introduktion
ammoniak orsakar stress och skadar gälar och andra vävnader, även i små mängder. Fisk som utsätts för låga nivåer av ammoniak över tid är mer mottagliga för bakterieinfektioner, har dålig tillväxt och tolererar inte rutinmässig hantering lika bra som de annars skulle göra. Ammoniak är en mördare när den finns i högre koncentrationer, och många oförklarliga produktionsförluster har sannolikt orsakats av ammoniak. ammoniak ackumuleras lätt i vattensystem eftersom det är en naturlig biprodukt av fiskmetabolism. Alla djur utsöndrar lite avfall i processen att metabolisera mat i energi, näringsämnen och proteiner som de använder för överlevnad och tillväxt. I fisk är den huvudsakliga metaboliska avfallsprodukten ammoniak. Eftersom det kontinuerligt utsöndras och potentiellt dödligt måste framgångsrika vattenbruksåtgärder därför innehålla metoder för att upptäcka och eliminera ammoniak innan det kan ackumuleras och skada fisk.
en biprodukt av proteinmetabolism, ammoniak utsöndras främst över gälmembranen, med endast en liten mängd utsöndrad i urinen. Förfallet av oätat foder och organiskt material skapar små mängder ammoniak, men i de flesta vattenbrukssystem är fisken själva den primära källan till föreningen. Ju mer mat en fisk får, desto mer ammoniak kommer den att producera. Men även en svält fisk kommer att producera lite ammoniak.
ammoniak kan förekomma i stads-eller brunnsvatten. Även spårmängder kan vara giftiga för fisk, och ammoniak är färglös och i små mängder luktfri. Därför är det enda sättet för en akvarist eller producent att veta om ammoniak är närvarande att testa vattnet.
i vatten förekommer ammoniak i två former, som tillsammans kallas totalt ammoniakkväve eller solbränna. Kemiskt representeras dessa två former som NH4+ och NH3. NH4 + kallas joniserad ammoniak eftersom den har en positiv elektrisk laddning och NH3 kallas ojoniserad ammoniak (UIA) eftersom den inte har någon laddning. Denna skillnad är viktig att veta eftersom NH3, ojoniserad ammoniak, är formen mer giftig för fisk. Både vattentemperatur och pH påverkar vilken form av ammoniak som är dominerande vid varje given tidpunkt i ett vattensystem.
kvävecykeln
en biologisk process som kallas kvävecykeln eliminerar ammoniak från vattnet genom att omvandla det till andra, mindre giftiga föreningar (Figur 1). Ammoniakfisken utsöndras omvandlas till en förening som kallas nitrit (NO2-) av flera släkten bakterier, inklusive Nitrosospira och Nitrosomonas. Andra grupper av bakterier, inklusive Nitrospira och Nitrobacter, omvandlar nitrit till nitrat (NO3-).
Figur 1. Kvävecykeln. Nitrifierande bakterier använder syre och alkalinitet för att omvandla ammoniak och nitrit till den mindre giftiga biprodukten, nitrat, som sedan används av växter eller återförs till atmosfären.
i dammar sker denna process i lerans ytskikt och på växter eller andra strukturer. I tankar eller akvarier måste ett biologiskt filter eller biofilter tillhandahållas som en plats där bakterierna kan leva och blomstra. Ett nytt biofilter kräver sex till åtta veckor för att bygga upp tillräckliga bakterier för att effektivt minska ammoniak och nitritnivåer.
andra viktiga punkter att nämna om kvävecykeln är att båda grupperna av nitrifierande bakterier behöver syre och alkalinitet för att fungera. Om syrenivåerna inte är tillräckliga kan processen bryta ner och ammoniak och nitritnivåer ökar. Alkalinitet (bikarbonat och karbonat) används också av nitrifierande bakterier. Om alkaliniteten är mindre än 20 mg/L kommer nitrifierande bakterier inte att kunna fungera.
det är också viktigt att notera att nitrit är giftigt för fisk vid nivåer så låga som 0,10 mg/L. Om biofiltret är omoget eller försämrat, kommer tillsats av klorid i form av salt (natriumklorid) eller kalciumklorid med en hastighet av 10 mg/L klorid för varje 1 mg/L nitrit att minska de toxiska effekterna av nitrit på fisk. nitrat, slutprodukten av kvävecykeln, anses vara ofarligt för fisk i naturliga system och dammar eftersom det används som gödningsmedel av växter, inklusive fytoplankton. I slutna system med liten eller ingen vattenutbyte ackumuleras dock nitrat och kan vara skadligt om det är högre än 250 mg/L.
