بررسی علمی پارامترهای آب و سیکل آب ( سیکل نیتروژن ) | پارامترها و خواص فیزیکو شیمیایی آب

A A A
Avatar

مهمان لطفا ثبت نام کنید

sp_Registration عضویت (ثبت نام) sp_LogInOut ورود
جستجوی پیشرفته

— در محدوده انجمن —




— محاسبه —





— گزینه های انجمن —





حداقل طول کلمه جستجو 3 کارکتر - حداکثر طول کلمه جستجو 84 کارکتر

sp_Feed آر اس اس موضوع sp_TopicIcon
بررسی علمی پارامترهای آب و سیکل آب ( سیکل نیتروژن )
۱۰ اسفند, ۱۳۹۸
۴:۳۵ ب٫ظ
Avatar
مجتبی
کرمان

معاون انجمن
Members

معاون

Moderators
تعداد نوشته ها: 22928
تاریخ عضویت:

۳ خرداد, ۱۳۹۰
sp_UserOfflineSmall افلاین

سلام
در این تاپیک همانطور که از نامش مشخصه قراره مبحث سیکل آب یا همون چرخه آب رو به صورت علمی بررسی کنیم .
بسیاری از دوستان در استفاده از مکمل ها و باکتری ساز ها و چگونگی طی شدن سیکل آب سوالات بسیاری دارند و تا کنون به صورت کاملا علمی بررسی نشده البته تاپیک در این زمینه در سایت زیاد داریم ولیکن به صورت خودمونی ( محاوره ای ) و بیشتر تجربی مطرح شده که البته بسیار هم مفید هستند و میتونه برای دوستانیکه تازه کار هستند بسیار راه گشا باشه اما برخی از دوستان قصد دارند بیشتر و تخصصی تر مبحث سیکل آب رو مورد برسی قرار بدهند در نتیجه این تاپیک رو ایجاد کردیم تا به مرور زمان دوستان تمامی پارامترهای آب رو و تاثیر هر کدوم بر دیگری رو مورد بررسی و تست و آزمایش قرار بدهند و نتایج اون رو در این بخش قرار بدهند.
با این حساب سوالات خیلی تخصصی و انالز باکتری سازها و پارامترهای اب رو در این تاپیک قرار بدهید و سوالات معمولی تر خود را در بخش های سابق مطرح کنید.

از دوستان خواهشمندم کلیه پارامترهای آب رو معرفی کنند و تاثیر هر کدوم رو بر دیگری ذکر نمایند ( البته با ذکر مثال blink)

در این تاپیک سعی میشه انواع باکتری های موثر بر چرخه آب و چگونگی فعالیت و رشد و ازدیاد اونها مورد بررسی قرار بگیره.
خوشحال میشیم همگی دوستان تجربیات و نتایج تست ها و آزمایشات خودشون رو به صورت مفصل قرار بدهند و در این بخش فعالیت داشته باشیند با تشکر از همگی شما کاربران و دوستان گرامی.

امیدوارم تاپیک خوبی بشه و حداقل خود بنده مطالب زیادی ازش یاد بگیرم. flower

birddone

کاربران زیر از مجتبی برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

𝓥𝓪𝓷𝓲𝓵𝓵𝓪, عباس م, مرصاد, sina.A, alirezaj, alinoos, forgotten, .Mahdi, .phoenix, شهریار (onlypet.ir)
۱۰ اسفند, ۱۳۹۸
۵:۳۸ ب٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

سلام. ممنون از آقا مجتبی که با همه مشغله شون وقت گذاشتن و این تاپیک را ایجاد کردن. ان شاءالله همه دوستان کمک کنن که مطالب این تاپیک سلسله وار و منظم و با تکیه بر مطالب به روز و به زبان ساده مطرح بشه. توی چند بخش فکر کنم بشه مطالب را مطرح کرد. اول از همه سیکل نیتروژن یا همون چرخه ازت که فکر میکنم توی حیات تمام موجودات زنده نقش بسزایی داره. البته ما به کل چرخه شاید نپردازیم و بهتره بخشی که مربوط به ماهی ها خصوصا قسمت مربوط به آکواریوم داری را مطرح کنیم. 

قسمت بعد مربوط به باکتری سازها هست که چالش مهم استفاده از باکتری سازها و تاثیرشون توی برقراری و تثبیت سیکل هست. فکر می‌کنم این بخش را هم کمتر توی سایت های فارسی بهش پرداختن و مجبور هستیم که عمده مطالب را از سایت های خارجی و مقالات معتبر مطرح کنیم.

البته دو بخش بالا تقریبا لازم و ملزوم هم هستن و شاید در خلال بحث چرخه باکتری ها را هم بهشون بپردازیم.

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

sina.A, alirezaj, مجتبی, alinoos, 𝓥𝓪𝓷𝓲𝓵𝓵𝓪, forgotten, .phoenix, Mahdiyar_98, شهریار (onlypet.ir)
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
۱۴ اسفند, ۱۳۹۸
۱۱:۳۲ ب٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

چرا سیکل ازت یا چرخه نیتروژن برای آکواریوم اهمیت دارد:

نیتروژن برای همه سلولهای زنده ضروری هست. حدود ۷۸ درصد از هوای تنفسی  گاز نیتروژن هست ، مشکل اینجاست که بیشتر گیاهان و حیوانات نمی تونند نیتروژن را به صورت گاز استفاده کنن. نیتروژن در ابتدا باید توسط میکروارگانیسم هایی ( باکتری ها و موجوداتی غالبا میکروسکوپی) مصرف بشه و در نهایت این میکروارگانیسم ها توسط گیاهان و حیوانات مصرف بشن.

همه حیوانات نیتروژن خودشون را از گیاهان یا حیواناتی که گیاهان را خوردن دریافت میکنن. در واقع منبع اصلی ترکیبات نیتروژن دار همین گروه گیاهان هستن و بصورت چرخه از گیاهان به حیوانات و انسانها و ... نیتروژن انتقال پیدا میکنه.

شاید خالی از لطف نباشه دونستن این نکته که نیتروژن یکی از مواد مغذی اصلی هست که برای بقای همه موجودات زنده بسیار مهم است و یک جزء لازم، ضروری و حیاتی برای بسیاری از مولکولهای زیستی از جمله پروتئین ها ، DNA و کلروفیل هست.

توی یه آکواریوم یا حوضچه پرورش ماهی، چرخه نیتروژن با ماهی شروع میشه و به پایان میرسه. ماهی یا از گیاهان یا از غذای ماهی  تغذیه میکنن (که قاعدتا از منابع نیتروژن دار و پروتئینه هستن) و در نهایت بعد از تغدیه و هضم غذا دفع خودشون را انجام میدن. این ضایعات و دفع بصورت آمونیاک هست. ماده سمی آمونیاک از متابولیسم پروتئین  بوجود میاد و مهمترین ماده زاید ماهی هست. بیشتر آمونیاک موجود توی بدن ماهی از طریق آبششها دفع میشه (سیستم آبششها و طریقه گردش خون داخل مویرگها و تبادلات یونی و دفع سموم از طریق این دریچه ها هم خیلی جذاب هست هرچند شاید خیلی به این مقاله ارتباطی نداشته باشه) و نسبتاً مقدار کمی هم از طریق ادرار(بصورت اوره) و مدفوع از ماهی دفع میشه.

آمونیاک همچنین در اثر پوسیدگی یک ارگانیسم ایجاد میشه. این ارگانیسم ها شامل برگ ها یا اجزای گیاهان پوسیده، جسد حیوانات (ماهی، میگو یا جسد هر حیوون مرده داخل تانک) هستن. یکی دیگه از منابع تولید آمونیاک پسماند غذاها خصوصا غذاهای پروتئینی هستند که باقیموندشون توی آب باعث تولید آمونیاک میشه. شناخت منابع تولید آمونیاک کمک زیادی به ما میکنه که توی ثبات و برقراری سیکل توجه زیادی به کنترل منابع تولید آمونیاک داشته باشیم.  مقادیر کمی از آمونیاک میتونه برای ماهی و گیاهانی که داخل تانک نگهداری میشن سمی و  کشنده باشه (البته مقاومت گیاهان به آمونیاک بیشتر از ماهی ها هست). عکس زیر که ویرایشش کلی وقت گرفت تا حدود زیادی بصورت مختصر و مفید مسیر اصلی چرخه نیتروژن را توضیح میده. 

