Welkom bij de Small Planted Tank

The best source for aquascaping
Het indraaien van een filter

Mijn stelling:
bijna alle 'feiten' die je leest over 'indraaien' zijn verkeerd, gebaseerd op halve waarheden en verkeerde aannames.

Oeps, daar gaan veel mensen vreemd van opkijken.  Allereerst denk ik dat er veel verwarring bestaat over de chemische, mechanische en biologische filtratie.

Chemische filtermedia
Chemische media, ze zijn altijd een korte termijn oplossing voor een langdurig probleem. Geactiveerde koolstof is erg nuttig voor het filteren na een toevoeging van medicatie in de bak. Op langere termijn, als het is uitgewerkt,  kan het zelfs gebruikt worden als biologisch medium.
Dat het chelaten uit het water filtert is gedeeltelijk waar.  Het chelaat wat zgn uit het water word gefilterd zijn juist chelaten die hun kern (een micro voedingselement) hebben losgelaten en aan het 'oplossen' zijn. Dus wat de koolstofspons eruit filtert zijn chelaten die hun werking al hebben gedaan.

Mechanisch filtermedia
Witte watten zijn mechanische media, en het filtert alle deeltjes uit je water, maar het probleem hiermee is dat het vrij snel verstopt raakt. En omdat het een dun, fijn medium is, wordt de waterstroom daardoor vertraagd, en als er ontbindbare stukjes zich onder de gefilterde deeltjes bevinden, kan het water zuurstofloos worden voordat het in het biologische filtermedium komt.

Biologische filtermedia
Fijne (PPI 30) matten fungeren als zowel een mechanisch als een biologisch filter medium.
In een situatie waarbij opgeloste zuurstof onbeperkt voorradig is (en in het bijzonder de "Hamburg Matten Filter") kunnen gelijktijdige aerobe nitrificatie (omzetting van NH3> NO2> NO3) en anaerobe ontnitrificatie (NO3> N2 gas) succesvol optreden.

Planten
Een ander gebied van verwarring zijn planten en veel van de aquarium gerelateerde literatuur houd hier geen rekening mee of beschouwt ze als een nadeel vanwege hun nachtelijk zuurstofgebruik of concurrentie met de filterbacteriën voor NH4+.
Dit is allemaal niet correct. Planten en met name degenen die toegang hebben tot de maximale niveaus van CO2 en O2, zijn de belangrijkste factor bij biologische filtratie!
Plant/ microbe systemen zijn vele malen efficiënter dan microbe-systemen zoals in filtermateriaal, en dit komt voornamelijk door de zuurstof.

Als je vraagt hoe je een aquarium moet 'indraaien' krijg je heel vaak de opmerking dat je snelgroeiers aan de bak moet toevoegen. Zuurstof of drijfplanten word er dan gesuggereerd. Maar, helaas er is bijna niemand die je uitlegd waarom dat zo is.

Het voordeel van planten is dat ze netto zuurstofproducenten zijn, ze nemen direct een gedeelte ammonium op en ze creëren een veel groter gebied voor microbiële kolonisatie, vanwege deze plant/ microben kunnen filtratiesystemen mogelijk ongeveer een orde van grootte meer bioload verwerken dan alleen de microbe-systemen.
Dus als er scape word opgestart met weinig plantmassa (zoals bv. een Iwugami) en er word geen extra plantmassa ingebracht is de kans op problemen erg groot. Simpelweg omdat er te weinig biologische filtratie aanwezig is. En als er daarbij  ook nog te weinig biologische massa in het filter aanwezig is dan is het vragen om veel opstartproblemen omdat de organische afvalstoffen zich blijven ophopen zonder afgebroken te worden. En teveel organische afvalstoffen in combinatie met een zuurstoftekort zijn altijd een bron van ellende omdat ze veelal resulteren in een kaamlaag, blauwalg en zelfs 'waterbloei' als er geen gezonde bacteriecultuur aanwezig is.
De beste manier om een scape in te draaien en stabiel te krijgen is direct te beginnen met een hoge bezetting planten >80%

Een filter moet 'indraaien' word er vaak gezegd.
Zolang dit nog niet is gebeurt krijg je  een verhoging van het ammoniumgehalte (NH4) van het water. En dat is voeding voor alg.
Maar als je filter wel ingedraaid is en al het ammonium (NH4) en nitriet (NO2) word omgezet naar nitraat (NO3) heb je nog steeds evenveel voeding voor je alg als zonder een ingedraaid filter.

