نیترات

#نیترات :چگونه نیترات را در یک تانک آبشور مرجانی کاهش دهیم؟

وجود نیترات در حد مجاز همیشه نگرانی اکواریوم داران آبشور است . این ماده محصول نهایی فرایند نیتریفیکاسیون می باشد و دائما توسط باکتری ها تولید می شود. ابتدا دراین باره صحبت می کنیم که نیترات چه تاثیری روی موجودات زنده تانک ابشور شما می گذارد. اخیرا محققین بررسی هایی درباره تاثیر نیترات روی ابزیان آب شیرین و آبشور انجام داده اند. میزان تاثیر نیترات روی آبزیان آب شیرین و آب شور بسیار متفاوت است . اطلاعاتی وجود دارد که نشان می دهد نیترات برای همه این آبزیان به اندازه آمونیاک و نیتریت مضر نیست . مطالعات روی صخره های مرجانی نشان می دهد که میزان نیترات در غلظت ۰.۳ ppm رشد میکروجلبک زوگزانتلا که همزیست با مرجان میباشد بیشتر می شود. نرخ رشد این جلبک همزیست در مقادیر بالاتر نیترات به دلیل رقابت با جلبک های موجود در خارج از بافت مرجان کم تر بود و احیای مجدد بافت‌ کربناتی در نیترات بالاتر سختتر است. در مطالعه ای دیگر که بر روی آکروپورا انجام شد مشخص شد که افزایش جزیی نیترات تاثیر محسوسی روی رشد این مرجان نداشت و نیز در مطالعه ای دیگر روی میگوی پینک مشاهده شد که تا مقادیر نیترات ۲۰۰ ppmهم برای میگو قابل تحمل هست . بنابراین میتوانیم نتیجه بگیریم که میزان حساسیت آبزیان مختلف نسبت به این ماده متفاوت است .نیترات همیشه قاتل مرجان ها نیست اما در طولانی مدت مانع از رشد مناسب مرجان ها می شود. نیترات باعث رشد بسیاری از جلبک های مزاحم می شود و در واقع یک شاخص مهم کیفی آب به حساب می آید. همراه با افزایش غلظت نیترات و سایر ترکیبات آلی رشد جلبک ها زیاد می شود که اثر منفی روی رشد ماهیان و به خصوص مرجان ها می گذارد . مقادیر نیترات در صخره های مرجانی در اقیانوس ها در شرایط ایده ال اغلب کمتر از ۰.۱ پی پی ام است. اگر بخواهیم این پارامتر رو ملاک قرار بدهیم پس باید همیشه غلظت ان را نزدیک صفر قرار بدیم. تانک ریف ما تفاوت زیادی با صخره های مرجانی دارد. در بسیاری از آکواریوم های مرجانی موفق دنیا دیده شده که سطح نیترات به بیش از ۱۰ پی پی ام هم افزایش پیدا کرده است ، اما برای یک ریفر کنترل و حفظ این ماده در حد ۲ پی پی ام مطلوب هست . برای تست کردن همیشه از تسترهای معتبر با روشی که در بسته درج شده باید استفاده کرد . ارسال نمونه آب به شرکت های معتبر جهت تست و آنالیز آب نیز گاهی بسیارمفید است .
حال قصد داریم روش های کنترل یا کاهش نیترات را با هم مرور کنیم.

