν κάνουμε μόνο για απομάκρυνση των νιτρικών , αλλά και των φωσφορικών και άλλων ουσιών αλλά και για να αποφύγουμε φαινόμενα όπως το REDOX (το φαινόμενο της οξείδωσης των στοιχείων του νερού εξ αιτίας της οποίας μειώνεται το διαθέσιμο οξυγόνο) κλπ. Συνοπτικά: Περίσσεια τροφής Απεκκρίσεις ψαριών → NH3 / NH4 NO2 → NO3 → ΑΛΛΑΓΕΣ Νεκρή ύλη ψαριών βακτήρια nitrosomas nitrobacter ΝΕΡΟΥ και φυτών αποικοδομητές nitrosococcus nitrospira. Η αμμωνία είναι δηλητηριώδης ουσία και ιδιαίτερα τοξική για τα ψάρια. Ακόμη και μία συγκέντρωση της τάξης του 0.03 ppm μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα, ενώ σε ποσότητα 0.1 ppm και άνω είναι θανατηφόρα για τους περισσότερους υδρόβιους οργανισμούς (συμπεριλαμβανομένων και των βακτηρίων μας…). Επιπλέον η τοξικότητα της αμμωνίας αυξάνεται όσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία. Το αμμώνιο είναι επίσης τοξικό αλλά πολύ λιγότερο από την αμμωνία. Τα νιτρώδη είναι επίσης πολύ τοξικά, η σοβαρή τοξική τους δράση ξεκινά από τα 0.1 ppm και λίγο μεγαλύτερες συγκεντρώσεις μπορούν επίσης να αποβούν θανατηφόρες για τα περισσότερα είδη. Τα νιτρικά είναι κατά πολύ λιγότερο τοξικά από αμμωνία και νιτρώδη… ίσως και να απαιτούνται έως και 1.000 ppm για να καταστούν θανατηφόρα για κάποιους οργανισμούς, οι περισσότεροι όμως αντιμετωπίζουν σοβαρότατα προβλήματα ήδη από τα 100 ppm και άλλοι από τα 50 ppm. «Καλά» όμως είναι μέχρι 20 – 25 (πριν την αλλαγή του νερού και όχι μετά), στην φύση συνήθως κυμαίνονται ακόμη πιο κάτω. Γενικά «σωστό» θα ήταν είναι ο τρόπος σκέψης μας και η λογική μας να κινούνται γύρω από το γεγονός ότι αν κάτι δεν είναι άμεσα θανατηφόρο, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν αφήνει «σημάδια» και κακή παρακαταθήκη στην υγεία ενός οργανισμού για το μέλλον… ή να κάνουμε αναγωγές στα καθ’ ημών και πως ανάλογες συνθήκες και καταστάσεις επηρεάζουν δυνητικά αρνητικά και εμάς. Όπως ανάλογα συμβαίνει και με εμάς, οι πιθανές βλάβες από ρύπους και ότι άλλο επιζήμιο δεν είναι ούτε πάντα ίδιες για όλους ούτε σε ίδιους χρόνους, τα αποτελέσματα συνήθως έρχονται προσθετικά και όχι ακαριαία ή σε σύντομο χρονικό διάστημα.. και τα νούμερα συχνά είναι απλά… νούμερα… ενδεικτικά μεν, αλλά. Ας προσπαθούμε λοιπόν πάντα για το καλύτερο. Τελευταίο σημαντικό κεφάλαιο που έχει να κάνει με την βιολογία μας, δηλαδή την ύπαρξη και διατήρηση όλων αυτών των ωφέλιμων για το ενυδρείο μας οργανισμών και που αφορά όχι μόνο σε αυτούς που έχουν ρόλο στον κύκλο του αζώτου αλλά και σε πολλούς ακόμη…. … είναι η ύπαρξη των απαραίτητων προϋποθέσεων και συνθηκών ώστε αυτοί οι οργανισμοί να μπορούν να υπάρχουν και να εκπληρώνουν την λειτουργία τους. Όπως προαναφέρθηκε, στην φύση αυτοί οι οργανισμοί βρίσκονται σχεδόν παντού. Υπάρχει όμως ΚΑΙ επάρκεια ύλης και υλικών, εδάφη, βυθοί κλπ αλλά και φυτά που είναι σε θέση να φιλοξενήσουν με άνεση τους απαραίτητους μικροοργανισμούς και με το παραπάνω. Στο ενυδρείο μας όμως δεν ισχύει το ίδιο. Επιπρόσθετα συνήθως έχουμε πολλή μεγαλύτερη αναλογία και πυκνότητα ψαριών και άλλων οργανισμών ως προς το μέγεθός του σε σχέση με την φύση, έχοντας έτσι και αναλογικά