Lai ko neteiktu skeptiķi, mūsu ienākumi un dzīves līmenis pēdējos gados aug un tagad aizvien straujāk. Par to liecina arī Latvijas cilvēku aizraušanās ar dārgiem sporta veidiem, atpūtu un hobijiem. Nebūt ne dārgākā, taču pēdējos gados popularitāti iemantojusī aizraušanās ir akvārijs. Cilvēki pērk paši un dāvina draugiem dažāda izmēra traukus ar nelaimīgām zivtiņām tajos. Kādēļ nelaimīgām? Tādēļ, ka lielākā daļa cilvēku akvāriju uzskata par telpas dizaina elementu. Turpretī, tas ir dzīvas dabas daļa, kuras iemītniekiem mēs esam Dievi. Bet katram sevi cienošam Dievam ir jāzina, kas notiek viņa saimniecībā. Akvārijā norit daudz nezinātājam noslēpumainu un neizprotamu procesu. Viens no biedējošākajiem noslēpumiem ir slāpekļa cikls. Tas mēdz pielavīties laimīgajam akvārija īpašniekam negaidot. Tas ir universāls un neatvairāms un uzglūn jebkura izmēra un komplektācijas akvārijam. Arī nākotnē ne viens vien zivtiņu īpašnieks nodomās: "Labāk būtu audzējis jūras cūciņas...".

Taču, tas velns nemaz nav tik melns kā to mālē. Lai izprastu sarežģīto procesu, kas norit akvārijā, nāksies atcerēties ķīmiju, kura skolas laikos daudziem nepatika.

Visiem ir zināms, ka zivtiņām ļoti patīk paēst un, ja saimnieks pagadījies tāds labsirdīgāks, tās var ieturēties arī piecas reizes dienā. Nav noslēpums arī tas, ka viss, ko organisms ir pārstrādājis agri, vai vēlu tiks izvadīts ārā. Dīvainā kārtā, zivtiņu organismi strādā uz mata tāpat kā mūsējie. Tikai, ja mūsu dzīves darbības produkti tiek aizskaloti plašajos kanalizācijas cauruļu tīklos, tad zivtiņu izkārnījumi paliek tur pat akvārijā. Principā tas ir normāli, dabā tas notiek tāpat un dūņas upēs un ezeros lielākoties sastāv tieši no zivtiņu guano. Tomēr, ir jāsaprot, ka tādējādi ūdenī nonāk daudz organisko vielu, pārsvarā olbaltumvielas. Tūlīt pat dažādas baktērijas ir klāt pie "galda" un steidz patērēt un pārstrādāt bagātīgo organisko vielu devu. Rezultātā izveidojas amonijs/amonjaks (NH3/NH4+)

Amonjaks ir toksisks. Pie tam zivtiņa var nenomirt uzreiz, jo amonjaks spēj uzkrāties organismā un tiek izvadīts ārkārtīgi lēni. Šīs process var ilgt pat 2-3 nedēļas. Tādēļ, nereti zivtiņas, kas saindējušās ar amonjaku ilgi netīrītā, pārapdzīvotā akvārijā, var nomirt arī 2 nedēļas pēc tam, kad ūdens ir nomainīts. Jāpiebilst, ka ne vienmēr saindēšanās ar amonjaku noved pie letāla iznākuma. Iespējams, ka zivtiņas ir ļoti stipras, vai arī piesārņojums nav bijis nāvējošs, taču šīs vielas vienalga uzrājas un pamazām iedragā zivtiņas veselību. Tādēļ novājinās imunitāte un akvārija iemītnieki kļūst uzņēmīgāki pret dažām kaitēm.

Tagad talkā nāk baktērijas, kuras ar skābekli piesātinātā vidē, piemēram, biofiltra iekšienē, oksidē amonjaku līdz nitrītiem. Procesā izveidojas nitrīta molekula (NO2), divi ūdeņraža joni, ūdens molekula un enerģija, kas bija nepieciešama baktērijām. Nitrīti nav tik kaitīgi kā amonjaks, taču šī viela joprojām ir visai indīga un tā ļoti īsā laika posmā var zivtiņas nogalināt.

