Biofiltración 101

La descomposición de los residuos en un depósito se produce en varias etapas. Los peces & plantas (sí, las plantas también, en forma de hojas viejas y partes viejas de plantas) excretan residuos orgánicos en forma de proteínas de desecho, aminoácidos, membranas celulares, células muertas, fibra, urea y otros subproductos orgánicos.

Los caracoles, camarones y otros detritívoros también ayudan consumiendo detritus y descomponiendo la materia orgánica en partículas más pequeñas.

Camarones, caracoles, isópodos y otros pequeños organismos acuáticos descomponen mecánicamente las heces de los peces más grandes y se alimentan de los microbios que viven en ellas. Las bacterias también producen una biopelícula que atrapa las partículas, lo que es muy importante para mantener la claridad del agua y aglutinar los contaminantes. Los protozoos y otros microorganismos más grandes descomponen los residuos en compuestos nitrogenados más simples. Las bacterias, los hongos y las arqueas los descomponen aún más y gran parte de los residuos terminan como amoníaco (NH3) y dióxido de carbono (CO2). Las bacterias y arqueas oxidan el amoníaco (NH3) en nitrito (NO2) y nitratos (NO3). Si en el ecosistema hay bacterias anaerobias, los nitratos pueden reducirse a nitrógeno gaseoso (N2), completando así el ciclo del nitrógeno. Los nitratos (NO3) o el gas nitrógeno (N2) son los puntos finales comunes de la cadena de descomposición de los residuos nitrogenados en un acuario. El gas nitrógeno se libera de forma natural a la atmósfera en un sistema abierto, mientras que los nitratos son absorbidos por las plantas en crecimiento o eliminados durante los cambios de agua.

En las distintas fases de descomposición intervienen minúsculos microorganismos y estos importantes procesos son en gran medida invisibles a simple vista.

Los aficionados no disponen de métodos de prueba establecidos para medir los niveles de residuos orgánicos en las primeras fases de descomposición, aparte de la observación visual de las heces de los peces y la acumulación de detritus orgánicos a nivel del sustrato, o la observación de que el agua está turbia debido a las partículas.

En la fase en la que se produce el amoníaco (NH3), los aficionados disponen de kits de análisis para comprobar la presencia de amoníaco (NH3), nitritos (NO2) y nitratos (NO3) en la columna de agua. Como los niveles elevados de amoníaco son tóxicos para el ganado, la mayoría de los aficionados son conscientes de la importancia de mantenerlos a raya. La principal forma de hacerlo es disponer de un filtro maduro que contenga suficientes bacterias y arqueas para oxidar rápidamente el amoníaco y los nitritos a medida que se producen. El proceso de construcción de un filtro de bacterias y otros microbios se denomina ciclado del acuario.

Ciclar un acuario plantado significa crear estas colonias de bacterias antes de añadir animales. La idea es que cualquier amoníaco tóxico producido por los animales pueda convertirse rápidamente en nitratos relativamente inocuos.

Sin embargo, la oxidación del amoníaco no es la única función de la filtración. Como ya se ha mencionado, aunque los aficionados pueden analizar fácilmente el amoníaco, no disponen de buenos métodos de análisis para medir los niveles de residuos orgánicos en las primeras fases de descomposición, aparte de poder observar visualmente el agua turbia o las partículas que flotan en el acuario. Tener grandes cantidades de residuos orgánicos y microbios patógenos flotando en la columna de agua es perjudicial para la salud de los peces y las plantas. También es tarea del filtro capturar esas partículas. Una señal inequívoca de que el filtro no funciona de forma óptima es que el agua del acuario esté turbia.

Una observación es que muchos aficionados afirman que sus "parámetros del agua son perfectos", sin amoníaco ni nitrito medibles, y sin embargo siguen perdiendo peces o tienen peces que enferman con frecuencia. Esto se debe a que la calidad del agua puede ser mala y estar llena de otros contaminantes incluso cuando el amoníaco o el nitrato no son detectables. Por ejemplo, el agua del acuario puede contener altos niveles de bacterias patógenas debido a los altos niveles de residuos orgánicos.

La zona del sustrato tiene una gran superficie cuando se utiliza aquasoil y grava más pequeña. El sustrato es un importante punto de recogida de residuos y partículas.

Creación de un entorno ideal para el crecimiento microbiano

El primer paso en el ciclado del acuario es asegurarse de que está proporcionando un entorno favorable para la colonización y el crecimiento microbianos. La mayoría de los microbios viven en superficies, y las dos zonas más pobladas son el filtro y el sustrato, ya que estas dos zonas tienen una gran superficie. Sin embargo, la superficie no es el único factor en juego.

