Amoniacul din sistemele acvatice

Introducere

amoniacul provoacă stres și dăunează branhiilor și altor țesuturi, chiar și în cantități mici. Peștii expuși la niveluri scăzute de amoniac în timp sunt mai susceptibili la infecții bacteriene, au o creștere slabă și nu vor tolera manipularea de rutină, precum și altfel. Amoniacul este un ucigaș atunci când este prezent în concentrații mai mari și multe pierderi inexplicabile de producție au fost probabil cauzate de amoniac. amoniacul se acumulează cu ușurință în sistemele acvatice, deoarece este un produs secundar natural al metabolismului peștilor. Toate animalele elimină unele deșeuri în procesul de metabolizare a alimentelor în energia, nutrienții și proteinele pe care le folosesc pentru supraviețuire și creștere. La pești, principalul produs rezidual metabolic este amoniacul. Deoarece este excretat continuu și potențial letal, operațiunile de acvacultură de succes trebuie, prin urmare, să încorporeze metode de detectare și eliminare a amoniacului înainte ca acesta să se acumuleze și să dăuneze peștilor. un produs secundar al metabolismului proteic, amoniacul este excretat în principal prin membranele branhiale, cu doar o cantitate mică excretată în urină. Degradarea furajelor neconsumate și a materiei organice creează cantități mici de amoniac, dar în majoritatea sistemelor de acvacultură, peștii înșiși sunt sursa primară a compusului. Cu cât un pește primește mai multă hrană, cu atât va produce mai mult amoniac. Cu toate acestea, chiar și un pește înfometat va produce amoniac. amoniacul poate fi prezent în apa orașului sau a puțului. Chiar și urmele pot fi toxice pentru pești, iar amoniacul este incolor și, în cantități mici, inodor. Prin urmare, singura modalitate pentru un acvarist sau producător de a ști dacă amoniacul este prezent este de a testa apa.
în apă, amoniacul are loc în două forme, care împreună se numesc azot total de amoniac sau bronz. Din punct de vedere chimic, aceste două forme sunt reprezentate ca NH4+ și NH3. NH4 + se numește amoniac ionizat, deoarece are o sarcină electrică pozitivă, iar NH3 se numește amoniac neionizat (UIA), deoarece nu are nicio sarcină. Această diferență este importantă de știut, deoarece NH3, amoniacul neionizat, este forma mai toxică pentru pești. Atât temperatura apei, cât și pH-ul afectează ce formă de amoniac predomină la un moment dat într-un sistem acvatic.

ciclul azotului

un proces biologic numit ciclul azotului elimină amoniacul din apă prin transformarea acestuia în alți compuși mai puțin toxici (Figura 1). Excreta de pește amoniac este transformată într-un compus numit nitrit (NO2 -) de mai multe genuri de bacterii, inclusiv Nitrosospira și Nitrosomonas. Alte grupuri de bacterii, inclusiv Nitrospira și Nitrobacter, transformă nitritul în nitrat (NO3-).


Figura 1. Ciclul azotului. Bacteriile nitrificatoare folosesc oxigenul și alcalinitatea pentru a transforma amoniacul și nitritul în produsul secundar mai puțin toxic, nitratul, care este apoi utilizat de plante sau returnat în atmosferă.

în iazuri, acest proces are loc în straturile de suprafață ale noroiului și pe plante sau alte structuri. În rezervoare sau acvarii, un filtru biologic sau biofiltru trebuie furnizat ca un loc în care bacteriile pot trăi și înflori. Un nou biofiltru necesită șase până la opt săptămâni pentru a construi suficiente bacterii pentru a reduce în mod eficient nivelurile de amoniac și nitriți. alte puncte importante de menționat despre ciclul azotului sunt că ambele grupuri de bacterii nitrificatoare au nevoie de oxigen și alcalinitate pentru a funcționa. Dacă nivelurile de oxigen nu sunt suficiente, procesul se poate descompune, iar nivelurile de amoniac și nitriți vor crește. Alcalinitatea (bicarbonat și carbonat) este, de asemenea, utilizată de bacteriile nitrificatoare. Dacă alcalinitatea este mai mică de 20 mg/L, bacteriile nitrificatoare nu vor putea funcționa. de asemenea, este important să rețineți că nitritul este toxic pentru pești la niveluri scăzute de 0,10 mg / L. Dacă biofilterul este imatur sau afectat, adăugarea de clorură sub formă de sare (clorură de sodiu) sau clorură de calciu la o rată de 10 mg/l clorură pentru fiecare 1 mg/l nitrit va reduce efectele toxice ale nitritului asupra peștilor. nitratul, produsul final al ciclului de azot, este considerat a fi inofensiv pentru peștii din sistemele naturale și iazuri, deoarece este utilizat ca îngrășământ de către plante, inclusiv fitoplancton. Cu toate acestea, în sistemele închise cu puțin sau deloc schimb de apă, nitrații se vor acumula și pot fi dăunători dacă sunt mai mari de 250 mg/L.