Un atkal tas ir darbs baktērijām, tiesa gan citām. Lai oksidētu nitrītus līdz nitrātiem, nav nepieciešams tik daudz skābekļa, kā iepriekšējā slāpekļa cikla fāzē. Nitrāti, kas izveidojas šajā etapā arī ir indīgi, taču salīdzinājumā ar divām iepriekšējām vielām, tie ir gandrīz nekaitīgi un, lai ievērojami pasliktinātu akvārija iemītnieku veselību, to vajag ļoti daudz. Nitrāti akvārijā paši nekur nepazūd un neviens tos nepārstrādā par vēl mazāk kaitīgām vielām. Prom no akvārija tos var dabūt tikai, mainot ūdeni. Daļu no nitrātiem patērē augi. Cik daudz, ir atkarīgs no augu daudzuma akvārijā. Zaļumu cienītājiem ir jāatceras, ka, ja nitrātu akvārijā nav nemaz, augi sāk nīkuļot un drīz iet bojā. Tādēļ, liela nozīmē ir augu un iemītnieku daudzuma līdzsvarošanai. Vairāki ražotāji piedāvā dažādus denitratorus, kas neitralizē nitrātus, vai arī citus preparātus, kas sasaista, vai kā citādo patērē tos. Taču, lētāk un vienkāršāk ir regulāri mainīt 1/3 ūdens. Šeit jāpiebilst, ka gadījumā, ja akvārijs netiek tīrīts ļoti ilgi, daudzi taču vienkārši pielej ūdeni klāt iztvaikojušā vietā, nitrātu līmenis pieaug ļoti pakāpeniski un zivtiņām ir pietiekoši daudz laika, lai pielāgotos. Šādas situācijas rada mītus par veciem akvārijiem un ūdens mainīšanas nelietderīgumu. Bet, ja šāda akvārija īpašnieks vienā skaistā dienā nolems iztīrīt akvāriju pilnībā, proti, nomainīt visu ūdeni, izskalot grunti un izmazgāt aprīkojumu un pēcāk salikt visu atpakaļ, viņš jau pēc pirmām 2-3 stundām varēs sākt lasīt zivtiņu līķišus. Nāve sagaida arī jaunas zivtiņas, kuras tiek ielaistas šādā "vecā" akvārijā. Kāpēc? Jo straujas nitrātu līmeņa izmaiņas gan uz vienu, gan uz otru pusi ir vienādi kaitīgas dzīvām būtnēm, kas mīt akvārijā.

Slāpekļa cikla shēma.

Slāpekļa cikls norisinās jebkurā akvārijā, pat, ja tajā nav zivtiņu. Tikko ūdeni nonāk kaut kādas organiskas vielas, kuras spēj sadalīties, sākas pārvērtību virkne no amonjaka līdz nitrītiem. Lai pārliecinātos, ka šeit stāstītais nav nekādas pasakas, var paņemt tīru burku, ieliet tajā krāna ūdeni (kā zināms, tas ir tīrs un faktiski "miris") un iebērt ūdenī šķipsniņu zivju barības. Ļoti drīz barība sāks pūt un sadalīties un parādīsies arī ūdens parametru izmaiņas, kuras viegli var konstatēt ar testu palīdzību. Tieši tāda pati situācija veidojas akvārijā, kur ir iebērta pārāk liela barības deva, vai kāds ir gājis bojā. Jo lielāka ir organisko vielu deva, jo ievērojamāks būs slāpekļa savienojumu daudzuma lēciens. Arī tikko "palaistā" akvārijā ar dzīvajiem augiem notiek tas pats, jo augiem arī nepieciešams laiks, lai pielāgotos. Daudzi no tiem sākumā nomet vecās lapas. Daži pārstādīšanas rezultātā ir salūzuši. Visas augu lapu daļiņas un vecās saknes arī pūst un izdala to pašu amonjaku, kas pēcāk pārveidojas nitrātiem, kurus atkal patērēs tie paši augi. Arī pašas baktērijas, kuras dzīvo akvārija plašumos, iet bojā, kļūst par savu ciltsbrāļu barību un veic ceļu no amonjaka līdz nitrītiem.

