Introduzione
L’ammoniaca provoca stress e danneggia branchie e altri tessuti, anche in piccole quantità. I pesci esposti a bassi livelli di ammoniaca nel tempo sono più suscettibili alle infezioni batteriche, hanno una scarsa crescita e non tollerano la manipolazione di routine come altrimenti farebbero. L’ammoniaca è un killer quando presente in concentrazioni più elevate e molte perdite di produzione inspiegabili sono state probabilmente causate dall’ammoniaca.
L’ammoniaca si accumula facilmente nei sistemi acquatici perché è un sottoprodotto naturale del metabolismo dei pesci. Tutti gli animali espellono alcuni rifiuti nel processo di metabolizzazione del cibo nell’energia, nei nutrienti e nelle proteine che usano per la sopravvivenza e la crescita. Nel pesce, il principale prodotto di scarto metabolico è l’ammoniaca. Poiché è continuamente espulso e potenzialmente letale, le operazioni di acquacoltura di successo devono quindi includere metodi per rilevare ed eliminare l’ammoniaca prima che possa accumularsi e danneggiare i pesci.
Un sottoprodotto del metabolismo delle proteine, l’ammoniaca viene escreta principalmente attraverso le membrane branchiali, con solo una piccola quantità escreta nelle urine. Il decadimento del mangime non consumato e della materia organica creano piccole quantità di ammoniaca, ma nella maggior parte dei sistemi di acquacoltura, i pesci stessi sono la fonte primaria del composto. Più mangime riceve un pesce, più ammoniaca produrrà. Tuttavia, anche un pesce affamato produrrà dell’ammoniaca.
Ammoniaca può essere presente in città o acqua di pozzo. Anche le tracce possono essere tossiche per i pesci e l’ammoniaca è incolore e, in piccole quantità, inodore. Pertanto, l’unico modo per un acquariofilo o un produttore di sapere se l’ammoniaca è presente è testare l’acqua.
In acqua, l’ammoniaca si presenta in due forme, che insieme sono chiamate azoto ammoniacale totale o abbronzatura. Chimicamente, queste due forme sono rappresentate come NH4+ e NH3. NH4 + è chiamato ammoniaca ionizzata perché ha una carica elettrica positiva e NH3 è chiamato ammoniaca non ionizzata (UIA) perché non ha carica. Questa differenza è importante sapere perché NH3, ammoniaca non ionizzata, è la forma più tossica per i pesci. Sia la temperatura dell’acqua che il pH influenzano la forma di ammoniaca predominante in un dato momento in un sistema acquatico.
Il ciclo dell’azoto
Un processo biologico chiamato ciclo dell’azoto elimina l’ammoniaca dall’acqua convertendola in altri composti meno tossici (Figura 1). Il pesce di ammoniaca viene convertito in un composto chiamato nitrito (NO2-) da diversi generi di batteri, tra cui Nitrosospira e Nitrosomonas. Altri gruppi di batteri, tra cui Nitrospira e Nitrobacter, convertono il nitrito in nitrato (NO3-).
Figura 1. Il ciclo dell’azoto. I batteri nitrificanti usano l’ossigeno e l’alcalinità per convertire l’ammoniaca e il nitrito nel sottoprodotto meno tossico, il nitrato, che viene poi utilizzato dalle piante o restituito all’atmosfera.
Negli stagni, questo processo avviene negli strati superficiali del fango e su piante o altre strutture. In vasche o acquari, un filtro biologico, o biofiltro, deve essere fornito come un luogo dove i batteri possono vivere e prosperare. Un nuovo biofiltro richiede sei-otto settimane per costruire batteri sufficienti per ridurre efficacemente i livelli di ammoniaca e nitriti.
Altri punti importanti da menzionare sul ciclo dell’azoto sono che entrambi i gruppi di batteri nitrificanti hanno bisogno di ossigeno e alcalinità per funzionare. Se i livelli di ossigeno non sono sufficienti, il processo può rompersi e i livelli di ammoniaca e nitriti aumenteranno. Alcalinità (bicarbonato e carbonato) è utilizzato anche dai batteri nitrificanti. Se l’alcalinità è inferiore a 20 mg / L, i batteri nitrificanti non saranno in grado di funzionare.
È anche importante notare che il nitrito è tossico per i pesci a livelli bassi come 0,10 mg/L. Se il biofiltro è immaturo o alterato, l’aggiunta di cloruro sotto forma di sale (cloruro di sodio) o cloruro di calcio al tasso di 10 mg/L di cloruro per ogni nitrito da 1 mg/L ridurrà gli effetti tossici del nitrito sui pesci.