تعویض آب: تعویض آب یک راه موثر هست که با رقیق کردن ترکیبات آلی و کاهش میزان مواد آلی و متعادل کردن مجدد نمک و عناصر در کنترل و کاهش نیترات موثر است. اما این روش به تنهایی کافی نیست . سیفون ۱۰ تا ۲۰ درصدی در هر هفته هم گاهی نمی تواند نیترات رو کم کند چون نیترات دائما توسط باکتری ها و موادمغذی و مواد دفعی ماهی ها تولید می شود.
استفاده از دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس در کنترل نیترات آب موثر است.
اسمز معکوس ترکیبات آلی، سموم، کلر، باکتری ها ویروس، فلوراید، طعم و بوی بد آب، سیست موجودات مزاحم، آرسنیک ، فلزات سنگین وموادجامد محلول آب را از بین می برد. هرچه ماهی و موجود زنده بیشتری به تانک اضافه کنید نیترات بیشتری در تانک تولید می شود .افزایش تعداد آبزیان و افزایش غذادهی برای ما خوشایند و جذاب است اما اگر از حد مجاز بیشتر شود تبدیل به یک دردسر بزرگ می شود. توصیه مهم این است که در تانک مرجانی حداقل تعداد ماهی رو داشته باشید و این تعداد کم ماهی را با شیوه اصولی تغذیه کنید . تبدیل آمونیاک به نیتریت و نیتریت به نیترات را نیتریفیکیشن و تبدیل نیترات به O2 و N2 را دنیتریفیکیشن می گویند که در اولی باکتری های هوازی و در دومین فرایند باکتری بی هوازی نقش دارند. دنیتریفیکیشن در تانک آبشور به طور طبیعی داخل منافذ لایوراک اتفاق می افتد. حفره های بسیار ریز این صخره ها مکان های بسیار مناسبی برای زندگی باکتری های دنیتریفیکیشن کننده هستند که نیاز به حداقل میزان اکسیژن دارند.

محلول های کاهش دهنده نیترات:

این گونه محلول ها با فرمول های متنوع و متفاوت خود تاثیر خوبی در رشد باکتری های مفید و کاهش نیترات آب دارند. این مکمل ها کربن رو به عنوان منابع غذایی در اختیار باکتری های بی هوازی دنیتریفیکیشن کننده قرار می دهند و با رشد این باکتری ها نیترات از سیستم حذف می شود. نیترات باعث تثبیت جمعیت باکتری ها و افزایش آنها می شود و درنهایت بیومس باکتری ها به قدری زیاد می شود که توسط اسکیمر جمع آوری می شود . این دستگاه باکتری های غنی از نیتروژن را از سیستم خارج می کند. محصولات مختلفی از شرکت های مختلف مانند محلول پروبیوتیک شرکت بلک سی بدین منظور کاربرد دارند .

رفیوجیوم و راکتور جلبک و اسکرابرها
رفیوجیوم در واقع یک مینی اکواریوم هست که در زیر تانک اصلی شما قرار میگیرد.

نیترات حجم زیادی از لایوراک برای دنیتریفیکیشن زیستی در رفیوجیوم باید قرار داشته باشد .علاوه بر آن ماکروجلبک هایی مانند چیتومورفا و کولرپا نیز با نور دهی کافی در آن بخوبی رشد میکنند. ماکرو جلبک ها نیتروژن را برای رشد خود مصرف میکنند و درنتیجه نیترات از اب حذف می شود. در واقع با برداشت دوره ای ماکرو جلبک ها( همان گیاهان رایج در بین تانکداران) از رفیوجیوم در واقع ترکیبات نیتروژنی و نیترات هم همراه آن بیرون می آید. این اصل در راکتور جلبک هم به کار می رود .ماکرو جلبک ها درون راکتور جلبک رشد می کنند و همزمان با رشد نیترات را مصرف می کنند . سیستم ats با فرایند و عملی مشابه رفیوجیوم عمل میکند اما وابسته نوع متفاوتی از جلبک هست. جریان آب از بین کلونی های ریزجلبک عبور می کند که در صفحه تعیبه شده در این سیستم رشد کرده اند . جلبک های ماکرو نیترات رو مصرف می کنند. توجه داشته باشید که به طور دوره ای جلبک ها رو از سیستم برداشت و خارج کنید.

مدیای فیلتراسیون حذف کننده نیترات:

این مدیاها با اشکال مختلفی در بازار وجود دارند و بر اساس فعالیت های زیستی باکتری ها استوارند که نیترات مصرف و حذف می شود. این مدیاها قابلیت استفاده داخل توری مخصوص یا راکتور رو دارند و معمولا چندین هفته تا چند ماه طول میکشد تا کامل عمل کنند . طی این مدت باکتری ها به اندازی کافی درون مدیا کلونی سازی میکنند و بعد از کلونی سازی نیترات رو کاهش می دهند.