Un tomēr. Daudziem akvāriju turētājiem ir nācies dzirdēt, pieredzējušus kolēģus sakām: "Nepievērsiet uzmanību amonjakam", vai gluži pretēji: "viss tikai dēļ tā amonjaka". Daži, īpaši neiedziļinoties, vaino visās likstās nitrātus. Kā tā? Lai saprastu, nāksies atkāpties nedaudz atpakaļ laikā.

Akvāriju turēšana kā hobijs ir zināma jau aptuveni tūkstoti gadu, jo tieši šajā periodā Ķīnā sāka audzēt zelta zivtiņas. Savukārt, slāpekļa cikls kļuva aktuāls tikai pirms 30 gadiem. Kā tā? Kā var būt, ka ķīmiķiem zināmais process ir palicis aiz akvāriju īpašnieku redzes loka tik ilgi? Lieta tāda, ka sākot no pagājušā gadsimta 20 gadiem, kad akvāriju kultūra sāka izplatīties pasaulē, līdz pat 70 gadiem, kad Eiropā, padomju savienībā un citās valstīs parādījās pirmās Āfrikas lielo ezeru cihlīdas, visi akvāriji obligāti tika apzaļumoti. Kompresori un mākslīgā ūdens aerēšana parādījās tikai 20 gadsimta 50-60 gados. Akvārijos dzīvoja pārsvarā tādu reģionu zivis, kur ūdens upēs un ezeros ir mīksts un skābs, proti, no Amazones un Kongo upju baseina vai Dienvidaustrumu Āzijas. Šajos reģionos ūdens pH rādītājs var kristies pat līdz 5 un zemāk.

Tālāk, apmēram vienlaikus ar kompresoru ieviešanu, parādījās pirmā interese un pirmie mēģinājumi mājās izveidot jūras akvāriju. Un tieši "jūriniekiem" pirmajiem nācās saskarties ar slāpekļa ciklu, operēt ar ķīmiskām formulām un izgudrot dažādas ūdens attīrīšanas un filtrēšanas sistēmas. Pa to laiku klasiskajos akvārijos joprojām zēla un plauka augi un vairojās skalārijas un neoni (Amazones upes iemītnieki). To saimnieki ne par kādiem nitrātiem un amonjaku pat nedomāja. Vēl vairāk - tā saucamajos "Holandes' akvārijos nitrātu daudzumu palielināja mākslīgi, citādi augiem nebūtu ko patērēt.

Un tad tika atklātas un parādījās pārdošanā Āfrikas lielo ezeru cihlīdas. Šīs gudrās un krāšņās zivis ļoti ātri iekaroja tirgu un kļuva par daudzu akvāriju īpašnieku kvēlu sapni. Šīs zivis bija ļoti populāras un katram gribējās tās iegādāties. Noķert, iepakot un nogādāt tirgotājiem zivis nebija sarežģīti, jo šī sistēma darbojas jau vairāk nekā 60 gadu. Problēmas sākās, kad zivis sāka mirt dažas dienas pēc to iemitināšanas jaunajā mājvietā. Kad cihlīdas kļuva populāras, nopietniem akvāriju turētājiem jau bija zināms jēdziens pastāvīgā un mainīgā ūdens cietība un skābuma līmenis (pH), tādēļ noteikt Āfrikas ezeru ūdens parametrus nebija grūti. Izrādījās, ka tas ir ļoti ciets un sārmains. Dažubrīd pH bija 9 un vairāk. Pieredzējušie akvāriju un tagad arī cihlīdu īpašnieki ātri iejauca vajadzīgo kokteili un ielaida tajā tobrīd ļoti populārās un dārgās zivis. Un tās joprojām konsekventi nobeidzās. Bija skaidrs, ka jāmeklē vēl kaut kāds iemesls. Salīdzinot Āfrikas ezeru ūdeni ar atšķaidītu jūras ūdeni, atklājās ka cietā saldūdenī slāpekļa cikls ir tik pat aktuāls, kā "jūrā".