Optimización de los medios filtrantes

Las bacterias (incluidas Nitrosomonas y Nitrosococcus) & Archaea en el filtro & sustrato convierten el amoníaco (NH3) en nitrito (NO2). Varias cepas de microbios (Nitrobacter y Nitrospira) convierten el nitrito (NO2) en nitrato (NO3). Estas bacterias son más abundantes en la superficie del acuario, donde forman biopelículas que actúan como refugio bacteriano, protegiéndolas de las condiciones ambientales externas. Son más abundantes en el sustrato y el filtro, por lo que el principal objetivo de los medios filtrantes es proporcionar un buen alojamiento a las colonias bacterianas.
Los medios filtrantes con mayor superficie proporcionan teóricamente más superficie para la colonización bacteriana. Sin embargo, las bacterias oxidantes del amoníaco también necesitan acceso al flujo de agua y al oxígeno para realizar su trabajo. Los buenos medios filtrantes se esfuerzan por proporcionar un equilibrio de ambos. Los medios filtrantes más comunes son los de tipo esponja o cerámica.

Una espuma filtrante de 20-30ppi de buena calidad funcionará bien como medio filtrante general en la mayoría de los casos. La espuma más fina (40-60ppi) puede atrapar partículas más finas más rápidamente, pero también se obstruirá más rápidamente, y viceversa para la espuma más gruesa. Las espumas se obstruirán progresivamente con el tiempo, siendo las más cercanas a la entrada del filtro las que se obstruyan más rápidamente. Esta obstrucción provoca una gran variabilidad en la eficacia del medio filtrante/filtro, pero se puede mitigar utilizando un prefiltro (más información al respecto en la sección de disposición del filtro más adelante) para atrapar las partículas.

Las empresas comerciales han sido creativas a la hora de utilizar cerámica, vidrio sinterizado y otros materiales exóticos para crear nuevas formas de medios filtrantes con el fin de mejorar las ventas al cliente.

Algunas marcas presumen de tener 1000 veces más superficie que las esponjas filtrantes básicas. Aunque esta afirmación puede ser cierta en teoría, el rendimiento en el mundo real de los medios filtrantes de gama alta no suele ser significativamente mejor que el de utilizar esponjas filtrantes baratas, aburridas y corrientes. Del mismo modo, tener mucha superficie que no tiene buen acceso al flujo de agua y al oxígeno no logrará mucho en términos de oxidación del amoníaco. La biopelícula bacteriana y los residuos orgánicos obstruyen los finos poros de los medios filtrantes de gama alta que pretenden tener superficies porosas muy grandes. La biopelícula y la materia orgánica también añaden superficies de colonización a los medios más gruesos que pueden no tener tanta superficie teórica.

Muchas marcas comerciales venden medios de cerámica/vidrio sinterizado que afirman tener una superficie enorme, pero los poros ultrafinos se obstruyen fácilmente con residuos y biopelículas. Por otro lado, el gran espacio entre las piezas individuales de cerámica/vidrio sinterizado hace que sea difícil que el medio se obstruya por completo, a diferencia de los medios de esponja que pueden obstruirse mucho si no se mantienen.
La principal ventaja de los medios cerámicos es que duran para siempre y no se colapsan ni se comprimen con el tiempo, y la gran separación entre las piezas individuales hace que no se obstruyan completamente con el tiempo. Sin embargo, no atrapa las partículas más finas tan bien como la espuma filtrante más fina.

Algunos medios cerámicos, como Biohome (imagen superior) y Seachem Matrix, tienen un interior anaeróbico que permite que prosperen las bacterias reductoras de nitratos. Estas bacterias reducen los nitratos (NO3) a gas nitrógeno (N2) extrayendo el oxígeno para la respiración, completando así el proceso de desnitrificación. El gas nitrógeno se libera a la atmósfera. Este es un método para eliminar los nitratos residuales de la columna de agua, pero requiere bastante material filtrante para ser eficaz, ya que las bacterias anaerobias trabajan mucho más lentamente que sus primas aerobias. En los filtros típicos de tamaño aficionado, su efecto reductor de nitratos no siempre es significativo. Los nitratos se eliminan mucho más eficazmente mediante cambios de agua, que también son útiles para diluir otros contaminantes disueltos en el acuario. Los nitratos también son consumidos fácilmente por las plantas en un acuario plantado.

Más allá de la oxidación del amoníaco

La oxidación del amoníaco no es la única función que desempeñan los microbios del medio filtrante. La cantidad de medio filtrante necesaria sólo para la oxidación del amoníaco es sorprendentemente pequeña. En los acuarios ácidos con un pH inferior a 7, la mayor parte del amoníaco se encuentra en forma de amonio, por lo que no es tóxico.