راکتور بایوپلت
بایوپلت ها نوعی پلیمر زیستی آلی تجزیه شونده هستند که برای تغذیه پیوسته باکتری های دنیتریفیکیشن کننده طراحی شده اند و داخل راکتور مخصوص تعیبه می شوند و فعالیت می کنند. پلت ها منابع غذایی و مکانی برای رشد باکتری ها رافراهم می کنند. پس از فعالیت دوره ای این مواد به صورت بایوفیلم هایی از راکتور خارج می شوند و اینجا پروتئین اسکیمر هست که تجمعات باکتری رو از آب حذف می کند. این شیوه مشابه افزودن کربن مایع است اما فرایند داخل راکتور انجام می شود. جریان و سرعت مناسب آب داخل راکتور و داشتن یک اسکیمر بسیار کارامد و قوی از ضروریات این روش هست . مدیای بایوپلت تولید شده توسط بسیاری از شرکت ها از جمله شرکت بلک سی بدین منظور مورد استفاده قرار می گیرد.

راکتور دنیتراتور سولفور:
این راکتور یک راکتور در حال گردش هست که در آن مدیای گوگردی ریخته میشود . این مدیا در زیر بستری از مدیای باجنس کربنات کلسیمی هست. این سیستم با ایجاد یک محیط بی هوازی کلونی از باکتری های مصرف کننده نیترات ایجاد می کند . باکتری ها سولفور را به سولفات و نیترات را به گاز نیتروژن تبدیل میکنند . در همان زمان گاز هیدروژن و co2 تولیدمیشود که باعث افت پی اچ داخل راکتور می شود. برای جبران کاهش پی اچ درون راکتور یک بستر کافی از مدیای کلسیم کربناتی در بالای مدیای گوگردی داخل راکتور قرار می دهیم که باعث افزایش پی اچ آب میشود و نیز آب قبل از خروج از راکتور از کلسیم و کربنات غنی می شود . این نوع راکتور در تانک های مرجانی بخصوص در تانک های با تراکم بالای ماهی و ابزیان که نیترات زیاد یک تهدید به حساب می آید، بسیار مفید است. راه اندازی این نوع راکتور بسیار آسان است و نیاز به حداقل تنظیمات دارد. مراقبت و نگه داری از این سیستم خارج کردن دوره ای مدیای آن و شستشو و نظافت راکتور است.

چگونه از افزایش نیترات در تانک خود جلوگیری کنیم؟

مهمترین موفقیت درباره معضل نیترات جلوگیری از افزایش آن است .
۱- آب ro استفاده کنید.
۲- بیش از حد ماهی ها و مرجان ها رو تغذیه نکنید و اجازه ندهید غذایی به سیستم فیلتراسیون وارد شود. سیستم تصفیه آب و فیلتراسیون زیستی و مکانیکی خود را مرتب کنترل و نظافت کنید. شخصا تانک های موفقی را دیده ام که برپایه روش داشتن لایوراک پیش می روند اما تانک های مرجانی موفق بیشماری رو نیز دیده ام که هم رفیوجیوم بزرگ، هم سیستم ats و هم بایوپلت دارند. بسیاری از این روش ها نیازمند زمان برای استارت و پیشرفت و درنهایت کاهش نیترات تانک است . باید در مورد بیولوژیک فرایند دنیتریفیکیشن بدانیم که وجود مقادیری فسفات در اغلب این روش ها ضرورت است . باکتری ها و جلبک ها ارگانیسم های زنده ای هستند که نیاز به کربن و نیتروژن و فسفر برای ادامه حیات خود دارند. بنابراین فقدان هریک از این عناصر باعث توقف و کند شدن فرایند دنیتریفیکیشن می شود. مثلا وقتی ماکروجلبک ها رشد میکنند و نیترات رو مصرف میکنند فسفات آب هم همراه با آن کم می شود. وقتی فسفات در دسترس نباشد جلبک نمیتواند بخوبی رشد کند و از یه جایی به بعد توان حذف نیترات بیشتری رو ندارد. درمورد باکتری ها هم این موضوع صادق است . در هرحال باید بدانیم که فقدان فسفات در فعالیت باکتری های دنیتریفیکیشن کننده و جلبک های در حال رشد مشکل زا است .

توضیحات از: فلکز رابرت ( مارین دپوت)
ترجمه و تدوین : علی قائمی