Tātad, ja iepriekš akvārijos bija skābs un mīksts ūdens, tad tagad izveidojās pretēja situācija. Te arī meklējams mīklas atminējums. Lieta tāda, ka amonjakam ūdenī var būt divās formās - pats amonjaks (NH3) un amonija jons (NH4+). Amonjaks ir ievērojami indīgāks par amoniju. Tātad, ja ūdenī ir amonijs, tad zivis nenoindēsies, bet ja akvārijā būs tieši tāds pats amonjaka daudzums - līķi ir garantēti. Savukārt amonija un amonjaka procentuālās attiecības ūdenī ir tieši atkarīgas no pH rādītāja. Ja skābuma līmenis ir 6,5, tad amonjaka daudzums būs 0,1 %. Pie pH 7,5 būs jau 0,5%. Un tā tālāk - jo lielāks pH, jo katastrofālāk palielināsies amonjaka daudzums ūdenī. Pie cihlīdām piemērotā skābuma līmeņa pH 9, amonjaka daudzums būs jau 40-50 %. Jāņem vērā, ka jo siltāks ūdens, jo ātrāk norit procesi un straujāk pieaug amonjaka daudzums. Amonjaka daudzums, kas pie 20 grādu temperatūras nav nāvējošs zivtiņām, pie 30 grādiem tās nogalinās simtprocentīgi.

Tagad ir skaidrs, kādēļ, pirmscihlīdu ēras akvārijos šāda problēma neradās. Pie tā akvāriju tipa (augu, vai pat "Holandes akvārijs), iemītniekiem un pH nozīmes, kas tiem bija piemērota, amonjaka daudzums nekad nesasniedza zivtiņu dzīvībai bīstamu līmeni. Skaidrs arī, kādēļ slāpekļa cikla problēma aktualizējās tieši, parādoties apritē Āfrikas lielo ezeru cihlīdām.

Taču, ja līdz pagājušā gadsimta vidum zivtiņu masveida bojāeja varēja tikt saistīta ar pārbarošanu, kuras dēļ " sabojājās" ūdens un zivis nomira. Principā, tā tas varētu būt, jo baktērijas, kuras momentā savairojas, pateicoties lielajam barības daudzumam, tā pārstrādāšanai patērē daudz skābekļa. Un zivis vienkārši nosmok. Bet var būt pie vainas bija amonjaks? Taču cihlīdas gāja bojā ne jau nu sasmirdušā un duļķainā, bet gan dzidrā un tīrā ūdenī. ir kā viss pareizi izdarīts - ūdens sastāvs pareizs, akvārijs regulāri tiek tīrīts, barības arī nav par daudz, bet zivis mirst. tad nu bija pienācis laiks noskaidrot, kā un kas notiek cietajā ūdenī. diezgan ātri noskaidrojās, kas un kā pārstrādā slāpekļa savienojumus. Baktēriju nosaukumi Nitromonas и Nitrobacter tika identificētas ātri. Tai pat laikā noskaidrojās, kur tās mīt. Izrādās, tās dzīvo visur - uz stikliem, akmeņiem, augiem un gruntī. Pie tam grunts slānī to ir visvairāk. Tāpat tika noskaidrot, ka veiksmīgai darbībai baktērijām nepieciešams skābeklis. Ciparos tas izskatās šādi - amonija grama oksidēšanai līdz nitrātiem nepieciešami 2,6 grami skābekļa un lai oksidētu tos līdz nitrītiem, vēl 0,35 grami. Tātad, vietās, kur ūdens plūsma un skābekļa pieplūde būs vislielākā, baktērijas jutīsies vislabāk un veiksmīgāk pildīs savus tiešos pienākumus - attīrīs ūdeni. Laika gaitā tika izgudroti daudz un dažādi filtri - ārējie iekšējie, lietus sistēmas utt. Taču tos visus apvienoja viens mērķis - panākt, lai filtrēšanas materiālā iemitinās pēc iespējas vairāk baktēriju, dažreiz filtru nodalījumos pat ievietoja dzīvos augus, kas paātrinās slāpekļa cikla norisi un maksimāli attīrīs ūdeni no amonjaka. Visbeidzot, ražotāji saprata, ka cihlīdas kļūst par ļoti modernu un neatņemamu akvāriju kultūras daļu un nolēma sākt ražot ārējos biofiltrus. Protams, mūsdienās pieejami pirmo eksperimentālo iekārtu pēcteči ir daudz vienkāršāki par tiem agrīnajiem biofiltriem, kas tika veidoti pašos akvārijos, vai ārpus tiem. Tagad tie ir nelieli slēgti aparāti, kuros ir mehāniskās filtrēšanas materiāls (parasti tas ir porolons) un baktērijām paredzētais substrāts. Tās var būt dažādas konfigurācijas plastmasas detaļas, porainā keramika, vai speciāli apstrādātas smiltis ar caurumainu struktūru. Substrāta ražotāju galvenais uzdevums bija izveidots tādu materiālu, kas piedāvās baktēriju kolonijai pēc iespējas lielāku platību. Lai nodrošinātu baktēriju kolonijai nepieciešamo skābekļa daudzumu, biofiltriem ir jaudīgs motors, kas stundas laikā akvārija ūdeni izdzen cauri 3-5 reizes. Tādēļ ir svarīgi, lai caurumi substrātā nav pārāk lieli jo citādi straume aizskalos tās prom un viss darbs būs vējā.