Il nitrato, il prodotto finale del ciclo dell’azoto, è considerato innocuo per i pesci nei sistemi naturali e negli stagni in quanto viene utilizzato come fertilizzante dalle piante, incluso il fitoplancton. In sistemi chiusi con scarso o nullo scambio d’acqua, tuttavia, il nitrato si accumula e può essere dannoso se superiore a 250 mg/L.
Test dell’ammoniaca
Tutti gli acquacoltori e gli hobbisti dovrebbero investire in un kit per il test della qualità dell’acqua. Un buon programma di gestione della qualità dell’acqua ridurrà i problemi di malattia dei pesci, promuoverà la crescita e ridurrà la necessità di trattamenti chimici. Un kit di test di qualità dell’acqua si ripagherà molte volte, sia in numero di pesci salvati che in aumento della produzione.
La maggior parte dei corredi commerciali della prova dell’ammoniaca misura l’azoto totale dell’ammoniaca (TAN). Ancora una volta, è la porzione di ammoniaca non ionizzata (o UIA) dell’abbronzatura che è più tossica. La frazione UIA dell’abbronzatura totale può essere determinata dalla misurazione dell’abbronzatura se si conosce la temperatura e il pH dell’acqua. A temperature elevate e pH elevato, c’è più UIA. Pertanto, un buon kit per il test dell’ammoniaca includerà un test dell’abbronzatura, un test del pH e un termometro.
Ci sono due tipi di kit di test di ammoniaca, e ciascuno utilizza un metodo di prova diverso per determinare TAN. Uno è il metodo di Nessler e l’altro è il metodo del salicilato di ammoniaca. Se formalina o prodotti contenenti formalina sono stati utilizzati entro 24-72 ore per trattare i pesci per i parassiti, il metodo di Nessler si tradurrà in una lettura falsamente elevata dell’ammoniaca. L’uso di prodotti leganti l’ammoniaca causerà anche false letture ad alta ammoniaca con il metodo di Nessler. Il reagente utilizzato nel metodo di Nessler contiene una piccola quantità di mercurio che in molti stati deve essere smaltito come rifiuto pericoloso.
L’altro metodo di prova è il metodo del salicilato dell’ammoniaca. Questo metodo non è influenzato da prodotti leganti l’ammoniaca o trattamenti di formalina. Il metodo del salicilato dell’ammoniaca è inoltre più accurato del metodo di Nessler quando verifica l’ammoniaca in acqua di mare e non richiede lo smaltimento di rifiuti pericolosi.
Quando si deve testare l’ammoniaca?
Se la densità di stoccaggio è elevata, l’ammoniaca deve essere testata ogni 10-14 giorni in stagni e almeno una volta alla settimana in vasche. Se più serbatoi dipendono da un biofiltro comune (cioè un sistema di ricircolo), non è necessario controllare ogni serbatoio individualmente. Tenere un registro per tutti i test e, ogni volta che viene trovata ammoniaca, aumentare la frequenza dei test fino a quando il problema non viene corretto. Ogni volta che i pesci sono malati, testare la qualità dell’acqua.
L’ammoniaca è responsabile di perdite più inspiegabili in acquacoltura rispetto a qualsiasi altro parametro di qualità dell’acqua. Come accennato in precedenza, è incolore e inodore, quindi l’unico modo per sapere se è presente è testarlo. I pesci sottoposti a un laboratorio diagnostico sono testati solo per malattie (batteri, parassiti, funghi o virus). È responsabilità degli acquariofili e dei produttori testare la qualità dell’acqua, che è molto probabile che sia il problema sottostante.
Interpretazione del test dell’ammoniaca
Figura 2.
Figura 3
In stagni e serbatoi sani, i livelli di ammoniaca dovrebbero essere sempre zero. La presenza di ammoniaca è un’indicazione che il sistema è fuori equilibrio. Pertanto, qualsiasi ammoniaca in uno stagno o in un serbatoio dovrebbe avvisare il produttore di avviare misure correttive. L’ammoniaca non ionizzata (UIA) è circa 100 volte più tossica per i pesci rispetto all’ammoniaca ionizzata.
Questa tossicità UIA inizia a partire da 0.05 mg / L, quindi il risultato del test TAN deve essere ulteriormente calcolato per trovare la concentrazione effettiva di UIA. Per fare questo calcolo, è necessario misurare la temperatura e il pH. Una volta che il pH e la temperatura sono noti, la frazione di UIA può essere calcolata utilizzando un fattore di moltiplicazione trovato nella Tabella 1. Trova la temperatura nella riga superiore della tabella e il pH nella colonna di sinistra. Il numero in cui la colonna e la riga appropriate si intersecano nella tabella viene moltiplicato per l’ABBRONZATURA per dare l’UIA in mg/L (ppm).
