Welkom bij
Moderne landbouw
!
Niet lang geleden ontving ik weer een brief (de derde!) over top-offs en waterverversing. Mensen vroegen me waarom ze nog steeds water moeten verversen als ze regelmatig toppen? Nou, elke keer stuurde ik ze bijna hetzelfde klassieke antwoord.
Over het algemeen kunnen top-offs waterverversingen niet vervangen. Het maakt echt niet uit hoeveel gallons (liters) je toevoegt. Het doel van waterverversing is het verwijderen van voedingsstoffen die zich in de loop van de tijd in de tank hebben opgehoopt. Terwijl het doel van bijvullen is om het watervolume in de tank aan te vullen. Daarom mogen waterverversingen niet eens worden vergeleken met of gerelateerd aan top-off.
Ik ben er vrij zeker van dat de meesten van jullie niet eens op een andere manier denken. Deze basisregels hebben we aan het begin van de hobby geleerd. Toch?
Nou ja, zoveel dat we lezen over aquaria is gewoon onzin. Wat als ik je vertel dat er een manier is om geen waterverversing uit te voeren? Dames en heren, maak uw veiligheidsgordel vast, ik zal u versteld doen staan.
Ik wil beginnen met u te waarschuwen. Geloof me, als je op forums zegt dat waterverversing niet nodig is, riskeer je zo'n sh@tstorm te starten dat hij je van top tot teen zal bedekken!
Er zijn echter voorbeelden waar mensen erin slagen hun tanks jarenlang zonder waterverversing te houden! JAREN! Dit is gewoon ongelooflijk. Hoe is het mogelijk? Is het überhaupt mogelijk of een soort 'donkere magie'?
Eigenlijk zit er geen diep geheim achter, alleen chemie.
Zoals ik eerder heb gezegd, is het doel van waterverversing om voedingsstoffen te verwijderen die zich in de loop van de tijd in de tank hebben opgehoopt. Daarom, als we erin slagen om het negatieve effect van accumulatie van alle slechte dingen of processen in onze tanks te elimineren, kunnen we het verversen van het water overslaan.
Maar hoe kunnen we dat doen?
Allereerst de stikstofcyclus verwijst naar de continue omzetting van stikstofverbindingen. In eenvoudige bewoordingen begint deze cyclus met afvalmateriaal van vissen, garnalen, slakken, enz., dat ammoniak produceert .
Ammoniak (NH3) is giftig en kan in de kleine ruimtes van een tank uiteindelijk alles in de tank doden. Stel je voor dat je in een kleine, vieze badkamer woont met een kapot toilet.
Chronische ammoniaktoxiciteit kan de voortplanting, groei en het immuunsysteem van uw aquariumhabitats beïnvloeden. In sommige gevallen kan het zelfs misvormingen veroorzaken.
Het gebeurt echter meestal niet in een evenwichtig ecosysteem. Waarom? Omdat we in onze aquaria ook bacteriën (Nitrosomonas sp.) hebben die helpen de ammoniak af te breken tot nitrieten (NO2).
Desalniettemin is dit eindproduct – Nitrieten – ook giftig, dus een andere bacterie (Nitrospira sp.) zal het nitriet verder degraderen tot nitraten (NO3) die wordt verwijderd door de routine verversing van het water.
Opmerking :Ammoniak verwijderen en omzetten in nitraat wordt ook wel een nitrificatieproces genoemd . Tijdens dit proces hebben bacteriën de hulp van zuurstof nodig om ammoniak en nitriet te consumeren.
| Hier komt het belangrijkste deel: Hoewel bacteriën in onze tanks zuurstof gebruiken om te ademen zoals wij, zijn sommige soorten bacteriën veelzijdiger en kunnen ze leven zonder beschikbare zuurstof. Op welke manier? Omdat ze nitraten kunnen gaan inademen! Niet eten maar ademen, omdat ze nog steeds koolstoffen nodig hebben om te eten. |
De reden waarom we water verversen, is dat we meestal niet het evenwicht hebben dat van nature in de vijvers of meren bestaat.
