Amiről minden akvaristának tudnia kell: A Nitrogén alapú vegyületek lebontása, és hasznosítása:   Ammónia, Nitrit, Nitrát   Kezdjük az elején, hiszen hol van már a kémia? Elfújta a szél...   Volt egyszer, hol nem volt, volt egyszer a Nitrogén. Ez az elem légkörünk alapvető alkotóeleme, abból biza pont 78 (na jó, 78,09) térfogatszázalékot foglal. Sokkalta érdekesebb azonban a mi szempontunkból, hogy elektron szerkezeténél fogva vegyértéke, vagyis, hogy hány kovalens (vagy éppen ionos) kötéssel tud kapcsolódni más atomokhoz, változó. Ha önmagával kapcsolódik, 3 bazi erős kovalens kötése lesz, ebből nehéz kirobbantani, ha azonban más atomokkal lép kötésbe, akkor nagyrészt 3 kovalens kötést létesít, de bizony van úgy, hogy ezen felül egy-két ionos kötése is lesz.Ilyenkor pozitív, vagy negatív töltéssel rendelkező vegyületecske lesz belőle, attól függően, hogy hidrogénből éppen feleslege van-e, vagy hiánya...   És akkor elérkeztünk az akváriumunkban oly fontos vegyületek tárházába, amely vegyületek közt igen szoros biológiai és biokémiai összefüggések vannak.     Ammónia   Az ammónia a fehérje-anyagcsere során képződik, és az állati anyagcsere egyik legfőbb hulladékterméke. A halakból származó ammónia nagy része a kopoltyúkon keresztül ürül, viszonylag kevés távozik a vizelettel és a széklettel. Ammónia akkor is képződik, amikor az akváriumban el nem fogyasztott takarmány vagy más szerves anyag, például növényi hulladék lebomlik. Ha a vízben lévő ammónia koncentrációja magas, az a halak számára megnehezíti a testükben  salakanyagként képződő ammónia eltávolítását. Ez az ammónia felhalmozódása stresszt, kopoltyú- és belső szervek károsodását, végül akár halált is okozhat.       A teljes ammónia két komponensből áll: nem ionizált ammóniából (NH3) és ionizált ammónium ionból (NH4+). Az ionizált ammónium ion rendkívül mérgező a halakra, míg a stabil kötésű  ammónia nem. Az ammónia és az ionizált ammónium aránya a pH és a víz hőmérséklete szerint eltolódhat. A pH vagy a hőmérséklet növekedésével az ammónia nagyobb része mérgező, ionos ammónium formába kerül, amely körülbelül 0,05 mg/l-nél kezd kopoltyú károsodást okozni, és körülbelül 2,0 mg/l-nél halált okoz. Fontos annak ismerete, hogy a legtöbb tesztkészlet a teljes ammóniát méri, és nem az ionizált ammóniát, de előfordulhat, hogy nem utal a különbségre. Egy táblázat segítségével számítható ki az ionizált ammónia (ammónium ion) aránya az összes ammóniából.   Az ammónia eltávolítása az akváriumrendszerből bioszűrő segítségével történik. A biofilter olyan szubsztrátot biztosít, amelyen a nitrifikáló baktériumok szaporodnak.   Ezek a nitrifikáló baktériumok ammóniát fogyasztanak és nitritet termelnek, ami szintén mérgező a halakra.           A bioszűrőben lévő nitrifikáló baktériumok másik csoportja nitritet fogyaszt és nitrátot termel. A nitrát a legtöbb édesvízi halra nézve normál mennyiségben nem mérgező, mérgezővé csak bizonyos, halfajtánként specifikus szint felett válik.   A nitrát egy részét a növények is hasznosítják, a rendszeres vízcsere pedig fontos szerepet játszik a nitrát normál szintjének fenntartásában.        Természetes rendszerekben és egyes akváriumrendszerekben a nitrátot a denitrifikáló baktériumok nitrogén gázzá alakítják.   A Nitrogén ammóniából nitritté, nitráttá, majd nitrogén gázzá történő átalakulását nitrogén ciklusnak nevezik.   A nitrifikáló baktériumok, bár természetesen jelen vannak a környezetben, időbe telik, amíg felhalmozódnak a bioszűrő közegben, mielőtt hatékonyan eltávolíthatják a halak által termelt összes hulladékot. Egy tartály felállítása és halakkal való telerakása még aznap, de akár egy-két héten belül is biztos recept a katasztrófára.   A bioszűrőben lévő baktériumoknak három-nyolc hétre van szükségük ahhoz, hogy 77-80 F (25 - 27oC) hőmérsékleten ciklusba kerüljenek (azaz megtelepedjenek); hidegebb hőmérsékleten még több időre lehet szükség.   Az akvaristák elkezdhetik a biológiai szűrés érlelési folyamatot az alábbi módszerek közül egy vagy több használatával:   Tiszta, nem habos háztartási ammónia hozzáadása közvetlenül a rendszerhez 23 mg/l szintig, hozzáadva néhány olyan halfaj egyedet, amely képes kezelni a kezdeti magas ammónia- és nitritszintet, mielőtt hozzáadná a véglegesen megtartandó fajt.   A rendszer/bioszűrő beoltása „egészséges” rendszerből származó baktériumokat tartalmazó vízzel vagy szubsztrátummal.   