introductie
ammoniak veroorzaakt stress en beschadigt kieuwen en andere weefsels, zelfs in kleine hoeveelheden. Vissen die na verloop van tijd aan een laag ammoniakgehalte worden blootgesteld, zijn gevoeliger voor bacteriële infecties, hebben een slechte groei en tolereren routinebehandeling niet zo goed als ze anders zouden doen. Ammoniak is een moordenaar wanneer aanwezig in hogere concentraties, en veel onverklaarbare productieverliezen zijn waarschijnlijk veroorzaakt door ammoniak. ammoniak hoopt zich gemakkelijk op in aquatische systemen omdat het een natuurlijk bijproduct is van het metabolisme van vissen. Alle dieren scheiden wat afval af in het proces van het metaboliseren van voedsel in de energie, voedingsstoffen en eiwitten die ze gebruiken voor overleving en groei. Bij vissen is ammoniak het belangrijkste metabolische afvalproduct. Omdat het voortdurend wordt uitgescheiden en mogelijk dodelijk is, moeten succesvolle aquacultuuractiviteiten daarom methoden bevatten om ammoniak op te sporen en te elimineren voordat het zich kan ophopen en vissen kan schaden. ammoniak, een bijproduct van het eiwitmetabolisme, wordt voornamelijk uitgescheiden via de kieuwmembranen, waarbij slechts een kleine hoeveelheid in de urine wordt uitgescheiden. Het verval van niet-gegeten voeder en organisch materiaal creëert kleine hoeveelheden ammoniak, maar in de meeste aquacultuursystemen is vis zelf de primaire bron van de verbinding. Hoe meer voer een vis krijgt, hoe meer ammoniak het zal produceren. Echter, zelfs een uitgehongerde vis zal wat ammoniak produceren. ammoniak kan aanwezig zijn in stads-of putwater. Zelfs sporen kunnen giftig zijn voor vissen en ammoniak is kleurloos en in kleine hoeveelheden reukloos. Daarom is het testen van het water de enige manier voor een aquariaan of producent om te weten of er ammoniak aanwezig is.
In water komt ammoniak in twee vormen voor, die samen totaal ammoniakstikstof of TAN worden genoemd. Chemisch worden deze twee vormen weergegeven als NH4+ en NH3. NH4+ wordt geïoniseerde ammoniak genoemd omdat het een positieve elektrische lading heeft, en NH3 wordt un-geïoniseerde ammoniak (UIA) genoemd omdat het geen lading heeft. Dit verschil is belangrijk om te weten, omdat NH3, niet-geïoniseerde ammoniak, is de vorm meer giftig voor vissen. Zowel de watertemperatuur als de pH beïnvloeden welke vorm van ammoniak op een bepaald moment in een aquatisch systeem overheerst.
de stikstofcyclus
een biologisch proces dat de stikstofcyclus wordt genoemd, elimineert ammoniak uit het water door het om te zetten in andere, minder toxische verbindingen (figuur 1). De ammoniakvis wordt omgezet in een verbinding genaamd nitriet (NO2-) door verschillende geslachten van bacteriën, waaronder Nitrosospira en Nitrosomonas. Andere groepen bacteriën, waaronder Nitrospira en Nitrobacter, zetten nitriet om in nitraat (NO3-).
figuur 1. Stikstofcyclus. Nitrificerende bacteriën gebruiken zuurstof en alkaliniteit om ammoniak en nitriet om te zetten in het minder giftige bijproduct, nitraat, dat vervolgens wordt gebruikt door planten of terug naar de atmosfeer.
In vijvers vindt dit proces plaats in de oppervlaktelagen van de modder, en op planten of andere structuren. In tanks of aquaria moet een biologisch filter, of biofilter, worden verstrekt als een plaats waar de bacteriën kunnen leven en bloeien. Een nieuw biofilter heeft zes tot acht weken nodig om voldoende bacteriën op te bouwen om ammoniak en nitriet effectief te verminderen.
andere belangrijke punten om te vermelden over de stikstofcyclus zijn dat beide groepen nitrificerende bacteriën zuurstof en alkaliniteit nodig hebben om te functioneren. Als het zuurstofgehalte niet voldoende is, kan het proces afbreken en zal het ammoniak-en nitriet-niveau toenemen. Alkaliniteit (bicarbonaat en carbonaat) wordt ook gebruikt door de nitrificerende bacteriën. Als de alkaliniteit lager is dan 20 mg / L, zullen de nitrificerende bacteriën niet kunnen functioneren.