158340040790241.jpgImage Enlarger

اگه چرخه ای وجود نداشت سموم (آمونیاک و ترکیبات سمی بصورت اکسیدهای نیتروژن) داخل تانک انباشت میشد و تا مرگ و پایان یافتن حیات موجودات زنده داخل تانک ادامه پیدا میکرد و اساس نیاز به چرخه نیتروژن در واقع از اینجا شکل میگیره که ما نیاز داریم این سموم بوجود اومده توی تانک را به روشی به حداقل برسونیم ولیکن به لطف خداوند مهربون قسمت عظیمی از این چرخه بصورت طبیعی اجرا میشه و قسمتی اش هم باید توسط ما اجرایی بشه که این چرخه بصورت پایدار و با ثبات ادامه پیدا کنه. (البته سالیان سال هست - از گذشته ی ایام تا حالا- که این سیکل و اکوسیستم توی دریاچه، رودخونه، اقیانوس و... بصورت طبیعی و بدون دخالت انسان در جریان هست) 

 منابع:

https://www.fdacs.gov/Consumer-Resources/Recreation-and-Leisure/Aquarium-Fish/Aquarium-Water-Quality-Nitrogen-Cycle

https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-nitrogen-cycle-processes-players-and-human-15644632/

http://pondplace.com/nitrogencycle.aspx

 

پ.ن.: تا اونجایی که میشد سعی کردم ترجمه روان باشه و بعضی از جاها هم ممکنه دخل و تصرفی توی قسمتهایی از مقالات بالا صورت گرفته و بهرحال نه همه مقالات و مطالب بالا بلکه قسمتهایی از مقالات توی مطلب فوق استفاده شده.

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

alinoos, 𝓥𝓪𝓷𝓲𝓵𝓵𝓪, forgotten, alirezaj, .phoenix, Mahdiyar_98, شهریار (onlypet.ir), SHMATS, zadbeh
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
۱۵ اسفند, ۱۳۹۸
۱۰:۵۴ ب٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

سموم و مواد تولید شده در سیکل نیتروژن - قسمت اول :

توی سیکل نیتروژن محصولات و موادی در مراحل مختلف سیکل بوجود میان که برای یه آکواریوم دار بد نیست یه آشنایی مختصر و اجمالی با این مواد داشته باشه. چون توضیح همه موارد توی یه پست خسته کننده هست سعی می کنم چند بخشش کنم.

آمونیاک:

توی پست قبلی توضیح دادم که آمونیاک از متابولیسم پروتئین (سوخت و ساز غذا در بدن ماهی) بوجود میاد و مهمترین ماده زاید ماهی هست. بیشتر آمونیاک موجود توی بدن ماهی  از طریق آبششها و نسبتاً مقدار کمی هم از طریق ادرار(بصورت اوره) و مدفوع از دفع میشه. (البته اوره هم با فرمول شیمیایی CO(NH₂)₂ از ترکیبات نیتروژنی هست ولی میزان مسمومیت اوره اونقدر کم هست که حتی بصورت کود برای گیاهان و محصولات کشاورزی و ترکیب پایه و اصلی بعضی از محصولات شیمیایی و دارویی هست مثل بعضی از کرم های آرایشی یا پمادها). همین طور آمونیاک در اثر پوسیدگی برگ ها یا اجزای گیاهان پوسیده، جسد حیوانات یا از پسماند غذاها خصوصا غذاهای پروتئینی توی آب بوجود میاد.

غلظت بالای آمونیاک موجود توی آب باعث سخت شدن کار ماهی ها برای دفع آمونیاک از بدنشون میشه. این آمونیاک می تونه باعث استرس ، صدمه دائمی به آبشش و اعضای داخلی بدن و در نهایت مرگ بشه.

آمونیاک کل از دو جزء یا قسمت تشکیل شده: آمونیاک یونیزه نشده (NH3) و آمونیاک یونیزه شده یا آمونیوم (NH4). (جلوتر توضیح میدم که یه رابطه یا تعادل شیمیایی بین آمونیاک و آمونیوم وجود داره و تحت شرایط مختلف این دو جزء آمونیاکی قابل تبدیل به همدیگه هستن).

آمونیاک یونیزه نشده برای ماهی بسیار سمی هست در حالی که آمونیاک یونیزه نیست. نسبت تغییر آمونیاک یونیزه نشده به یونیزه ارتباط مستقیمی با pH و دمای آب داره. با افزایش pH یا دما ، بیشتر آمونیاک به فرم سمی یونیزه نشده تبدیل میشه.

وقتی که آمونیاک توی آب حل میشه مقدار کمی ازآمونیاک به یون آمونیوم تبدیل میشه با فرمول و تعادل شیمیایی زیر:

H۳O+ + NH۳    =     H۲O + NH۴+

اینکه آمونیاک تبدیل به یون آمونیوم بشه بستگی به pH  محلول آن داره. اگر pH پایین باشه تعادل به سمت راست متمایل میشه و مولکول‌های آمونیاک بیشتری تبدیل به یون آمونیوم میشن ولی اگر pH بالا باشه ( و در واقع غلظت یون هیدروژن کم باشه) تعادل به سمت چپ متمایل می‌شود و یون هیدروکسید پروتون آمونیوم را نگه می‌داره و در عوض ما مقدار بیشتری از آمونیاک خواهیم داشت.

حدود ۰.۰۵ میلی گرم در لیتر آمونیاک غیر یونیزه باعث ایجاد صدمه دائمی توی آبشش و مختل شدن فعالیت مهم اونها میشه و با تقریبا ۲.۰ میلی گرم در لیتر مرگ ایجاد میشه.

نکته مهمی که شاید خیلی از دوستان بهش توجه نداشته باشن این هست که اکثر کیت های تست آمونیاک کل و نه آمونیاک یونیزه نشده را اندازه گیری میکنن ، اما ممکن است هیچ توجهی به این موضوع نداشته باشن. البته این روش خیلی سختگیرانه هم هست چون مقدار آمونیاک را بیشتر از مقدار واقعی نشون میده و شاید توی تصمیم گیری شما را به اشتباه بندازه. البته جداولی وجود داره که برای محاسبه آمونیاک یونیزه نشده از کل آمونیاک استفاده میشه.

 آمونیاک با استفاده از یه فیلتر بیولوژیکی از سیستم آکواریوم خارج میشه. بیوفیلتر بستری و فضایی را فراهم می کنه که باکتریهای نیتریفیکشن (- البته شاید جاهای دیگه ببینید نوشته نیتریفیکاسیون - باکتری های تجزیه آمونیاک و سموم دیگه توی چرخه ازت) روی آن رشد می کنن. این باکتری ها آمونیاک را مصرف کرده و نیتریت تولید می کنن که البته این ماده هم برای ماهی سمی هست. سایر باکتریهای موجود در بیوفیلتر ، نیتریت را مصرف  و نیترات تولید می کنن. نیترات برای اکثر ماهی های آب شیرین جز در مقادیر خیلی زیاد سمی نیست و از طریق سیفون های دوره ای آب می تونه به اندازه کافی کاهش پیدا کنه. مقداری از نیترات توی تانک های پلنت توسط گیاهان مورد استفاده قرار می گیره. در سیستم های طبیعی و برخی سیستم های آکواریومی، نیترات با تقسیم باکتری ها به گاز نیتروژن تبدیل میشه. ربطی به این مبحث نداره ولی علاوه بر روش  سیفون دوره ای برای کاهش سطح نیترات و تثبیت سیکل، روشهای دیگه ای وجود داره مثل روش ATS، رفیوجیوم و یا استفاده از دستگاه دنیتراتور ( نیترات گیر ) که برای کاهش میزان نیترات آب استفاده میشه. در مورد روش های کاهش نیترات اگه توی تاپیک های دیگه بگردید مفصل در مورد این روش ها خصوصا دنیتراتور مطلب وجود داره.

این تبدیل از آمونیاک به نیتریت و در نهایت نیترات به گاز ازت به عنوان چرخه نیتروژن شناخته میشه.

