Bacteriologie

De chemie, is erg belangrijk. Nog belangrijker is dat goede chemische omstandigheden nodig zijn om de bacteriën hun nuttige werk te laten doen. ATC vindt dat een goede bacteriologische waterkwaliteit de essentie is voor goed functionerende aquaria en vijvers. Veel van de kennis die ATC heeft opgedaan, komt uit het werk van B. Sellner van Aquacare ( www.aquacare.de ). Ook professor H. Bremer levert in deze een goede bijdrage.

Bacteriën zijn in alle soorten overal in het aquarium aanwezig.Het valt buiten het bestek van deze site om hier uitgebreid op in te gaan. Wij beperken ons tot voor het aquarium belangrijke soorten en de eisen die deze bacteriën aan hun leefomgeving stellen.

Van groot belang zijn:
Zuurstof - redox, voedingsstoffen, pH - temperatuur, licht, kooldioxide, Ca en Mg. Het al dan niet functioneren van bacteriën valt meestal binnen hele nauwe grenzen van de pH, temperatuur, afbraaksnelheid en de de hoeveelheid voedsel.Als deze omstandigheden buiten voor de bacteriën aanvaardbare grenzen vallen, dan komen ze in een rustfase en zullen ze alleen nog ademen voor hun voortbestaan. Extreme waarden voor pH en vooral temperatuur kunnen dodelijk zijn voor bacteriën. Deze extremen komen bij de hobbyist echter niet gauw voor. Hieruit volgt dat een complete bacteriologische analyse niet nodig is. Het totaal kiemgetal geeft aan of er bacteriën zijn en of deze actief zijn, dit geeft voldoende informatie. In Duitsland wordt veel onderzoek gedaan en er is veel informatie beschikbaar. Voldoende zuurstof, maar niet teveel is een absolute noodzaak. Onder de 2 mg zuurstof/L is er een tekort en boven de 8 mg zuurstof/L gaat de zuurstof remmend werken op bacterieactiviteit. Kooldioxide moet ruimschoots aanwezig zijn om te dienen als koolstofbron. Teveel licht en teveel zout (osmotische druk!) zullen ook remmend werken, twee zaken die in onze aquaria nogal eens verkeerd gaan.
Bacteriën zijn altijd voldoende aanwezig (op het voer, vis, plant, steen en bodem). Ze hebben in het begin echter 4-8 weken nodig om zich aan te passen aan hun omgeving en hun werk te beginnen, dit geldt ook voor plotselinge veranderingen in voer, pH en temperatuur. Deze schokken worden slechts in de loop van weken verwerkt en dienen dus vermeden te worden.

Hoe moeten we ons bacteriën voorstellen, hoe functioneren zij ?
Erg belangrijk is de celwand ter bescherming tegen de buitenwereld, het opbergen van inwendige”organen”. Deze celwand moet echter
selectief “voedsel” doorlaten naar binnen en tevens afval naar buiten laten passeren. In de bacterie vindt dan de omzetting plaats. De hiervoor benodigde energie haalt het, afhankelijk van de soort uit licht, uit een chemisch proces (nitraat) of door afbraak van organische stof. De interne processen worden vooral gestuurd door vele redoxkoppels, de zuurstofvoorziening is dus van groot belang.Als de omstandigheden, zoals boven beschreven, in orde zijn, is afbraak voor bacteriën geen enkel probleem. Ze zijn echter ook “lui”, dus wat het makkelijkst is af te breken, krijgt voorrang. Moeilijk afbreekbare stoffen (cellulose, lignine, chitine) worden pas aangepakt als er een tekort aan voedsel is. Dus ook hier geldt: maak bacteriën hongerig.

