La desnitrificación es la última fase del ciclo del nitrógeno con la que todos estamos más o menos familiarizado. Recordaremos brevemente que conocemos como nitrificación al proceso por el cual el amoniaco es oxidado de forma metabólica en Nitrito y a su vez este compuesto resultante en Nitrato. Este proceso es metabólico porque son varias las bacterias encargadas de sintetizar estos compuestos en presencia del suficiente oxígeno. Estas bacterias son autotróficas, término que podemos recordar releyendo el siguiente artículo «Clases de bacterias encargadas de la descomposición de los desechos orgánicos» y estrictamente aeróbicas. Se las denomina facultativas y son capaces de desarrollarse en condiciones extremas de Ph y oxígeno.
Como todos sabemos el Nitrato es un compuesto menos tóxico que el nitrito y muchísimo menos que el Amoniaco que en aguas alcalinas es sumamente tóxico. No obstante en concentraciones elevadas puede ser dañino para nuestros animales y puede actuar como fuente de energía para el desarrollo de plagas indeseables como las algas tapizantes. El Nitrato es por tanto un compuesto acumulativo que nunca abandona el acuario al contrario de lo que sucede en la naturaleza en donde es transformado de forma natural en Nitrógeno evaporable. De lo dicho anteriormente podemos sacar la conclusión que dependiendo de los seres vivos que mantengamos deberemos realizar cambios de agua con la periodicidad necesaria para tenerlos controlados. Invertebrados en niveles de 0 ppm, algunos especies de peces entre 10 y 25 ppm y para la mayoría de especies no superiores a 50 ppm.
Comprendido el proceso acumulativo del nitrato el siguiente aspecto a analizar es si es posible sintetizar ese Nitrato acumulativo en Nitrógeno evaporable pudiendo alargar la periodicidad en los cambios de agua. El Nitrato está compuesto de Nitrógeno y de oxígeno y en determinadas condiciones unas familias de bacterias son capaces de sintetizar ese Nitrato absorbiendo el oxígeno de la molécula y liberando el Nitrógeno a la atmósfera.
A este proceso brevemente explicado anteriormente es lo que se conoce como desnitrificación y es realizado por organismos como por ejemplo Thiobacillus denitrificans (autótrofo), Micrococcus denitrificans (heterotrófico) y otras especies de heterótrofos de los géneros Serratia, Pseudomonas y Achromobacter. Estas bacterias se desarrollan bajo unos valores de Pontencial Redox bajos comprendidos entre los –50 y –250 mV precisando de diversos minerales para la sintetización del Nitrato.
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Los aficionados a la acuariofilia marina tienen un excelente sustrato biológico para el asentamiento de estas bacterias en la roca viva cuya superficie interior permite la presencia de colonias en número suficiente para poder mantener la instalación con los niveles de Nitrato controlados sin tener que recurrir a cambios de agua cada 15 días. Sin embargo en la acuariofilia de agua dulce no contamos con esta decoración natural tan porosa por lo que los cambios de agua se vuelven imprescindibles. El sulfuro de hidrógeno El sulfuro de hidrógeno es un gas de muy mal olor soluble en el agua. Es un residuo de la actividad bacteriana anaeróbica, es decir con mínima o nula presencia de oxígeno. Las zonas donde puede producirse este gas es en el filtro dotado de una carga que no permita la correcta circulación de agua, bajo el sustrato sobre todo en zonas apelmazadas y en equipos auxiliares de filtración con escasa tasa de oxígeno. |
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Instalaciones con alto nivel Redox son indicativas de que el riesgo de la aparición de este gas son nulas.
La relación con el sulfuro de hidrógeno y la desnitrificación está presente en los equipos denominados desnitrificadores o nitratoreductores. El empleo de estos equipos bien regulados son un excelente control del nitrato generado en el acuario. Para lograrlo, en su interior se crean unas condiciones anaeróbicas que condicionan la presencia de las bacterias nombradas con anterioridad. Sin embargo la regulación optima de estos aparatos es compleja ya que como hemos mencionado también las bacterias necesitan de una fuente nutricional que les ayude a sintentizar el nitrato. Una cantidad excesiva de nutrientes o por el contrario una cantidad baja, así como un caudal inadecuadopuede provocar que precisamente este sulfuro pueda emanar al igual que metano. La señal de alarma visible en el acuario de que esta reacción se esta produciendo es la aparición de espuma sobre la superficie del acuario. Además los peces mostrarán señales en su comportamiento de que algo no marcho correctamente escondiéndose normalmente de la vista y mostrando los opérculos abiertos. Por esta razón es recomendable instalar el nitrarreductor en el momento de arrancar el tanque. De este modo y durante la maduración del mismo tendremos opciones a regularlo correctamente tanto en caudal como nutrientes para evitar daños en la fauna.
Finalizaremos este breve artículo con un fenómeno que aunque sea muy raro que se produzca no esta de más conocerlo. Este fenómeno podríamos denominarlo como otra forma de desnitrificación. Para que se produzca el agua debe presentar unas pobres concentraciones de oxígeno, un Ph excesivamente bajo y concentraciones superiores a 300 mg/litro de Nitrato. En este caso la reacción que se produce es contraria a la desnitrificación vista hasta ahora. Las bacterias en este caso las bacterias facultativas autotróficas encargadas de sintetizar el amoniaco y el nitrito sintetizan en este caso el nitrato para obtener el oxígeno necesario convirtiéndolo de nuevo en nitrito y posteriormente en amoniaco.