باکتریهای نیتریفیکیشن ، اگرچه به طور طبیعی در محیط زیست وجود دارن، اما قبل از اینکه بتونن تمام ضایعات تولید شده توسط ماهی را حذف کنن، برای جمع آوری و کلونی سازی روی مدیاهای فیلتر بیولوژیکی زمان لازم دارن. راه اندازی یک آکواریوم و اضافه کردن تعداد زیادی ماهی درهمون روز یا حتی طی یک یا دو هفته بعد از راه اندازی، یک دستور العمل مطمئن برای ایجاد یه فاجعه هست. باکتریهای موجود توی فیلتر بیولوژیک بطور متوسط (بسته به شرایط محیطی تانکتون) ۳ تا ۸ هفته توی دمای ۲۵ تا ۲۷ درجه سانتیگراد، زمان نیاز دارن تا بطور تثبیت شده و مستمر وارد چرخه بشن (یعنی ایجاد بشن). حتی توی دماهای خنک تر ممکنه زمان بیشتری لازم باشه. آکواریوم دارها می تونن این روند و چرخه نیتروژن را با استفاده از یک یا چند روش زیر شروع کنن مثل روشهای طبیعی یا استفاده از محلول آمونیاک و ...

بعد از راه اندازی و تثبیت کامل چرخه سطح آمونیاک در صورت آزمایش با کیت تست، باید صفر باشه. برای مدیریت و اطمینان از برقراری چرخه باید موارد زیر لحاظ بشه:

  • حجم کافی مدیای بیولوژیک
  • مدیای بیولوژیک نیاز به تمیزکاری دائمی و همیشگی نداره
  • سیستم غذادهی بر اساس توانمندی فیلتر بیولوژیک باید مدیریت بشه نه بر اساس نیاز ماهی. البته عکس مورد بالا هم صادقه یعنی تعداد به حجم ماهی ها باید رعایت بشه تا بیولود سیستم بیشتر از توان فیلتراسیون مدیای بیولوژیک نباشه.
  • در صورت راه اندازی کامل سیکل، تانک نباید بیش از حد کثیف باشه (کثیف بودن و باقی موندن دفع و پسماند غذا نشونه خوبی نیست)
  • کاهش قلیائیت آب یا کاهش pH روی سیکل تاثیر منفی میذاره
  • استفاده از هر ماده شیمیایی ( دارو، ترکیبات ضد عفونی و ...) داخل تانک به سیکل صدمه وارد میکنه.

علائم مسمومیت با آمونیاک:

  • سختی در تنفس یا نفس زدن های سریع.
  • خونریزی داخلی و خارجی، نواحی قرمز رنگ پوست ناشی از خونریزی از مویرگهای خون در پوست و اندام های داخلی. (سوختگی لبه های آبشش ها)
  • شنای عصبی، پرتحرکی، تحریک پذیری و پیچ خوردگی ناگهانی.
  • تلاش برای فرار از آب با پرش مداوم.
  • تولید بیش از حد مخاط و موکوس (لایه لزج روی پوست ماهی) که باعث ایجاد لفاف سفید روی پوست میشه.
  • در صورت عدم درمان، باعث مرگ ماهی میشه.

منابع:

http://www.fishtanksandponds.co.uk/aquarium-science/ammonia.html

https://www.fdacs.gov/Consumer-Resources/Recreation-and-Leisure/Aquarium-Fish/Aquarium-Water-Quality-Nitrogen-Cycle

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

alinoos, alirezaj, 𝓥𝓪𝓷𝓲𝓵𝓵𝓪, .phoenix, Mahdiyar_98, forgotten, شهریار (onlypet.ir)
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
۲۲ اسفند, ۱۳۹۸
۱۰:۵۳ ب٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

سموم و مواد تولید شده در سیکل نیتروژن - قسمت دوم:

نیتریت

نیتریت با تبدیل آمونیاک به نیتریت توسط باکتریهای تجزیه کننده آمونیاک، تشکیل میشه. نیتریت برای ماهی سمی هست به خاطر اینکه مولکولهای نیتریت به هموگلوبین موجود توی خون ماهی می چسبند و نهایتا متهموگلوبین تشکیل میشه. اگه خیلی علمیش نکنیم و در مورد وظیفه و تفاوت هموگلوبین و متهموگلوبین مختصرا توضیح بدیم؛ وظیفه اصلی و حیاتی هموگلوبین حمل اکسیژن توی خون هست در حالی که متهموگلوبین این کار را انجام نمیده، به بیان دیگه اگه در صورتی که نیتریت با هموگلوبین ترکیب بشه و سطح متهموگلوبین توی خون افزابش پیدا کنه؛ روند اکسیژن رسانی توی خون مختل میشه.

بنابراین ماهی توی آب های با نیتریت زیاد حتی اگه اکسیژن کافی وجود داشته باشه ممکنه خفه بشه. اگه به اندازه کافی و بیش از سطح استاندارد متهموگلوبین توی خون ماهی وجود داشته باشه ، باعث میشه که خون به جای قرمز قهوه ای بشه. در نتیجه ، مسمومیت نیتریت اغلب "بیماری خون قهوه ای" نامیده میشه.

در صورت وجود نیتریت ، تغییر آب باید انجام بشه (بهتر هست بصورت سیفون های کم درصد روزانه این اتفاق بیفته تا هم روند سیکل مختل نشه و هم شوک تعویض کلی آب به ماهی ها وارد نشه). اگر گونه های ماهی موجود توی آکواریوم تحمل افزایش شوری و نمک را دارن، نمک را میشه به آکواریوم اضافه کرد تا سطح کلرید موجود در آب افزایش پیدا کنه. مقدار کلرید باید حداقل شش برابر بیشتر از مقدار نیتریت باشه. کلرید مانع از جذب نیتریت توسط خون ماهی میشه و در نتیجه اثرات بیماری "خون قهوه ای" را از بین میبره. با این وجود ، اضافه کردن نمک/ کلرید، نیتریت را از سیستم خارج نمی کنه و باید منبع افزایش و تولید نیتریت کنترل بشه.

 

در طول دوره ی برقراری سیکل نیتروژن، مقدار نیتریت باید یک بار در هفته آزمایش بشه. بعد از برقراری کامل سیکل - توی آکواریومی که بخوبی سیکل داخلش راه اندازی شده -  مقدار مجاز نیتریت حدود صفر هست. در صورت وجود نیتریت، موارد زیر باید بررسی و مرتفع بشه تا سطح نیتریت کامل به حد مجاز برسه. مواردی که باید بررسی کرد:

  1. حجم فیلتر بیولوژیک به اندازه کافی بزرگ هست.
  2. فیلتر بیولوژیک نیازی به تمیز کردن نداره.
  3. تغذیه بیش از حد مجاز نیست (قبلا توضیح داده شد که غذادهی مجاز بر اساس توانایی فیلتر بیولوژیک توی تجزیه مواد هست، نه بر اساس نیاز ماهی ها).
  4. تعداد ماهی به حجم رعایت شده
  5. تانک بیش از حد کثیف نیست.
  6. فیلتر بیولوژیک خیلی تمیز نیست (تمیز کردن بیش از حد فیلتر بیولوژیک باعث از بین رفتن کلونی باکتری ها میشه).
  7. کاهش قلیائیت آب یا کاهش pH روی سیکل تاثیر منفی میذاره.
  8. استفاده از هر ماده شیمیایی ( دارو، ترکیبات ضد عفونی و ...) داخل تانک به سیکل صدمه وارد میکنه.

منابع:

http://www.fishtanksandponds.co.uk/aquarium-science/nitrite.html

https://www.fdacs.gov/Consumer-Resources/Recreation-and-Leisure/Aquarium-Fish/Aquarium-Water-Quality-Nitrogen-Cycle

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

𝓥𝓪𝓷𝓲𝓵𝓵𝓪, .phoenix, alinoos, Mahdiyar_98, forgotten, شهریار (onlypet.ir)
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
۱۸ بهمن, ۱۳۹۹
۱:۰۳ ب٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

باکتری سازها یا راه اندازهای چرخه نیتروژن

باکتری های اتوتروف و هتروتروف

 

کمی دیر شد ولی چون دیدم تبیین بعضی از موارد مربوط به محصولات کمک کننده چرخه، نگاه های مشکوک نسبت به بعضی ادعاهای دوستان را کم میکنه و پیرو صحبت هایی که توی گروه انجام شد ان شاء الله خرد خرد میخوام وارد این مقوله بشیم که اولا باکتری های اتوتروف و هتروتروف ها چی هستن و ثانیا در سیکل کدوم یکی از باکتری ها وارد میشن و کارآیی دارن.

