דרכים להורדת ניטראט באקווריומי ריף

ניטארט גבוה באקווריומי ריף יכול להמית אסון על כל המערכת במהירות רבה ולכן יש חשיבות רבה להקטנת כמותו באקווריום.

גדי רושין קיבץ במאמר אחד את כל הדרכים להתמודדות עם ניטראט במערכות ריף כולל יתרונות הפתרונות וחסרונותם.



הקדמה:

במשך שנים נלחמים בעלי מערכות הריף בעודף של יון הנקרא ניטראט (NO3).

מאז ומתמיד היה קושי אמיתי להגיע לרמתו הטבעית ולשמור עליה נמוכה ככל האפשר.

עד שנות ה-90, דרך ההתמודדות היחידה בנגע הניטראט הייתה החלפות מים תדירות אשר היו מסורבלות ולרוב לא מספקות.

כיום ישנן דרכים רבות לאיזון ושמירת הניטראט ברמות האופטימליות.



הניטראט נכנס ומצטבר במערכת במספר דרכים:

הראשונה היא כתוצאה של פירוק ביולוגי של אמוניה (NH3) וניטריט (NO2) - להלן מחזור החנקן.

התהליך מתחיל בפסולת אורגנית (אוכל שנרקב, הפרשות דגים וכו'...) שמתפרקת לאמוניה.

הבקטריות ששוכנות במערכת הפילטרציה הביולוגית האירובית (אירובית = דורשת חמצן) של המערכת צורכות את האמוניה, ומפרישות ניטריט, אותה הפעולה מתרחשת בשנית על ידי בקטריות אירוביות אחרות, וכך הופך הניטריט לניטראט.

הסיבה השנייה לעלייה ברמת הניטראט היא מוות של אורגניזמים שונים במערכת. הפירוק הביולוגי שלהם זהה לתהליך המתואר למעלה.

ישנן סיבות נוספות, בכללן המים שאנו מוסיפים למערכת. בארה"ב לדוגמא, תקן המים מתיר הימצאות 44ppm (!) ניטראט במי הברז. אפילו מערכות האוסמוזה ההפוכה לא תמיד מטהרות את המים לחלוטין, אם הן לא מתוחזקות כראוי.



כשריכוז הניטראט במים עולה, מתחיל תהליך בלימה בגדילת אלמוגי ה-SPS וברוב המקרים התוצאה הסופית היא מות האלמוג. כבר ברמות נמוכות מאוד של ניטראט, עלולים האלמוגים לאבד את צבעם ולהפוך לחומים.

לעומת זאת, גם חוסר מוחלט בניטראט עלול לפגוע באלמוגים, משום שאצה הסימביוטית שלהם זקוקה למעט ניטראט במים על-מנת לבצע את תהליך הפוטוסינתזה.

תופעת לוואי נוספת של הניטראט היא עידוד גדילת אצות לא רצויות (אצות מיקרו).



במערכות ריף המכילות אלמוגי SPS, יש לשאוף לרמות אפסיות של ניטראט. כבר ב 5ppm הסיכויים להצלחת המערכת אפסיים.

באקווריומי ריף המכילים אלמוגים רכים בלבד אפשר גם להגיע לרמות של 10ppm.

בניגוד לאלמוגים, דגים אינם רגישים במיוחד ויכולים לשרוד גם ב 50ppm ללא חשש, למרות שיש מגדלים שיעידו שהדגים נראים פחות בריאים ברמות ניטראט גבוהות.



ישנם אורגניזמים רבים במערכות המים המלוחות המסוגלים לצרוך ניטראט.

אורגניזמים המבצעים פוטוסינתזה (שושנות ים, אלמוגים, אצות וכו') מסוגלים לצרוך כמות מסויימת של ניטראט, אך עיקר הצריכה מתבצעת על ידי מיקרואורגניזמים כדוגמת בקטריות.

לעומת הבקטריות האמונות על פירוק האמוניה והניטריט, שמתפתחות בסביבה אירובית, הבקטריות האמונות על פירוק הניטראט מתפתחות בסביבה אנאירובית/ אנאוקסית (סביבה עם חמצן מועט – 0.2 עד 0.5 מ"ג לליטר). צריכת הניטראט מתבצעת כחלק מתהליך פירוק הפחמימות לסוכרים, וכך מתנקה הניטראט מהמערכת.



מדידת הניטראט היא פעולה פשוטה ביותר, וישנן מספר סוגים של ערכות בדיקה:

בדיקות אלקטרוניות מאוד מדויקת, היכולות להצביע גם על הרמות הנמוכות ביותר (המחיר בהתאם).

בדיקות כימיות, המבוססות על מי האקווריום עם מספר חומרים שונים. הבדיקות מורכבות מ- 2 עד 3 חומרים, פשוטה ולא יקרה במיוחד, אך גם לא מדויקת (סטייה של כ- 5ppm בממוצע).

