Ivane Boban ti je dao jedan odličan i vrlo primenljiv odgovor. Od njega koji je stari akvaristički vuk takve odgovore uvek možeš očekivati.

Jedno si dobro primetio.... postoje oba procesa koje pominješ. I ja sam taj koji je pominjao anaeroban proces.
Suština cele priče u vezi sa biološkom filtracijom je u tome što se u jednom zatvorenom sistemu kao što je akvarijum azotni otpad može akumulirati u vidu amonijaka i time u jednom trenutku dostići toksičan nivo koji bi brzo došao glave svim stanovnicima akvarijuma. Naravno ukoliko na neki način ne bi bio preveden u neki drigi manje toksičan oblik azotnih jedinjenja. Upravo je glavni zadatak biološke filtracije pomenuto razbijanje amonijaka na manje toksične supstance. Kao što je Boban pomenuo vrsta bioloških filtera a i materijala za filtraciju je dosta ali je princip funkcionisanja svih njih u osnovi ipak samo jedan.

Biološka filtracija je moguća najviše zahvaljujući postojanju bakterija iz rodova Nitrosomonas i Nitrobacter koje u odgovarajućim ulovima pretvaraju amonijak u nitrite i nitrate koji takođe mogu biti toksični po živi svet ali u mnogo većim koncentracijama od pomenutog amonijaka. Da bi obavljale svoju funkciju pomenute bakterijae traže i odredjene uslove a oni se ogledaju u potrebi za stalnim dotokom novih azotnih materija kao i stalnom potrebom za visokim nivoom kiseonika. Ovi uslovi su prisutni u filteru akvarijuma kroz koji se stalnim proticanjem vode obezbeđuju pomenuti zahtevi. Proces denitrifikacije tj. prevođenja amonijaka u nitrite, odnosno nitrate je u osnovi oksidativni proces. Kada govorim o uslovima koje ove bakterije zahtevaju za svoj život i rad želim napomenuti da proces nitrifikacije, tj. biološkog filtriranja zavisi od temperature vode kao i njene pH vrednosti. Idealni uslovi bi u slatkoj vodi bili pH 7,5 i temperature 30°C. U morskoj vodi idealna temperatura je nešto malo viša. Obzirom da se temperatura u većini akvarijuma hobista kreće od 24-28 stepeni zaključak je da biofiltracija u takvom opsegu nije maksimalno efikasna. Efikasnost bakterija u procesu o kome govorim naravno zavisi umnogome od brojnosti celokupne njihove populacije i veća je ukoliko je sama populacija brojnija. Shodno tome sasvim je jasna tendencija koja postoji u krugovima proizvodjača akvarijumske opreme da proizvedu što efikasniju masu na koju bi se naselile pomenute bakterije tj. masu koja ima veliku povrsinu u odnosu na svoju zapreminu. Neke od ovih materijala već su pomenuli Peca i Boban. Kao što Boban reče nešto manje efikasnih alternativa kojima akvaristi ponekad pribegavaju uvek ima.

Neke idealne vrednosti sa stanovišta akvaristike za amonijak i nitrit bi bile ukoliko je njihova količina ispod 0,1 mg po litru a za nitrat ispod 20 mg po litru. Ove materije mogu se meriti i u tu svrhu se koriste nejčešće testovi koji se mogu nabaviti u prodavnicama akakvarističkimprodavnicama. Efikasan biološki filter omogućuje da su koncentracije pomenutih supstanci ispod navednih vrednosti. Ukolko je pak koncentracija istih povećana najčešće se radi ili o novom akvarijumu čija bakterijska populacija nije dovoljno razvijena ili je filter preopterećen. Ovo zadnje je nejčešće uzrokovano prenaseljenim i prejako hranjenim akvarijuma. Povećana koncentracija ovih materija ukazuje i na mogućnost da je površina namenjena za naseljavanje bakterija premala.Da bi se u potpunosti razvile bakterije u filteru na temperaturi od 25 stepeni potrebno je oko 2 do 5 nedelja što zavisi od niza činilaca.Na nižim temperaturama ovaj proces je duži.

Kad sam se već uhvatio procesa nitrifikacije hajde da tu još neke stvari pojasnimo i još po nešto rezimiramo.