El amoníaco no es la única forma de contaminante en el agua del acuario. Las partículas grandes de residuos orgánicos dan lugar a microbios patógenos si no se descomponen rápidamente. Los medios filtrantes albergan microbios que forman biopelículas que aglutinan los residuos orgánicos finos y otros contaminantes. El filtro también actúa como una trampa para las partículas grandes de residuos orgánicos. Esto es lo que mantiene el agua cristalina en un acuario maduro con una filtración adecuada. Incluso un medio filtrante muy fino por sí solo tendría dificultades para clarificar el agua sin la ayuda de las biopelículas microbianas. Por lo tanto, tener más medios filtrantes es importante para mantener una buena calidad del agua.

La mayoría de los tanques de la galería 2hr Aquarist funcionan con espuma filtrante aburrida de 30ppi, no utilizamos ningún medio filtrante de marca.

Disposición de los medios filtrantes

Las disposiciones complejas de los medios filtrantes tienden a dar al acuariófilo una sensación de bienestar sin un aumento significativo del rendimiento real.

La gran variedad de soportes que hay en el mercado es el resultado de empresas comerciales que buscan más formas de vender a los aficionados, y la mayoría no suponen una diferencia significativa en la eficacia del trabajo. Sin embargo, si decides utilizar distintos soportes, debes tener en cuenta algunos principios.

En condiciones óptimas, cuando se utilizan medios cerámicos o biológicos, no queremos que los poros finos de las superficies de los medios cerámicos se obstruyan con restos orgánicos, por lo que los medios cerámicos deben utilizarse después de una capa de espuma para filtrar las partículas más gruesas. La espuma más gruesa de 30ppi funciona peor como filtro de partículas más finas, por lo que es preferible utilizar espuma de 30-45ppi como protección antes del medio cerámico. Si esta capa de espuma se obstruye, puede eliminarse sin alterar las capas posteriores de medios biológicos.

Disposición 1: Espuma más fina como primera capa

La capa más fina se coloca en la primera capa, esta capa se obstruirá rápidamente y requiere un mantenimiento regular (cada 2 a 4 semanas) para evitar ralentizar el flujo de todo el filtro. La capa intermedia de espuma actúa a la vez como un bio-medio y una trampa de partículas finas. El bio-medio se mantiene libre de partículas grandes al ser la última capa.

Pros:

Contras:

• Una capa de espuma más fina se atascará rápidamente.
• La obstrucción de la primera capa ralentizará el flujo de todo el filtro.
• Disposición inadecuada para la gente que no es regular en el mantenimiento.

Disposición 2: Disposición de menor mantenimiento

Para personas perezosas que desean reducir al mínimo la limpieza del filtro. La disposición debe comenzar con el medio filtrante más grueso y pasar al siguiente más fino, siendo la última capa la más fina. Esta disposición del filtro es la que más tarda en obstruirse, ya que las capas filtran progresivamente las partículas, y la que requiere menos mantenimiento. Sin embargo, una vez obstruido, tendrá que purgar la mayoría de las capas al mismo tiempo, lo que puede causar alguna alteración en las colonias microbianas.

Pros:

• Requiere menos mantenimiento, el filtro tarda más en atascarse.
• Las partículas finas se capturan bien gracias a la mezcla de capas gruesas y finas.

Contras:

• El mantenimiento requerirá probablemente la revisión de todas las capas al mismo tiempo.
• Las capas de bio-media pueden obstruirse más fácilmente y no tener un flujo de agua óptimo.

Disposición 3: ¿No hay disposición de mantenimiento?

Como todas las espumas acaban obstruyéndose, algunos aficionados utilizan exclusivamente cerámica en sus filtros. El gran espacio entre las piezas individuales significa que el filtro nunca se obstruirá por completo. Esta disposición también es menos eficaz para capturar partículas. Aunque los medios filtrantes finos no capturan directamente las partículas de forma mecánica, la biopelícula bacteriana sigue aglomerando las partículas y los residuos. La naturaleza gruesa del medio significa que es más probable que los grumos de detritus se asienten en el tanque que en el filtro. En tanques donde los cambios de agua son frecuentes, o donde no hay una generación significativa de partículas, esta disposición del filtro puede funcionar bien.

Pros:

• Casi sin mantenimiento.
• No hay ralentización del flujo de agua debido a la gran separación entre las piezas cerámicas.

Contras:

• Es probable que las partículas finas se depositen en el sustrato del acuario en lugar de filtrarse.
• Los poros finos del bio-medio se obstruirán más fácilmente.
• Se recomienda su uso en acuarios con cambios frecuentes de agua.

