Substraatoverheveling:voordelen, risico's en alternatieven voor gezonde aquaria

Bij overhevelen wordt vuil of bezinksel van het substraat verwijderd met behulp van speciaal gereedschap, zoals een slang.

Op het eerste gezicht lijkt het alsof het overhevelen van het substraat een volkomen normale procedure is, vooral wanneer veel artikelen en video's benadrukken dat we regelmatig moeten overhevelen om afval te verwijderen. In werkelijkheid begrijpen de meeste mensen echter niet dat we door het overhevelen vaak de gevestigde verbindingen binnen onze aquaria verstoren.

Dit resulteert dus in een nogal bijzondere situatie. Aan de ene kant doen we dit om de aquaria schoon te houden, maar aan de andere kant heeft dit ogenschijnlijk eenvoudige proces in werkelijkheid diepgaande gevolgen, vergelijkbaar met het uitvoeren van een medische operatie. Net zoals je het het beste kunt vermijden als het niet nodig is.

In dit artikel zal ik onderzoeken wanneer ik het substraat moet overhevelen, hoe ik het moet overhevelen, wat de voor- en nadelen zijn, en de processen uitleggen die in het aquarium plaatsvinden en die door overhevelen worden beïnvloed.

Factoren waarmee rekening moet worden gehouden

Vanaf het begin moet ik benadrukken dat er talloze factoren zijn die van invloed zijn op de vraag of het overhevelen van het substraat nodig is.

Bovendien kan elk van deze factoren zijn eigen specifieke kenmerken hebben. Ik zal er in dit artikel over praten.

1. Biobelasting :

Het aantal en de grootte van de vissen en andere bewoners in het aquarium hebben rechtstreeks invloed op de snelheid waarmee afval (bioload) wordt geproduceerd.

Opmerking :Bijvoorbeeld dwerggarnalen produceren niet veel bioloads. Terwijl vis , slakken , kikkers , krabben, rivierkreeften , en axolotls zijn afvalfabrieken!

Als er dus veel bioloads zijn, zult u vaker moeten overhevelen om de waterkwaliteit te behouden, terwijl lagere bioloads doorgaans minder vaak onderhoud vergen.

Tegelijkertijd is het ook afhankelijk van het aquarium, omdat in een gevestigd aquarium de hoeveelheid bioload die kan worden verwerkt aanzienlijk verschilt van een recent gefietst aquarium. In het ene scenario is overhevelen dus misschien helemaal niet nodig, terwijl het in een ander scenario wel nodig zal zijn.

Gerelateerd artikel:

• New Tank-syndroom:wat het is en hoe u het kunt vermijden

2. Beluchting en filtratie :

Efficiënte beluchtings- en filtratiesystemen zullen zeker de ophoping van organisch materiaal helpen verminderen.

Dit komt in de eerste plaats doordat de bacteriën die betrokken zijn bij de verwerking van afbrekend organisch materiaal direct profiteren van een goede beluchting.

3. Substraattype (grootte) :

Het type en de grootte van het substraat zullen ook veel uitmaken. Bijvoorbeeld

• Zand is zeer compact en zal zich sneller vuil ophopen op het oppervlak. Dit vereist dus vaker overhevelen.
• Groter grind zorgt ervoor dat veel vuil zich tussen de deeltjes kan nestelen, waardoor vaker hevelen nodig is. We zullen het substraat dus periodiek moeten overhevelen.
• Fijner grind zal wat klein vuil tussen de deeltjes ophopen. In een volwassen aquarium zal het echter snel worden verwerkt en gebruikt. Als gevolg hiervan hoeft u mogelijk helemaal niet te hevelen.

4. Substraatdiepte :

Ik zou zeggen dat er twee factoren zijn:

• Anaërobe zones. Deze zones verwijzen naar gebieden in het aquarium waar weinig tot geen zuurstof aanwezig is. Deze gebieden worden vaak aangetroffen in diepe substraatlagen. Anaerobe zones kunnen schadelijke stoffen produceren als ze niet worden verstoord.

Opmerking :Nogmaals, afhankelijk van het type substraat beginnen de anaerobe zones ongeveer 5 – 10 cm lager in fijn substraat. Het zal dieper zijn in grof grind en ondieper in zeer fijnere substraten (zoals zand).

• Diep hevelen in de buurt van plantenwortels kan schadelijk zijn voor de planten.