testarea amoniacului

toți acvaculturiștii și pasionații ar trebui să investească într-un kit de testare a calității apei. Un program bun de management al calității apei va reduce problemele legate de bolile peștilor, va promova creșterea și va reduce nevoia de tratamente chimice. Un kit de testare a calității apei se va plăti de multe ori, atât în ceea ce privește numărul de pești economisiți, cât și creșterea producției.
majoritatea kiturilor de testare a amoniacului comercial măsoară azotul total de amoniac (TAN). Din nou, porțiunea de amoniac neionizat (sau UIA) a bronzului este mai toxică. Fracția UIA din bronzul total poate fi determinată din măsurarea bronzului dacă cunoașteți temperatura și pH-ul apei. La temperaturi ridicate și pH ridicat, există mai multe UIA. Prin urmare, un kit bun de testare a amoniacului va include un test de bronz, un test de pH și un termometru. există două tipuri de kituri de testare a amoniacului și fiecare folosește o metodă de testare diferită pentru a determina bronzul. Una este metoda lui Nessler, iar cealaltă este metoda salicilatului de amoniac. Dacă formalina sau produsele care conțin formalină au fost utilizate în decurs de 24-72 de ore pentru a trata peștii pentru paraziți, metoda Nessler va duce la o citire falsă a amoniacului. Utilizarea produselor de legare a amoniacului va provoca, de asemenea, citiri false de amoniac cu metoda Nessler. Reactivul utilizat în metoda Nessler conține o cantitate mică de mercur care în multe state trebuie eliminată ca deșeuri periculoase. cealaltă metodă de testare este metoda salicilatului de amoniac. Această metodă nu este afectată de produsele de legare a amoniacului sau de tratamentele cu formalină. Metoda salicilatului de amoniac este, de asemenea, mai precisă decât metoda Nessler atunci când se testează amoniacul în apa de mare și nu necesită eliminarea unui deșeu periculos.

când trebuie testat amoniacul?

dacă densitățile de stocare sunt mari, amoniacul trebuie testat la fiecare 10 până la 14 zile în iazuri și cel puțin o dată pe săptămână în rezervoare. Dacă mai multe rezervoare depind de un biofiltru comun (adică un sistem de recirculare), nu este nevoie să verificați fiecare rezervor individual. Păstrați înregistrări pentru toate testele și, ori de câte ori se găsește amoniac, creșteți frecvența testării până când problema este corectată. Ori de câte ori peștii sunt bolnavi, testați calitatea apei. amoniacul este responsabil pentru mai multe pierderi inexplicabile în acvacultură decât orice alt parametru de calitate a apei. După cum sa menționat anterior, este incolor și inodor, deci singura modalitate de a ști dacă este prezent este să-l testați. Peștii supuși unui laborator de diagnostic sunt testați numai pentru boli (bacterii, paraziți, ciuperci sau viruși). Este responsabilitatea acvariștilor și a producătorilor să testeze calitatea apei, care este foarte probabil să fie problema de bază.

interpretarea testului de amoniac


Figura 2.

Figura 3

în iazuri și rezervoare sănătoase, nivelurile de amoniac ar trebui să fie întotdeauna zero. Prezența amoniacului este un indiciu că sistemul este în afara echilibrului. Prin urmare, orice amoniac dintr-un iaz sau rezervor ar trebui să alerteze producătorul să înceapă măsuri corective. Amoniacul neionizat (UIA) este de aproximativ 100 de ori mai toxic pentru pești decât amoniacul ionizat.
această toxicitate UIA începe la nivelul 0.05 mg / L, astfel încât rezultatul testului TAN trebuie calculat în continuare pentru a găsi concentrația reală de UIA. Pentru a face acest calcul, temperatura și pH-ul trebuie măsurate. Odată ce pH-ul și temperatura sunt cunoscute, fracția de UIA poate fi calculată folosind un factor de multiplicare găsit în tabelul 1. Găsiți temperatura pe rândul de sus al tabelului și pH-ul din coloana din stânga. Numărul la care coloana și rândul corespunzător se intersectează în tabel este înmulțit cu bronzul pentru a da UIA în mg/l (ppm).
acest calcul este rezumat în Figura 2 și un exemplu este dat în Figura 3. Ori de câte ori UIA este mai mare de 0,05 mg/L, peștii sunt deteriorați. Pe măsură ce concentrația crește peste 0,05 mg/L, provoacă tot mai multe daune. La 2,0 mg/l, peștele va muri. Din nou, orice amoniac indică o problemă în sistemul dvs. Dacă o găsiți, luați imediat măsuri corective.

