Лечение рыб в аквариуме. Часть 2. Биофильтрация

В первой части я рассказал о том, как советы по лечению рыб в интернете чаще вредят, чем помогают. Во второй — о биофильтрации: главном процессе в аквариуме, который напрямую влияет на здоровье рыб. Биофильтрация — это превращение токсичных продуктов распада органики в безопасные вещества при помощи микроорганизмов.

Аммоний и аммиак: главные враги рыб

Для рыб и других водных организмов критически важны гидрохимические параметры — концентрация растворённых в воде химических соединений. Некоторые вещества не оказывают острого токсического воздействия даже в высокой концентрации, как нитраты и фосфаты. Но есть соединения, смертельно опасные даже в малых дозах: аммиак (аммоний) и нитрит.

Аммиак — газ, который великолепно растворяется в воде и образует в ней катион аммония. Многие источники утверждают, что для рыб опасен только свободный аммиак, а ион аммония безвреден. Это заблуждение. Аммиак и аммоний одинаково смертельно опасны для рыб, только их токсические эффекты немного различаются. Далее в тексте я использую только понятие «аммоний».

Откуда берётся аммоний

Аммоний — конечный продукт разложения белков микроорганизмами. Несъеденный корм, отмершие растения, трупы животных — всё это под действием микроорганизмов в итоге превращается в аммоний. Этот процесс называется аммонификация.

Куда деваются жиры и углеводы? В присутствии кислорода они превращаются в безвредные углекислый газ и воду. Ключевое слово здесь — «в присутствии кислорода». В бескислородной среде получаются крайне токсичные сероводород и метан. Поэтому в аквариуме нельзя допускать бескислородных зон: оптимальный слой грунта — 5 см без растений и до 10 см с крупными растениями, размер частиц грунта — 3–5 мм, аэрация обязательна.

Помимо разложения органики в аквариуме есть ещё более значительный источник аммония — обмен веществ рыб. Они постоянно выделяют аммоний через жабры. Поэтому даже при абсолютно чистой воде в новом аквариуме токсичный аммоний может накапливаться.

Какие тесты реально нужны

Если вы не профессиональный аквариумист, выращивающий кораллы или занимающийся разведением рыб, вам нужны только два теста — на аммоний и нитрит. Знать все остальные параметры любителю необязательно.

Для большинства популярных аквариумных рыб нет жёстких требований к pH, общей жёсткости, карбонатной жёсткости, нитратам и фосфатам. Рыбы легко адаптируются к вашей водопроводной воде. Менять её химический состав без чёткой необходимости — бесполезно и дорого. В этом заинтересованы только продавцы тестов и препаратов.

Главное правило по параметрам: не допускать резких перепадов. Постепенно рыбы адаптируются к любому pH или жёсткости из вашего водопровода.

Если параметры вашего аквариума вызывают вопросы, стоит начать с аудита системы, а не с самостоятельных экспериментов с химией воды.

Нитрификация: как аквариум становится безопасным

В новом аквариуме никакого аммония нет — микроорганизмам нужно время, чтобы его заселить. Как только аммонификаторы начнут работать, тесты покажут рост аммония. Но почему рыбы в большинстве аквариумов не гибнут от отравления?

Потому что в игру вступают нитрифицирующие микроорганизмы — они окисляют токсичный аммоний сначала в нитрит, а нитрит — в слаботоксичный нитрат. Этот процесс называется нитрификация.

Нитрифицирующие микроорганизмы ведут прикреплённый образ жизни и окисляют аммоний только при постоянном притоке кислорода. Идеальные места их обитания в аквариуме — наполнители фильтров, верхний слой грунта, поверхность декораций и растений.

Нитрит: скрытая опасность при запуске

Нитрит не менее токсичен, чем аммоний. Бактерии, окисляющие нитрит в нитрат, растут медленно и требовательны к условиям. Поэтому нитрит в новом аквариуме накапливается быстрее, чем перерабатывается.

Самая опасная ошибка на запуске — следить только за аммонием, и когда его концентрация падает, сажать рыб. А именно в этот момент наступает пик нитрита — не менее смертоносного. Правило: сначала мониторить аммоний, а как только его концентрация начнёт падать — переключиться на нитрит. Запускать рыб только когда оба показателя сойдут к нулю.

В 2015 году было сделано важное открытие: некоторые бактерии рода Nitrospira оказались способны окислять аммоний сразу в нитрат — без промежуточного нитрита. Этот процесс назвали Comammox. Такие бактерии, по всей видимости, есть в каждом аквариуме, хотя главную роль в нитрификации всё равно играет двухступенчатая цепочка.

Биологическое равновесие

Когда нитрификация достигает равновесия, аммоний и нитрит перестают определяться тестами. Наступает то, что аквариумисты называют биологическим равновесием. Нитраты при этом могут накапливаться — для большинства популярных рыб это не критично, но допускать их бесконтрольный рост всё равно не стоит.

Снизить нитраты можно двумя способами: добавить быстрорастущие живые растения или участить подмены воды. Лучше — и то, и другое.

Важный нюанс по подменам: водопроводная вода сама может содержать аммоний и нитрит в концентрациях, опасных для рыб — особенно весной и осенью. Обязательно проверяйте водопроводную воду тестами перед подменами.

Если вы только планируете запуск аквариума и хотите пройти его без ошибок, можно разобрать ситуацию через онлайн-консультацию.

Запуск аквариума: мифы и реальность

В интернете много заблуждений по поводу сроков запуска. Никаких чётких сроков нет — это всегда индивидуально: от двух недель до трёх месяцев, в зависимости от условий и действий аквариумиста.

Лучшие способы ускорить запуск:

• добавить воду из действующего стабильного аквариума;
• добавить живые растения (на их поверхности живут все нужные микроорганизмы);
• взять «грязь» из фильтра давно работающего аквариума или его наполнитель;
• зачерпнуть поверхностный светлый ил из природного водоёма без рыбы.

Правда о бактериальных препаратах

Препаратов, моментально запускающих биофильтрацию, не существует. Нитрифицирующие микроорганизмы не образуют спор и распространяются только в живом виде. Никакой сухой препарат их не содержит.

Что в жидких препаратах для запуска? Споры бактерий, перерабатывающих органику до аммония — то есть первого этапа разложения. Это ускоряет начало аммонификации и косвенно запускает нитрификацию быстрее, чем без препарата. Но сами нитрифицирующие бактерии из таких препаратов не появятся.

Один реальный плюс препаратов: в них содержатся специально подобранные споры, которые не являются условными патогенами и не нападут на рыб или людей. Обычно это Bacillus subtilis. Это важное свойство, о котором продавцы почему-то не говорят.

Практические советы по запуску

Главный навык аквариумиста — терпение. В идеале мониторить аммоний и нитрит тестами, и только после того как оба сойдут к нулю — селить рыб.

При форс-мажоре есть два варианта. Первый — специальные препараты для связывания аммония: например, Stop Ammo от Prodibio. Препарат химически связывает аммоний в безопасную для рыб форму, при этом нитрифицирующие бактерии продолжают работать в штатном режиме. Второй вариант — как можно частые подмены воды. Подменами нельзя снизить аммоний до нуля, но это сильно помогает рыбам и не мешает нитрификаторам — они живут прикреплённо на твёрдых поверхностях.

После установления равновесия не торопитесь с заселением: добавляйте рыб постепенно, давая системе время подстроиться.

Если собираетесь запускать аквариум с нуля и хотите пройти этот процесс под профессиональным сопровождением, есть сопровождение запуска.