Als ik het over evenwicht heb, bedoel ik - de ware balans van de input (meestal voedsel) met de output (vuil water). Het betekent meestal dat er meer voedselverspilling is dan de planten kunnen opnemen. Het gaat echter niet alleen om planten, het gaat ook om bacteriën die nitraten inademen.
Dus, wat voor soort tank hebben we nodig voor een opstelling zonder waterverversing? Kunnen we het in elke tank doen? Het korte antwoord is:Nee. Opstellingen voor waterverversingstanks hebben een aantal specifieke vereisten:
Op het eerste gezicht is er niets bijzonders. Veel aquarianen hebben nauwe of dezelfde opstellingen. Wat is dan het verschil?
Laten we elk van deze stappen wat dieper bekijken.
Bij een groter watervolume is de kans groter dat de waterwaarden stabiel blijven. Het kan eenvoudig meer verontreinigingen 'absorberen' zonder drastische gevolgen voor de vissen, garnalen, enz. in het aquarium.
Naast het feit dat fluctuaties veel waarschijnlijker zijn in nanotanks, maken grote tanks het gebruik van meer substraat en planten mogelijk, wat cruciaal is voor dit soort opstellingen.
Substraat speelt een van de belangrijkste onderdelen in tankopstellingen zonder waterverversing.
Weet je nog dat nuttige bacteriën, die ammoniak consumeren en vervolgens nitriet, dat in nitraten verandert, zuurstof nodig hebben? Wat gebeurt er als er geen zuurstof aanwezig is?
Kunnen bacteriën nog steeds ammoniak consumeren en vervolgens nitriet en zonder zuurstof in nitraten veranderen? Nou, dat kunnen ze! Maar deze keer zullen heterotrofe bacteriën (die GEEN zuurstof nodig hebben) ons helpen in plaats van nuttige bacteriën (die zuurstof nodig hebben).
Sommige soorten Heterotroof bacteriën kunnen hun eigen voedsel synthetiseren met behulp van organische materialen. In plaats van zuurstof kunnen ze ook nitraat gebruiken in deze vergelijking. Nitraat is natuurlijk niet zo effectief als zuurstof, maar het is het op één na beste dat ze kunnen gebruiken. Deze bacteriën zetten nitraat om in stikstofgas, dat uit de tank zal verdwijnen.
Dit proces heet denitrificatie .
Hoe komen we aan heterotrofe bacteriën? Waar is het?
Uiteraard zullen heterotrofe bacteriën van nature voorkomen in het lagere niveau van het substraat waar geen zuurstof aanwezig is.
Afhankelijk van het type substraat begint de denitrificatie ongeveer 5 – 10 cm (2 – 4 inch) naar beneden. Het zal dieper zijn in grove substraten (bijvoorbeeld grind) en ondieper in fijnere substraten (zoals zand).
Omdat het water aan de bovenkant langzaam door het substraat oplost, zal de zuurstof geleidelijk worden opgebruikt en aan de onderkant zal er een zuurstofloze (anoxische) zone zijn.
Volgens de studie moet het opgeloste zuurstofgehalte voor optimale resultaten lager zijn dan 0,1 mg/l.
Nu zou je kunnen denken, wacht eens even, ben je anaerobe zones vergeten? Hoe dikker uw substraat, hoe meer anaërobe gebieden u zult hebben. Als gevolg hiervan heb je waterstofsulfidezakken (H2S, het ruikt naar rotte eieren) in de tank, die je vissen of garnalen kunnen doden.
Nou, dit is waar ... tot op zekere hoogte. Anaërobe bacteriën die waterstofsulfide produceren, komen meestal voor in substraten die dieper zijn dan 7 – 10 cm (3 – 4 inch).