לדוגמא:



מתוך: http://www.salifert.com



בדיקות ע"י נייר לקמוס, הבדיקות הפשוטות ביותר לביצוע (טבילה של נייר לקמוס במים) אך לא מדוייקות במיוחד.



שלב 1- מציאת מקור הבעיה.

תמיד יצטבר ניטראט בכמות מסוימת באקווריום, לפני שנתחיל לחצוב בקירות ולשנע רהיטים בבית על מנת להקים רפיוג' לתפארת, יש לבדוק האם מדובר בהצטברות טבעית, או בבעיה הגורמת להצטברות יתרה.

ישנם מספר גורמים להצטברות יתרה של ניטראט באקווריום:

1) עומס ביולוגי מוגזם ביחס לנפח האקווריום (יותר מידי דגים).

2) פורק חלבונים לא מתאים או לא מכוון.

3) האכלות תכופות ו/או גדולות מידי.

4) צוות ניקוי לא מספק (קונצ'ים, טורבו סניילס וכו').

5) החלפות המים בתדירותכמות נמוכה.

יש לפסול כל אחת מהבעיות הללו לפני שמתחילים לטפל בבעיית הניטראט!



שלב 2 - דרכים להורדת ניטראט:

סקירת רוב הדרכים הטבעיות והמלאכותיות לסילוק ניטראט מהמערכת.



החלפות מים.

אחת הדרכים הפשוטות ביותר להורדת ניטראט באקווריומים בכלל, ובמערכות מלוחות בפרט היא הכנסת מים חדשים ונקיים למערכת.

הכלל פשוט, כשריכוז הניטראט במי האקווריום הוא 20ppm ומוחלפים 20% מהמים נשארים 16ppm ניטראט במים. כל זאת בתנאי שמי האוסמוזה והמלח אינם מוסיפים ניטראט למערכת.

החלפות מים משמשות כמובן למטרות נוספות כגון הוצאת רעלים מהמים, חידוש מלאי יסודות הקורט וכו'.

קשה מאוד לשמור על רמות ניטראט הדרושות לגידול אקרופורות על ידי החלפות מים בלבד (רמות אפסיות).



יתרונות : מרענן את המים ויסודות הקורט, מוציא רעלים נוספים כגון פוספאט.

חסרונות : תוך כדי החלפת המים נפסקת פעולתה הרציפה של המערכת, עלול להיגרם סטרס לדגים ואלמוגים, יש להכין את המים מספר שעות לפני ההחלפה.







סופחים.

ישנם מגוון סוגים של סופחים לניטראט או "ממירי" ניטראט לחומרים בלתי מזיקים.

הסופחים מתחלקים לשתי משפחות עיקריות:

1) מוצקים סופחי ניטראט – תחמוצות אלומיניום וזאוליט - חומרים אלו סופחים אליהם אמוניה וניטראט.

אחד המוצרים הנמכרים בשוק הוא "Kent Nitrate Sponge", מוצר זה מורכב מגרגירי זאוליט, ומבצע שתי פעולות:

הפעולה ראשונה היא ספיחה ישירה של ניטראט ואמוניה מהמים.

הפעולה שנייה היא עידוד בקטריות אנארוביות, הצורכות את הניטראט, עקב המבנה הנקבובי של המדיה.



2) פולימרים ופחמים הקושרים אליהם חומרים אורגניים.

חומרים אלו מבצעים פעולה דומה לפורק החלבונים. הם סופחים חומרים אורגניים מהמים וכך מונעים היווצרות של ניטראט.

מוצרים לדוגמה – Seachem Purigen ופולי פילטר מבית Poly-Bio-Marine





מתוך: http://www.seachem.com



יתרונות : נותן פיתרון מהיר לבעיית האצות, חלק מהמוצרים סופחים חומרים נוספים כגון ניטריט, אמוניה ופוספאט.

חסרונות : יש לעקוב מתי הסופח מפסיק לתפקד, לא נותן פיתרון ממושך.





מערכת דאניטראטור.

דאניטראטור / פילטר ניטראט הוא מערכת האמונה על יצירת אזור דל מאוד בחמצן, באופן מלאכותי, על מנת לגדל ולטפח בו קהילה של בקטריות הצורכות ניטראט.

המערכת היא בעצם פילטר אטום לחלוטין אשר תנועת המים אליו וחזרה ממנו אל המערכת איטית מאוד (הזרימה האיטית נועדה למנוע חמצון של המים בתוך הריאקטור) .

לריאקטור מוסיפים מדיה המשמשת כמצע לגידול הבקטריה. ישנם שני סוגים של מדיות שניתן להשתמש בהן בפילטרי ניטראט:



1) מדיות גופרית - המדיות הללו משמשות בתור מצע לבקטריות וגם כמזון לבקטריות ותומכות בהתפתחותן.

2) מדיה רגילה לגידול בקטריות (אותן מדיות המשמשות לגידול בקטריות אירוביות כדוגמת סרה סיפורקס, אהיים סבסטראט פרו,JBL מיקרומק וכו').