πολλή μεγαλύτερη επιβάρυνση στο περιβάλλον. Η λύση είναι να βρεθεί ο τρόπος που αυτή η υστέρηση έναντι της φύσης θα καλυφθεί έχοντας διαθέσιμο πολύ μικρότερο χώρο. Και που θα πρέπει μάλιστα να είναι και φυσικός, μιμούμενοι την φύση κατά το δυνατόν. Και ο τρόπος αυτός είναι να χρησιμοποιήσουμε υλικά που παρά το μικρό όγκο τους (αφού ανάλογα μικρός είναι ο διαθέσιμος χώρος μας) να μπορούν να φιλοξενήσουν μεγάλους πληθυσμούς βακτηρίων που θα είναι σε θέση να εξυπηρετήσουν τις ανάγκες. Αυτά τα υλικά είναι πολύ πορώδη υλικά, με τεράστιες εσωτερικές επιφάνειες σε σχέση με το μέγεθός τους, άρα και μεγάλες ουσιαστικά επιφάνειες τελικά ώστε να φιλοξενήσουν πραγματικά τεράστιους αριθμούς βακτηρίων. Τέτοια υλικά είναι τεχνητά, φτιαγμένα συνήθως από κεραμικά υλικά, ή γυαλί ή ακόμη και πλαστικό και θα τα βρούμε πολύ εύκολα και σε μεγάλη ποικιλία στο εμπόριο, ή φυσικά, όπως είναι η ελαφρόπετρα και η πέτρα λάβας. Και αφού φιλοξενούν την «βιολογία» μας, τα χαρακτηρίζουμε ως «βιολογικό υλικό». Και το καταλληλότερο σημείο για να τοποθετηθούν μέσα στο ενυδρείο είναι στο φίλτρο, αφού από εκεί περνάει όλο το νερό για να καθαριστεί… οπότε έτσι εκτός του μηχανικού του καθαρισμού (κατακράτηση σωματιδίων, βρωμιών κλπ), επιτυγχάνουμε και τον βιολογικό του (νιτροποίηση). Το φίλτρο μας δηλαδή έχει τριπλή λειτουργία, μηχανικό, βιολογικό και χημικό καθαρισμό του νερού (ο τελευταίος γίνεται αν και όποτε χρειαστεί, με την χρήση άλλων κατάλληλων υλικών, όπως ο ενεργός άνθρακας, για την απομάκρυνση χημικών ουσιών, πχ μετά από χρήση φαρμάκων). Απολύτως σημαντικό είναι ότι σε ένα καινούργιο ενυδρείο δεν αρκεί η τοποθέτηση αυτών των υλικών, αλλά θα πρέπει και να αφεθεί να δουλέψει για κάποιο ικανό χρονικό διάστημα, ώστε με τις κατάλληλες διαδικασίες (δημιουργία αρχικά αμμωνίας και αμμώνιου με διάφορες μεθόδους για να ξεκινήσει η διαδικασία της νιτροποίησης και του κύκλου του αζώτου) να δημιουργηθούν οι απαραίτητες αποικίες βακτηρίων και μαζί με αυτές οι κατάλληλες συνθήκες για τα ζωντανά μας. Συνήθως το χρονικό αυτό διάστημα κυμαίνεται από ένα έως δύο μήνες, ανάλογα πάντα των μεθόδων που θα ακολουθήσουμε και των οργανισμών που θα φιλοξενήσουμε. Διαφορετικά αν βάλουμε πιο νωρίς ψάρια, τότε αυτά θα βρεθούν σύντομα σε ένα άκρως τοξικό περιβάλλον αφού τα παράγωγα τροφών και απεκκριμάτων θα δημιουργούν αμμωνία ή ίσως και νιτρώδη, για τα οποία όμως δεν θα υπάρχουν αρκετά (λίγα θα υπάρχουν πάντα…) βακτήρια για να αντιμετωπιστούν. Αυτή η διαδικασία και οι μέθοδοι που ακολουθούνται αποτελούν ένα άλλο σημαντικότατο κεφάλαιο, άμεσα συνδεδεμένο με τον Κύκλο του Αζώτου, αφού αφορά κυρίως αυτόν (αλλά όχι μόνο, υπάρχουν και άλλες διαδικασίες και «κύκλοι» πολύ σημαντικοί, π.χ. του άνθρακα) και είναι αυτό που ονομάζουμε ΣΤΡΩΣΙΜΟ ΕΝΥΔΡΕΙΟΥ. Πηγές: Wikipedia Βιογεωχημικοί Κύκλοι – Βιολογία Γ’ Λυκείου Ο κύκλος του Αζώτου – enidrio.gr Συντάκτης άρθρου: Τάσος Μαργαρίτης
close

Εγγραφείτε στο newsletter & κερδίστε εκπτωτικό κουπόνι!

Ζητήστε δωρεάν διατροφική καθοδήγηση στο [email protected]!

Share this post

0
    0
    Καλάθι αγορών
    Το καλάθι είναι άδειοΕπιστροφή στο κατάστημα