Amonijak nastaje razlaganjem proteina i kroz škrge riba izbacuje se kao zamena za natrijum (to je zapravo deo jonske regulacije). U vodi ovakav amonijak brzo reaguje dajući amonijium jone (NH4) i OH jone . Slobodan amonijak je daleko toksičniji od amonijum jona. Količina slobodnog amonijaka je u direktnoj zavisnosti sa temperaturom vode i pH vrednošću. Na višim temperaturama kao i povećanju pH vrednosti količina slobodniog amonijaka u vodi raste.Recimo pri ph 8 slobodno je oko 5% amonijaka a na 9 je to već 20 %. dok na temp od 25 stepeni voda sadrži oko 5 puta više slobodnog amonijaka. Amonijak je takodje manje toksičan u morskoj nego u slatkoj vodi . Ujedno amonijak je najtoksičnije jedinjenje azota. Doze od 0,2 -0,5 mg na litar su već smrtonosne za neke organizme mada je po meni količina od 0,02 mg/l je već znak za uzbunu. Pri koncentracijama većim od naveden, ribe možda neće uginuti ali su podložnije bolestima. U pogledu osetljivosti na nivo amonijaka postoji velika raznolikost od vrste do vrste ribe. Nikada ne gubite iz vida pomenutu činjenicu da je toksičnost amonijaka u zavisnosti od pH i temperature pa prilikom merenja amonijaka i donošenje zaključaka o njegovoj toksičnosti treba imati u vidu i ove vrednosti.

E sad da se vratimo na nitrifikaciju Pomenuti amonijak se zahvaljujući bakterijama iz roda Nitrosomonas o kojima smo napred govorili u prisustvu kiseonika pretvara u nirite(NO2). Nitriti su manje toksični od amonijaka ali su i dalje u odredjenim koncentracijama pogubni po ribe.(letalna doza nitrita je u granicama od 10 do 20 mg/l.) Ni toksičnost nitrata nije ista za sve vrste riba tako da recimo gupi trpi količinu istih i do mg/l.dok neke ribe imaju probleme i pri koncetracijama od 1 mg/l. trovanje nitritima kod riba se ogleda u primetnoj troomosti riba i gladju za kiseonikom. Duže izlaganje visokim koncentracijama dovodi do promena na jetri i bubrezima a smrt nastaje usled nesposobnosti hemoglobina da prenosi kiseonik jer zapravo oksidacijom prelazi u metahemoglobin. Nitrate možete učiniti manje toksičnim dodavanjem fizioloških soli u vodu (naravno ako odredjena vrsta koja je prisutna u akvarijumu trpi prisustvo soli) Dalje se nitrit oksidacijom uz pomoć bakterija iz roda Nitrobacter pretvatra u nitrat koji je daleko bezopasniji od nitrita po živi svet. Nitrati samo u ogromnim dozama ubijaju ribe i te doze su i do 1000 puta veće nego doze nitrita. Ipak ikra riba je osetljivija od odraslih primeraka na nitrate a količine preko 100 mg/l mogu već izzvati kod određenih vrsta stres. Bitno je napomeuti da su nitrati daleko toksičniji u morskoj nego u slatkoj vodi. Količina nitrata u morskoj vodi ne bi smela preći granicu od 20 mg /l a za neke osetljive invertabrate ni 10 mg/l. Količina nitrata se može smanjivati rutinskim izmenama vode periodično. u novoje vreme mou se koristiti i jonske smole koje služe za eliminaciju nitrata. Akvarijumske biljke takodje mogu biti od koristi pri redukciji količine nitrata i to naročito brzorastuće vrste.

U ovom delu dolazimo do onog Ivanovog pitanja o postojanju anaerobne denitrifikacije... Da ona postoji i kao što sama reč kaže odvija se bez prisustva kiseonika.Anaerobnim bakterijama je potrebna hrana u vidu ugljenika. U takozvanim sporim filterima -denitratorima odvija se proces razlaganja nitrata u slobodan azot i kiseonik. Uz pomoć ovog kiseonika pomenute bakterije zapravo oksiduju svoju hranu - ugljenik. Ovaj proces sam ja opisivao u onom delu kada smo diskutovali o sigi i njenim porama u kojima nema cirkulacije..