Disposición 4: Prefiltro antes de la cámara principal

Se trata de una disposición similar a la disposición 1, salvo que la capa de espuma fina se encuentra en una cámara de prefiltro separada. La cámara del prefiltro está separada de la cámara principal para mantenerla accesible y debe revisarse periódicamente. El prefiltro evita que las partículas de desecho más grandes se acumulen en la cámara principal. Este diseño permite que la cámara principal funcione sin alteraciones durante largos periodos (hasta un año), mientras que la cámara del prefiltro, de fácil acceso, se limpia con más frecuencia (cada 3 a 6 semanas).

La espuma filtrante más fina utilizada en el prefiltro filtra fácilmente las partículas finas. Esto facilita la obtención de una gran claridad del agua sin alterar el medio biológico. Algunos modelos de filtro del mercado vienen con prefiltros integrados. Los prefiltros también pueden instalarse por separado antes del filtro principal.

Pros:

• Las partículas finas se capturan bien, gran claridad del agua.
• Los bio-medios no se obstruyen.
• Las capas de bio-media se dejan inalteradas durante largos periodos de tiempo, lo que garantiza la estabilidad continua del sistema biológico.

Contras:

• La mayoría de los filtros del mercado no incorporan prefiltro.
• El prefiltro debe revisarse periódicamente.

En filtros como los de la gama Oase Biomaster (mostrados a continuación), la fina espuma del prefiltro permite que la cámara principal funcione sin problemas durante más de un año sin necesidad de mantenimiento. El prefiltro puede retirarse fácilmente sin tocar la cámara principal. Este es el diseño que en 2hr Aquarist preferimos utilizar en nuestros propios acuarios.

Flujo y oxigenación, oligoelementos

Los microbios necesitan buenos niveles de oxígeno para crecer y descomponer los residuos. En un acuario, una superficie del agua limpia y una buena circulación del agua son esenciales para mantener buenos niveles de oxígeno. En los acuarios, el intercambio de gases sólo tiene lugar en la superficie del agua, por lo que es importante mantener la superficie libre de aceite y asegurarse de que el agua de la superficie se intercambia constantemente con el agua más profunda del acuario.

Comprar un filtro de buen tamaño para impulsar el flujo, con las salidas/entradas bien situadas para que haya un buen flujo en todo el acuario, marcará una gran diferencia. La disposición del caudal también debe tener en cuenta la posición de la superficie.

Los filtros húmedos/secos con cámaras que tienen acceso al flujo de aire son especialmente eficaces cuando se trata del ciclo del amoníaco. Aunque las plantas acuáticas pueden producir mucho oxígeno durante la ventana de luz, la mayoría de los acuarios sólo están iluminados durante 1/3 del día o menos. Cuando las plantas no realizan la fotosíntesis, se convierten en consumidoras netas de oxígeno. El intercambio de gases y los niveles de oxígeno deben mantenerse constantes durante todo el día.

Además de oxígeno, las bacterias reductoras de amoníaco necesitan magnesio, fosfatos, carbonatos y pequeñas cantidades de carbono orgánico. No basta con sembrar un acuario vacío con un cultivo de bacterias y amoníaco para iniciar el ciclo, también deben estar presentes los demás elementos mencionados. En los acuarios en los que se utilizan sustratos de tierra, estos elementos suelen estar disponibles. Sin embargo, en los acuarios que utilizan sustratos inertes, pueden faltar.

Una superficie de agua limpia con cierta agitación superficial es importante para mantener los niveles de oxígeno. Utilizamos entradas de skimmer de superficie para todos los tanques de la galería 2hr Aquarist. Esto mantiene la superficie del agua limpia y dirige el agua superficial rica en oxígeno hacia el filtro. Del mismo modo, la salida del filtro está situada cerca de la parte superior del acuario para mezclar el agua superficial rica en oxígeno con el resto del agua del acuario.

pH, carbonatos y otros parámetros del agua

Para que las bacterias que oxidan el amoníaco funcionen, necesitan otros componentes además de amoníaco puro; las bacterias también necesitan que haya carbonatos (CO3), magnesio (Mg) y fosfatos (PO4). Estos elementos suelen estar presentes en cantidades traza en el agua del grifo y también se liberan de sustratos activos como el aquasoil. Las cepas de bacterias oxidantes del amoníaco disponibles en el mercado, como Nitrosomonas y Nitrosococcus, funcionan de forma óptima en rangos de pH alcalinos de entre 7,5 y 8,0. En tanques ácidos, el pH debe ser especialmente bajo. En tanques ácidos, especialmente en tanques de aquasoil de pH bajo, por debajo de pH 6, las taumarqueotas o arqueas pueden ser los oxidantes de amoníaco dominantes en el sistema en lugar de las bacterias. (véase más información sobre este tema más adelante).