Het is ook belangrijk op te merken dat nitriet toxisch is voor vissen in concentraties van 0,10 mg / l. Als het biofilter onvolwassen of aangetast is, zal het toevoegen van chloride in de vorm van zout (natriumchloride) of calciumchloride met een snelheid van 10 mg/l chloride voor elke 1 mg/l nitriet de toxische effecten van nitriet op vissen verminderen. nitraat, het eindproduct van de stikstofcyclus, wordt als onschadelijk voor vissen in natuurlijke systemen en vijvers beschouwd omdat het als meststof wordt gebruikt door planten, waaronder fytoplankton. In gesloten systemen met weinig of geen wateruitwisseling zal nitraat zich echter ophopen en kan het schadelijk zijn als het hoger is dan 250 mg / l.
Ammoniaktest
alle aquaculturisten en hobbyisten moeten investeren in een testkit voor de waterkwaliteit. Een goed waterkwaliteitsmanagementprogramma vermindert visziekteproblemen, bevordert de groei en vermindert de behoefte aan chemische behandelingen. Een testkit voor de waterkwaliteit betaalt zichzelf vele malen terug, zowel in aantallen opgeslagen vissen als in verhoogde productie. de meeste commerciële ammoniaktestkits meten de totale hoeveelheid ammoniakstikstof (TAN). Nogmaals, het is het niet-geïoniseerde ammoniak (of UIA) deel van de TAN dat giftiger is. De UIA-fractie van de totale TAN kan worden bepaald aan de hand van de TAN-meting als u de temperatuur en pH van het water kent. Bij hoge temperaturen en hoge pH is er meer UIA. Daarom zal een goede ammoniaktestkit een TAN-test, een pH-test en een thermometer bevatten.
er zijn twee soorten ammoniaktestkits, die elk een andere testmethode gebruiken om TAN te bepalen. De ene is de methode van Nessler en de andere is de ammoniaksalicylaat methode. Als formaline of formalinebevattende producten binnen 24-72 uur zijn gebruikt om vissen op parasieten te behandelen, zal de methode van Nessler resulteren in een vals verhoogde ammoniakwaarde. Het gebruik van ammoniakbindingsproducten zal ook leiden tot valse hoge ammoniakmetingen met de methode van Nessler. Het reagens dat in de methode van Nessler wordt gebruikt, bevat een kleine hoeveelheid kwik die in veel staten als gevaarlijk afval moet worden verwijderd. de andere testmethode is de ammoniaksalicylaatmethode. Deze methode wordt niet beïnvloed door ammoniakbindingsproducten of formalinebehandelingen. De ammoniaksalicylaatmethode is ook nauwkeuriger dan de methode van Nessler bij het testen van ammoniak in zeewater en vereist geen verwijdering van gevaarlijk afval.
Wanneer moet ammoniak worden getest?
als de bezettingsdichtheid hoog is, moet ammoniak om de 10 tot 14 dagen in vijvers en ten minste eenmaal per week in tanks worden getest. Als meerdere tanks afhankelijk zijn van een gemeenschappelijk biofilter (d.w.z. een recirculatiesysteem), is het niet nodig om elke tank afzonderlijk te controleren. Houd gegevens bij voor alle tests, en wanneer ammoniak wordt gevonden, verhoog de frequentie van het testen totdat het probleem is opgelost. Als vissen ziek zijn, test dan de waterkwaliteit. ammoniak is verantwoordelijk voor meer onverklaarbare verliezen in de aquacultuur dan enige andere waterkwaliteitsparameter. Zoals eerder vermeld, is het kleurloos en geurloos, dus de enige manier om te weten of het aanwezig is, is om het te testen. Vissen die in een diagnostisch laboratorium worden behandeld, worden uitsluitend op ziekten (bacteriën, parasieten, schimmels of virussen) getest. Het is de verantwoordelijkheid van aquarianen en producenten om de waterkwaliteit te testen, wat zeer waarschijnlijk het onderliggende probleem is.
interpretatie van de Ammoniaktest
Figuur 2.
Figuur 3
in gezonde vijvers en tanks moet het ammoniakgehalte altijd nul zijn. De aanwezigheid van ammoniak is een indicatie dat het systeem uit balans is. Daarom moet ammoniak in een vijver of tank de producent waarschuwen om corrigerende maatregelen te nemen. Niet-geïoniseerde ammoniak (UIA) is ongeveer 100 keer meer giftig voor vissen dan geïoniseerde ammoniak.
