Wat is biologische filtratie? De nitrificatiecyclus uitgelegd
Biologische filtratie is het kloppend hart van elk aquarium. Zonder deze onzichtbare helpers zou je aquarium in een paar weken een giftige soep worden. Het zijn nuttige bacteriën die ammoniak en nitriet - dodelijk voor vissen - omzetten in veilig nitraat. Dit proces heet de nitrificatiecyclus.
Hoe biologische filtratie werkt
Je vissen produceren voortdurend afvalstoffen. Elk voederrestje, elke ontlasting, elke ademhaling: het resulteert in ammoniak (NH₃).
Deze stof is al giftig vanaf 0,02 mg/l en doodt je vissen binnen enkele dagen bij hogere concentraties. Gelukkig komen nuttige bacteriën te hulp. Eerst koloniseert Nitrosomonas je filter.
Deze bacterie zet ammoniak om in nitriet (NO₂). Dat klinkt goed, maar nitriet is ook giftig - het blokkeert zuurstofopname in het bloed van vissen.
Dan verschijnt de tweede held: Nitrobacter. Deze bacterie zet nitriet om in nitraat (NO₃). Nitraat is relatief onschuldig tot concentraties van 50 mg/l of hoger.
Je verwijdert het door wekelijks water te verversen. Deze volledige keten - ammoniak → nitriet → nitraat - is de nitrificatiecyclus. Hij draait 24/7 in je filter, zolang de bacteriën genoeg zuurstof, voeding en rust krijgen.
Waar leven deze bacteriën?
Nuttige filterbacteriën hechten zich aan oppervlakken. Hoe meer oppervlak, hoe meer bacteriën, hoe sterker je biologische filtratie.
- Keramische ringen - klassiek en betrouwbaar, veel ruimte voor kolonies
- Sinterglas - merken als Siporax of Eheim Substrat Pro, tot 400 m² oppervlak per liter materiaal
- Biokeramiek - poreuze stenen speciaal ontworpen voor biologische filtratie
- Filterpatronen - in hang-on-back filters, minder efficiënt maar beter dan niets
Daarom gebruik je speciaal filtermateriaal met enorm veel poriën: Ook je bodem, decoratie en planten dragen bij, maar je filter is veruit de grootste bacteriekolonie. In een gemiddelde Eheim buitenfilter leven miljarden micro-organismen.
De inrijdfase: geduld is essentieel
Een nieuwe filter heeft geen bacteriën. Je moet de kolonie laten groeien, en dat duurt 4 tot 6 weken.
Dit heet de inrijdfase van je aquarium. Week 1-2: ammoniak stijgt. Je kunt dit proces versnellen met een bacteriestarter voor je aquarium, want er zijn nog geen bacteriën om het af te breken.
Week 2-3: Nitrosomonas begint te groeien, ammoniak daalt, maar nitriet stijgt nu. Week 3-4: Nitrobacter begint te groeien, nitriet daalt.
Week 5-6: de cyclus is stabiel, ammoniak en nitriet zijn 0. Test het water dagelijks met druppeltests tijdens deze fase.
Voeg pas vissen toe als ammoniak en nitriet al een week lang 0 mg/l tonen. Veel beginners verliezen hun eerste vissen omdat ze dit geduld niet opbrengen.
Je kunt de inrijdfase versnellen met opstartbacteriën zoals JBL FilterStart, Sera Nitrivec of Tetra SafeStart. Deze flesjes bevatten levende bacteriën. Het scheelt ongeveer 2 weken.
Waarom je filter nooit volledig mag schoonmaken
De grootste vergissing die aquariumhouders maken: hun filter helemaal uitwassen onder de kraan. Dit is funest wanneer je net de biologische filtratie opbouwen wilt in je bak; leidingwater bevat namelijk chloor dat bacteriën doodt.
Was je alle filtermateriaal tegelijk onder de kraan, dan vernietig je de werking van je biologisch filtermateriaal volledig.
Het gevolg is een nieuwe inrijdfase met piekwaarden van ammoniak en nitriet. Je vissen kunnen dit zelden overleven. Was filtermateriaal altijd in oud aquariumwater, en nooit alles tegelijk.
Poets de mechanische filterwol, maar laat de biokeramiek grotendeels met rust. Een beetje vuil is goed - dat zijn voedingsstoffen voor de bacteriën.
De rol van zuurstof in biologische filtratie
Nitrosomonas en Nitrobacter zijn aërobe bacteriën - ze hebben zuurstof nodig om te functioneren.
In een filter zonder zuurstoftoevoer sterven ze af, of er ontwikkelen zich verkeerde bacteriën die giftig zwavelwaterstof produceren. Zorg daarom voor goede watercirculatie door je filter. De meeste buitenfilters zuigen zuurstofrijk water aan, maar de diepste filterbakken kunnen toch zuurstofarmer worden. Filters met voorfilter-opluchting werken daarom beter.
Check ook je filtermateriaal: als het dichtslibbert, komt er geen zuurstof meer bij de bacteriën. Spoel het mechanische voorfilter daarom elke 2-4 weken.
Biologische filtratie in balans houden
Een gezonde biologische filter kan schommelingen aan. Een extra voeding, een paar dagen vakantie, een nieuwe vis: geen probleem. De bacteriekolonie past zich aan binnen een week.
Maar grote schokken verstoren de balans: Na zulke gebeurtenissen: test dagelijks en wees alert op stijgend ammoniak of nitriet.
- Plotseling veel vissen toevoegen (dubbele belasting)
- Antibiotica doseren (doodt ook nuttige bacteriën)
- Filter dagen uitzetten (bacteriën sterven zonder zuurstof en voeding)
- Filtermateriaal vervangen (nieuwe kolonie moet groeien)
Extra waterverversing kan nodig zijn tot de balans hersteld is.
Is biologische filtratie genoeg?
Biologische filtratie verwijdert ammoniak en nitriet, maar niet alles. Je hebt ook mechanische filtratie nodig om zwevende deeltjes op te vangen, en eventueel chemische filtratie met actieve kool voor medicijnresten of geurstoffen.
Nitraat, het eindproduct van de nitrificatiecyclus, blijft zich ophopen. Alleen waterverversing verwijdert dit.
Plan wekelijks 25-30% waterverversing, ongeacht hoe goed je filter is. In geavanceerde aquaria met veel planten kan een deel van het nitraat door planten worden opgenomen. Maar reken hier niet op - test en ververs regelmatig.