Tagad skaidri redzams, ka, pateicoties kaislei uz Āfrikas lielo ezeru cihlīdām, attīstījās vesela akvāriju aprīkojuma industrija. Visi ražotāji sāka pieradināt savus pircējus pie domas, ka akvārijs bez ārējā biofiltra vispār nav akvārijs, veiksmīgi aizmirstot, ka iepriekš nekādi ārējie filtri nebija zināmi un viss turējās tikai pateicoties dabiskajam līdzsvaram.

Tieši tādēļ, katram, kurš vēlas iegādāties akvāriju, sākumā ir jāapsver, kādas zivis tiks turētas, kāda tipa akvārijs ierīkots. Ieteicams ir iegādāties ūdens testus, vispirms jau pH testu. Tad jāpārbauda, kāds ūdens tek no krāna un tikai tad var baidīties, vai arī nemaz nebaidīties no amonjaka koncentrācijas pieauguma un zivtiņu bojāejas. Ir jāatceras, ka pie pH 7 un mazāk, saindēties ar amonjaku zivtiņas praktiski nevar, jo tā daudzums nekad nesasniedz nāvējošo līmeni. Ja plānojat klasisku akvāriju ar augiem un ūdens jūsu krāna ir skābs, vai ļoti skābs (tātad arī mīksts), tad biofiltrs nebūt nav nepieciešams. Ja krāna ūdens pH līmenis ir 7,5 un vairāk, tad gan ieteicams iegādāties tieši ārējo filtru, kas dos papildu garantiju zivtiņu izdzīvošanai, pat, ja augi pēkšņi ies bijā, vai nekādi neizdosies tos ieaudzēt.

Un vēl viens padoms. "Palaižot" akvāriju, jācenšas nepirkt uzreiz visas iecerētās zivis, bet tās, kuras jau ir ielaistas, nebarot daudz. Runa vairs nav par slāpekļa savienojumiem, kas rodas pēkšņa organisko vielu daudzuma palielināšanās rezultātā. Akvārijā, izņemot nitrobaktērijas, mīt arī citi mikroorganismi, kas pārstrādā ūdenī nonākušās olbaltumvielas, infuzorijas, kuras ēd baktērijas, rotatorijas, kuras ēd infuzorijas u.t.t. Pirmajās nedēļās jaunajā akvārijā bioloģiskais līdzsvars vēl nav izveidojies un lieka barība novedīs pie sprādzienveidīga baktēriju kolonijas pieaugums un ūdens saduļķošanās. Tas nav nekas bīstams, taču reizi izjauktā akvārija ekosistēmas līdzsvarošanās, pēcāk ir ļoti grūti atgūstama un ūdens var saduļķoties atkārtoti, vairākas reizes. Tādēļ, labāk visu darīt pakāpeniski un labi apdomājot katru nākamo soli. Tad akvārijs būs skaists un veselīgs!

Katarīna Šterna

Raksta tapšanā izmantoti www.tropica.ru materiāli