Het goede nieuws is dat we het waterstofsulfide in de tanks effectief kunnen neutraliseren met zuurstof. Zodra waterstofsulfidegas zich met zuurstof verbindt, keert het terug naar sulfaatvorm, wat niet giftig is.
Daarom, zolang uw tank voldoende zuurstof heeft, zou waterstofsulfide geen probleem moeten veroorzaken. We hebben dus veel zuurstof nodig in een opstelling zonder waterverversingstank. Voeg een luchtsteen toe om het water goed te beluchten.
Opmerking :Dit is nog een reden waarom grote tanks veiliger zijn. Hun watervolume is groot genoeg om het gas veilig af te voeren. Bovendien zullen de wortels van planten helpen om anaërobe pockets te doorbreken in de ondergrond (zie hieronder).
| Een kleine samenvatting, nu weten we dat we verschillende soorten bacteriën in de tanks kunnen hebben:
1. Goede bacteriën (Adem zuurstof in en degradeer de ammoniak tot nitrieten en nitrieten tot nitraten). |
We weten allemaal dat planten niet alleen decoratief zijn. Ze kunnen een fundamentele rol spelen bij het verminderen van aquariumonderhoud. Wat op zijn beurt de gezondheid van onze vissen, garnalen, slakken, enz. beïnvloedt. Bijvoorbeeld planten in de tank:
Als ik het over filtratie heb, heb ik het niet alleen over de stikstofkringloop. Natuurlijk verbruiken planten ammoniak, enz. Ze verwijderen echter ook andere chemische elementen (metalen) die in het voedsel zitten dat we in de tanks doen.
Dit is een heel belangrijk moment . Kortom, het concept van een tank zonder waterverversing veronderstelt de balans van:
Het is duidelijk dat voedsel niet 100% kan worden omgezet tijdens de nitrificatie- en denitrificatieprocessen in gas.
Er zullen nog steeds verschillende mineralen en metalen in het voedsel overblijven. Deze ‘mineraalresten’ zullen zich in de loop van de tijd ophopen. Niemand weet wanneer (het kan een jaar of twee zijn, misschien meer) maar uiteindelijk zullen er zoveel 'mineraalresten' zijn dat ze de balans zullen veranderen en de tank zullen laten crashen. Dit is een feit.
Om deze situatie te voorkomen hebben we planten in de tank nodig.
Ze kunnen deze 'mineraalresten' kwijtraken en dit is precies waarom planten zo belangrijk zijn in een tanksysteem zonder waterverversing. Ze laten niet toe dat er iets in de tank wordt verzameld. Omdat dit voor hen geen afval is, zijn dit voedingsstoffen die ze opnemen om te groeien!
Eigenlijk voerde een van de aquarianen, Jay, een experiment uit dat 10 maanden duurde. Voorwaarden:
Dit is precies waar hij het over heeft. Bekijk zijn video's, ze zijn geweldig!
De meeste mensen denken ten onrechte dat planten nitraten gebruiken om hun eiwitten te produceren en te groeien. Strikt genomen is dit verkeerd.
Planten gebruiken ammonium om te leven en te groeien. Daarvoor moeten ze nitraten weer omzetten in ammonium. Helaas kost het hen veel energie om dit te doen. Bovendien moeten ze concurreren met nuttige bacteriën voor het ammonium.
Waarom is het belangrijk om te vermelden?
Omdat de stikstofcyclus extreem complex is. Ammonium, nitrieten en nitraten zijn altijd aanwezig in de tank. Ze kunnen niet worden gedetecteerd door testkits, maar ze zijn er altijd.
Omdat planten nitraten altijd negeren en ammonium opnemen, vermindert dit hun effectiviteit bij het verwijderen van nitraten. Dit is de reden waarom we een diep substraat nodig hebben met bacteriën die alleen nitraten kunnen gebruiken.