شاید در خلال این گفتگوها مقالاتی هم بررسی بشه و به بعضی از محصولات هم اشاره بشه. هدف کلی بررسی چرخه نیتروژن و حواشی و ملزوماتش هست؛ اگر هم بصورت case study موردی را موشکفانه بررسی کردیم قصدمون تخریب، داوری مغرضانه، تبلیغ یا ضد تبلیغ محصول خاصی نیست.

فعلا این پیش مقدمه را داشته باشید تا ان شاء الله مطالب را کم کم آماده کنم و سلسله وار وارد موضوع بحث بشیم.

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

.phoenix, alirezaj, شهریار (onlypet.ir), sarkhanzadeh
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
۲۴ بهمن, ۱۳۹۹
۰:۰۳ ق٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

آشنایی با انواع باکتری های آکواریوم آب شیرین 

 

قسمت ۱- تعاریف:

توی این مقاله به طور خلاصه در مورد باکتری های مربوط به چرخه نیتروژن  بحث میشه. اطلاعات اینجا خلاصه ای از اطلاعات علمی و عملی در منابع مختلف از جمله موارد ذکر شده در پی نوشت انتهایی هست. منابع  و رفرنس ها توی متن با شماره مشخص شدن. به دلیل محدودیت های متن و برای فرصت بیشتر توی مطالعه و ترجمه، مقاله به پست های پی در پی تفکیک شده.

سعی شده عمده مطالب از یک مرجع ارائه بشه که تسلسل و به هم پیوستگی مطالب از بین نره و برای اینکه مطلب گیرایی بیشتری داشته باشه سعی کردم هرجا که نیاز هست توضیحات کمکی به مقاله اضافه کنم تا از حالت ترجمه طوطی واری و لغت به لغت در بیاد. بهرحال مطمئنا مطلب پیش رو خالی از اشکال نیست و ان شاء الله بعد از پایان این سلسله مقالات اگه اشکالی بود دوستان تذکر بدن که به بهترین حالت ممکن تکمیل بشه.

نکته بعد قصدم ورود به بیوشیمی، زیست شناسی و امثالهم نیست صرفا این موضوعات بخاطر شناخت بهتر سیکل مطرح میشه و ممکنه دوستان در زیست شناسی و درسهایی شبیه به این توضیحات مفصل تری در مورد باکتری ها داشته باشند ولی ما صرفا بخاطر شناخت چرخه نیتروژن ناچاریم کمی بیشتر موارد را باز کنیم ولی به اختصار و در حد بضاعت خودم:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

باکتری ها برای زندگی روی زمین ضروری هستن و همه جا وجود دارن. فقط توی یک میلی لیتر آب شیرین بیشتر از  یک میلیون سلول باکتری وجود داره که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست. باکتری ها موجودات میکروسکوپی تک سلولی هستن که هسته سلولی ندارن. باکتری ها کلا به دو شکل اتوتروفیک Autotrophic و هتروتروفیک heterotrophic وجود دارن.

باکتری های اتوتروفیک Autotrophic:

تعریف ساده اتوتروف ها میشه موجوداتی که مواد معدنی را به مواد آلی تبدیل می کنن. باکتری های اتوتروف غذای خودشون و غذای مورد نیاز باکتری های دیگه  را سنتز می کنن و برای این سنتز کردن به اکسیژن نیاز دارند؛ بنابراین اصطلاحاً هوازی نامیده میشن.

(داخل پرانتز بخاطر اینکه بعدا دوستان نگن سخت ترجمه کردی؛ سنتز کردن یعنی تجزیه، ترکیب، شکست یه ماده برای بدست آوردن مواد ساده تر یا مواد مورد نیاز یه موجود زنده. اتو تروف ها به دو روش فتو سنتز و شیمی سنتز کار سنتز کردن و تولید کربوهیدرات ها را انجام میدن).

بعضیاشون از طریق فتوسنتز با استفاده از نور خورشید، اکسیژن و آب این کار را انجام میدن و یه تعداد دیگه شون از طریق شیمی سنتز. (شیمی سنتز فرایندی هست که طی اون اتوتروف های شیمیایی، با استفاده از دی اکسید کربن (CO2)، آب و با بکارگرفتن انرژی موجود در مواد مغذی شیمیایی به جای انرژی نور خورشید به عنوان منبع انرژی، کربوهیدراتها را میسازن). باکتری های مهم سیکل و باکتری های نیتریفایر که باکتری های واقعی و اصلی نیتریفیکاسیون هستند مثل نیتروسپیرا، نیتروزوموناس توی دسته اتوتروف های شیمیایی دسته بندی میشن.

توجه کنید که اتوتروف ها برای بقای موجودات زنده از اهمیت زیادی برخوردارن. تا جایی که حتی با تحقیقات جدید روی کلونی باکتری های اعماق اقیانوس ها و شیمی سنتز این موجودات، بعضی از دانشمندان معتقدن که این موجودات آغازگر چرخه حیات توی دنیا بودن. الله اعلم.

باکتری های هتروتروفیک heterotrophic:

هتروتروفها، جاندارانی هستن که انرژی و الکترون خودشون را از مواد آلی که توسط دیگر جانداران ساخته شده (اتوتروفها) به دست میارن. باکتری های هتروتروف نمی تونن غذای خودشون را سنتز کنن بنابراین به مواد آلی مثل ضایعات ماهی، باکتری های مرده، ماهی و مواد گیاهی و غیره احتیاج دارن و اگرچه برخی از آنها هوازی هستن ولی بسیاری از اونها بی هوازی اختیاری هستن، به این معنی که می تونن در صورت حضور یا عدم حضور اکسیژن زنده بمونن. بی هوازی موجوداتی هستن که برای رشد به اکسیژن آزاد نیاز ندارن. این موضوع (زندگی بی هوازی هتروتروفیک ها) پیامد و تاثیرات قابل توجهی  توی آکواریوم داره ( ان شاء الله در قسمت شکوفه باکتریایی  Bacterial blooms در موردش صحبت می کنیم)

دقت کنید که هتروتروفها میتونن مواد آلی را به مونومر (پلیمرهای ساده که توی ساختارهای پروتئینی و آمینو اسیدها و ... وجود داره)  تبدیل کنن و نهایتا مونومرها را به مواد آلی مورد نیاز خودشون تبدیل کنن ولی نمیتونن مواد معدنی را به مواد آلی تبدیل کنن و این وجه تمایز اصلی هست که وجود حیاتی و نیاز اساسی به اتوتروف ها را مشخص میکنه.

هتروتروف ها در آکواریوم مواد زائد ارگانیک را تجزیه می کنن (غذاهای بی جان، زباله های ماهی، مواد گیاهی مرده و غیره را به آمونیاک تجزیه می کنن).

از دیگر وجه تمایزهای اصلی اتوتروف ها و هتروتروف ها، سرعت کم تکثیر و رشد کم اتوتروفیک ها در خلال کلونی سازی هست که بالعکس هتروتروف ها در عرض چند ساعت میتونن کلونی سازی بسیار بسیار سریع و گسترده ای داشته باشن و از جمله معضلات این نوع باکتری ها همین تکثیر سریعشون هست. ان شاء الله در آینده مفصل در این مورد صحبت میکنیم.

بخاطر اینکه اصل بحث روی این باکتری ها هست و خیلی از موارد را میشه با شناخت این دو نوع باکتری شناسایی کرد و توضیح داد؛ من تکیه زیادی روی تعابیر و تعاریف متفاوت این باکتری ها می کنم که ان شاء الله بحث روان تر جلو بره.