Als je filter in de opstartfase zit en er word alleen nog maar nitriet aangemaakt is er ook nog steeds voldoende ammonium (NH4) aanwezig om alg te veroorzaken in je bak, daar heb je dus helemaal geen nitriet (NO2) voor nodig. Fosfaat word natuurlijk ook opgenomen door alg maar dient niet als voedingsbron waardoor algen sneller zouden vermeerderen.
Het probleem voor veel mensen is dat hun filter op een fractie van hun biologische filtratiecapaciteit werken: omdat ze altijd een tekort aan zuurstof hebben.
Zodra het filter stopt met lopen of vuil begint te worden, beginnen de ammoniakniveaus te stijgen, waardoor een positieve feedbacklus ontstaat, waarbij lage niveaus van opgeloste zuurstof bijvoorbeeld plantensterfte en vissterfte veroorzaakt, waardoor het niveau van ammoniak wordt verhoogd, wat weer het niveau van opgeloste zuurstof verlaagt enz.
Als je geen planten hebt en geen substraat, en vult je filter met witte watten etc, dan gaat het vroeg of laat altijd fout. Zonder een bron van verse stroming en zuurstof en een verkeerde filteropbouw krijg je zuurstofarme omgevingscondities die nitrificerende bacteriën kunnen laten afsterven.

Het zwart-witscenario - aquariumfilters
Een van de grote problemen met filters is dat, omdat ze geen gasuitwisselingsoppervlak hebben, het water daarin snel wordt gedeoxygeneerd. Als mensen een grote bioload hebben in het filter, in een bak zonder planten (Mbuna enz.), kan dit zelfs al gebeuren tijdens normaal gebruik. Als u uw filter als sifon gebruikt, of opvult met filterwatten, of u probeert om aerobe oxidatie van ammoniak in balans te krijgen met anaerobe uitwassing van N2 in hetzelfde filter, balanceert u altijd aan de rand van een biologische filtratiecatastrofe. U hebt een "positieve feedbacklus" waarbij toenemende ammoniakspiegels zuurstof verbruiken, wat de nitrificatie verlaagt, waardoor de ammoniak toeneemt en waardoor zuurstof verder afneemt, enz.

Dit is het ook een van de voordelen van een sump met zwevend filtermateriaal, of een "nat & droog" filter: er is nog steeds gaswisseling als er geen waterstroming is. Als je geen substraat of hardscape in je bak hebt en volledig afhankelijk bent van de filterbacteriën voor nitrificatie, dan kan een stroomuitval dramatisch zijn.  Als je het echt goed wilt doen zou je dus nooit alleen een standaard filter moeten hebben.
In de meeste gevallen wat de beperking van microbiële nitrificatie geeft is een gebrek aan zuurstof en geen gebrek aan plaatsen voor nitrificatie of gebrek aan ammoniak. Opgeloste zuurstof is altijd het sleutelwoord, daarom zijn biologen vooral geïnteresseerd in "Biochemical Oxygen Demand (BOD)".