Toxicidad reducida del amoníaco por debajo de pH 7

En los sistemas biológicos, el amoníaco puede presentarse en dos formas: ionizado (NH4+) y unionizado (NH3). La cantidad de amoníaco presente en una u otra forma depende en gran medida del intervalo de pH del acuario. El amoníaco ionizado (NH4+) es mucho menos tóxico. Por lo tanto, la toxicidad del amoníaco se reduce considerablemente en entornos de pH bajo, ya que la mayor parte del amoníaco presente estará en forma de amonio ionizado (NH4+). En los tanques de aquasoil, donde se emiten altos niveles de amoníaco, se puede escapar a la mayoría de las desventajas del amoníaco elevado debido a la fuerte capacidad amortiguadora del suelo, que reduce el pH por debajo de 7.

La mayoría de los acuarios de nuestra galería 2hr Aquarist funcionan entre pH 5 y pH 6, debido a la combinación de agua blanda del grifo y aquasoil.

¿Las bacterias no funcionan por debajo de pH 6?

El pensamiento anacrónico persistente en la acuariofilia difunde a menudo el rumor de que los acuarios no pueden recircularse por debajo de pH 6, o que la oxidación bacteriana del amoníaco se detiene cuando el pH desciende por debajo de un determinado nivel. Aunque las bacterias oxidantes del amoníaco comúnmente conocidas, como Nitrosomonas y Nitrosococcus, funcionan de forma óptima en rangos de pH más altos, no son los únicos organismos oxidantes del amoníaco en los sistemas acuáticos. En ambientes ácidos, las arqueas, los thaumarchaeota y otros organismos, en lugar de las bacterias, pueden ser los principales oxidantes del amoníaco en el sistema. Estudios científicos como éste también demuestran que la nitrificación por bacterias sigue produciéndose en entornos de pH bajo porque forman una biopelícula protectora donde el microentorno es propicio para su trabajo.

Muchos lagos y ríos naturales tienen rangos de pH por debajo de 6 (algunos en el rango de 3+) y prosperan con vida microbiana.

El ciclado de los acuarios en entornos de pH bajo con las cepas típicas de Nitrosomonas y Nitrosococcus será más lento que en los acuarios de pH más alto, pero con el tiempo se desarrollarán otras formas de vida microbiana que asumirán las funciones de oxidación del amoníaco en estos sistemas. Si el pH natural de su acuario es inferior a 6, no es necesario cambiar la química del agua de su acuario. Sin embargo, los acuarios pueden tardar más en ciclar completamente que los que tienen agua más alcalina. Por otra parte, en rangos de pH más bajos, casi todo el amoníaco está presente como amonio (NH4+), lo que hace que no sea tóxico.

Los tanques de agua blanda con Aquasoil a menudo ven rangos de pH muy bajos debido a la combinación de Aquasoil bajando el KH y la inyección de CO2 bajando el pH. El tanque de arriba tiene un pH de 5,0 cuando el CO2 está activado.

Arranque del ciclo con bacterias iniciadoras / medios establecidos

Una vez instalados el filtro y el acuario, puede comenzar el proceso de ciclado ~.

Los acuarios nuevos carecen en gran medida de microfauna. Las bacterias y otros microbios entran en el sistema a cuestas de las plantas y los peces que se añaden. Los sustratos de tierra tienden a estar sembrados con más microbios que los sustratos inertes. A continuación se presentan algunas formas comunes de sembrar el sistema con microorganismos para acelerar el ciclado del tanque.

1. 1. Introducir lodo/material filtrante maduro de un tanque maduro en el nuevo filtro. Esto introducirá rápidamente una gran cantidad de microbios semilla. Esto puede hacerse sifonando mantillo del fondo del sustrato de un tanque maduro y transfiriéndolo directamente al sustrato del nuevo tanque. También puede hacerse mezclando sustrato envejecido de un tanque antiguo con sustrato nuevo en un nuevo montaje. Transferir esponjas filtrantes envejecidas de un filtro antiguo a un filtro recién instalado también funcionará. Exprimir el detritus orgánico de esponjas filtrantes viejas establecidas en un nuevo tanque y/o filtro también funcionará. Este es el mejor método para sembrar un nuevo tanque, ya que introduce una amplia variedad de microbios activos directamente en el nuevo sistema del tanque.

2. 2. Dosificar bacterias comerciales embotelladas o potenciadas en un sistema nuevo ayudará a sembrar el sistema con bacterias beneficiosas.