gestionarea unei probleme de amoniac

primul lucru de făcut atunci când amoniacul este prezent într-un iaz sau rezervor este reducerea sau eliminarea hrănirii. Peștii nu sunt susceptibili să mănânce în perioadele de stres de amoniac, iar furajele neconsumate nu vor face decât să înrăutățească situația. Supraalimentarea este o cauză majoră a concentrațiilor ridicate de amoniac, iar oprirea hrănirii va permite ciclului natural de azot să „ajungă din urmă” cu încărcătura nutritivă. Dacă este posibil, o schimbare de apă de 25% până la 50% va ajuta la eliminarea unei părți din amoniac. Acest lucru este fezabil numai în iazuri sau rezervoare mici, așa că nu încercați să rezolvați o problemă de amoniac într-un iaz mare prin această metodă. nivelurile scăzute de oxigen dizolvat limitează capacitatea bacteriilor nitrificatoare de a converti amoniacul și nitritul, deci este important să se monitorizeze oxigenul dizolvat. în iazuri, adăugarea unui îngrășământ fosfat poate ajuta la ameliorarea nivelurilor ridicate de bronz pe o perioadă de zile prin stimularea creșterii fitoplanctonului, care ajută la eliminarea amoniacului din sistem; cu toate acestea, este posibil să nu ajute suficient de repede într-o criză acută de amoniac. Utilizați un îngrășământ 0-20-0 la o rată de 40 de lire sterline pe acru. Este important să nu folosiți un îngrășământ care conține azot, deoarece azotul va adăuga problema. Dacă fosforul nu este un factor limitativ pentru creșterea algelor în iaz, metoda îngrășământului fosfat nu va funcționa deloc.
în rezervoarele fără biofiltru, producătorul sau acvaristul ar trebui să ia în considerare încorporarea unuia. Având în vedere cele șase până la opt săptămâni necesare pentru a stabili un biofiltru, acest lucru nu va ajuta într-o criză, dar este o soluție pe termen lung a problemei.
pe termen scurt, schimbările de apă și utilizarea produselor de legare a amoniacului vor atenua toxicitatea amoniacului. Este important să ne amintim că acestea sunt soluții pe termen scurt. Pentru gestionarea pe termen lung, este mai bine să se stabilească un biofilter. unele substanțe chimice utilizate pentru tratarea bolilor la pești, în special antibiotice, pot fi dăunătoare bacteriilor nitrificatoare din biofiltru. Atât nivelurile de amoniac, cât și cele de nitriți ar trebui testate mai frecvent după aplicarea unui tratament al bolii, pentru a se asigura că biofilterul funcționează în continuare.

rezumat

amoniacul este un produs rezidual major al peștilor și defalcarea furajelor și a altor substanțe organice. Se poate acumula în sistemele de acvacultură sau acvariu, unde va scădea cel puțin producția. Este frecvent un factor de stres care duce la boli și, în alte cazuri, ucide direct peștii. Singura modalitate de a-i detecta prezența este de a-l testa. Un fermier de pește sau acvarist ar trebui să investească într-un kit de testare a calității apei, să învețe cum funcționează și să îl folosească în mod regulat. kiturile de testare a amoniacului măsoară numai azotul total de amoniac (TAN). Când acest test indică o citire peste zero, producătorii sau acvariștii pot determina fracția de amoniac neionizat toxic (UIA) după măsurarea pH-ului și a temperaturii. Factorii de multiplicare se găsesc în tabelul 1, iar un exemplu de calcul se găsește în Figura 3.
când amoniacul este prezent, peștele din sistem nu trebuie hrănit până când problema nu este corectată. În sistemele mici, o schimbare a apei va ajuta, iar în iazurile mari, un îngrășământ 0-20-0 poate ajuta.
testați amoniacul în mod regulat și luați măsuri corective imediat ce îl detectați. Pot apărea probleme Severe atunci când testele nu sunt efectuate suficient de frecvent. Odată ce peștii au început să moară, este dificil să corectați o problemă de amoniac fără a pierde mai mulți pești.

amoniac în sistemele acvatice

Tabelul 1. Fracțiunea de amoniac neionizat în soluție apoasă la diferite valori ale pH-ului și temperaturi. Calculat din datele din Emmerson și colab. (1975). Pentru a calcula cantitatea de amoniac neionizat prezent, azotul total de amoniac (TAN) trebuie înmulțit cu factorul adecvat selectat din acest tabel folosind pH-ul și temperatura din proba de apă. Vezi exemplul din Figura 3.

August 2009

Related Posts

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *