Azotany i ich znaczenie w akwarystyce morskiej

Czym jest azot a czym azotany?

Azot (N) i azotany (NO₃^–) to dwa różne, ale powiązane ze sobą tematy w chemii wody morskiej.

Azot (łac. nitrogenium) jest pierwiastkiem chemicznym należącym do XV grupy układowego pierwiastków, zalicza się go do niemetali. Jest podstawowym składnikiem powietrza – ponad 78% jego objętości stanowi właśnie azot. Wchodzi on w skład wielu związków, takich jak amoniak, kwas azotowy, a także związków organicznych jak np. aminokwasy.

Azot w wodzie morskiej występuje w różnych formach:

• Azot gazowy (N₂)
  Występuje on w wodzie morskiej, ale zazwyczaj jest niedostępny dla większości organizmów  w takiej właśnie formie.

• Amoniak / jony amonowe  (NH₃/NH₄⁺)
  Są to jedne z pierwszych form azotu, które powstają w akwarium w wyniku rozkładu materii organicznej np. rozkładu odchodów zwierząt.

• Azotyny (NO₂^–)
  To pośrednia forma azotu powstająca w procesie nitryfikacji. Bakterie nitryfikacyjne najpierw przekształcają amoniak w azotyny, a następnie dopiero w azotany.

• Azotany (NO₃^–)
  Azotany to produkty końcowe procesu nitryfikacji, w którym bakterie nitryfikacyjne przekształcają amoniak w azotany. Są one ważnym wskaźnikiem jakości wody w akwarium, a ich kontrola jest istotna dla zapewnienia zdrowego środowiska życia dla ryb i innych organizmów morskich.

Wymienione wyżej formy azotu są częścią cyklu azotowego w akwarium morskim. Posiadają odmienne właściwości, działanie oraz mają zróżnicowany wpływ na życie w akwarium morskim.

Skąd biorą się azotany w akwarium morskim?

Najważniejszymi źródłami azotanów oprócz dedykowanych suplementów do akwarium morskim są:

• resztki pokarmów  dla ryb – rozkładając się uwalniają azotany, 
• woda – podczas stosowania tzw. kranówki a nie RO/DI,
• sól słabej jakości może być  zanieczyszczona azotanami,
• martwa materia organiczna,
• niesprawny odpieniacz  może nie usuwać wystarczającej ilości związków organicznych, co sprzyja akumulacji azotanów,
• nadmierna ilość odchodów zwierząt,
• stosowanie preparatów, których skutkiem ubocznym jest uwalnianie azotanów.

Znaczenie azotanów w akwarium morskim

Azotany są ostatnim produktem cyklu azotowego, który nieustanne zachodzi w akwarium morskim. Bakterie przekształcają amoniak w azotyny, a następnie w azotany. Azotany, podobnie jak sole fosforanowe, są istotną częścią środowiska naturalnego, włączając w to wodę morską. W ujęciu chemicznym, w wodzie następuje rozpad soli azotanowych na jony tzw. proces dysocjacji, a forma azotanów ściśle zależy od pH wody: 

• w wodzie o pH < 6  dominują  jony H₂NO₃^–
• w wodzie  o 6 < pH < 8  przeważają jony NO₂^–
• w wodzie  o pH < 8,5 dominują jony NO₃^–

Podobnie jak w przypadku fosforanów, wartość pH w akwarium morskim jest czynnikiem warunkującym formę azotanów w wodzie. Kolejny powód do tego, aby dbać o właściwy poziom pH w akwarium morskim. 

Wysokie wartości pH (>8) sprzyjają dominacji jonów azotanowych (NO₃^– ), które są najbardziej stabilną formą azotu, odgrywającą istotną rolę w ekosystemie morskim.  Azotany należą do grupy podstawowych parametrów w akwarystyce morskiej, stanowią nieodzowny fundament podstawowych parametrów w utrzymaniu zdrowego środowiska w akwarium morskim.

Odpowiedni poziom azotanów w akwarium morskim jest ważny z kilku powodów.

1. Azotany pełnią rolę odżywczą, są ważnym składnikiem pokarmowym dla wielu zwierząt morskich. 
2. Odpowiedni poziom azotanów jest kluczowy dla zachowania równowagi w cyklu azotowym, który stanowi ważny element ekosystemu morskiego. Cykl azotowy w akwarium morskim to ciągły proces, którego stabilność należy chronić.  Więcej o wpływie chemii na zaburzenie cyklu azotowego możesz przeczytać w dedykowanym artykule. 

Jak prawidłowo zmierzyć azotany?

Pomiar zawartości azotanów –  NO₃^– w akwarium morskim jest ważny z punktu widzenia akwarysty. Kontrola zawartości azotanów jest kluczowa dla utrzymania stabilności biologicznej wody w akwarium. Nadmiar azotanów może prowadzić do zakłócenia równowagi biologicznej, co może z kolei prowadzić do nagłych zmian parametrów wody, które mogą być szkodliwe dla ryb i innych organizmów.

Stąd ważna jest jego  kontrola poziomu w wodzie morskiej.

Istnieje wiele metod i produktów dostępnych na rynku, które pozwalają na dokładne oznaczanie zawartości azotanów w wodzie morskiej. Do każdego produktu dołączona jest instrukcja, która, jeśli będzie stosowana zgodnie z zaleceniami, pozwoli Ci na prawidłowe oznaczenie tego parametru. 

Do najważniejszych produktów umożliwiających oznaczenie tego parametru należą:

1. Zestawy odczynników do domowego pomiaru azotanów – są to proste w użyciu testy, takie jak NO₃ Smart Test Kit od Reef Factory. Pozwalają na szybkie i stosunkowo dokładne oznaczenie poziomu azotanów w wodzie.
   
   
2. Urządzenia fotometryczne – bardziej zaawansowane urządzenia, takie jak fotometry marki Hanna, zapewniają dokładniejsze pomiary.
3. Urządzenia automatyczne – zaawansowane urządzenia takie jak Smart Tester od Reef Factory, który jest zintegrowany z aplikacją Smart Reef, oferuje automatyczne monitorowanie poziomu azotanów, co pozwala na ciągłą kontrolę i łatwiejszą regulację parametrów wody.
   
   

Wskazówka: Jeżeli zauważalny w akwarium jest zakwit glonów a pomiary azotanów wskazują na wartości mniejsze niż spodziewane, to może się okazać że azotany zostały skonsumowane przez glony i zostało ich po prostu mniej w wodzie. Co nie oznacza że nie masz problemu z nadmiarem tego parametru.

Prawidłowa zawartość azotanów w akwarium morskim

Azotany to jeden z ważniejszych składników pokarmowych dla wielu zwierząt oraz alg morskich. Dlatego jego zawartość powinna być większa jak 0 ppm. Wartość azotanów  należy utrzymywać na stałym poziomie, a poziom tego parametru powinien być dostosowany do obsady  zwierząt przebywających w akwarium. Jest to parametr, który bezpośrednio wpływa m.in na ryby morskie.

Upraszczając, parametr ten powinien być ustawiony w zakresie pomiędzy 0,2 -5 ppm, przy czym  optymalna wartość to 0,5 ppm. 

Wybór optymalnej wartości azotanów dla Twojego zbiornika zależy m. in. od obsady zwierząt akwarium. Pomocny może być przy doborze proporcji C,N,P  indeks Redfielda,  który obrazuje wskazuje właściwą korelację pomiędzy węglem, azotem i fosforem.

Zagrożenia związane z niedoborem azotanów w wodzie morskiej

Zbyt niska zawartość azotanów może sprawić, że:

• koralowce zaczną przymierać głodem,
• nastąpi spowolnienie  metabolizmu koralowców,
• niektóre koralowce miękkie mogą zacząć zanikać,
• tkanka koralowców może też stać się cieńsza.

Jak reagować na niedobór azotanów?

W przypadku gdy poziom azotanów jest poniżej 0,2 ppm, zalecamy w celu wyrównania jego poziomu użyć produkty zawierające ten składnik odżywczy. Aby zapewnić stały poziom azotanów w akwarium morskim rekomendujemy systematyczne uzupełnianie tego składnika w zależności od obsady koralowców w Twoim akwarium.

Zagrożenia związane z nadmiarem azotanów w wodzie morskiej

Zbyt wysoka  zawartość azotanów może sprawić, że:

• nastąpi gwałtowny wzrost glonów,
• koralowce zaczną brązowieć,
• wrażliwe koralowce mogą obumierać,
• wystąpią problemy z rybami.

Jak obniżyć azotany w akwarium morskim?

Jeżeli poziom azotanów przekracza 5 ppm, należy to uznać za przekroczenie zalecanego poziomu. 

Znajdź i wyeliminuj przyczynę problemu oraz obniż wartość tego parametru w wodzie. Wykonaj do 6 podmian. Zalecane jest, aby podczas każdej podmiany wymienić około 15% objętości wody z akwarium, aż do momentu osiągnięcia zalecanej wartości tego parametru. Woda przygotowana do podmiany musi charakteryzować się odpowiednim poziomem zasolenia docelowego. Użyj soli o właściwych parametrach i składzie odpowiednim do przeprowadzenia testu ICP. 

Więcej o metodach obniżania azotanów znajdziesz w dedykowanym artykule.

Podsumowanie

Pamiętaj, że utrzymanie właściwego poziomu azotanów jest równie ważne jak w przypadku fosforanów, co jest  kluczowe dla zdrowia i równowagi ekosystemu akwarium morskiego. Regularne monitorowanie i odpowiednie działania korygujące są niezbędne do utrzymania optymalnych warunków dla życia morskiego.