3. Añadir sedimentos recogidos de un lago natural. Esto puede introducir una cantidad grande y diversa de microorganismos. Sin embargo, hay que tener cuidado de recogerlo de un lugar no contaminado.

Una vez introducido el primer lote de microbios, puede iniciarse el ciclado del tanque.

Ciclado de un tanque - método de peces de la vieja escuela

El método de la vieja escuela para ciclar un acuario consiste en añadir peces gradualmente a lo largo del tiempo. Se añaden unos pocos peces resistentes desde el principio. Los productos de desecho de estos peces alimentarán el ciclo bacteriano. A lo largo de varias semanas, se añaden gradualmente más peces a medida que las bacterias del filtro se desarrollan. Se siguen realizando grandes cambios de agua semanales para evitar la acumulación de productos de desecho. Este método ha funcionado muy bien en el pasado siempre que se realicen cambios de agua regulares para evitar grandes acumulaciones de amoníaco. Sin embargo, también ha sido criticado por cruel, y aunque los peces no muestren signos externos de estrés, éste puede afectar a la salud de sus órganos y a su vida útil si no se controlan cuidadosamente los niveles de amoníaco.

Analizando los niveles de amoníaco y nitrito en el acuario, es posible evaluar si los residuos biológicos se eliminan a un ritmo suficiente y si el amoníaco se acumula hasta niveles tóxicos. Este método es menos adecuado para acuarios con pH más elevado (8+), donde es más probable que se produzca toxicidad por amoníaco, ya que éste se encuentra predominantemente en la forma tóxica NH3. En rangos de pH más altos, la toxicidad del amoníaco se produce con bastante rapidez. El amonio es mucho menos tóxico en rangos de pH más bajos. Es frecuente ver tanques de pH bajo (pH 6+) con unas pocas ppm de amoníaco total que aún contienen peces de aspecto saludable, para desconcierto de los observadores.

¿Cuánto amoníaco es aceptable en este método?

El amoníaco quema las branquias y causa daños en los órganos internos y la muerte en dosis elevadas. En dosis bajas puede causar estrés y acortar la vida de los peces. En términos prácticos, si observa peces con mala coloración, que no comen bien o que se esconden cuando deberían estar al aire libre, puede ser señal de que la calidad del agua se ha deteriorado y es necesario un cambio de agua.

Los peces pequeños producen muy pocos desechos, sobre todo en un acuario grande y poco poblado. A medida que el acuario se va llenando de plantas, éstas proporcionarán un amortiguador adicional al absorber amoníaco como fuente de nitrógeno.

Ciclado de un acuario antes de añadir peces (Ciclado sin peces)

El ciclado sin peces se hizo popular cuando la gente se dio cuenta de que no necesitaba arriesgar la salud de los peces y que podía proporcionar el amoníaco necesario por otros medios.

Ciclado por dosificación de amoníaco:

Consiste en añadir amoníaco líquido con regularidad a un tanque nuevo que se haya instalado por completo, salvo el ganado o las plantas, para permitir el crecimiento de las colonias de bacterias. Siga estos 3 pasos:

1. Se añade una dosis de 2 ppm de amoniaco y se analiza el agua al cabo de unos días (se tarda unos 3 días desde el inicio en frío en observar algún cambio). Cuando los niveles de amoniaco empiecen a descender, se observará una acumulación de nitrito. Se inicia el primer paso del ciclo de oxidación del amoniaco (pero no necesariamente se completa).
2. A continuación, se añade amoníaco adicional cada día para alimentar a las bacterias (añada lo suficiente para que los niveles vuelvan a estar en torno a 2 ppm). Después de muchos días más, los niveles de nitrito descenderán y entonces podrá medir los niveles de nitrato en aumento, ya que las bacterias que convierten el nitrito en nitrato se han colonizado. Esto lleva más tiempo que el paso 1 porque las bacterias responsables de convertir el nitrito en nitrato tardan más en poblarse.
3. Finalmente, incluso con la adición de amoníaco, los nitritos y el amoníaco se medirían a 0 después de 6 horas, mientras que los nitratos se acumularían. El proceso de ciclado del amoníaco en el acuario se ha completado. Todo el proceso puede durar entre 2 y 8 semanas, dependiendo de los parámetros del acuario.

Normalmente cambiaríamos el 80% del agua del tanque para reducir los nitratos antes de añadir animales. La adición de cultivos bacterianos iniciadores en el paso 1 acelerará enormemente el proceso.

En un acuario en el que se añada amoníaco a un ritmo constante, los microbios que oxidan el amoníaco se establecerán primero, convirtiendo el amoníaco en nitritos. A medida que los nitritos se acumulen, proliferarán los microbios que los oxidan a nitratos y, con el tiempo, los nitritos se convertirán en nitratos. En la mayoría de los acuarios, el nitrato es el producto final de la acción microbiana, y el exceso de nitrato se elimina mediante grandes cambios de agua. Los tres procesos ocurren continuamente en un acuario maduro. En un acuario plantado en el que se cumplen los demás parámetros, las plantas absorberán amoníaco y nitratos a través de la columna de agua.

Ciclismo con aquasoil:

En un acuario con Aquasoil, el amoníaco es liberado normalmente por la tierra nueva, por lo que no es necesario añadir amoníaco.

Después de llenar el tanque, recomendamos un cambio de agua del 100% antes de poner en marcha el filtro. Esto eliminará los restos orgánicos y el polvo y evitará que el filtro absorba muchos restos al principio. Después de poner en marcha el filtro, dosifique el cultivo bacteriano de arranque en la entrada del filtro. A continuación, recomendamos que haga funcionar el acuario durante un par de semanas sin plantas, peces ni luces. Lo único que funciona es el filtro. Esto se conoce a menudo como el método de "arranque en la oscuridad" para poner en marcha un acuario plantado.

El aquasoil debería desprender amoníaco durante un tiempo cuando se sumerge por primera vez. Esto proporcionará alimento a las bacterias. Las bacterias se multiplican exponencialmente. Sin embargo, pueden pasar muchos días hasta que las colonias alcancen un buen tamaño y tengan un efecto notable en los niveles de amoníaco. Si no utiliza productos de bacterias iniciadoras, es una buena idea añadir mantillo o medios filtrantes usados para iniciar el ciclo. Sin el uso de productos de bacterias iniciadoras, un ciclo completo del acuario puede tardar hasta un mes o más. Con el uso de productos de bacterias iniciadoras, el tiempo del ciclo puede reducirse a una semana o menos.

En acuarios donde el aquasoil es muy rico en amoníaco, los niveles de amoníaco pueden aumentar muy rápidamente. Se pueden realizar cambios de agua para reducirlo si supera los 5 ppm, ya que un exceso de amoníaco puede ralentizar el ciclo.

Se pueden realizar análisis cada pocos días para controlar los niveles de amoníaco. Si las lecturas de amoníaco y nitrito son cero, el acuario está ciclando. En los acuarios que han sido sembrados con bacterias iniciadoras, el ciclado puede durar tan sólo una semana. En la mayoría de los acuarios, el ciclado tarda de 2 a 3 semanas en completarse.

¿Cuándo se pueden añadir plantas o peces?

El descenso del pH del agua del tanque debido a la capacidad amortiguadora de Aquasoil reduce la toxicidad del amoníaco, ya que la mayor parte del amoníaco está presente en el formato menos tóxico del amonio (NH4+) a pH bajo (inferior a 7). Esto permite plantar y cultivar plantas resistentes en fases tempranas en las que los niveles de amoníaco son detectables. Sin embargo, las plantas más sensibles, como la Utricularia gramminifolia, y las plantas de cultivo de tejidos en general, no deben plantarse hasta que se haya ciclado el tanque, ya que se deshacen fácilmente en suelo fresco. Otras plantas susceptibles a las algas y que se adaptan mejor a tanques maduros son las especies Bucephalandra, Hygrophila Chai, Eriocaulon.

Al igual que ocurre con las plantas, los peces se añaden mejor después de que el acuario se haya ciclado. Los peces más duros pueden añadirse antes para el ciclo de introducción; la mayoría de los tetras disponibles en el mercado y los peces más baratos de las tiendas de acuarios entran en esta categoría. Sin embargo, como ya se ha mencionado en la sección sobre el ciclo de introducción de peces, debe vigilarlos para detectar signos de malestar y realizar un cambio de agua si es necesario.

Vaya aquí para leer por qué debe o no ciclar un acuario antes de plantarlo.

Madurez del tanque más allá del ciclado del amoníaco

El ciclado del amoníaco es sólo una de las formas de desechos orgánicos del acuario. Sin embargo, es el que más afecta al ganado y a las algas, por lo que el primer objetivo del ciclado del acuario es conseguir ciclar el amoníaco.

Journey to the micro-cosmos tiene muy buenos videos de microbios consumiendo algas.

