Nitrogenkredsløbet i et havakvarium (det er stort set det samme i ferskvandsakvarier) er en kædereaktion i naturen, der resulterer i fødslen af forskellige typer nitrificerende bakterier, hver med deres eget arbejde. Hver ny bakterie, der fødes, forbruger den forrige, og føder til gengæld den næste bakterie.
De tre komponenter, der er involveret i at få dette til at ske, er ammoniak (NH³ eller NH³+4), nitrit (NO²) og nitrat (NO³). Generelt tager nitrogen-cyklingsprocessen normalt omkring 30 dage, men der er ingen nøjagtig tidsramme for denne proces for at fuldføre sin opgave, da hvert akvarium er forskelligt. Faktorer som hvor mange fisk, andre husdyr og organisk materiale der er til stede i tanken kan variere færdiggørelsestiden, på den ene eller den anden måde. At teste dit akvarievand under cykling er meget vigtigt, da dette vil fortælle dig, hvilken fase akvariet befinder sig i på et givet tidspunkt gennem hele processen.
Det skal bemærkes her, at der er metoder til at fremskynde nitrogen-cyklingsprocessen, hvoraf nogle faktisk kan cykle tanken på så lidt som en dag.
De 3 komponenter og faser
Før du forklarer, hvordan nitrogen-cyklingsprocessen fungerer, er her et par diagrammer og diagrammer, du kan henvise til for et visuelt aspekt først.
- Animeret diagram over nitrogenkredsløbet fra revkilder.
- Et typisk indbrudscyklusdiagram fra Aquatics Unlimited.
Fase 1 - Ammoniak (nh³ eller nh³+4)
Den første komponent, der er nødvendig i kæden, er ammoniak, og det er kun under cyklingsprocessen, at forhøjede ammoniakaflæsninger bør være til stede i et akvarium. Når ammoniak begynder at samle sig i akvariet, begynder cykelprocessen. Så hvor får man ammoniakken fra? Det produceres af ting som fisk og andet husdyraffald, overskydende mad og forrådnende organisk materiale fra både dyr og planter. Nu er det ikke let at sætte levende dyr i en tank med det formål at cykle, fordi de er udsat for meget giftige niveauer af ammoniak og nitrit under processen. Men uden ammoniak til stede, kan cyklussen ikke begynde, og hvis ammoniak fjernes, eller forsyningen afbrydes under cykling, stopper processen. Som du ser ammoniakniveauet stige i løbet af cykelperioden, hvis du tror, at det hjælper, hvis du tilføjer en ammoniakødelægger eller laver et vandskifte for at få det ned, er det ikke! Du forsinker kun cykelprocessen og forhindrer den i at fuldføre sin mission. Hvis du bruger fisk til at cykle et akvarium, er det en catch 22! Du ønsker ikke at bringe dyrene i fare ved at udsætte dem for giftige elementer, men du har brug for deres affald som ammoniakkilde for at få arbejdet gjort. Den gode nyhed er, at der er alternativer til at cykle et nyt akvarium uden at skulle bruge fisk, samt måder at hjælpe med at fremskynde nitrogenkredsløbsprocessen.
Uanset hvilken metode du bruger til at cykle et nyt akvarium, er processen den samme. Ammoniak forekommer i to tilstande afhængig af vandets ph. NH³, den unioniserede tilstand, er mere giftig end NH³+4, den ioniserede tilstand, fordi den meget lettere kan invadere havdyrs kropsvæv. Næsten al fri ammoniak i havvand med normal pH er i ioniseret tilstand, og dermed mindre giftig. Når pH stiger, falder den mindre toksiske ioniserede tilstand, og den mere toksiske ioniserede tilstand stiger. For eksempel kan et toksisk niveau af ammoniak som NH³ være til stede med en pH på 8,4 som dødelig, men det samme niveau af ammoniak som NH³+4 med en pH på 7,8 kan tolereres. Højere tanktemperaturer kan også påvirke toksiciteten af ammoniak.
Fase 2 - Nitrit (no²)
Omkring ti dage inde i cyklussen skulle de nitrificerende bakterier, der omdanner ammoniak til nitrit, Nitrosomonas, begynde at dukke op og opbygges. Ligesom ammoniak kan nitrit være giftigt og skadeligt for havdyr selv ved lavere niveauer, og uden nitrit til stede, kan cyklingsprocessen ikke fuldføre sig selv. Nitrit vil fortsætte med at stige til et højt niveau på omkring 15 ppm, det mest kritiske stadie, og omkring dag 25 skulle niveauet begynde at falde, selvom det sagtens er muligt at køre på i yderligere 10 dage. Mest sandsynligt vil nitritaflæsningen toppe og falde til mindre end 2 eller 3 ppm omkring dag 30 og kort derefter til nul. Hvis det ikke gør det, skal du ikke bekymre dig, det skulle falde engang inden for de næste 10 dage eller deromkring.
Fase 3 - Nitrat (ingen³)
Nu hvor ammoniakken har født nitrit, føder nitrittet til gengæld den tredje og sidste nitrificerende bakterie, nitrobakterier. Disse bakterier er levende væsener, der kræver ilt og mad (en ammoniakkilde) for at overleve, vokser på overfladen af alt i tanken, og affaldet fra nitrobacter vises i form af nitrat med et testkit. Når nitratmålingerne begynder at stige, kan du se, at disse gavnlige nitrificerende bakterier begynder at etablere sig, hvilket er det, du møjsommeligt har gennemgået cyklingsprocessen for at opnå.