Licht is absoluut cruciaal voor de fotosynthese die nodig is voor de gezondheid en groei van alle aquariumplanten. Ze hebben deze energie nodig om ‘mineraalresten’, nitraten op te nemen en te groeien.
Plantengroei en -ontwikkeling is hier een ander oerfocus. Want als planten niet snel genoeg groeien, elimineren ze de ‘mineraalresten’ en nitrieten in het aquarium niet om de balans te creëren.
Om dit resultaat te bereiken, moeten er veel planten zijn … MAAR de tank mag ook niet overvol zijn! Het punt is dat als er te veel planten in staan, er te veel concurrentie om voedingsstoffen zal zijn. Als gevolg hiervan zullen planten niet zo snel groeien als ze kunnen.
Daarom trimmen en planten eruit halen is de belangrijkste onderdeel hier.
In principe vervangen we het verversen van water (om voedingsstoffen die zich in de loop van de tijd in de tank ophopen te verwijderen) door het verwijderen/snoeien van de planten (om een snelle groei te behouden, zodat ze voedingsstoffen kunnen verwijderen die zich na verloop van tijd in de tank hebben opgehoopt).
Lees er meer over in mijn artikel "Advanced Guide to Planted Tank Lighting".
Er kunnen twee soorten planten zijn:
Bijvoorbeeld, Hornwort, Duckweed, Water Sprite, Water Wisteria, Frogbit, etc.
Lees meer in mijn artikel "Top 7 drijvende planten voor beginners" .
Bijvoorbeeld Anubias, Monte Carlo, Mosses , enz.
Bonusplanten, Manusje van alles, Pothos-planten. Lees er meer over in mijn artikel "Hoe Pothos-planten in een garnalentank te gebruiken".
Lees er meer over in mijn artikel "Advanced Guide to Planted Tank Lighting" .
Als je denkt dat de belangrijkste reden van ammoniak in de tank vis-, slakken- of garnalenafval is, heb je maar half gelijk.
Alles begint met het voedsel dat we daar toevoegen. Ik zal het nogmaals herhalen dat het hele concept van tankopstellingen zonder waterverversing draait om de balans tussen invoer (voedsel) en uitvoer (stikstofgas). Het is duidelijk dat hoe minder voedsel er in gaat, hoe minder u zich er zorgen over hoeft te maken.
Dit is de reden waarom garnalentanks vereisen geen frequente waterverversing in vergelijking met aquaria.
Omdat we onze garnalen niet veel voedsel geven en ze ook niet veel bio-lading (afval) produceren. Daarom is het gemakkelijker om het te nitrificeren en te denitrificeren. Minder voeren maakt het veel gemakkelijker om een tank zonder water te verversen.
Het algehele proces wordt dus bereikt door twee verschillende soorten bacteriën:
Er is geen vaste formule voor echte balans. Daarom is het in aquaria best moeilijk om het evenwicht te vinden, omdat elke opstelling uniek is. Elke tankopstelling vereist verschillende variabelen om in de vergelijking te regelen.
Het is echter echt. Het is geen mythe. Met de juiste instelling is het mogelijk om een tankopstelling zonder waterverversing te creëren, waarbij het enige dat u hoeft te doen is bijvullen. Het probleem is dat hightech tanks meestal een enorme inzet in tijd en geld vergen.
1. Ecologie van het beplante aquarium:een praktische handleiding en wetenschappelijke verhandeling voor de thuisaquarist. Diana Walstad. 1999.
2. Identificatie van bacteriën die verantwoordelijk zijn voor de oxidatie van ammoniak in zoetwateraquaria. Paul C. Burrell, Carol M. Phalen en Timothy A. Hovanec. 2001, blz. 5791-5800.
3. Nitrospira-achtige bacteriën die verband houden met nitrietoxidatie in zoetwateraquaria. Hovanec, T.A., L.T. Taylor, A. Blakis en E.F. DeLong, Applied and Environmental Microbiology, Vol. 64, nr. 1, blz. 258-264.
