Huisdieren
Huisdieren
Verschillende soorten bacteriën converteren het metabolische afval van vissen naar onschadelijke stoffen. Zowel nitrificerende als denitrificerende bacterieculturen zijn aanwezig in aquaria en meer specifiek, binnen de filters van deze aquaria. Deze bacterieculturen zijn sessiel en moeten verschillende geschikte oppervlakken bedekken, in plaats van in het water te zwemmen. Beide soorten bacteriën vormen culturen op het substraat en decoratie-items, zoals drijfhout en rotsen, maar zijn het meest overvloedig in het biologische materiaal in de filters van het aquarium. Hoewel deze bacteriestammen een gebalanceerde en gezonde omgeving in het aquarium creëren, hebben ze ook hun eigen specifieke vereisten.
Het nitrificatieproces is de omzetting van ammoniak (NH3) naar nitrieten (NO2-) en de verdere omzetting van NO2- naar nitraten (NO3-). Nitrificerende bacteriën -- die een zuurstofrijke omgeving nodig hebben om te functioneren -- zijn verantwoordelijk voor dit proces. Nitrosomonas en nitrobacter zijn de twee stammen die het meest voorkomen in aquariumomgevingen. Nitrificerende bacteriën gedijen als de zuurstofniveaus op 80 procent verzadiging zijn. Deze bacteriestammen groeien ook het beste in water met een temperatuur tussen 25 en 30 graden Celsius. Nitrificerende bacteriën zijn gevoelig voor chloor in kraanwater en voor bepaalde aquariummedicijnen.
Denitrificerende bacteriën converteren NO3- naar stikstofgas (N2). Deze bacteriën zijn heterotroof en functioneren met organisch koolstof of waterstof als elektronendonor en nitraat als elektronacceptor. De waterstof of organische koolstof wordt geoxideerd naar water of koolstofdioxide en de NO3- wordt gereduceerd naar N2, wat het aquarium verlaat via het oppervlaktewater. Denitrificerende bacteriën kunnen alleen overleven in een zuurstofarme omgeving en vereisen een speciaal biologisch materiaal in het filtervak om in te groeien.
Nitrificerende bacteriën hebben een groot oppervlak nodig om op te groeien. Deze culturen moeten worden blootgesteld aan aquariumwater, dat de moleculen van metabolisch afval draagt, en moeten worden blootgesteld aan hoge zuurstofniveaus. Keramisch media, ontworpen voor aquariumgebruik, is een zeer geschikt biologisch filtermateriaal, omdat het een adequaat oppervlak bevat waarop de bacteriën kunnen groeien. De kolonies van nitrificerende bacteriën zijn plakkerig en worden niet van het media afgespoeld terwijl het water erover stroomt.
Denitrificerende bacteriën kunnen alleen overleven in een zuurstofarm milieu. Het keramische filtermedia, dat wordt gebruikt om nitrificerende bacteriën te kweken, is eveneens geschikt voor denitrificerende bacteriën, omdat deze keramische buizen vol gaten zitten. Terwijl de zuurstofminnende nitrificerende bacteriestammen groeien op het buitenoppervlak, dat wordt blootgesteld aan waterbeweging en zuurstof, vestigen de denitrificerende stammen zich diep in de gaten, waar water en zuurstof niet gemakkelijk kunnen komen.