5. Plantengroei :

Levende planten dragen in grote mate bij aan de opname van voedingsstoffen en de waterkwaliteit, vooral als we het hebben over snelgroeiende planten .

Daarom kunnen ze de noodzaak tot hevelen beïnvloeden.

Hoe overheveling correleert met organisch materiaal en bacteriën

Voor een beginnende aquariaan kunnen al deze factoren natuurlijk een algemeen idee geven van wanneer het substraat wel of niet moet worden overgeheveld. Als we echter echt willen begrijpen hoe het werkt, is het noodzakelijk om het vanuit een wetenschappelijk perspectief te onderzoeken.

Bodemsedimenten (organisch materiaal)

Bodemsedimenten zijn niet uniform qua structuur en samenstelling en kunnen worden onderverdeeld in drie hoofdfasen.

1. Vroege fase van de afbraak van organisch materiaal .  Dit is de eerste fase van de afbraak van organisch materiaal. Denk hierbij aan restjes, visafval, dode dieren, rottende planten, etc.
2. Opgelost organisch materiaal. Het verwijst naar organische koolstofverbindingen die worden afgebroken tot opgeloste moleculen en ionen die gemakkelijk kunnen worden opgenomen door planten en micro-organismen.
3. Verwerkte fase van de afbraak van organisch materiaal . Slib of smurrie (mulm) is de laatste fase van de afbraak van organisch materiaal. Kortom, de resultaten van de afbraak maken geen deel meer uit van de voeding.

Het is absoluut cruciaal om onderscheid te maken tussen deze sedimenttypen. Deze kennis is essentieel om te weten wat, wanneer en waarom je moet hevelen.

Onbewerkt organisch materiaal

Eigenlijk is dit wat we op de bodem zien rollen, zoals modder, vlokken en stukjes in verschillende vormen, evenals overblijfselen van bladeren, stengels en voedsel die rottend organisch materiaal vormen.

Als het zich daarom op de bodem ophoopt en niet snel oplost/verwerkt, moet het worden weggeheveld door het water te verversen .

Opgeloste organische stoffen

Zodra organisch materiaal begint op te lossen, worden het organische koolstofverbindingen. Ze omvatten:

• Suikers en koolhydraten (uit plantaardig materiaal en biofilms ),
• Aminozuren (van afgebroken eiwitten),
• Organische zuren (zoals humuszuren en looizuren). van rottende bladeren),
• Koolwaterstoffen (uit vetten), enz.

Hierdoor ontstaat een energiebron voor micro-organismen en planten. Planten kunnen eenvoudig opgeloste organische stoffen zoals aminozuren en suikers direct opnemen. Opgeloste organische stoffen ondersteunen ook het gehele microbiële voedselweb dat voedingsstoffen in het aquarium circuleert.

Daarna zetten Ammoniak Oxiderende Bacteriën een deel van de stikstofhoudende organische stoffen om in ammoniak/ammonium. Vervolgens oxideren nitrificerende bacteriën ammonium (NH3) eerst in nitrieten (NO2-) en vervolgens in nitraten (NO3-) .

In aquaria verbruiken doorgaans twee soorten bacteriën organische koolstofverbindingen:

• Nitrificerende (gunstige) bacteriën . Hun belangrijkste rol is het oxideren van ammoniak en nitriet. Nitrificeerders zoals Nitrospira en Nitrobacter kunnen ook bepaalde opgeloste organische stoffen als energiebron gebruiken.
• Heterotrofe bacteriën . Deze bacteriën breken energie af en ontlenen opgeloste organische stoffen zoals suikers, eiwitten en koolstofverbindingen. Bovendien vervullen sommige typen van deze bacteriën ook denitrificerende functies (het omzetten van nitraat in stikstofgas).

Gerelateerde artikelen:

• Alles over nuttige bacteriën in aquaria
• Geen waterverversingstank?! Topoffs versus waterverversing.

Verwerkte fase van de afbraak van organisch materiaal

Volledige afbraak van rottend organisch materiaal is doorgaans onmogelijk in een aquarium. Als gevolg hiervan leidt het tot de geleidelijke ophoping van sedimentaire humus (mulm).

Het ziet er meestal uit als een bruine en olieachtige smurrie tussen het substraat en het voorglas.

Het varieert in dikte van een fractie van een inch tot enkele centimeters (enkele millimeters tot enkele centimeters) in het substraat.

