Artigos Sobre Filtração

Dados Biológicos Bactérias Nitrificantes

Obs.: Este artigo deve ser visto como complemento e  não continuação do artigo Bactérias Nitrificantes.

 

Existem várias espécies de bactérias Nitrosomonas e Nitrobacter e várias cepas entre as espécies. A maioria dessas informações podem ser aplicadas ás espécies de Nitrosomonas e Nitrobacter em geral. Contudo cada cepa pode ter tolerancias específicas a fatores ambientais e preferencias de nutrientes não compartilhada por outras cepas mesmo que com caracteristicas muito parecidas. As infomações apresentadas aqui aplicam-se especificamente ás cepas cultivadas nas industrias Fritz.

– Temperatura:

A temperatura ideal para um ótimo crescimento de bacterias nitrificantes é ente 25-30ºC (77-86ºF)
A taxa de crescimento diminui 50% a 18ºC (64ºF)
A taxa de crescimento diminui 75% a 7-10ºC (46-50ºF)
Nenhuma atividade ocorrera a 4ºC (39ºF)
Bactérias nitrificantes morrerão a 0ºC (32ºF)
Bactérias nitrificantes morrerão a 49ºC (120ºF)

Nitrobacter é menos tolerante a baixas temperaturas que Nitrosomonas. Em sistemas de água fria, é importante monitorar a acumulação de nitritos.

– pH:

O pH ideal para Nitrosomonas é entre 7.8-8.0
o pH ideal para Nitrobacter é entre 7.3-7.5

Nitrobacter vai crescer mais lentamente em altos niveis de pH tipicos de aquários marinhos e preferidos em aquários de ciclídeos africanos. Podem ocorrer altas taxas de nitrito inicialmente. Em níveis mais baixos que 7.0, Nitrosomonas cresceram mais lentamente elevações nas taxas de amonia podem se tornar evidentes. O crescimento de Nitrosomonas é inibido em pH de 6.5. Toda nitrificação é inibida se o pH cai para 6.0 ou menos. É necessário cuidado monitorando sempre a amonia se o pH começa a cair para aproximadamente 6.5. Neste pH toda amonia presente na água estará suavemente tóxica, NH3+ em estado ionizado.

– Oxigenio Dissolvido:

Taxas maximas de nitrificação existem se os niveis de oxigenio dissolvido (OD) ultrapassem a saturação em 80%. a nitrificação não irá acontecer se a concentração de OD  cair para 2.0 mg/L (ppm) ou menos. Nitrobacter é afetada mais sevramente por baixos níveis de OD que Nitrosomonas.

– Micronutrientes:

Todas as espécies de bacterias necessitam um número de micronutrientes. O mais importantes esntre esses nutrientes é o Fósforo para a produção de Adenosin Tri-Phosphate [ATP] (adenosina tri-fosfato / energia). A conversão de ATP fornece energia para as funções celulares. O fosforo está nrmalmente disponível para as celulas na forma de fosfatos (PO4). A Nitrobacter ,especialmente, é incapaz de oxidar nitrito para nitrato na ausencia de fosfatos.

Fosfatos suficientes estão normalmente presentes na água que bebemos. Durante certos periodos do ano, a quantidade de fosfatos pode ser muito baixa. Um fenomeno conhecido como “Bloqueio de Fosfato” pode ocorrer. Se todas os parametro descritos acima estão em suas taxa ótimas para as bactérias e o nitrito continuar a aumentar sem a produção de nitrato, então o Bloqueio de Fosfato pode estar ocorrendo. Nos anos atuais, com a chegada de sais marinhos sinteticos livres de fosfato, este problema se tornou permanete entre aquaristas com aquarios marinhos quando tentam estabilizar um novo tanque.

Felizmente, o bloquio de fosfato é fácil de se remediar. Uma fonte de fosfato precisa ser adicionada ao aquário. Acido fosfórico é recomendado como sendo o mais simples de usar e dosar, no entanto, mono fosfato de sódio e di fosfato de sódio podem ser substitutos.

Os níveis minimos de outros micronutrientes essenciais frequentemente não é um problema pois eles estão disponíveis na água que bebemos. o aumento da popularidade de filtros para deionização, distilação, e osmose reversa (hiper-filtração) tem como resultado água desprovida desses nutrientes. Enquanto esses filtros são geralmente excelentes para produção de água de altíssima pureza, essa água também é inibidora de bactérias nitrificantes. O aquaristá sério deve repor os sais necessários para a sobrevivência dos habitantes do aquário. Esses sais, no entanto, carecem desses micronutrientes críticos.