بیوفیلم:

نهایتا باید بگیم باکتری های چرخه نیتروژن توی آکواریوم لیتوتروفیک هستن. این کلمه از ریشه دو کلمه یونانی lithos [= صخره] و troph [= مصرف کننده] اومده، بنابراین در لغت به معنای "صخره خوار" هست (نزدیکترین ترجمه به کلمه که بتونه کارایی این باکتری ها را توصیف کنه). در واقع، به این معنی هست که این باکتری ها سطوح را اشغال می کنن و روی آنها کلونی سازی می کنن. فرآیندهای علمی که باعث این امر هستن  را میشه به سادگی به چندین عملیات که روی سطوح انجام میشه و باعث بوجود اومدن باکتری ها داخل آب میشه توصیف کرد. باکتری ها چسبناک هستن. آنها از خودشون پوشش و غشای پروتئینی ترشح می کنن که به آنها اجازه میده در یک لایه چسبناک رشد و نمو کنن که ما اون را بیوفیلم biofilm می نامیم. این لایه همچنین باعث جذب و اتصال قارچ ها و جلبک ها میشه. حلزون ها ، میگوها و ماهی هایی که در حال گشت و گذار در اطراف این بیوفیلم هستن از موجودات میکروسکوپی و جلبک های بی شماری که در اون زندگی می کنن تغذیه می کنن. که البته این مهمترین عملکرد بیوفیلم نیست. این بیوفیلم ها به دلیل باکتری های موجود در یک آکواریوم سالم کاملاً ضروری و حیاتی هستن.

 

جمع بندی:

  • اتوتروفیک ها توانایی تبدیل مواد معدنی به آلی را دارن و هتروتروفیک ها مصرف کننده مواد آلی ساخته شده توسط اتوتروفیک ها یا مواد زائد ارگانیک بوجود اومده از بدن یا اجزای جانداران دیگه هستن و اونها را تجزیه می کنن (غذاهای بی جان، زباله های ماهی، مواد گیاهی مرده و غیره) که  آمونیاک حاصل این تجزیه هست.
  • اتوتروفیک ها هوازی هستن ولی غالب هتروتروفیک ها بی هوازی یا بی هوازی اختیاری هستن.
  • سرعت تکثیر اتوتروفیک ها بسیار کم هست در مقابل هتروتروفیک ها به سرعت تکثیر میشن.

 

منابع:

 

https://www.shrimpoly.com/my/bacteria-in-the-freshwater-aquarium/

https://www.tropicalfishkeeping.com/threads/bacteria-in-the-freshwater-aquarium.74891/

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

8080m.n(محمد رضا), شهریار (onlypet.ir), sarkhanzadeh, zizi gooloo, Mahdiyar_98, zadbeh, .phoenix
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
۳۰ بهمن, ۱۳۹۹
۶:۱۹ ب٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

آشنایی با انواع باکتری های آکواریوم آب شیرین 

 

قسمت ۲ - چرخه نیتروژن در یک نگاه:

 

قبلا توی پست های سوم تا پنجم همین تاپیک مفصل در مورد سموم توضیح دادم؛ منتها بخاطر اینکه پیوستگی مقاله از دست نره اجبارا یه قسمتهاییش را دوباره تکرار میکنم.

نیتروژن حدود ۷۸ درصد جو ما را تشکیل میده و هر نوع حیات که  روی زمین شکل میگیره برای به دست آوردن اون، سخت  فعالیت می کنه. توی آکواریوم ، نیتروژن عموما به چهار شکل وجود داره: آمونیاک [NH3] ، آمونیوم [NH4] ، نیتریت [NO2] و نیترات [NO3].

آمونیاک یه محصول جانبی از تمام متابولیسم ها و سوخت و سازهای هوازی داخل بدن موجودات آبزی مثل ماهی، حلزون، بی مهرگان، قارچ ها و باکتری ها هست.

قبلا گفتم : ماده سمی آمونیاک از متابولیسم پروتئین بوجود میاد و مهمترین ماده زاید ماهی هست. بیشتر آمونیاک موجود توی بدن ماهی از طریق آبششها دفع و نسبتاً مقدار کمی هم از طریق ادرار (بصورت اوره) و مدفوع از ماهی دفع میشه.

آمونیاک همچنین در اثر پوسیدگی یک ارگانیسم ایجاد میشه. این ارگانیسم ها شامل برگ ها یا اجزای گیاهان پوسیده، جسد حیوانات (ماهی، میگو یا جسد هر حیوون مرده داخل تانک) هستن. یکی دیگه از منابع تولید آمونیاک پسماند غذاها خصوصا غذاهای پروتئینی هستند که باقیموندشون توی آب باعث تولید آمونیاک میشه.

به طور طبیعی از فرآیندهای بیولوژیکی مداوم موجودات زنده توی هر آکواریوم به وجود میاد و حتی در مقادیر بسیار پایین هم این آمونیاک میتونه برای تمام زندگی بسیار سمی و مشکل زا باشه. توی مقادیر کم بین ۰.۵ و ۱ ppm می تونه به صورت طولانی مدت یا به طور دائم آسیب به آبشش وارد کنه. آمونیاک در هر سطوح و مقادیری که توسط کیت های آزمایشی استاندارد ما قابل تشخیص باشه سالم نیست و در بیشتر موارد تأثیرات منفی روی ماهی میذاره  [۱].

سریعترین جذب آمونیاک توی یک آکواریوم پلنت توسط گیاهان اتفاق میفته. آمونیاک هم می تونه به شکل اصلی خودش و هم به شکل یونیزه شده اش بصورت آمونیوم توسط گیاهان به عنوان یه ماده مغذی جذب و مصرف بشه.

آمونیاک همچنین میتونه توسط بعضی از باکتری های نیتریفایر (هر چند کندتر) مصرف بشه و تبدیل به نیتریت بشه، که در سطوح بسیار پایین سمی هست و میتونه تاثیرات مخربی روی ارگان های زنده ماهی وارد کنه.

توی پست چهارم در مورد نیتریت توضیح دادم که ماهی ها نیتریت را به راحتی از آب جذب می کنن و نیتریت به سرعت با هموگلوبین موجود توی خون ترکیب میشه و متهموگلوبین تشکیل میشه. در نتیجه این ترکیب ناخوشایند، خون نمیتونه به راحتی اکسیژن را منتقل کنه و این می تونه کشنده باشه (مسمومیت نیتریتی یا همون بیماری خون قهوه ای). در مقادیر کم ppm 0.25 نیتریت بعد از مدت کوتاهی روی ماهی تأثیر میذاره. در مقادیر ۰.۵ ppm خطرناک میشه و نهایتا در ۱.۰ ppm اغلب کشنده هست. (هر ppm - یا همون یک قسمت در میلیون - تقریبا معادل ۱میلیگرم یا میلی لیتر در هر لیتر یا کیلوگرم محلول که اینجا همون آب مدنظر هست. مسلما هر مقدار از آمونیاک و نیتریت برای ماهی ها مضر و خطرناک هست)

یه گروه دیگه از باکتری ها نیتریت را میگیرن و نیترات تولید می کنن که البته هنوز سمی هست، ولی در مقایسه با آمونیاک و نیترات درجه مسمومیت کمتری داره. البته تحقیقات نشون داده که زندگی کردن طولانی مدت در مقادیر بالای نیترات - بالای ۴۰ ppm - رشد ماهی را کند می کنه ، تولید مثل را مختل می کنه و سیستم ایمنی بدن را کاهش میده و ماهی را بسیار مستعد بیماری می کنه.

توجه داشته باشید غالبا سیفون های نامنظم با فواصل زیاد که باعث بالا رفتن ناخواسته سطح نیترات میشه، عموما ماهی را مستعد حملات باکتریایی میکنه و رشدشون را متوقف و یا مختل میکنه. اگه می بینید که توی تولید مثل ماهیهاتون اختلال ایجاد میشه میتونید در کنار همه عوامل تاثیرگذار، به بالا بودن سطح نیترات مشکوک بشید. البته توی تانکهای پلنت معمولا سطح نیترات به شکل موثرتری کنترل میشه.