En trouwens; altijd drab en andere rommel uit je filter halen! Bacterien kunnen dat nml. nooit allemaal afbreken.
Al deze vuiligheid gaat er alleen voor zorgen dat er meer heterotrofe bacterien in het filter gaan nestelen. Deze zorgen voor de afbraak van al dat vuil tot ammonium (NH4) En NH4 in de waterkolom is altijd een trigger voor alg.
Meer vuil resulteerd in minder plaats voor de bacteriën die voor de nitrificatie zorgen, want deze worden verdrongen door de heterotrofe en door meer anaerobe plaatsen in het filter. Want degene die voor de stikstofkringloop zorgen zijn meestal in het nadeel omdat ze zich veel minder snel vermenigvuldigen als heterotrofe bacterien. Dus ipv dat je filter ammonium gaat afbreken, gaat die steeds meer ammonium produceren. Een vuil filter is dus een slecht filter! En een schoon trouwens ook. Als je het vuil verwijdert maak je dus plaats voor meer nitrificatie, en dat is het ideale scenario.
Populaties in een bodem en een goed werkend filter verschillen nogal. Dit word allemaal bepaald door de beschikbaarheid van zuurstof.
Daarom is het ook van belang dat je regelmatig je filter schoon maakt, en het vuil van de bodem haalt. Doe je dit niet zijn het altijd de algen die zich gaan manifesteren. Oxidatie van ammonium anders verloopt geheel anders dan we collectief denken dus kunnen we op dat vlak beter op ervaringen afgaan dan een verkeerde theorie.
Plant- en microbe-systemen
In een bak met rijkelijke planten en een goed 'open' substraat loop je veel minder risico, omdat er een zeer grote hoeveelheid nitrificerende bacteriën/ archaea in de bovenste lagen van je bodem hebt en in de rizosfeer rond plantenwortels. Daarnaast zijn planten netto-producenten van zuurstof en zetten ze NH4 + / NO3- om in plantaardig materiaal, waarbij ze stikstof binden (stikstoffixatie) uit de waterkolom.

Planten zijn potentieel vele malen efficiënter dan alleen microbe systemen (filters) op zichzelf.
We bevinden ons nu in een situatie waar verhoogde niveaus van ammoniak leiden tot versnelde plantengroei, die de zuurstofniveaus verhogen en het gebied vergroten waar nitrificatie kan plaatsvinden, en dmv stikstoffixatie het level van  stikstof in het systeem daarmee direct verlaagt. Vanwege deze factoren zijn planten (microbe-systemen) potentieel vele malen efficiënter dan alleen microbe-systemen op zichzelf.

Het merendeel van de mensen zijn teveel gefixeerd op NH3 (ammoniak) en het "cyclen" van hun bak , maar wetenschappers meten hoe 'ongecycled' water is door haar "biochemische zuurstofvraag" (BOD) te bepalen. Ammoniak is de belangrijkste component van BOD, omdat je drie atomen zuurstof moet toevoegen voor elk molecuul ammoniak dat nitrificatie ondergaat.
Je bent van NH3 / NH4 + naar NO3 gegaan, voordat de zuurstofvraag is vervuld.

Als in een systeem de zuurstofvoorziening de zuurstofbehoefte overschrijdt, zal ammoniak nooit tot gevaarlijke niveaus opbouwen en het maakt niet uit hoe je de ammoniak kwijtraakt.
Nitriet (NO2) is ook giftig, maar minder giftig dan ammonia (NH3, NH4), en nitraat (NO3) is veilig en is voeding voor de plant.
Dat verklaard ook dat veel aquascapers met een dichte beplanting veel minder filtermateriaal gebruiken en alleen de nadruk hebben op de waterverplaatsing en circulatie hiervan in hun bak.

Het is ook niet niet verstandig om een scape in te laten indraaien (cyclen) door ammonia toe te voegen. Het heef geen enkel nut, dient geen enkel doel en remt zelfs de ontwikkeling van een volwaardig microbiologische omgeving. Dit omdat je de verkeerde bacteriïenen laat ontwikkelen wat resulteerd dat diegene die nitriet in nitraat moeten gaan omzetten zich veel trager gaan ontwikkelen.

Het allerbeste advies wat ik ooit heb gekregen: beplant gewoon je scape en laat de natuur haar gang gaan. Dan komt alles bijna altijd vanzelf goed.
bron:
https://www.ukaps.org/forum/threads/oxygen-levels-required.43073/#post-461900
https://www.ukaps.org/forum/threads/new-tank-leave-it-or-not.42542/#post-456894
https://www.ukaps.org/forum/threads/best-way-to-cycle-a-second-filter.38958
Zhou, J., B. Xia, D.S. Treves, L.-Y. Wu, T.E. Marsh, R.V. O’Neill, A.V. Palumbo en J.M. Tiedje (2002)
Spatial and resource factors influencing high microbial diversity in soil. Applied and Environmental Microbiology 68:326-334.

Copyright © TSPT.nl 2018  All right reserved



Ik ben Corné - Passioneel Aquascaper - Friskijker - Kennispartner - Crohntje - Shihan - Koffiezetter - Vleugje Zen - Verzameld geluk en Wijsheid