El Ciclo del nitrógeno es la base sobre la que se sustenta cualquier acuario maduro y en funcionamiento. Por ello no debe extrañar que me refiera a él con cierta periodicidad. En el presente artículo vamos a tratar del Nitrato, las consecuencias de su presencia en el acuario y algunas formas de control.
Como cualquier aficionado medio conoce el Nitrato es el compuesto resultante del denominado ciclo del nitrógeno. Durante este ciclo las sustancias nitrogenadas de origen orgánico son transformadas por la acción de determinados microorganismos que transforman las proteínas en Aminoácidos.
Posteriormente estos aminoácidos son oxidados produciendo como desecho el Amoniaco. El grado de toxicidad de este desecho está directamente relacionado con el nivel de Ph y con la temperatura. Cuanto mayores sean estos niveles mayor será la toxicidad. Además el amoniaco es acumulativo por lo que su toxicidad siempre irá en aumento. En acuarios con Ph ácidos y menor temperatura el desecho presente es el Amonio que resulta mucho más tolerable al ser menos tóxico.
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La Nitrificación Recibe este nombre común el proceso por el cual el Amoniaco tóxico es oxidado en dos fases dando como resultado el Nitrato. La transformación del Amoniaco es llevada a cabo por dos grupos de bacterias aeróbicas presentes en el equipo de filtración: Las Nitrosomas que transforman en un primer momento el Amoniaco en Nitrito y las Nitrobacter que transforman este compuesto resultante en Nitrato. El Nitrato aunque también tóxico es tolerado en distintas proporciones por la mayoría de seres vivos que podemos mantener en el acuario, a excepción de determinadas especies especialmente sensibles de invertebrados marinos. |
Para completar el ciclo del nitrógeno el Nitrato debe ser transformado en nitrógeno gaseoso y liberado a la atmósfera. En la naturaleza este proceso se produce por si sólo pero en el acuario debemos establecer las pautas y los equipos correctos para realizar esta transformación o al menos eliminarlo.
Para eliminarlo contamos con el proceso del cambio de agua. Para determinar la periodicidad de éste se tendrá en cuenta la cantidad de nitratos presentes en el agua y la tolerancia de las especies que mantengamos.
Además de su incidencia tóxica, el nitrato es aprovechado por diversos microorganis-mos como fuente de energía desarrollándose rápidamente al contar con esta fuente de recursos aparentemente inagotable. Me estoy refiriendo a las algas, ya sean unicelulares o pluricelulares.
Para ayudar a la transformación o eliminación del Nitrato la acuariofilia moderna cuenta con determinados equipos y técnicas entre las que podemos citar los refugios de macroalgas, sistemas de plenum que aprovechan las colonias de bacterias del sustrato, camas de arena viva o los equipos que pasaremos a detallar en el presente artículo; los Nitrarreductores o Reactores denitrificantes.
Estos equipos complementan las labores reductoras de sustancias nitrogenadas que realiza el Skimmer y el filtro convencional. Aunque ambos equipos sean muy efectivos en la eliminación de estos compuestos ninguno elimina el compuesto resultante de la oxidación del nitrito ni otros compuestos como los Sulfatos.
| Resinas de absorción selectiva y el ozono
Hasta ahora hemos visto diferentes métodos de control y eliminación de compuestos tóxicos presentes en el acuario. Nos quedaría por hablar antes de pasar con mayor profundidad a los Reactores Denitrificantes, equipos protagonistas del artículo, de las resinas de absorción selectiva y del gas ozono. Las resinas compuestas de diversos materiales, como la zeolita o el carbón activo, son capaces de retener con elevada efectividad compuestos como el fosfato, el silicato y otra serie de desechos orgánicos. |
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De igual modo y como complemento a su acción germicida la inyección de ozono en el espumador de proteínas, controlando su dosificación a través de un medidor redox, es muy efectiva al oxidar rápidamente las proteínas.
Reactores denitrificantes
Básicamente un reactor es un cilindro hueco donde se produce una reacción química o biológica que reduce o elimina el compuesto que tratamos, en este caso el nitrato. Para este compuesto existen dos tipos de reactores: Los reactores químicos y los reactores biológicos.
Reactores químicos
En este caso el reactor contiene determinadas sustancias o elementos capaces de absorber o eliminar del caudal de agua las sustancias nitrogenadas así como otros compuestos como fosfatos, sulfatos o metales. La carga química que contienen está formada habitualmente por resinas poliméricas, zeolitas o carbones activados. Estas cargas son en su mayoría degradadas debiendo ser repuestas cada cierto tiempo.
Para lograr la mayor efectividad del reactor nitrarreductor el agua a tratar debe estar libre de cualquier desecho o materia en suspensión. Ello se debe a que los materiales de carga son muy porosos y se saturan muy rápidamente sino prefil-tramos previamente el agua a tratar.