Dit vertegenwoordigt de laatste fase van de verwerking van rottend organisch materiaal tot niet-oplosbare organische stoffen, vermengd met verschillende chemische elementen, verbindingen, micro-organismen en bacteriën.

Organisch materiaal is een fundamenteel onderdeel van elk aquarium.

Het speelt een cruciale rol bij de vorming van anorganische verbindingen. Een teveel aan organisch materiaal kan echter leiden tot verslechterende aquariumomstandigheden en diverse problemen, wat vaak de voornaamste oorzaak is van algengroei.

Bacteriën en beluchting

Gunstige bacteriën spelen een cruciale rol bij de afbraak van het grootste deel van het organische materiaal in het aquarium. Deze bacteriën zijn aëroob, wat betekent dat ze zuurstof nodig hebben om te overleven.

Daarom gedijen ze goed in zuurstofrijke delen van het aquarium, zoals op de planten, decoraties, bovenste lagen van het substraat en natuurlijk filters.

Belangrijk :Een gebrek aan zuurstof belemmert de oxidatie van organisch materiaal. Een teveel aan organisch materiaal leidt automatisch tot een verhoogd zuurstofverbruik voor oxidatie, waardoor de beschikbare zuurstof voor het waterleven afneemt.

Bij zuurstofgebrek hoopt onvoldoende geoxideerd organisch materiaal zich op in het substraat, wat onvermijdelijk tot snelle verzuring leidt.

Hoewel het waar is dat de meerderheid van de bacteriën in onze filters leeft, bedekt het substraat ook een groot deel van de tank. Substraat neemt dus de tweede positie in als het gaat om bacteriële kolonisatie.

Het gaat echter niet alleen om een zetting op de ondergrond. Tijdens de kolonisatie beginnen ze met het vormen van een dunne laag, die na verloop van tijd geleidelijk dikker wordt.

Zoals ik al zei, deze bruine en slijmerige smurrie (mulm) is in wezen de laatste fase van de afbraak van organisch materiaal.

Helaas maken veel aquariumliefhebbers hier een fout. De smurrie ziet er erg onaantrekkelijk uit, dus proberen ze deze onmiddellijk te verwijderen.

Helaas kan het overhevelen van de smurrie schadelijk zijn voor de bacteriële kolonisatie van het aquarium, omdat dit een grote klap voor de stikstofcyclus zal zijn.

Bovendien kunnen we, door diepgelaagde mulm te verstoren, (afgezien van ammoniakpieken) het hele periodiek systeem in het water krijgen, waardoor onze dieren uiteindelijk worden vergiftigd.

Denitrificerende bacteriën

Zoals ik al heb vermeld, vervullen sommige heterotrofe bacteriën ook denitrificerende functies. Deze bacteriën hebben geen zuurstof nodig en absorberen nitraat om stikstofgas te produceren.

Deze denitrificerende bacteriën hebben een diep substraat nodig.

Bovendien kunnen veel anaërobe bacteriën in het substraat, wanneer zuurstof en nitraten uitgeput raken, ijzer (Fe) of mangaan (Mn) gebruiken om tijdens het metabolisme gegenereerde elektronen te accepteren. Door deze chemische reductie van ijzer en mangaan worden deze metalen opgelost, waardoor ze door plantenwortels kunnen worden opgenomen. In feite fungeren ze als meststoffen.

Daarom spelen anaërobe bacteriën een cruciale rol bij het voorzien van planten van essentieel ijzer en mangaan.

Daarom heeft de aanwezigheid van afval in anaërobe zones een positieve invloed op de algehele gezondheid van een beplant aquarium en de groei van planten, vooral die met een goed ontwikkeld wortelstelsel.

Substraattype

De dikte en het type ondergrond zijn cruciale factoren bij de beslissing of en hoe vaak en hoe diep moet worden geheveld.

Het is raadzaam om substraten te vermijden die leiden tot de ophoping van afval, of bereid te zijn deze regelmatig over te hevelen.

1. Dunne laag (2,5 cm of minder). De dunne laag kan afval niet effectief vasthouden. Het kan gemakkelijk worden verstoord en meegenomen tijdens routineonderhoud of door de bewoners van uw aquarium.

Als gevolg hiervan zal dit leiden tot ophoping van organisch materiaal in de waterkolom, verstoring van het nitrificatieproces (minicycli), ziekteverwekkers, parasieten, enz.