 در حالی که گونه های مختلف ماهی ها بعضا تغییرات سطح نیترات را تحمل میکنن، ولی به طور معمول سطح زیر ppm 20 و ترجیحاً زیر  ppm 10 توصیه میشه. (البته تا دو برابر حد بیشینه هم معمولا ماهی ها در کوتاه مدت عکس العمل سریع به این مقادیر نشون نمیدن) به هر حال، بیشتر ماهی ها در آبهایی با نیترات بسیار کم زندگی میکنن که به سختی قابل اندازه گیری هستن. گیاهان زنده و سیفون های جزئی آب به طور منظم، برای رسیدن به این سطح مطلوب و متعادل کردن مقدار نیترات توی یک آکواریوم توصیه میشه.

باکتری های فرآیند نیتریفیکاسیون که مسئول تبدیل آمونیاک به نیتریت و نیتریت به نیترات هستن نیتریفایر نامیده میشن. اما چرخه نیتروژن (توی آکواریوم) فقط زمانی کامل میشه که شامل قسمت دنیتریفیکاسیون هم  باشه. توی این مرحله ، باکتریهای مختلفی که به آنها دنیتریفایر گفته میشه، نیترات را به گاز نیتروژن تبدیل می کنن که دوباره در جو آزاد میشه.

 

منابع:

 

https://www.shrimpoly.com/my/bacteria-in-the-freshwater-aquarium/

https://www.tropicalfishkeeping.com/threads/bacteria-in-the-freshwater-aquarium.74891/

 

 

ادامه دارد .....

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

شهریار (onlypet.ir), ahmadreza.kh, zizi gooloo, 8080m.n(محمد رضا), sarkhanzadeh, Mahdiyar_98, zadbeh, .phoenix
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
۳۰ بهمن, ۱۳۹۹
۹:۲۱ ب٫ظ
Avatar
8080m.n(محمد رضا)
تهران

کاربر هدفمند
Members
تعداد نوشته ها: 670
تاریخ عضویت:

۸ اسفند, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

سلام

اقا عباس گیاهان خکشی زی که میزاریم تو اکواریوم امونیاک مصرف میکنند؟

کاربران زیر از 8080m.n(محمد رضا) برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

عباس م, zizi gooloo
۳۰ بهمن, ۱۳۹۹
۱۱:۰۱ ب٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

سلام. محمدرضا جان! غالب گیاهان قابلیت جذب محصولات نیتروژن را دارن. گیاهان توی دسته اتوتروف ها قرار میگیرن و قابلیت سنتز و استفاده از محصولات نیتروژن را دارن.

نیترات بیشترین میزان جذب، بعد از اون آمونیوم و نهایتا آمونیاک. البته قبلا توضیح دادم در واقع فرم محلول در آب آمونیاک به دو صورت آمونیوم و آمونیاک هست که بسته به نوع ph و دما میتونه بصورت یکی از این دو فرم یا درصدی از هر کدوم یافت بشه. بهرحال فرم یونیزه شده آمونیاک یعنی همین آمونیوم جذب بهتری داره. 

کودهای ازته یا اوره که غالبشون از ترکیبات نیترات آمونیوم تشکیل شدن هم بصورت همین اشکالی که گفتم توی ریشه گیاهان تجزیه و مصرف میشه.

البته اینایی که گفتم خیلی کلی هست و بسته به نوع خاکی که گیاه توش پرورش پیدا میکنه کمی ممکنه شرایط مصرف ترکیبات نیتروژن دارش تغییر کنه.

همین پتوس که توی اکثر خونه ها یافت میشه، جاذب بسیار خوب نیترات هست و ریشه اش بخوبی توی آب حتی با شرایط تانک های ماهی منطبق میشه و صد البته گیاه مخصوص تانک نیست ولی خداوند مهربان این خصوصیات را در این موجودات زیبا قرار داده تا خودشون را منطبق با شرایط آبزی گونه بکنن.

 

محمدرضا جان! اگه اشکال نداره و ناراحت نشی، بعد از اینکه قسمت های بعدی مقاله تموم شد، بخاطر اینکه توالی پستها از بین نره بگم ادمین های محترم این پست های میانی را به انتهای تاپیک انتقال بدن. البته با اجازه از شما بزرگوار. 

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

sarkhanzadeh, 8080m.n(محمد رضا), ahmadreza.kh, zizi gooloo, Mahdiyar_98, .phoenix
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
۱ اسفند, ۱۳۹۹
۱۰:۱۹ ب٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

آشنایی با انواع باکتری های آکواریوم آب شیرین 

 

قسمت ۳ – باکتری های نیتریفیکاسیون:

 

نیتریفیکاسیون شامل دو اکسیداسیون آمونیاک / آمونیوم به نیتریت و در مرحله بعد اکسیداسیون نیتریت به نیترات هست. این کار توسط دو گروه از باکتری ها انجام میشه که در مجموع به عنوان باکتری های نیتریفایر شناخته میشن. باکتریهای نیتریفایر واقعی اتوتروفیک هستند. نیتریفایرها با استفاده از اکسیژن به علاوه ضایعات نیتروژنی (آمونیاک یا نیتریت) و کربن (از دی اکسید کربن) برای تولید انرژی خود شیمی سنتز می کنن. توی این فرآیند چندین گونه مختلف باکتری درگیر هستن، همه توی خانواده Nitrobacteraceae دسته بندی میشن.

قبلا تصور میشد همون باکتری هایی که این عملکرد را توی خاک انجام میدن، به ویژه Nitrosomonas europa و Nitrobacter (گونه ای از نیتروزومانوس و نیتروباکتر)، باکتری های نیتریفیکاسیون توی آب شیرین هم هستن؛ ولی دکتر تیموتی و گروه تحقیقاتیش  ثابت کردن این تصور اشتباه هست. در واقع توی یه تانک آب شیرین، آمونیاک توسط باکتری های گونه مارینا ( نیتروزوموناس گونه مارینا) مثل Nitrosomonas به نیتریت تبدیل میشه و نیتریت توسط باکتری های نیتروسپیرا شبیه به گونه های Nitrospira moscoviensis و Nitrospira marina به نیترات تبدیل میشه. با چندین مطالعه علمی بعدی توسط دانشمندان دیگه در مورد باکتری های نیتریفایر توی فاضلاب، این داده ها به عنوان یه واقعیت علمی پذیرفته و تأیید شده.

بعد از اینکه سیکل توی یه تانک برقرار شد، جمعیت این باکتری ها توی آکواریوم به ترتیب با مقدار آمونیاک یا نیتریت متناسب خواهد بود و در واقع باکتری ها خودشون را با شرایط تولید سموم تطبیق میدن (البته این تطبیق دادن هم بصورتی هست که فضای کلونی سازی و مقدار بیولود متناسب با بیوفیلم و کلونی تشکیل شده باکتری هاست). باکتری های نیتریفایر برای تکثیر بطور متوسط ۱۲ تا ۳۲ ساعت زمان نیاز دارن ، که این کار را با تقسیم باینری (دو - دویی) انجام می دهند (هر باکتری به دو باکتری تقسیم میشه). نیتروزوموناس طی زمان کمتری (بیش از ۱۲ ساعت) تکثیر میشه در حالی که نیتروسپیرا به زمان بیشتری احتیاج داره (تا ۳۲ ساعت). توی یه آکواریوم که تازه راه اندازی شده ، ممکنه هشت هفته طول بکشه تا کلونی و جمعیت باکتری ها به سطحی برسد که قادر به از بین بردن آمونیاک و نیتریت باشن.

با مطالعات علمی ثابت شده که نیتروسپیرا نمی تونه توی آبی که حاوی غلظت قابل توجهی آمونیاک هست ، تکثیر بشه و کلونی سازیش مهار میشه و شواهد نشون میدن در صورت وجود آمونیاک در غلظت های بالا، جمعیت موجود نیتروسپیرا غیرفعال میشن (اصطلاحا هایبرنیت میشن که شبیه به معادل سازی خواب زمستانی هست). یه تیم تحقیقاتی توی سال ۲۰۰۶ مشخص کرد که با وجود آمونیاک فعال  [NH3] 0.7 میلی گرم در لیتر باکتریهای نیتروسپیرا ۵۰ درصد جمعیت و فعالیتشون کاهش پیدا میکنه و در نتیجه تجمع نیتریت ایجاد میشه.