Questo calcolo è riassunto in Figura 2 e un esempio è dato in Figura 3. Ogni volta che l’UIA è superiore a 0,05 mg/L, i pesci vengono danneggiati. Poiché la concentrazione supera 0,05 mg / L, provoca sempre più danni. A 2,0 mg / L, il pesce morirà. Ancora una volta, qualsiasi ammoniaca indica un problema nel tuo sistema. Se lo trovi, prendi immediatamente le misure correttive.
Gestione di un problema di ammoniaca
La prima cosa da fare quando l’ammoniaca è presente in uno stagno o in un serbatoio è ridurre o eliminare l’alimentazione. È improbabile che i pesci mangino durante i periodi di stress da ammoniaca e il mangime non consumato non farà che peggiorare la situazione. La sovralimentazione è una delle principali cause di alte concentrazioni di ammoniaca e l’arresto dell’alimentazione consentirà al ciclo naturale dell’azoto di “recuperare” il carico di nutrienti. Se possibile, un cambio d’acqua dal 25% al 50% aiuterà a rimuovere parte dell’ammoniaca. Questo è fattibile solo in piccoli stagni o serbatoi, quindi non cercare di risolvere un problema di ammoniaca in un grande stagno con questo metodo.
Bassi livelli di ossigeno disciolto limitano la capacità dei batteri nitrificanti di convertire ammoniaca e nitriti, quindi è importante monitorare l’ossigeno disciolto.
Negli stagni, l’aggiunta di un fertilizzante fosfato può aiutare ad alleviare alti livelli di abbronzatura per un periodo di giorni stimolando la crescita del fitoplancton, che aiuta a rimuovere l’ammoniaca dal sistema; tuttavia, potrebbe non aiutare abbastanza rapidamente in una crisi acuta di ammoniaca. Utilizzare un fertilizzante 0-20-0 ad una velocità di 40 libbre per acro. È importante non utilizzare un fertilizzante che contiene azoto perché l’azoto aggiungerà al problema. Se il fosforo non è un fattore limitante per la crescita delle alghe nello stagno, il metodo del fertilizzante fosfato non funzionerà affatto.
Nei serbatoi senza biofiltro, il produttore o l’acquariofilo dovrebbe considerare di incorporarne uno. Date le sei-otto settimane necessarie per stabilire un biofiltro, questo non aiuterà in una crisi, ma è una soluzione a lungo termine al problema.
A breve termine, i cambiamenti d’acqua e l’uso di prodotti leganti l’ammoniaca allevieranno la tossicità dell’ammoniaca. È importante ricordare che queste sono soluzioni a breve termine. Per la gestione a lungo termine, è meglio stabilire un biofiltro.
Alcuni prodotti chimici usati per trattare le malattie nei pesci, in particolare gli antibiotici, possono essere dannosi per i batteri nitrificanti nel biofiltro. Entrambi i livelli di ammoniaca e nitriti dovrebbero essere testati più frequentemente dopo l’applicazione di un trattamento della malattia, per garantire che il biofiltro sia ancora funzionante.
Sommario
L’ammoniaca è un importante prodotto di scarto dei pesci e la ripartizione dei mangimi e di altri prodotti organici. Può accumularsi in acquacoltura o nei sistemi di acquari, dove, per lo meno, diminuirà la produzione. È spesso un fattore di stress che porta alla malattia e in altri casi uccide direttamente i pesci. L’unico modo per rilevare la sua presenza è testarlo. Un allevatore di pesci o acquariofilo dovrebbe investire in un kit di test di qualità dell’acqua, imparare come funziona e usarlo regolarmente.
I kit per test di ammoniaca misurano solo l’azoto ammoniacale totale (TAN). Quando questo test indica una lettura sopra lo zero, i produttori o gli acquariofili possono determinare la frazione di ammoniaca tossica non ionizzata (UIA) dopo aver misurato pH e temperatura. I fattori di moltiplicazione si trovano nella Tabella 1 e un esempio di calcolo si trova nella Figura 3.
Quando è presente ammoniaca, il pesce nel sistema non deve essere alimentato fino a quando il problema non viene corretto. Nei piccoli sistemi, un cambio d’acqua aiuterà, e in grandi stagni, un fertilizzante 0-20-0 può aiutare.
Testare regolarmente l’ammoniaca e adottare misure correttive non appena la si rileva. Problemi gravi possono verificarsi quando i test non vengono eseguiti abbastanza frequentemente. Una volta che i pesci hanno iniziato a morire, è difficile correggere un problema di ammoniaca senza perdere più pesce.
Agosto 2009