Deze UIA toxiciteit begint zo laag als 0.05 mg / L, dus het resultaat van de TAN test moet verder worden berekend om de werkelijke concentratie UIA te vinden. Om deze berekening te doen, moeten de temperatuur en pH worden gemeten. Zodra de pH en de temperatuur bekend zijn, kan de fractie van de UIA worden berekend met behulp van een vermenigvuldigingsfactor die in Tabel 1 wordt gevonden. Zoek de temperatuur op de bovenste rij van de tabel, en de pH in de linker kolom. Het aantal waar de desbetreffende kolom en rij in de tabel elkaar kruisen, wordt vermenigvuldigd met de TAN om de UIA in mg/L (ppm) te geven. deze berekening is samengevat in Figuur 2 en een voorbeeld is gegeven in Figuur 3. Wanneer de UIA hoger is dan 0,05 mg/L, worden de vissen beschadigd. Als de concentratie stijgt boven 0,05 mg/ L, veroorzaakt het meer en meer schade. Bij 2,0 mg / L zal de vis sterven. Nogmaals, elke ammoniak duidt op een probleem in uw systeem. Als je het vindt, neem dan onmiddellijk corrigerende maatregelen.
beheer van een Ammoniakprobleem
het eerste wat men moet doen wanneer ammoniak in een vijver of tank aanwezig is, is de toevoer verminderen of elimineren. Vissen zullen waarschijnlijk niet eten tijdens perioden van ammoniakstress en het niet gegeten voer zal de situatie alleen maar erger maken. Overvoeding is een belangrijke oorzaak van hoge ammoniakconcentraties, en het stoppen van de voeding zal de natuurlijke stikstofcyclus in staat stellen om de nutriëntenbelasting te “inhalen”. Als het al mogelijk is, zal een waterwisseling van 25 tot 50 procent helpen om een deel van de ammoniak te verwijderen. Dit is alleen mogelijk in kleine vijvers of tanks, dus probeer niet om een ammoniakprobleem op te lossen in een grote vijver met deze methode. lage niveaus van opgeloste zuurstof beperken het vermogen van nitrificerende bacteriën om ammoniak en nitriet om te zetten, dus het is belangrijk om opgeloste zuurstof te controleren.
in vijvers kan de toevoeging van een fosfaatmeststof de hoge TAN-waarden gedurende een periode van dagen helpen verlichten door de groei van fytoplankton te stimuleren, waardoor ammoniak uit het systeem wordt verwijderd; het kan echter niet snel genoeg helpen bij een acute ammoniakcrisis. Gebruik een 0-20-0 meststof met een snelheid van 40 pond per acre. Het is belangrijk om geen meststof te gebruiken die stikstof bevat, omdat stikstof zal bijdragen aan het probleem. Als fosfor geen beperkende factor is voor de algengroei in de vijver, zal de fosfaatmeststofmethode helemaal niet werken.
In tanks zonder biofilter moet de producent of aquariaan overwegen een biofilter op te nemen. Gezien de zes tot acht weken die nodig zijn om een biofilter op te zetten, zal dit niet helpen in een crisis, maar het is een langetermijnoplossing voor het probleem. op korte termijn zullen waterverversingen en het gebruik van ammoniakbindingsproducten de ammoniaktoxiciteit verminderen. Het is belangrijk om te onthouden dat dit kortetermijnoplossingen zijn. Voor beheer op lange termijn, is het het beste om een biofilter vast te stellen. sommige chemische stoffen die worden gebruikt om ziekten bij vissen te behandelen, met name antibiotica, kunnen schadelijk zijn voor de nitrificerende bacteriën in het biofilter. Zowel ammoniak en nitriet niveaus moeten vaker worden getest na het toepassen van een ziekte behandeling, om ervoor te zorgen dat het biofilter nog steeds functioneert.
samenvatting
ammoniak is een belangrijk afvalproduct van vis en de afbraak van voeder en andere organische stoffen. Het kan zich ophopen in aquacultuur-of aquariumsystemen, waar het op zijn minst de productie zal verminderen. Het is vaak een stressfactor die tot ziekte leidt, en in andere gevallen doodt het vissen direct. De enige manier om zijn aanwezigheid te detecteren is om het te testen. Een viskweker of aquariaan moet investeren in een testkit voor waterkwaliteit, leren hoe het werkt en regelmatig gebruiken. Ammoniaktestkits meten alleen de totale hoeveelheid ammoniakstikstof (TAN). Wanneer deze test een aflezing boven nul aangeeft, kunnen producenten of aquarianen na het meten van de pH en de temperatuur de fractie van toxische niet-geïoniseerde ammoniak (UIA) bepalen. De vermenigvuldigingsfactoren zijn te vinden in Tabel 1, en een voorbeeldberekening is te vinden in Figuur 3.
wanneer ammoniak aanwezig is, mogen de vissen in het systeem niet worden gevoederd totdat het probleem is opgelost. In kleine systemen zal een waterwisseling helpen, en in grote vijvers kan een 0-20-0 meststof helpen. Test regelmatig op ammoniak en neem corrigerende maatregelen zodra u ammoniak ontdekt. Ernstige problemen kunnen optreden wanneer tests niet vaak genoeg worden uitgevoerd. Zodra vissen zijn begonnen te sterven, is het moeilijk om een ammoniakprobleem te corrigeren zonder meer vissen te verliezen.
augustus 2009