در واقع باکتری های تبدیل کننده نیتریت به نیترات (نیتروسپیرا) زمانی کلونی سازی واقعی شون شروع میشه و سرعت میگیره که کلونی باکتری های تبدیل آمونیاک به نیتریت (نیتروزوموناس) به بیشینه مقدار خودشون برسن و شروع بکنن به کاهش آمونیاک در حد چشمگیر.

ph تأثیر مستقیمی روی راندمان باکتری های نیتریفایر داره. این باکتریها توی ph  نزدیک به  ۸.۳ راندمان نزدیک به ۱۰۰ درصد را تجربه میکنن و با کاهش ph سطح راندمان و کارایی کاهش پیدا میکنه. توی ph  ۷ راندمان نزدیک ۵۰ درصد و نصف، توی ph 6.5 نزدیک ۳۰ درصد و نهایتا توی ph  ۶ فقط ۱۰ درصد راندمان موثر دارن. در ph  زیر ۶ باکتریها وارد حالت خواب زمستانی و غیرفعال میشن و تقریبا عملکردشون متوقف میشه.

خوشبختانه، توی آب اسیدی (pH زیر ۷.۰) آمونیاک به طور خودکار به آمونیوم یونیزه میشه که اساساً بی ضرر هست و از اونجا که در زمان "خواب زمستانی (غیر فعال شدن)" باکتری های تبدیل کننده آمونیاک به نیتریت تولید نمیشن و در واقع نیتریتی تولید نمیشه، این کاهش در راندمان و اثربخشی باکتری ها، عملا خطر فوری برای ماهی ها و الباقی آبزیان نداره.

 

این باکتریها نمیتونن بعد از خشک شدن زنده بمونن و بدون آب می میرن. آب شهری با کلر یا کلرامین باعث از بین رفتن این باکتری ها میشه. داروهای ضد باکتری (بسته به نوع دارو) تأثیرات منفی متفاوتی روی باکتری های نیتریفایر دارند.

 

جمع بندی:

  • نیتریفیکاسیون: اکسیداسیون و تبدیل آمونیاک / آمونیوم به نیتریت و در مرحله بعد اکسیداسیون و تبدیل نیتریت به نیترات
  • نیتریفایرها: باکترهای اتوتروف مسئول فرآیند نیتریفیکاسیون از چرخه نیتروژن
  • تبدیل آمونیاک / آمونیوم به نیتریت: باکتری های نیتروزوموناس
  • تبدیل نیتریت به نیترات: باکتری های نیتروسپیرا
  • باکتری های نیتریفایر برای تکثیر بطور متوسط ۱۲ تا ۳۲ ساعت زمان نیاز دارن و ممکنه هشت هفته طول بکشه تا کلونی و جمعیت باکتری ها به سطحی برسد که قادر به از بین بردن آمونیاک و نیتریت باشن.
  • باکتری های تبدیل نیتریت به نیترات نمی تونن توی آبی که حاوی غلظت قابل توجهی آمونیاک هست ، تکثیر بشه و کلونی سازیش مهار میشه
  • ph تأثیر مستقیمی روی راندمان باکتری های نیتریفایر داره و در ph  زیر ۶ باکتریها وارد حالت خواب زمستانی و غیرفعال میشن و تقریبا عملکردشون متوقف میشه.
  • این باکتریها نمیتونن بعد از خشک شدن زنده بمونن و بدون آب می میرن.
  • کلر، کلرآمین و داروهای آنتی باکتریال باعث از بین رفتن کلونی باکتری ها میشه.

 

منابع:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC124703/

http://www.fishtanksandponds.co.uk/aquarium-science/nitrifying-bacteria.html

https://www.shrimpoly.com/my/bacteria-in-the-freshwater-aquarium/

 

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

Company, sarkhanzadeh, ahmadreza.kh, zizi gooloo, Mahdiyar_98, zadbeh, .phoenix
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
۱۲ فروردین, ۱۴۰۰
۱۱:۲۵ ق٫ظ
Avatar
عباس م
شهر قدس

کاربر نمونه
Members
تعداد نوشته ها: 554
تاریخ عضویت:

۲۵ فروردین, ۱۳۹۸
sp_UserOfflineSmall افلاین

آشنایی با انواع باکتری های آکواریوم آب شیرین 

 

قسمت ۴ – باکتری های دنیتریفیکاسیون:

 

باکتری های دنیتریفیکاسیون عموما جزء باکتریهای هتروتروف دسته بندی میشن، که گونه های مختلفی از اونها وجود داره. باکتری های دنیتریفایر از نیترات استفاده می کنن و با مصرف اکسیژن موجود در نیترات باعث آزادسازی گاز نیتروژن میشن. این باکتریها به اکسیژن آزاد توی آب احتیاج ندارن، بنابراین بی هوازی اختیاری هستن.

در قسمتهایی از آب که گردش و حرکت جریان آب وجود نداره و آب ساکن و متوقف میشه، سطح اکسیژن کم یا ناچیز میشه و به اصلاح dead spots یا "لکه های مرده" (که شبیه به لجن هست) ایجاد میشه. باکتری های دنیتریفایر از این جهت خوب هستن که به خاطر بی هوازی اختیاری بودنشون، توی این لکه های مرده که اکسیژن موجود نیست به خوبی میتونن فعالیت کنن و عمده فعالیتشون توی عمق و نزدیک به کف بستر هست. توی یه تانک سالم و سرحال، دنیتریفیکشن هم جزء مهمی از چرخه هست که ان شاء الله مختصرا در عنوان های بعدی در مورد باکتری های دنیتریفایر توضیح داده میشه.

مثل همه باکتری ها، روی سطوح کلونی سازی میکنن و بیشتر توی عمق بستر و توی مدیای فیلتر این اتفاق میفته. بسیاری از گونه های باکتری های هتروتروف می تونن بعد از خشک شدن کامل، زنده بمونن واین ویژگی به اونها این امکان را میده  که بصورت موثر زنده و فعال باقی بمونن حتی اگه مدیای فیلترهایی که قبلاً استفاده شده کاملاً خشک شده باشه ( از همین ویژگی باکتری های باکتری های هتروتروف استفاده میکنن و بعضی از محصولات باکتری ساز یا کمک کننده به راه اندازی سیکل را بصورت پودر درست و عرضه میکنن)

 

باکتری های کنترل مواد زائد:

این باکتری ها فقط یه نیاز ضروری برای ظاهر شدن و ادامه حیاتشون دارن: مواد آلی. (مواد آلی به ترکیباتی گفته میشه که غالبا از بقایای یه موجود زنده بوجود بیاد و کربن درصد زیادی از عناصر تشکیل دهنده اش باشه. البته همه مواد آلی لزوما از بقایای یه موجود زنده بوجود نیومدن مثلا اوره یکی از ترکیبات آلی هست که بدون فعالیت‌های زیستی و توی آزمایشگاه  هم قابلیت تولید (سنتز) داره.

 ببخشید من یه کم موارد را ریز توضیح میدم ممکنه غالب دوستان با این تعاریف اولیه آشنا باشن ولی صرفا برای هم سطح کردن اطلاعات عمومی بالاجبار یه سری موارد را تکرار میکنم)

این دسته از باکتری ها از نظر اکسیژن و اشغال فضای سطوح با باکتریهای اتوتروفیک رقابت می کنن. مطالعات نشون میده که حتی توی محیط های نسبتاً تمیز هم بیشتر از ۵۰ درصد سطح موجود را اشغال می کنن و با توجه به اینکه اونها می تونن ظرف مدت ۱۵ تا ۶۰ دقیقه تکثیر بشن – اینو با ۱۲ تا ۳۲ ساعت مورد نیاز باکتری های اتوتروفیک نیتریفایر مقایسه کنید - می بینید که این باکتری های هتروتروف به راحتی می تونن سیستم را تحت فشار قرار بدن. توی یه فیلتر ، اگه اجازه افزایش لجن داده بشه، باکتریهای هتروتروف اونقدر سریع تکثیر میشن که در واقع باکتریهای نیتریفایر اتوتروف را متوقف میکنن و از بین میبرن.