El éxito del reactor además del gran poder de absorción de sus cargas depende de la velocidad de circulación del agua y de la distribución del agua por todo el material filtrante, es necesario que el agua se distribuya por toda la carga para aumentar la capacidad reductora de ésta.
Reactores biológicos
En si son filtros biológicos herméticos donde se concentran colonias de bacterias heterótrofas que un entorno libre de oxígeno provocan la transformación del nitrato en gas nitrógeno inofensivo. Estos reactores se dividen en dos grupos: los automáticos y los manuales.
Los automáticos determinan el flujo de agua, que como hemos comentado anterior-mente es una de las claves de su efectividad, en función del potencial redox dentro del reactor. Para ello incorporan una sonda y un controlador electrónico. Por el contrario los manuales han de ser controlados periódicamente a través de reactivos químicos.
El valor Redox del reactor es crítico y su mala gestión puede tener efectos nefastos en el arrecife. Si este valor fuera incorrecto y hubiese en el interior de la cámara un porcentaje de oxígeno superior al necesario las bacterias aprovecharían la presencia del gas para invertir el proceso y producir nuevamente nitrito. Si por el contrario el oxigeno presente en el reactor es excesivamente bajo se desarrollarían bacterias anaeróbicas que generarían entre otras sustancias tóxicas: ácido sulfhídrico y gas metano.
Estas desviaciones sólo pueden producirse en equipos manuales por descuidos graves en su mantenimiento. Tiene gran importancia en acuarios de agua dulce donde el nitrito es mucho más tóxico que en el acuario marino. El metano y el Sulfhídrico son volátiles y aunque peligrosos suelen evaporarse del tanque con prontitud.
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Alimentación de las bacterias denitri-ficantes. Como resulta obvio se debe suminis-trar a la colonia de bacterias que mantenemos una serie de recursos energéticos para lograr su óptimo desarrollo. Para ello contamos en el mercado con excelentes compuestos diseñados para este fín entre los que caben destacar las pastillas y un compuesto llamado Deniballs de lenta descompo-sición.
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Los Reactores biológicos de Sulfuro
Este tipo de reactor se empleaba hace unos años hasta que quedó probado su escaso interés. Su composición es una carga de sulfuro donde coloniza una bacteria especial que toma como fuente de energía este compuesto y es capaz de eliminar el nitrato.
La controversia es debida a que el reactor produce por un lado gas nitrógeno, que sería el objetivo buscado, y por otro ácido sulfúrico. Para atajar este gas los reactores de azufre llevan acoplado un Reactor de hidrocarbonato cuyo resultado es sulfato de calcio. Este compuesto resultante no es aprovechado por los invertebrados, que lo que requieren es carbonato cálcico.
El resultado final de añadir sulfato de calcio al acuario es la precipitación de la dureza de carbonatos y por tanto la bajada del grado de Ph. La presencia del sulfato puede corregirse con cambios de agua pero entonces sería el mismo procedimiento que para reducir nitrato sin reactor y además este compuesto es mucho más peligroso.
| Conclusiones
A tenor de lo expuesto y la experiencia acumulada podríamos concluir afirmando que en acuarios de arrecife o acuarios densamente poblados de más de 300 litros el uso de un reductor de nitrato o denitrificador está plena-mente justificado y además es muy recomendable. Sin embargo para acuarios con poca población o menor volumen es más práctico y notablemente más econó- mico el uso de reactores con cargas químicas. |
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Recomendaciones para mantener el nivel de nitrato
Además del uso de reactores denitrificadores y reactores de resinas o cargas químicas, podemos ayudar a reducir la presencia de nitrato con una serie de medidas que van a contribuir a reducir su presencia:
- Mantenimiento del filtro mecánico: Limpiar cuando sea necesario la carga mecánica ayuda a eliminar los desechos atrapados en la misma y evita que dichos elementos sean introducidos en el ciclo del nitrógeno. Cuando un filtro mecánico saturado es colonizado, por el paso del tiempo, por bacterias nitrificantes los compuestos orgánicos son transformados en amoniaco y en nitritos.
- Sifonando con cada cambio de agua el sustrato y restos de alimentos no consumidos. Con ello evitamos que estos desechos se incorporen al ciclo del nitrógeno.
- Empleo de aguas libres de fosfatos y silicatos. El agua doméstica puede contener estos compuestos y otros elementos similares. Por ello el uso de agua de osmosis para los cambios de agua y el relleno de la evaporada contribuirá a un tanque con menor cantidad de nitratos.
- No introducir al tanque comidas congeladas sin escurrir. Aunque este tipo de alimentación es idónea para la mayoría de especies de peces e invertebrados el agua que provoca su descongelación es muy rica en sustancias nitrogenadas.