Overvoeren is uit den boze !!Bacteriën zwemmen niet maar zweven in het water. Meestal zijn ze voorzien van slierten, waarmee ze een soort verplaatsing kunnen bewerkstelligen. Zij “eten” ook niet uit het water, maar hechten zich aan allerlei oppervlaktes vast. Dit is een heel proces, waar ze zich na verloop van tijd vastkleven m.b.v. zogenaamde EPS. Deze EPS wordt ook gebruikt om zwevende deeltjes mee te vangen en klaar te maken voor “consumptie”.
Na de aanhechting is een grote toevoer van voedingstoffen en zuurstof van belang. Proeven hebben aangetoond dat hoe hoger de stroomsnelheid langs de bacteriën des te beter en sneller hun afbraakwerkzaamheden verlopen.
Voor de groei zijn in het water minimaal vereist: kooldioxide, N, zuurstof, H, S, P, K, Ca, Mg en Fe. Verder sporen zware metalen en opgeloste organische stof.
Het groeien van bacteriën gebeurt door celdeling en is vooral afhankelijk van de beschikbare energie, de hoeveelheid voedsel en de juiste chemische omstandigheden.

LichtDe lichthoeveelheid die uiteindelijk de bodem bereikt, is meestal een fractie van de hoeveelheid die instraalt. Het oppervlak weerkaatst veel (vooral bij vervuiling) en troebel water absorbeert erg veel licht. Vissen hebben over het algemeen weinig licht nodig, dit geldt ook voor veel algen. De hoeveelheid licht die planten nodig hebben, is erg soortafhankelijk. Literatuur geeft hierover uitgebreide informatie.

Zoals blijkt uit boven staand plaatje is in een bepaald gebied de groeisnelheid van planten afhankelijk van de hoeveelheid licht. In het algemeen is de aquariumverlichting ruim voldoende, zodat deze beperkende factor niet geldt. ATC rekent met globale formules en aannames om de verlichting te checken aan de hand van de door u verstrekte gegevens. Als uw verlichting veel afwijkt van wat wij de norm vinden, geven wij u een waarschuwing.

Veelal wordt te weinig rekening gehouden met :a) Dekruiten: vervuild en/of aanhangend water.
b) Wateroppervlak: vervuild, kroos en planten.
c) Troebeling: zg. groene alg, chemisch.
d) Temperatuur: deze is vaak te hoog in de lichtkap.

Ruw gesteld vinden wij een geïnstalleerde verlichtingsvermogen van meer dan 2 W/vierkante decimeter voldoende. Bij niet al te hoge aquaria zal dan nog zeker een intensiteit van boven 2000 lux op de bodem zijn.

BodemDe bodem is een essentieel onderdeel van onze aquariumbiotoop. Het is heel complex geheel, waarbij reacties zich aan allerlei oppervlakten afspelen. Uiteraard is er ook een interactie met het bovenstaande water, terwijl de bovenste laag van de bodem nogal eens door vissen wordt doorgeploegd.
Wat zich in de bodem afspeelt is nog onbekender dan in het water. ATC heeft als één van haar doelstellingen hier samen met u kennis over te vergaren. Wij willen metingen in de bodem verrichten (bijvoorbeeld pH, redox, pS en monstername).
Volgens ons zijn de volgende verschillen tussen bodem en water van belang:

TemperatuurDe temperatuur in de bodem is lager dan die van het bovenstaande water (ca. 5°C) omdat deze twee fases niet mengen. Processen zoals afbraak en groei verlopen hier dus langzamer. De dichtheid van het water is ook hoger, zodat geen beweging en vermenging optreedt. In de bodem verloopt e.e.a. dus duidelijk anders dan in het water.

OmstandighedenAnalyses tonen aan dat de concentraties van vooral slecht beweeglijke ionen vele malen hoger zijn dan die in het water. Omdat planten ook via hun wortels zuurstof en kooldioxide uitwisselen, heerst vlak bij de wortels een zuurstofrijker milieu met een andere pH. Toch is het algemene milieu in de bodem zuurstofarm tot zuurstofloos, zodat er sprake is van een zwak reducerend milieu. Dit heeft natuurlijk grote gevolgen! In dit milieu kunnen anaërobe bacteriën werkzaam zijn en er kan zwavelwaterstof gevormd worden (bij veel eiwitafval), die metalen zoals Fe en Mn binden. Als de reductie van sulfaat niet zover gaat, is de beschikbaarheid van deze metalen juist groter! De hoeveelheden TOC en TON zijn onbekend, wij doen hier onderzoek naar.

