Книги по аквариумистике

Взаимодействие между аэробными и анаэробными бактериями

Взаимодействие между аэробными и анаэробными бактериями изучено пока недостаточно. Аэробная нитрификация превращает аммоний/аммиак и нитриты, которые являются токсичными уже в незначительных концентрациях, в относительно безопасные нитраты. Конечно, прежде всего беспозвоночные достаточно чувствительно реагируют также и на нитрат, так что здесь также желательны низкие концентрации. Со своей стороны нитраты являются источником кислорода для анаэробных бактерий. В то время как содержание кислорода в последующем биологическом процессе истощается, азот в оптимальном случае должен в виде маленьких пузырьков подниматься и вместе с водой покидать цикл азота.

Анаэробные бактерии поглощают кислород и не используют азот, так как он им не нужен. Но может происходить так, что нитратный азот не покидает систему в виде пузырьков газа, а опять преобразуется в нитрит или даже в аммоний. Если наступает такая ситуация, то нитрификация и денитрификация играют друг с другом так сказать в пинг-понг. Они занимаются в основном сами с собой без того, чтобы осуществлять разложение вредных веществ. Условия, при которых это происходит в аквариуме или при которых это исключено, до настоящего времени еще не изучены. Отсюда – затруднения в использовании анаэробного фильтра. Тем не менее описываются аквариумные системы с весьма низкими значениями концентраций нитрата, не использующие денитрифицирующих бактерий. При описании наполнителя в главе «Фильтровальная техники» уже упоминалось, что, возможно, в некоторых структурах фильтра содержание кислорода и окислительно-восстановительный потенциал так низки, что там могут существовать анаэробные бактерии. Вместе с тем еще не ясно, как эти анаэробные бактерии питаются. Речь идет, как большей частью это принято в аквариумной технике, о гетеротрофных бактериях, которые должны использовать в глубине наполнителя фильтра такие вещества, как метанол, этанол и другие. Но возможно, что внутри наполнителя фильтра на котором снаружи поселяются аэробные бактерии существуют анаэробные бактерии, которые питаются автотрофное. Они были вынуждены обходиться не метанолом, а использовать водород. Здесь мы можем привести еще раз уравнения из «Биологических основ».

Аэробные бактерии (вверху) производят водород, который в принципе мог бы использоваться анаэробными бактериями (внизу). К сожалению, этот процесс в аквариумистике не очень хорошо отрегулирован

Работа аэробных бактерий, которые преобразуют аммоний до нитрита, происходит по следующему уравнению. Это уравнение показывает, что бактерии Nitrosomonas используют кислород и поэтому снижают окислительно-восстановительный потенциал, так что есть важнейшие предпосылки существования анаэробных бактерий. С другой стороны, из уравнения следует, что образуется водород, в котором нуждаются автотрофные бактерии. Итак, можно было бы представить, что внутри наполнителя фильтра автотрофные аэробные бактерии, которые окисляют аммоний до нитрата сосуществуют с автотрофными анаэробными бактериями, которые при недостатке кислорода и благодаря производству водорода аэробными бактериями превращают нитратный азот в газообразный.

К сожалению, автотрофная денитрификация, которая в водоподготовке является основой техники, в аквариумистике еще недостаточно исследована. Следует также сказать о том, что описанная здесь кооперация между аэробными и анаэробными бактериями плохо управляется, поэтому осознанное вмешательство избегается аквариумистами.

Предыдущая || Следующая || Оглавление