A rendszer beoltása jó hírű kereskedelmi forrásból származó baktériumokkal.   A bioszűrő ciklusa során az ammónia addig emelkedik, amíg elegendő nitrifikáló baktérium nem lesz jelen az ammónia elfogyasztásához és nitritté alakításához. Az ammóniaszint ezután csökkenni kezd, míg a nitrit szintje emelkedik. A nitrit szint mindaddig növekedni fog, amíg elegendő baktérium nem lesz jelen a nitrit elfogyasztásához és nitráttá alakításához.   Hacsak nincs jelen sok növény, a nitrát szint lassan emelkedik, amíg vízcserét nem hajtanak végre.   Akvárium indításakor az ammónia- és nitrit vizsgálatokat néhány naponként el kell végezni, amíg az ammóniaszint, majd a nitrit szint kiugró értékről alacsonyabb értékre csökken, majd végül "eltűnik" az akváriumból.   Azok a tartályok, amelyeket a bioszűrő megfelelő működése előtt üzemelnek be, gyakran zavarossá válnak az erős, baktériumvirágzás miatt, ami a magas ammónia, illetve nitrit szinteknek köszönhető.   A biológiai egyensúly beálltát követően is időszakosan meg kell mérni az ammónia szintet, ami  egy jól kezelt akváriumban gyakorlatilag nem kimutatható. Ha ammónia van jelen, az akvárium kezelését értékelni kell a következők biztosítása érdekében:   Kimutatható ammónia szint esetén gondold végig: Megfelelő - e a biofilter felületének nagysága. Kell-e tisztítani a bioszűrőt, illetve annak alkatrészeit (keringető rendszer, csövek) Nincsenek-e túltáplálva a halak (túl sok maradék, amely bomlásnak indul, ammóniát termelve) Nincs - e túltelepítve a tartály Nincsen - e szükség mélyreható takarításra (aljzat, talaj, mulm) Ven - e elegendő baktérium a biofilterben Változott - e a kémhatás? Savasodás átmeneti biológiai szűrési zavarhoz vezethet Volt-e bármilyen vegyszerhasználat az elmúlt időben, amely a bioszűrést végző baktériumokat elpusztíthatta   Nitrit A nitrit az akváriumban a fehérje bomlásból keletkező ammónia és ammónium átalakításából, a hasznos szűrőbaktériumok által létrehozott vegyület, amelynek jelenléte akváriumunkban szintén nem kívánatos.   A nitrit mérgező a halakra, mert a hal vérében lévő hemoglobinhoz kötődik, és methemoglobint képez, amely a hemoglobin oxigénszállítását megakadályozza, így a légcsere során a véráramba kerülő oxigén nem jut el a sejtekig. A hemoglobin átviszi az oxigént a testen, míg a methemoglobin nem, így a magas nitrittartalmú vizekben a halak még akkor is megfulladhatnak, ha elegendő oxigén van jelen. Ha egy hal vérében a methemoglobin szint magas, akkor a vér vörös helyett barnának tűnik. Következésképpen a nitrit-toxicitást gyakran "barna vérbetegségnek" nevezik.   Ha nitrit van jelen, vízcserét kell végezni. Ha a tartályban lévő halfajok tolerálják a megnövekedett sótartalmat, sót adhatunk az akváriumba, hogy növeljük a víz kloridszintjét. A kloridszintnek legalább hatszor nagyobbnak kell lennie a nitritszintnél. A klorid megakadályozza a nitrit felvételét a halak vérében, így kiküszöböli a barnavérű betegség hatásait. A só/klorid hozzáadása azonban nem távolítja el a nitritet a rendszerből, és a nitrit forrását ellenőrizni kell.   A bejáratási időszak után hetente egyszer célszerű megvizsgálni a nitrittartalmat. A jól kezelt akvárium létrehozása után nem lehet kimutatható nitrit szint. Ha nitrit van jelen, az akvárium kezelését ugyanúgy értékelnűnk kell, mint ammónia jelenléte esetén     Kimutatható nitrit szint esetén gondold végig: Megfelelő - e a biofilter felületének nagysága. Kell-e tisztítani a bioszűrőt, illetve annak alkatrészeit (keringető rendszer, csövek) Nincsenek-e túltáplálva a halak (túl sok maradék, amely bomlásnak indul, ammóniát termelve) Nincs - e túltelepítve a tartály Nincsen - e szükség mélyreható takarításra (aljzat, talaj, mulm) Ven - e elegendő baktérium a biofilterben Változott - e a kémhatás? Savasodás átmeneti biológiai szűrési zavarhoz vezethet Volt-e bármilyen vegyszerhasználat az elmúlt időben, amely a bioszűrést végző baktériumokat elpusztíthatta     Nitrát   A nitrát a nitrit nitrifikáló baktériumok általi lebontásából képződik. A nagyon magas koncentrációkat leszámítva a nitrát nem mérgező a legtöbb édesvízi halra. A nitrátot a növények felvehetik, vagy időszakos vízcserével eltávolíthatjuk a vízből.   Természetes rendszerekben és egyes akváriumrendszerekben a nitrátot a denitrifikáló baktériumok nitrogéngázzá alakítják.