بهترین کنترل برای این باکتری ها محدود کردن کربن آلی هست که از مواد آلی مرده حاصل میشه. توی تانک های بدون گیاه و فقط مختص ماهی، این موضوع خیلی مهم هست و توی این مورد فیلتراسیون صحیح و کارآمد کربن کمک می کنه، چون کربن آلی را که برای این باکتری ها ضروری هست جذب می کنه.

  • سیفون جزئی آب به طور منظم
  • کم و بهینه کردن تغدیه
  • از بین بردن و خارج کردن ماهی یا ماده گیاهی مرده
  • شستشوی مدیای فیلتر(البته بصورت دوره ای و نه با هر بار سیفون کاری مضاف بر اینکه شستشوی مدیای مکانیکی اونم طبق برنامه مشخص و هرازگاهی کمک به خارج کردن کربن آلی میکنه. دوستان توجه داشته باشن عمق مخازن مستعد جمع شدن ذرات و تشکیل محیط های مناسب برای باکتری های هتروتروفیک هست و بهتره  هر چند وقت یه بار، بصورت منظم کف این مخازن هم سیفون کاری بشه. البته همونطور که قبلا هم گفتن این نوع تمیزکاری ها تو فواصل بلندتر از سیفون کاری هفتگی هست مثلا ماهی یا هرچند ماه یکبار اونم بسته به بیولود و فشار روی سیستم فیلتراسیون)
  • استفاده از پلنت و گیاه توی بستر تانک

همه این موارد به کنترل باکتریهای هتروتروف کمک می کنه. گیاهان زنده توی تانک های پلنت یکی از بهترین روشها برای کنترل این باکتری هاست. اکسیژن توی  بستر آزاد میشه و گیاهان مواد مغذی آلی را بخوبی جذب و مصرف می کنن.

 

باکتری های بستر:

بر خلاف تصور رایج بیشترین کلونی و جمعیت باکتریها توی یه آکواریوم متعادل و سالم توی بستر اتفاق می افتد، نه توی فیلتر. کمپوست هیومیکی که توی بستر جمع میشن میزبان بیوفیلم ها هستن. ( داستان این کمپوست هیومیکی یه کم طولانی هست ولی اگه بخوام ساده و مختصر توضیح بدم در واقع اینها پسماندها و بقایای تجزیه‌شده مواد ارگانیک (آلی) هستن. کودهای آلی و ارگانیک بدست اومده از بیومس ها و در واقع همون چیزی که توی کاربردهای کشاورزی نوین بصورت گسترده و گرون قیمت استفاده میشه هم یکی از کاربردهای این کمپوست هاست. در حال حاضر بهترین و مرغوب ترین و همچنین گرون ترین کودهای کشاورزی کودهایی هستن که از کمپوست های هیومیکی بوجود اومدن، کافیه یه سرچ کوچک در مورد اسید هیومیک و کمپوست های هیومیکی داشته باشید)

به همین دلیل هست که بستر موجود توی تانک های پلنت خیلی نباید دستکاری بشه و بعضی از آکواریوم دارهای حرفه ای ترجیح میدن این نوع بستر را برای تانک های فقط مختص ماهی هم استفاده کنن. (البته من خیلی ندیدم کسی سویل و خاک بستر را برای تانک ماهی استفاده کنه ولی توی نت که سرچ میکردم دیدم هستند آکواریوم دارهایی که این نوع چیدمان را توی تانک فقط ماهیشون هم اعمال کردن. تجربه اش ان شاء الله بماند برای متخصصین امر) و اینجاست که اهمیت عمق و نوع بستر استفاده شده توی تانک مشخص میشه و شاید باز به نوعی ترجیح استفاده از بستر نسبت به تانکهای بدون بستر از همینجا بوجود میاد.

به صورت خیلی کلی ، نیتریفیکاسیون هوازی توی عمق ۱ تا ۲ اینچی بالای بستر اتفاق میفته؛ دنیتریفیکاسیون بی هوازی تقریباً ۲ تا ۴ اینچی زیر بستر اتفاق میفته و باکتریهای بی هوازی تولید سولفید هیدروژن توی بسترهای عمیق تر از ۳ تا ۴ اینچی بوجود میاد. توی هر سه مورد ، سطح فعالیت باکتری ها توی لایه های درشت عمیق تر میشه(مانند شن نخودی) و توی لایه های ریزتر (مثل شن عربی یا حتی ریزتر) مثل شن و ماسه ریز عمق کمتری خواهد داشت. این کلیات همینطور با وجود ریشه گیاهان زنده و "گروه تمیز کاری، حفاری و زیرو رو کردن بستر" مثل حلزون ها و کرم ها متفاوت میشه؛ چون این عوامل باعث میشه اکسیژن بیشتری توی بستر بوجود بیاد و باعث کاهش فعالیت باکتری های بی هوازی  بشه.

داشتن بستری از شن ریز یا شن و ماسه در عمق حدود ۴ اینچ (حدود ۱۰ سانت) داشتن پلنت و گیاهان زنده با ریشه توی بستر و نگهداری حلزون زنده زای شیپوری مالزیایی (یا حلزون های مشابه که بستر را به خوبی زیر و رو میکنه) بهترین و ایمن ترین روش ها برای ایجاد یک سیستم بیولوژیکی سالم برای باکتری های هوازی و دنیتریفایرهای بی هوازی هستند.

 

جمع بندی:

  • دنیتریفیکاسیون یا دنیتریفیکیشن تبدیل نیترات به نیتروژن.
  • باکتری های دنیتریفیکاسیون عموما جزء باکتریهای هتروتروف دسته بندی میشن.
  • باکتری های دنیتریفایر از نیترات استفاده می کنن و با مصرف اکسیژن موجود در نیترات باعث آزادسازی گاز نیتروژن میشن.
  • بسیاری از گونه های باکتری های هتروتروف می تونن بعد از خشک شدن کامل، زنده بمونن.
  • این باکتری ها فقط یه نیاز ضروری برای ظاهر شدن و ادامه حیاتشون دارن: مواد آلی.
  • هتروتروف ها سرعت تکثیر بسیار بالایی دارن و به راحتی می تونن سیستم را تحت فشار قرار بدن و باعث توقف باکتری های اصلی سیکل و اتوتروف ها بشن.
  • بهترین کنترل برای این باکتری ها محدود کردن کربن آلی هست که از مواد آلی مرده حاصل میشه.
  • کلونی وسیعی از باکتری ها هوازی و بی هوازی توی بستر فعال میشن که توی یه تانک سالم تثبیت و نگهداشت صحیح بستر کمک زیادی به برقراری سیکل میکنه.

 

 

 

منابع:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC124703/

http://www.fishtanksandponds.co.uk/aquarium-science/nitrifying-bacteria.html

https://www.shrimpoly.com/my/bacteria-in-the-freshwater-aquarium/

https://www.tropicalfishkeeping.com/threads/bacteria-in-the-freshwater-aquarium.74891/

https://www.americanaquariumproducts.com/Nitrogen_Cycle.html

 

 

ادامه دارد .....

 

کاربران زیر از عباس م برای ارسال نوشته مفید تشکر کرده اند:

sarkhanzadeh, Mahdiyar_98, .phoenix
پنج روزی که در این مرحله مهلت داری / خوش بیاسای زمانی که زمان این همه نیست
منطقه زمانی انجمن:Asia/Tehran

بیشترین کاربران آنلاین:384

افراد آنلاین کنونی: Mohammad 8.731, matin.b.1385, onlypet 2021
76 مهمان

مشاهده کنندگان کنونی این صفحه:
1 مهمان

برترین نویسندگان:

مجتبی : 22928

forgotten : 4134

H∀ⓂΞD20 : 3661

حسنHTB : 2917

alirezaj : 2742

HAMID ESKANDARI : 2608

آمار کاربران:

مهمان: 570

اعضا: 28400

مدیران انجمن: 15

مدیر کل: 1

آمار انجمن:

گروه ها: 7

انجمن ها: 239

موضوعات: 7062

نوشته ها: 143721

جدیدترین اعضاء:

azm198, onlypet 2021, saeid.salim, AMIR1388, amirjon, hajamir

مدیر کل: شهریار (onlypet.ir): 2764

آخرین ارسال های انجمن

آخرین دیدگاه ها