Los microbios y los descomponedores también intervienen en el consumo de residuos orgánicos. Un sistema biológicamente maduro es aquel en el que hay suficiente vida microbiana para descomponer rápidamente los contaminantes orgánicos nocivos en sustancias inocuas. Esto crea un entorno más favorable tanto para los animales como para las plantas. Cuanto más rápido se descompongan los residuos, menos estímulos habrá para que las algas desoven. De ahí la importancia de la madurez biológica, incluso en acuarios despoblados. Se necesita tiempo para que un acuario alcance la madurez biológica (unas semanas), aunque el ciclo del amoníaco ya se haya completado. Los aficionados no disponen de métodos de prueba establecidos para medir los niveles de residuos orgánicos en las primeras fases de descomposición, aparte de la observación visual de las heces de los peces y la acumulación de detritus orgánicos a nivel del sustrato. Sólo cuando los residuos se han descompuesto en forma de amoníaco aparecen en los kits de análisis de amoníaco para aficionados. Por lo tanto, una lectura de amoníaco cero no significa automáticamente que el agua esté libre de otras formas de contaminantes orgánicos.

El acuario debe considerarse como un ecosistema completo. En los acuarios plantados, el sistema se estabilizará más rápidamente si la mayor parte del acuario está plantada con plantas sanas y en crecimiento. Las plantas sanas oxigenan el agua, absorben el amoníaco nocivo y proporcionan un hábitat saludable para los microbios. Las plantas deterioradas contaminan el medio ambiente al aportar detritus y residuos orgánicos. Permitir que las plantas se establezcan y crezcan es una parte importante de la estabilización del ecosistema de un acuario plantado.

Algunas plantas como la Utricularia gramminifolia y la Bucephalandra se aclimatan mucho más tranquilamente en acuarios biológicamente maduros. Estas especies nunca deben plantarse en un acuario nuevo. Ambas especies tienen más problemas con las algas y el deshielo en una instalación nueva, aunque no tienen requisitos de crecimiento muy exigentes.

Algunos signos de que el tanque está biológicamente maduro;

Las pruebas de amoníaco son sistemáticamente 0.

• El agua se aclara rápidamente incluso después de alterar el sustrato.

• El agua es clara (las micropartículas están agrupadas por la biopelícula).

• Los animales muertos desaparecen rápidamente (presencia de grandes detritívoros como las gambas).

• El acuario no huele mal (las moléculas orgánicas más grandes se descomponen rápidamente).

• Los animales sensibles, como las gambas, tienen una tasa de supervivencia elevada y se reproducen con regularidad.

Algunos signos de que un tanque no está biológicamente maduro;

• Agua turbia en los depósitos nuevos.

• Lecturas positivas de amoníaco.

• Frecuentes brotes de algas; las algas polvorientas verdes y las diatomeas son especialmente comunes.

• Derretimiento de las plantas aunque los parámetros parecen estar bien.

• Incapacidad para mantener vivos a los animales sensibles (gambas, peces sensibles).

• La presencia de diatomeas marrones filamentosas en un acuario nuevo es un claro indicio de que el acuario no está biológicamente maduro. En la mayoría de los acuarios sanos, las diatomeas desaparecen por sí solas con el tiempo sin ninguna intervención.

El tanque es un microecosistema; evite perturbar el equilibrio

Los tanques pueden ver fácilmente alterada su comunidad de biofiltros. Estos microorganismos son frágiles; como buena regla general diríamos que cualquier cosa que pueda dañar a los peces o camarones frágiles también puede dañar a la comunidad microbiana. Si no consigue mantener vivas las gambas en su acuario, lo más probable es que su sistema no sea biológicamente estable.

• Uso frecuente de productos químicos agresivos, como alguicidas.

• Lavar el filtro con demasiada frecuencia.

• Picos de amoníaco debidos al mal uso de fertilizantes terrestres o a la mala calidad del agua del grifo.

• Metales pesados o agua del grifo de mala calidad durante los cambios de agua.

• Grandes fluctuaciones en los parámetros del acuario, como la alcalinidad.

• No utilizar un declorador en el agua del grifo que contenga cloraminas. (error de principiante).

El biofiltro tenderá a crecer para adaptarse a la cantidad de residuos producidos por el sistema, pero no compensará fácilmente los picos en el sistema. Por ejemplo, si alimenta a sus peces con una cantidad de comida que produce 1 ppm de amoníaco al día, la comunidad microbiana de su acuario crecerá para digerir esa cantidad de forma regular. El día que triplique el alimento y obtenga un pico de 3 ppm de amoníaco, se producirá un pico de amoníaco a corto plazo, ya que la comunidad microbiana no está acostumbrada a digerir esa cantidad. Por lo tanto, tanto si alimenta a sus peces con más como con menos cantidad, debe ser una cantidad relativamente regular.

Este concepto también se aplica a los cambios de agua. En los acuarios en los que se realizan cambios de agua semanales, saltárselos suele provocar la proliferación de algas.

Visite esta página para saber cómo controlar las algas en un acuario nuevo.