¿Qué son los nutrientes?

Los nutrientes son determinadas especies químicas que son asimiladas por las algas para su crecimiento y/o reproducción. Su presencia en el agua del acuario, a elevadas concentraciones, da lugar a explosiones y crecimiento incontrolado de algas y cianobacterias

¿Qué especies químicas se consideran nutrientes?

Hay dos tipos de nutrientes: compuestos de nitrógeno y de fósforo.

Los nutrientes que aportan nitrógeno a las algas son principalmente el nitrato y el amonio/amoniaco. Los que aportan fósforo son el fosfato u ortofosfato (PO4) y el fósforo orgánico procedente de la degradación de los aminoácidos de las proteínas. Estos últimos no los detectan los tests comerciales de fosfato inorgánico.

¿Qué niveles de nutrientes se deben mantener en el acuario?

Los niveles deben ser lo más bajos posibles. El amonio/amoniaco, aparte de ser un nutriente para determinadas algas, es tóxico para los peces e invertebrados. El nitrato de debe mantener en concentraciones menores 5 mg/l. El fosfato es conveniente mantenerlo en concentraciones menores de 0.1 mg/l.

¿Cuáles son las principales fuentes de entrada de nitrógeno y fósforo al acuario?

Los compuestos de nitrógeno y fósforo entran en el acuario por tres vías:
• el agua dulce para la preparación del agua marina y para la reposición del agua de evaporación, por lo que se recomienda utilizar un sistema de ósmosis inversa para preparar el agua.
• restos de la alimentación no consumidos por los peces e invertebrados.
• Organismos muertos en el acuario.

Las proteínas de animales y algas presentan nitrógeno y fósforo en su composición. Los restos de comida no consumidos y organismos muertos son degradados por las bacterias dando lugar a nitratos y fosfatos.

¿Cómo se pueden eliminar los nitratos del agua?

No existen resinas específicas para la eliminación de nitratos del agua de mar. Los nitratos se pueden eliminar mediante dos vías:
- Asimilación por parte de algas de crecimiento rápido como Caulerpa o Halymenia, tanto en el acuario principal, como en el sumidero o en un refugio.
- Desnitrificación bacteriana en zonas anaeróbias del acuario como el interior de la roca viva, sustratos de arena y filtros desnitrificantes exteriores.

¿Cómo se pueden eliminar los fosfatos del agua?

Los fosfatos se pueden reducir o eliminar de diferentes maneras:
- Usando resinas antifosfato que adsorben el fosfato del agua fijándolo a su superficie.
- Utilizando agua de calcio o Kalkwasser que precipita el fosfato como fosfato de calcio, debido al elevado pH y contenido de calcio.
- asimilación por parte de algas de crecimiento rápido como Caulerpa, Halymenia o ¿???, tanto en el acuario principal, como en el sumidero o en un refugio.

¿Existen diferentes tipos de resinas antifosfato?

Existen dos tipos de resinas antifosfato comerciales clasificadas según su composición: base óxido de aluminio y base óxidos de hierro. Ambos tipos tienen sus partidarios y detractores.

Las resinas basadas en óxido de aluminio producen un retraimiento de los corales blandos, supuestamente debido a que sueltan aluminio (Al3+) al agua. Para evitar estos efectos negativos se recomienda usarlas durante tres días y retirarlas.

Las resinas basadas en óxidos de hierro son acusadas de: producir descomposición de corales blandos; blanqueamientos de corales duros, como las Acróporas; y reducciones considerables del KH.

Todo tratamiento del agua con resinas adsorbentes se debe realizar con suma precaución, observando cuidadosamente a los animales, retirándolas si se aprecia algún síntoma de estrés en los peces o retraimiento en los corales.

¿Qué es la desnitrificación bacteriana?

La desnitrificación bacteriana es un proceso en que determinadas bacterias, en condiciones anaerobias, utilizan el nitrato como fuente de energía y lo transforman en óxidos de nitrógeno o nitrógeno gaseosos. Es importante que las condiciones dentro del filtro desnitrificador sean anaerobias (poco oxígeno) pero no anóxicas (ausencia de oxígeno) para evitar la producción de ácido sulfhídrico, muy tóxico, o metano.