Ammoniaktestning
alla akvakulturister och hobbyister bör investera i ett testpaket för vattenkvalitet. Ett bra vattenkvalitetshanteringsprogram kommer att minska fisksjukdomsproblem, främja tillväxt och minska behovet av kemiska behandlingar. Ett vattenkvalitetstestpaket betalar sig många gånger över, både i antal sparade fiskar och ökad produktion.
de flesta kommersiella ammoniaktestsatser mäter det totala ammoniakkväveet (TAN). Återigen är det den ojoniserade ammoniakdelen (eller UIA) av solbränna som är giftigare. UIA-fraktionen av den totala solbränna kan bestämmas utifrån TANMÄTNINGEN om du känner till vattnets temperatur och pH. Vid höga temperaturer och högt pH finns det mer UIA. Därför kommer ett bra ammoniaktestpaket att innehålla ett TAN-test, ett pH-test och en termometer.
det finns två typer av ammoniaktestsatser, och var och en använder en annan testmetod för att bestämma solbränna. Den ena är Nesslers metod och den andra är ammoniaksalicylatmetoden. Om formalin eller formalininnehållande produkter har använts inom 24-72 timmar för att behandla fisk för parasiter, kommer Nesslers metod att resultera i en falskt förhöjd ammoniakavläsning. Användning av ammoniakbindande produkter kommer också att orsaka falska höga ammoniakavläsningar med Nesslers metod. Reagenset som används i Nesslers metod innehåller en liten mängd kvicksilver som i många stater måste kasseras som farligt avfall.
den andra testmetoden är ammoniaksalicylatmetoden. Denna metod påverkas inte av ammoniakbindande produkter eller formalinbehandlingar. Ammoniaksalicylatmetoden är också mer exakt än Nesslers metod vid testning av ammoniak i havsvatten, och det kräver inte bortskaffande av farligt avfall.
När ska ammoniak testas?
om lagertätheten är hög ska ammoniak testas var 10: e till 14: e dag i dammar och minst en gång i veckan i tankar. Om flera tankar är beroende av ett gemensamt biofilter (dvs. ett recirkulationssystem), är det inte nödvändigt att kontrollera varje tank individuellt. Håll register för alla tester, och när ammoniak hittas, öka testfrekvensen tills problemet korrigeras. När fisken är sjuk, testa vattenkvaliteten.
ammoniak är ansvarig för mer oförklarliga förluster i vattenbruk än någon annan vattenkvalitetsparameter. Som tidigare nämnts är det färglöst och luktfritt, så det enda sättet att veta om det är närvarande är att testa för det. Fisk som skickas till ett diagnostiskt laboratorium testas endast för sjukdomar (bakterier, parasiter, svampar eller virus). Det är akvaristernas och producenternas ansvar att testa vattenkvaliteten, vilket sannolikt kommer att vara det underliggande problemet.
tolkning av Ammoniaktestet
Figur 2.
Figur 3
i friska dammar och tankar bör ammoniaknivåerna alltid vara noll. Närvaro av ammoniak är en indikation på att systemet är ur balans. Därför bör ammoniak i en damm eller tank varna producenten för att starta korrigerande åtgärder. Ojoniserad ammoniak (UIA) är cirka 100 gånger mer giftig för fisk än joniserad ammoniak.
denna UIA-toxicitet börjar så låg som 0.05 mg / L, så resultatet av TAN-testet måste beräknas ytterligare för att hitta den faktiska koncentrationen av UIA. För att göra denna beräkning måste temperaturen och pH mätas. När pH och temperatur är kända kan fraktionen av UIA beräknas med hjälp av en multiplikationsfaktor som finns i Tabell 1. Hitta temperaturen på tabellens översta rad och pH i den vänstra kolumnen. Numret vid vilket lämplig kolumn och rad skär i tabellen multipliceras med solbränna för att ge UIA i mg/L (ppm).