– Nutrimento:

Todas as especies de Nitrosomonas utilizam amonia (NH3) como fonte de energia durante sua conversão para o nitrito (NO2). A amonia é é primeiramente convertida (hidrolizada) para uma amina (NH2) composta e então oxidada para nitrito.
Esse processo de conversão permite que a Nitrosomonas utilize simples compostos de amina  assim como aqueles formados pela conversão de amonia por produtos removedores de amonia.
Algumas cepas de Nitrosomonas são capazes também de utilizar uréia como fonte de energia.

Todas as espécies de Nitrobacter utilizam nitritos como fonte de energia durante sua oxidação para nitrato (NO3).

As celulas de bactérias nitrificantes vão de avermelhadas (Nitrosomonas) para acastanhadas (Nitrobacter) em sua coloração.

– Luz:

Bactérias nitrificantes são fotosensíveis, especialmente a luzes ultravioletas e azuis. Depois de terem colonizado essa iluminação não representa problema. Durantes os 3 ou 4 primeiros dias muitas das celulas podem estar suspensas na coluna d’água. Lâmpadas especializadas para aquários de reef que emitem UV ou luzes proximas a isso devem permaneçer desligadas duarante este periodo. Luzes comuns de aquário não apresentam nenhum efeito negativo.

– Cloro e Cloraminas:

Antes de adicionar bactérias ou peixes a qualquer aquário ou sistema, todo cloro deve ser completamente neutralizado. Residuos de cloros e cloraminas irão matar as bactérias e ous peixes.

A maioria das cidades dos EUA tratam sua água de consumo com cloraminas. Cloraminas são mais estáveis que o cloro. É aconselhavel testar o cloro com um kit de testes. Se você não tem certeza se sua água é tratada com cloramina, faça o teste de amônia após neutralizar todo o cloro. Você também pode ligar para a empresa de tratamento de água local.

O tipo de cloramina formada depende do pH. Em sua maioria existe como monocloramina (NH2Cl) ou dicloramina (NHCl2). Elas são feitas adicionando-se amonia a água clorada. O cloro comercial reduz os produtos quimicos, assim como o tiossulfato de sódio (Na2S2O2) quebra o cloro: Vínculo de Amonia. Cloro (Cl) é reduzido a um ion de cloreto (Cl-) inofensivo. Já que dicloramina tem duas moléculas de cloro, uma dose dulpa de removedor de cloro, assim como o tiossulfato de sódio, é rocomendada.

cada molécula de cloramina que é reduzida ira produzir uma molécula de amonia. Se a concentração de cloramina é de 2 mg/L (ppm) então seu aquário começará com 2 mg/L (ppm) de amonia. Removedor de cloro irá reduzir mais de 2 mg/L (ppm) de cloro nas dosagens recomendadas. Durante os mêses quentes os níveis de cloro pode exceder 2 mg/L (ppm). Uma dose dupla pode ser necessário para efetivamente eleminar o excesso de cloro.

– Antibioticos, Pesticidas e Herbicidas:

Como sistemas aquáticos são sistemas vivos você deve evitar utilizar produtos com antibioticos, pesticidas ou herbicidas. Se você matar as bactérias os resíduos dos peixes não serão processados e atigirão niveis tóxicos. Isso se os proprios produtos não matarem diretamente os peixes. Mantenha suas bactérias saudáveis e você terá um sistema saudável.

– Bactérias e Área de Superfíce:

Em sistemas aquaticos cascalho ou argila expandida são tipocamente utilizados para filtrar os resíduos sólidos dos peixes assim como para abrigar as bactérias que processam a amonia em nitritos e nitratos. A area da superficie é fator limitante para quantos peixes você consegue proporcionar filtragem biológica.

Um metro quadrado de superfície ocupado por bactérias por converter de 0.2 a 0.9 gramas de amonia por dia (caso a quantidade suficiente de água circule); 0.2 gramas por dia é mais realista. O SRAC (Southern Regional Aquaculture Center) diz que 0,09 metros quadrados remove de 0.02 a 0.1 gramas por dia e diz mais diz também que 45Kg de tilápia produz 10g de amonia por dia.

Cascalho tem a proporcão de superfíce por volume de 200-300. Então se você tem um metro cubico de cascalho você tem aproximadamente 200 metros quadrados de superfície de cascalho, ou, superficie suficiente para processar 40 gramas de amonia por dia; baseando-se 0.2 gramas por metro quadrado.

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