Bovendien hebben planten moeite om een gezond wortelstelsel in dergelijk substraat op te bouwen, waardoor ze minder effectief zijn in het consumeren van afval.

Uiteraard moeten we het substraat regelmatig overhevelen om de ophoping van afval te voorkomen.

1. Fijnkorrelige substraten (zand). Zand heeft een zeer hoge dichtheid. Het voorkomt dat afval de onderste lagen bereikt, wat een negatieve invloed heeft op de plantengroei.

We hebben ook de ophoping van afval in de bovenste lagen. Het ziet er echt lelijk en erg rommelig uit.

Overhevelen is dus altijd absoluut noodzakelijk.

1. Grootkorrelige substraten (meer dan 0,2 inch of 5 mm groot). Grote gaten tussen de deeltjes zorgen ervoor dat onvolledig afgebroken organisch materiaal dieper in het substraat kan dringen.
   Het probleem is dat te veel afgebroken organisch materiaal zich te snel ophoopt. Micro-organismen en bacteriën kunnen het niet allemaal verwerken.

Als gevolg hiervan hebben we meestal substraatverzuring, wortelrot en productie van waterstofsulfide.

Daarom moet er regelmatig worden overgeheveld.

Als overhevelen nodig is

Laten we dus samenvatten wanneer overhevelen noodzakelijk is.

• Beginnende aquariaan. Als u nieuw bent bij aquaria en de criteria verwarrend lijken, is het veiliger om voor u over te hevelen. Niet overhevelen als u onzeker bent, kan problemen veroorzaken. Als u dus een beginner bent en het overhevelen overslaat, kan dit de balans van uw aquarium schaden en uw dieren schade toebrengen. Dus als u twijfelt, hevel het dan weg om de zaken veilig te houden!
• Verplaatsing van fabrieken . Als u besluit het aquarium opnieuw in te richten en/of de planten te ontwortelen. Het ontwortelen van planten veroorzaakt vaak aanzienlijke verstoring van het substraat, waardoor onder meer puin, gasbellen en wortelresten worden opgewaaid. Het is beter om te hevelen.
• Zand. Het is duidelijk dat de compacte structuur van zand ervoor zorgt dat voedsel, afval, vuil en ontbindend organisch materiaal zich ophopen op het oppervlak. Dit is vooral merkbaar op wit zand. Daarom is het overhevelen van het substraat in dit geval onvermijdelijk.
• Grootkorrelige substraten. Zonder overheveling is het vrijwel gegarandeerd dat er ammoniakpieken zullen optreden, aangezien daar veel organische stoffen zullen bederven.
• Verschillende soorten substraten . Soms gebruiken aquarianen verschillende soorten substraten om visuele effecten te verbeteren of verschillende lagen te creëren. Als dit echter niet correct wordt gedaan, kunnen kleinere deeltjes onder de grotere terechtkomen, wat na verloop van tijd tot aanzienlijke verzuring/verslechtering van het substraat leidt.
• Geen planten. Als er geen planten in uw tank zitten. Planten spelen een van de belangrijkste rollen in het proces van het afbreken van overtollig organisch materiaal. Daarom moet u de tank overhevelen.

Tekenen dat overhevelen nodig kan zijn

1. Zichtbaar vuil. Je ziet veel opgehoopt vuil, niet opgegeten voedsel of afval op het substraat.
2. Overmatige algengroei. Het geeft aan dat er veel te veel voedingsstoffen en organisch materiaal zijn.
3. Stank. Een sterke en onaangename geur in uw aquarium kan een teken zijn van rottend organisch materiaal.
4. Bewolkt water. Als het water troebel wordt door zwevende deeltjes, kan hevelen deze deeltjes helpen verwijderen en de helderheid van het water verbeteren.
5. Gasbellen. Ik heb het al eerder genoemd. Een zwavelachtige geur kan wijzen op anaerobe omstandigheden en de noodzaak van overhevelen.
6. Visgedrag. Ongewoon gedrag bij uw vissen of ze worden ziek door een hoge concentratie organische stof in het water.

Houd er rekening mee dat dit ook afhangt van de grootte, de voorraad en de onderhoudsroutine van uw aquarium. Daarom zullen regelmatige observaties en watertests u helpen bepalen wanneer overhevelen nodig is voor uw specifieke opstelling

Wat te doen als er veel luchtbellen zijn met een sterke geur van waterstofsulfide?