denna beräkning sammanfattas i Figur 2 och ett exempel ges i Figur 3. När som helst UIA är högre än 0,05 mg/L skadas fisken. När koncentrationen stiger över 0,05 mg / L orsakar det mer och mer skada. Vid 2,0 mg/L kommer fisken att dö. Återigen indikerar någon ammoniak ett problem i ditt system. Om du hittar det, vidta korrigerande åtgärder omedelbart.
hantering av ett Ammoniakproblem
det första du ska göra när ammoniak är närvarande i en damm eller tank är att minska eller eliminera utfodring. Fisk kommer sannolikt inte att äta under perioder med ammoniakstress och det oätade foderet kommer bara att förvärra situationen. Övermatning är en viktig orsak till höga ammoniakkoncentrationer, och att stoppa utfodringen gör att den naturliga kvävecykeln kan ”komma ikapp” med näringsbelastningen. Om möjligt kommer en vattenförändring på 25 procent till 50 procent att bidra till att avlägsna en del av ammoniaken. Detta är endast möjligt i små dammar eller tankar, så försök inte lösa ett ammoniakproblem i en stor damm med denna metod.
låga nivåer av upplöst syre begränsar förmågan hos nitrifierande bakterier att omvandla ammoniak och nitrit, så det är viktigt att övervaka upplöst syre.
i dammar kan tillsatsen av fosfatgödsel hjälpa till att lindra höga SOLBRÄNNINGSNIVÅER under en period av dagar genom att stimulera fytoplanktontillväxt, vilket hjälper till att ta bort ammoniak från systemet; det kan dock inte hjälpa tillräckligt snabbt i en akut ammoniakkris. Använd en 0-20-0 gödselmedel med en hastighet av 40 pounds per tunnland. Det är viktigt att inte använda ett gödningsmedel som innehåller kväve eftersom kväve kommer att lägga till problemet. Om fosfor inte är en begränsande faktor för algtillväxt i dammen, fungerar fosfatgödselmetoden inte alls.
i tankar utan biofilter bör producenten eller akvaristen överväga att införliva en. Med tanke på de sex till åtta veckor som krävs för att upprätta ett biofilter, kommer detta inte att hjälpa till i en kris, men det är en långsiktig lösning på problemet.
på kort sikt kommer vattenförändringar och användningen av ammoniakbindande produkter att lindra ammoniaktoxicitet. Det är viktigt att komma ihåg att det här är kortsiktiga lösningar. För långsiktig förvaltning är det bäst att skapa ett biofilter.
vissa kemikalier som används för att behandla sjukdomar hos fisk, särskilt antibiotika, kan vara skadliga för nitrifierande bakterier i biofiltret. Både ammoniak och nitritnivåer bör testas oftare efter applicering av en sjukdomsbehandling för att säkerställa att biofiltret fortfarande fungerar.
sammanfattning
ammoniak är en viktig avfallsprodukt från fisk och nedbrytning av foder och andra organiska ämnen. Det kan ackumuleras i vattenbruk eller akvariesystem, där det åtminstone minskar produktionen. Det är ofta en stressor som leder till sjukdom, och i andra fall dödar den fisk direkt. Det enda sättet att upptäcka dess närvaro är att testa för det. En fiskodlare eller Akvarist bör investera i ett testpaket för vattenkvalitet, lära sig hur det fungerar och använda det regelbundet.
Ammoniaktestsatser mäter endast det totala ammoniakkväveet (TAN). När detta test indikerar en avläsning över noll kan producenter eller akvarister bestämma fraktionen av giftig ojoniserad ammoniak (UIA) efter mätning av pH och temperatur. Multiplikationsfaktorerna finns i Tabell 1, och en exempelberäkning finns i Figur 3.
när ammoniak är närvarande bör fisken i systemet inte matas förrän problemet har åtgärdats. I små system kommer en vattenbyte att hjälpa, och i stora dammar kan ett 0-20-0 gödningsmedel hjälpa.
testa för ammoniak regelbundet och vidta korrigerande åtgärder så snart du upptäcker det. Allvarliga problem kan uppstå när tester inte utförs tillräckligt ofta. När fisken har börjat dö är det svårt att korrigera ett ammoniakproblem utan att förlora mer fisk.
augusti 2009