Als er teveel organische stof in de bodem aanwezig is, ontstaat er vaak rotting (men ruikt een 'een rotte eieren geur'). Zwavelwaterstofgas is erg schadelijk en kan dan naast ammoniak en nitriet ook in het water terechtkomen. Om deze reden vinden wij dat te sterk reducerende omstandigheden in de bodem vermeden dienen te worden. Bij sterke geur en rotting kan men niets anders meer doen dan de gehele bodem verwijderen en vervangen.
Ons advies: Geen organisch materiaal in de bodem toepassen, dit is niet nodig en kan tot grote problemen leiden!Indien u toch tekorten voor uw planten vermoedt, mest dan gericht en selectief. ATC brengt speciale kleikorrels in de handel, die langzaam bij de wortels hun meststoffen afgeven (werking een half jaar). De mestsamenstelling kunt u op aanvraag variëren.
Nooit kunstmest direct aan het water toevoegen!Dit heeft rampzalige gevolgen voor algengroei en vaak ook voor uw vissen.Verwarmingskabel in bodemDe lage bodemtemperatuur en het gebrek aan waterbeweging kan men compenseren door een verwarmingskabel (bv. 0,5 W/vierkante decimeter) in de bodem te plaatsen. Dit heeft naast een plaatselijke verhoging van de bodemtemperatuur ook meer beweging van het water in de bodem tot gevolg. Dus meer aanvoer van voedingsstoffen en afvoer (vermenging) van afvalstoffen bij de wortels. Dit heeft zeker effecten op de plantengroei.
Naast deze grotere beweging gaan ook de reacties ca. tweemaal zo snel verlopen. In een zuurstofarm milieu kan dit sneller tot een tekort leiden, ofwel het ontstaan van een te sterk reducerend milieu. Als in de bodem kunstmatig het organische stof gehalte is opgevoerd, zal deze snel uit evenwicht raken en niet omkeerbare processen in gang zetten. Zoals al eerder vermeld is een uitgebreide studie in combinatie met analyses over de bodem absoluut nodig.

StoftransportDe bodem is min of meer een gesloten systeem, met daarboven water dat continu goed gemengd is. Op het grensvlak zijn het vooral vissen die voor beroering zorgen. In de bodem wordt het stoftransport grotendeels door diffusie bepaald. Op deze diffusie zijn vooral van invloed: aard van de stof, temperatuur, afstand en concentratieverschil. De wortels van planten geven zuurstof en kooldioxide af, nemen tevens voedingsstoffen op. De beweeglijkheid van zuurstof en kooldioxide schatten wij groter dan die van de ionen calcium, nitraat en ijzer. Het is moeilijk deze verplaatsingsnelheid te bepalen, een getal van ca. 0,04 mg/s lijkt een redelijke schatting. Kijken we dan naar de snelheid van de plantengroei, dan is vooral door de hogere concentraties in de bodem de voorziening van voedingsstoffen bij trage groei meestal wel voldoende.
Bij gebruik van bodemverwarming gaat de beweeglijkheid van de ionen in de bodem drastisch omhoog, dit veroorzaakt dus een grotere toevoer. Ook wordt dan de uitwisseling met het bovenstaande water intensiever. Een te grote uitwisseling wordt in de literatuur als niet wenselijk beschouwd omdat dan ook overal in de bodem het zuurstofgehalte te sterk stijgt, terwijl men geeft de voorkeur geeft aan een meer reducerend milieu, dus niet een te grote wisselwerking tussen bodem en water.
bron: ATC CV
Koieagle is niet aansprakelijk voor behandelingen.