De vorming van waterstofsulfide in kleine hoeveelheden is een natuurlijk onderdeel van de afbraak van organisch materiaal. Als je echter veel luchtbellen in het substraat ziet verschijnen nadat je erin hebt geprikt, is dit een teken van problemen.

Dit is een klassiek geval van zwaar met mulm beladen substraten (substraatverslechtering).

Als het mogelijk is, zou ik proberen het substraat geleidelijk over te hevelen, en niet in één keer. In het ergste geval moet u een volledige herstart uitvoeren.

Hoe beplante tanks overhevelen?

Het is een hele moeilijke vraag. Aan de ene kant heeft, zoals eerder vermeld, het hebben van wat organisch materiaal (en de zogenaamde smurrie) een positief effect op de plantengroei. Veel aquarianen merkten een enorme verbetering in de plantengroei toen ze stopten met het overhevelen van hun tanks.

Het is echter belangrijk om een evenwicht te vinden.

Als uw planten bijvoorbeeld niet al het organische materiaal kunnen opnemen, kan uw substraat na verloop van tijd ‘zuur’ worden, vooral als uw planten een zwak wortelstelsel hebben. Uiteindelijk zal dit schadelijk zijn voor je aquarium.

1. Schakel het filter uit. Anders zuigt het veel vrij rondzwevend afval op.
2. Haast je niet om het hele substraat over te hevelen.
3. Piet het substraat op verschillende plaatsen, vooral waar er minder beluchting is, en let op waterstofsulfide.
4. Als u niets verdachts opmerkt, is overhevelen wellicht niet nodig.
5. Als je luchtbellen ziet, begin dan met het overhevelen van de open gebieden. Doe het geleidelijk, elke keer dat u een waterverversing uitvoert. Wees extra voorzichtig bij het overhevelen rond de wortels, en overweeg om alleen oppervlakkig te overhevelen om verstoring van het wortelstelsel te minimaliseren.

Hoe s ifoon tanks?

1. Oppervlakkige heveling versus diepe heveling :Afhankelijk van de behoeften van uw tank kunt u kiezen tussen oppervlakteheveling of diepe heveling. Bij het overhevelen van het oppervlak wordt de bovenste laag van het substraat voorzichtig afgeroomd om vuil en afval te verwijderen. Bij diephevelen moet de sifonbuis in het substraat worden gestoken om opgehoopt afval in de onderste lagen te verwijderen. Pas uw heveltechniek aan op basis van de specifieke gebieden die moeten worden gereinigd.
2. Zachtjes rond de plantenwortels hevelen :Wees bij het hevelen in de buurt van plantenwortels, vooral in beplante tanks, ZEER voorzichtig om schade aan de planten te voorkomen. Duw de buis niet in één keer diep naar beneden, maar doe het langzaam.
3. Gedeeltelijke overheveling in de loop van de tijd :In plaats van te vaak diep overhevelen uit te voeren, kunt u overwegen gedeeltelijk overhevelen tijdens routinematige waterverversingen. Dit helpt de waterkwaliteit te behouden zonder uw substraat overmatig te verstoren.

In sommige gevallen merken we misschien dat planten luchtwortels gaan produceren als we het substraat diep overhevelen. Dit is een duidelijk teken dat hun wortelsysteem niet langer de benodigde voedingsstoffen ontvangt, en om te overleven beginnen ze deze lelijke luchtwortels te kweken.

Tot slot

Beslissen of aquariumgrind al dan niet moet worden overgeheveld, kan voor aquariumbezitters verwarrend zijn. Er zijn geen identieke tanks, dus er is geen universele regel die op alle tanks van toepassing is.

Of overhevelen schadelijk of noodzakelijk is, hangt af van de specifieke omstandigheden van uw specifieke aquarium (substraatdiepte, substraattype, bezettingsgraad, beluchting, volwassenheid van de tank, soorten planten, enz.). Zelfs inzicht in de werking van uw aquarium kan de beslissende factor zijn bij het wel of niet overhevelen van het substraat.

Daarom is de beste manier om een beslissing te nemen, jezelf te informeren en rekening te houden met de omstandigheden in je tank. Als u het niet wilt leren, is het in alle gevallen veiliger om de tank over te hevelen.