Existen dos tipos importantes de bacterias desnitrificantes, con interés para el acuario:

• Pseudomonas y Achromobacter son capaces de reducir el relativamente inocuo nitrato al tóxico nitrito:

C6H12O6 + 12 NO3- ------ 6CO2 + 6 H2O + 12 NO2-

y posteriormente al deseado nitrógeno gaseoso:

C6H12O6 + 8NO2- ----------- 6CO2 + 6OH- + 3H2O + 4N2

obteniéndose como resultado global del proceso la reacción:

5 C6H12O6 + 24 NO3- ---------- 30CO2 + 18H2O + 24 OH- + 12 N2

• Thiobacillus denitrificans es capaz de oxidar el azufre elemental a sulfato usando como reductor nitrato:

5S + 2H2O + 6NO3- -------- 5SO4= + 4H+ + 3N2

produciendo también una eliminación de nitrato del agua.

¿Qué es un filtro desnitrificador?

Es un filtro externo que se compone de un cilindro que se rellena de biobolas u otro sustrato de elevada superficie en el que se hace circular lentamente agua del acuario. En la parte inicial del cilindro, según entra el agua rica en oxígeno, se establecen colonias de bacterias nitrificantes que van a consumir amoniaco y nitritos y generar nitratos, consumiendo el oxígeno disuelto en el agua. Según va disminuyendo el oxígeno del agua, se van estableciendo colonias de bacterias desnitrificantes en el sustrato que reducen el nitrato a nitrógeno gaseoso.

Para que la desnitrificación en el filtro se produzca adecuadamente, es necesario que el flujo de agua del acuario por el interior del filtro sea lento, para que se reduzca la concentración de oxígeno disuelto y se puedan establecer las bacterias desnitrificantes.

¿Qué tipos de filtros desnitrificadores hay?

Según las bacterias que se quieran utilizar en el filtro, existen dos tipos de filtros desnitrificadores:
• desnitrificadores convencionales que emplean bacterias Pseudomonas con aporte de un compuesto carbonatado.
• desnitrificadores con lecho de azufre que emplean Thiobacillus denitrificans como bacteria.

¿Cómo funciona un desnitrificador convencional?

Para que la desnitrificación en el filtro se produzca adecuadamente, es necesario que el flujo de agua del acuario por el interior del filtro sea lento, para que se reduzca la concentración de oxígeno disuelto y se puedan establecer las bacterias desnitrificantes y, por otro lado, es necesario un aporte de algún compuesto orgánico carbonatado para las bacterias. El sustrato interior del filtro debe ser poroso o con una elevada superficie específica para favorecer el desarrollo de abundantes colonias bacterianas.

Si el flujo de agua es demasiado lento, el oxígeno disuelto en el agua se consume completamente, por lo que se establecen colonias bacterias Desulfovibrio y Desulfotomaculum reducen el sulfato a sulfuro, produciéndose el tóxico y maloliente ácido sulfhídrico, según la reacción:

3SO4= + C6H12O6 ---------- 6CO2 + 6H2O + 3S=

Si el flujo de agua es demasiado alto, no se llegan a establecer las condiciones anaeróbicas adecuadas y la desnitrificación es incompleta produciéndose nitrito como producto final, muy tóxico para los seres vivos del acuario. Por este motivo, la salida del filtro desnitrificador debe ir directamente al filtro biológico por si se producen los temidos nitritos.

El aporte del compuesto orgánico utilizado como fuente de carbono, también presenta problemas. Si el aporte es insuficiente, aunque el flujo de agua sea el correcto, no se completa la segunda fase de la desnitrificación (de nitrito a nitrógeno), generándose nitritos. Si hay un aporte excesivo, el carbono sobrante es aprovechado por las bacterias reductoras de sulfatos, produciéndose ácido sulfhídrico.

El establecimiento de la flora bacteriana en un filtro desnitrificador es un proceso gradual y lento, por lo que es necesario un mes aproximadamente para su correcto funcionamiento. Durante el periodo de maduración del filtro, inicialmente se establecen las bacterias que reducen el nitrato a nitrito y finalmente las que reducen el nitrito a nitrógeno gaseoso. Por este motivo, en las primeras fases de maduración, el efluente que sale del filtro contiene nitritos por lo que es necesario hacer pasar el efluente por el filtro nitrificador del acuario.

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