עקב שטח הפנים הגבוה (SSA) של מדיות אלו, כמות הבקטריות שיכולה להתפתח גדולה באופן משמעותי.

כשמשתמשים במדיות מסוג זה, יש להאכיל את הבקטריות בפחמימות כל יום.

ההאכלה מתבצעת ע"י הזרקה לפילטר עצמו, המזון הזול והמקובל לשימוש הוא וודקה נקיה.



לאחר שמחברים את הפילטר וממלאים את המיכל במדיה, מופעלת משאבה פנימית היוצרת זרמים מעגליים, על-מנת להבטיח גדילה מואצת המתפרסת על פני הפילטר.

לאחר שבועיים עד חודש מתפתחת מושבת בקטריות ומאפסת את הניטראט בקלות גם מאקווריומים גדולים מאוד.



יתרונות : פותר את בעיית הניטראט מהר ובצורה ממושכת.

חסרונות : יש להאכיל את הבקטריה (בחלק מהמקרים יום יום), יש להחליף את המדיה כל תקופה, עלול ליצור ריח לא נעים, עלול להוריד PH.







מתוך: http://www.schuran.com



מצע חול עמוק (DSB).

על ידי יצירת שכבת מצע עמוק נוצרת סביבה דלת חמצן. בסביבה זו מתפתחות בקטריות המסוגלות להשתמש בניטראט כתחליף לחמצן.

הבקטריות צורכות את הניטראט וחומרים אורגאניים נוספים ויוצרות חנקן (2N) אשר משתחרר לאטמוספרה.

כאשר יוצרים שכבת מצע עמוק, עומק המצע הנדרש הוא 8-10 ס"מ, כאשר רמות החמצן הדרושות להתבססותן של בקטריות צורכות ניטראט (0.3 – 0.5 ppm) יחלו מעומק של כ3-5 ס"מ (תלוי בסוג וגודל גרגירי המצע).

יש לדאוג להרבה תולעים הופכות מצע כאשר מבססים מצע עמוק, על מנת למנוע היווצרות של כיסים אנאירובים העלולים לפגוע במערכת.

ישנם מוצרים יעודיים ליצירת מצע חול עמוק לדוגמה:

Kent Marine Biosediment Filter Media





מתוך: http://www.marinedepot.com



יתרונות : נותן פיתרון ארוך טווח לניטראט, מייצר מזון לחסרי חוליות רבים המאזנים את הריף.

חסרונות : עלולים להתפתח כיסים אנארובים המסכנים את חיי הריף. דורש טיפול מתמיד של הופכי מצע.



אצות מאקרו / מנגרובים.

בדומה לצמחית מים מתוקים גם צמחי המים המלוחים צורכים ניטראט, כחלק מתהליך הפוטוסינתזה, וכך כמות הניטראט במי המערכת יורדת ככל שקצב הגדילה של הצמחייה עולה.

על מנת לעודד צמיחה מוגברת יש לדאוג לתנאי גדילה אידיאליים.

הכלל החשוב ביותר בגידול צמחים הוא שככל שכמות התאורה תגדל כך הצמח יגדל מהר יותר, וכמות הניטראט שהצמח צורך תעלה.

בחלק מהמערכות יש המחברים את יציאת הקאלציום ריאקטור לרפיוג', וכך מנצלים את שאריות הפד"ח כדי לעודד גדילה מואצת של האצות.



יתרונות : נותן פיתרון ארוך טווח לניטראט ופוספאט, מייצר מזון לחסרי חוליות רבים המאזנים את הריף.

חסרונות : התאורה מחממת את המים, צריכת חשמל מוגברת, לעיתים יש להשתמש בUV למניעת מים ירוקים.



מספר צמחים ואצות לדוגמה:



אינטרמורפה –







קאולרפה – Caulerpa racemosa






קאולרפה - Caulerpa taxifolia



מתוך: www.observatoire-marin.com



גרצילרייה -





צילום: אלי הרפז.



חסת ים-אולבה





צילום: אלי הרפז.



מנגרוב (עליו של המנגרוב גדלים מחוץ למים) –








לסיכום

בעבר מגדלי הריף קיבלו את הניטראט כמובן מאליו וכעובדה שצריך לחיות איתה.

כיום ישנם דרכים רבות להוצאת הניטראט ממערכות הריף שלנו.

אני בחרתי בשיטת גידול האצות, שהתגלתה כשיטה יעילה ביותר! לעומת זאת, ישנם רבים שבחרו באחת מהשיטות האחרות אותן הצגתי בפניכם במאמר ונחלו הצלחות גם הם.

יש לקחת בחשבון את "צרת הניטראט" כבר בהקמת האקווריום, משום ששינויים במערכת בשלב מאוחר נעשיםמסובכים יותר.

מה שבטוח, זה שאי אפשר להתעלם מהבעיה!