Nitrogensyklusen til et marint akvarium (det er i hovedsak det samme i ferskvannsakvarier) er en kjedereaksjon i naturen som resulterer i fødselen av ulike typer nitrifiserende bakterier, hver med sin egen jobb å gjøre. Hver ny bakterie som blir født forbruker den forrige, og føder i sin tur den neste bakterien.
De tre komponentene som er involvert for å få dette til er ammoniakk (NH³ eller NH³+4), nitritt (NO²) og nitrat (NO³). Generelt tar nitrogensyklusprosessen vanligvis omtrent 30 dager, men det er ingen nøyaktig tidsramme for denne prosessen for å fullføre oppgaven, siden hvert akvarium er forskjellig. Faktorer som hvor mange fisk, andre husdyr og organisk materiale som er tilstede i tanken kan variere gjennomføringstiden, på den ene eller den andre måten. Å teste akvarievannet ditt under sykling er veldig viktig, da dette vil fortelle deg hvilken fase akvariet er i til enhver tid gjennom hele prosessen.
Det skal bemerkes her at det finnes metoder for å øke hastigheten på nitrogensyklusprosessen, hvorav noen faktisk kan sykle tanken på så lite som én dag.
De 3 komponentene og faser
Før du forklarer hvordan nitrogen-syklusprosessen fungerer, her er noen diagrammer og diagrammer du kan referere til for et visuelt aspekt først.
- Animert diagram over nitrogensyklusen fra revkilder.
- Et typisk innkjøringssyklusdiagram fra Aquatics Unlimited.
Fase 1 - Ammoniakk (nh³ eller nh³+4)
Den første komponenten som trengs i kjeden er ammoniakk, og det er bare under sykkelprosessen at forhøyede ammoniakkavlesninger bør være tilstede i et akvarium. Når ammoniakk begynner å samle seg i akvariet, begynner sykkelprosessen. Så hvor får du ammoniakk fra? Det produseres av ting som fisk og annet husdyravfall, overflødig mat og råtnende organisk materiale fra både dyr og planter. Nå er det ikke lett å sette levende dyr i en tank for å sykle, fordi de er utsatt for svært giftige nivåer av ammoniakk og nitritt under prosessen. Men uten ammoniakk til stede, kan ikke syklusen starte, og hvis ammoniakk fjernes, eller tilførselen avbrytes under sykling, stopper prosessen. Ettersom du ser at ammoniakknivået øker i løpet av sykkelperioden, hvis du tror at det hjelper å legge til en ammoniakkødelegger eller bytte vann for å få det ned, er det ikke det! Du forsinker bare sykkelprosessen og hindrer den i å fullføre oppdraget sitt. Hvis du bruker fisk til å sykle et akvarium, er det en catch 22! Du ønsker ikke å sette dyrene i fare ved å utsette dem for giftige elementer, men du trenger deres avfall som ammoniakkkilde for å få jobben gjort. Den gode nyheten er at det finnes alternativer til å sykle en ny tank uten å bruke fisk, samt måter å hjelpe til med å fremskynde nitrogensyklusprosessen.
Uansett hvilken metode du bruker for å sykle et nytt akvarium, er prosessen den samme. Ammoniakk forekommer i to tilstander avhengig av vannets ph. NH³, den unioniserte tilstanden, er mer giftig enn NH³+4, den ioniserte tilstanden fordi den kan invadere kroppsvevet til marine dyr mye lettere. Nesten all fri ammoniakk i sjøvann med normal pH er i ionisert tilstand, og dermed mindre giftig. Når pH stiger, synker den mindre toksiske ioniserte tilstanden og den mer toksiske ioniserte tilstanden øker. For eksempel kan et giftig nivå av ammoniakk som NH³ være tilstede med en pH på 8,4 som dødelig, men samme nivå av ammoniakk som NH³+4 med en pH på 7,8 kan tolereres. Høyere tanktemperaturer kan også påvirke toksisiteten til ammoniakk.
Fase 2 – Nitritt (no²)
Omtrent ti dager inn i syklusen skal de nitrifiserende bakteriene som omdanner ammoniakk til nitritt, Nitrosomonas, begynne å dukke opp og bygges opp. Akkurat som ammoniakk kan nitritt være giftig og skadelig for marine dyr selv ved lavere nivåer, og uten nitritt til stede kan ikke syklusprosessen fullføre seg selv. Nitritt vil fortsette å stige til et høyt nivå på ca. 15 ppm, det mest kritiske stadiet, og ca. dag 25 bør nivået begynne å falle, selv om det er fullt mulig å kjøre på i ytterligere 10 dager. Mest sannsynlig vil nitrittavlesningen toppe og falle til mindre enn 2 eller 3 ppm rundt dag 30, og kort tid etter til null. Hvis det ikke gjør det, ikke bekymre deg, det bør falle en gang i løpet av de neste 10 dagene eller så.
Fase 3 – Nitrat (no³)
Nå som ammoniakken har født nitritt, føder nitrittet på sin side den tredje og siste nitrifiserende bakterien, nitrobakterier. Disse bakteriene er levende enheter som krever oksygen og mat (en ammoniakkkilde) for å overleve, vokse på overflaten av alt i tanken, og avfallet fra nitrobacter vises i form av nitrat med et testsett. Når nitratavlesningene begynner å øke, kan du se at disse gunstige nitrifiserende bakteriene begynner å etablere seg, noe du møysommelig har gått gjennom sykkelprosessen for å oppnå.