Biyolojik filtrasyonun amacı; akvaryumda oluşan toxic (zehirli) maddeleri, bir kısım bakteriler aracılığı ile zehirsiz ya da az zehirli maddeler haline getirmektir.

Akvaryumda oluşan zehirli maddelerin ortaya çıkış nedeni, ortamdaki canlıların solunumları, dışkılamaları ve ölümleri neticesinde çürümeleridir. Bu olaylar neticesinde NH3 (Amonyak) ve NO2 (Nitrit) ortaya çıkmaktadır. Görüldüğü gibi bu maddeler azotlu (N) bileşiklerdir. Demin bahsi geçen bir kısım bakteriler bu maddeleri daha az zehirli ya da zehirsiz bileşiklere döndürmektedirler.

Bu bakterilerden Nitrosomonas NH3'ü (Amonyak) NO2'ye (Nitrit) çevirmekte, Nitrobacter de NO2'yi (Nitrit) daha az zehirli olan NO3'e (Nitrat) çevirmektedir.

Nitrosomonas ve Nitrobacter aerobik bakterilerdir. Yani oksijene ihtiyaç duyarlar. Ayrıca akvaryum içinde tutunup kolonileşebilecekleri alanlara da ihtiyaçları vardır. Akvaryum suyundaki oksijen, soluduğumuz hava ile kıyaslanamayacak kadar kısıtlıdır. Bu nedenle Nitrosomonas ve Nitrobacterlere oksijeni bizim götürmemiz gerekmektedir. Bu bakterilerin tutunabilecekleri yüzeylerin nasıl oluşturulacağını ve oksijenin nasıl bir sirkülasyonla bakterilerin koloni ortamına götürülebileceği daha sonraki yazılarımızda açıklanacak. Ancak bundan önce akvaryumda oluşacak olan Azot (N) döngüsünü ve ortamdaki canlıların bu döngüdeki yerlerini açıklamak gerektiğini düşünüyorum.

Aşağıdaki şekil akvaryumdaki Azot (N) sirkülasyonunu açık şekilde belirtmektedir. Bu şekli biraz incelemeye çalışalım.
 

Akvaryumumuzdaki Azot (Nitrojen) Döngüsü
(Resmi büyütmek için üzerine tıklayınız.)

1 Erimiş Azot (N), Azot bağlayıcı Mavi Yeşil Algler tarafından NO3'e (Nitrat) çevrilebilmektedir. Bu durumda akvaryumdaki fazla yosun miktarı NO3 (Nitrat) miktarını arttıracağından tercih edilen bir durum değildir.
2 Azot (N) bağlayıcı Mavi Yeşil Algler tarafından ortama çıkarılan NO3'ün (Nitrat) bir bölümü akvaryumumuzdaki bitkilerce kullanılarak Bitkisel Protein'e çevrilebilir. Buradan anlaşıldığı üzere akvaryumdaki Azot Döngüsü açısından bitkilerin önemi büyüktür.
3 Bitkilerin akvaryumdaki diğer canlılar tarafından (balık, salyangoz) tüketilmesi neticesinde Hayvansal Protein üretilir.

3 (a) Bitkisel Protein sadece akvaryumdaki diğer canlıların tüketimi ile değil, bitkilerin ölüm nedeni ile çürümeleri ile de Azot Döngüsüne katılır.

4 Hayvansal Protein dışkı ve ölüm yolu ile Çürüme Bakterileri tarafından alınır.
5 Çürüme Bakterileri; ortamda solunum, dışkılama, bitki ve diğer canlıların ölümleri ve yem artıkları neticesinde oluşan organik maddeleri NH3'e (Amonyak) çevirirler. NH3 (Amonyak) son derece zehirli bir maddedir. Azot Döngüsünün bu aşamasına Ammonification denir.
6 Ammonification aşamasında ortaya çıkan NH3 (Amonyak) Aerobik Nitrojen Bakterileri (Nitrosomonas, Nitrobacter) tarafından ortak bir çalışma ile daha az zehirli hale getirilir. Bu aşamaya Nitrification denir. Azot Döngüsünün ve dolayısı ile Biyolojik Filtrasyonun en önemli safhasıdır. Nitrosomonas NH3'ü (Amonyak) oksitleyerek NO2'ye (Nitrit) dönüştürür. Bundan sonra oluşan NO2 (Nitrit) Nitrobacter tarafından NO3'e (Nitrat) çevrilir.

6 (a) NO3'ün bir kısmı 2. şıkta da belirtildiği üzere bitkilerce kullanılır.
6 (b) NO3'ü bir kısım yosunlar besin olarak kullanabilmektedir.

7 Bu safhada devreye giren bakteriler Anaerobic'tir. Yani oksijensiz ortamda yaşar ve ürerler. Pseudomonas ve Omnibacteria Nitrification aşamasında ortaya çıkan NO3'ün (Nitrat) bir kısmını önce NO2 daha sonra da Moleküler Azot (N2) haline çevirirler. Bu aşamaya Denitrification denilmektedir.
8 Denitrification aşamasında ortaya çıkan Moleküler Azot (N2) ise Erimiş Azot (N) olarak suda kalabilir ya da Moleküler Azot (N2) halinde atmosfere geri döner.

Tüm bu olaylar neticesinde 1. şıkta olduğu üzere N (Azot) ile başlayan zincir, 8. şıkta olduğu üzere yine N (Azot) ile bitmiştir. Bu olaylar silsilesine Azot Döngüsü denilmektedir. Bu döngü doğada muazzam bir şekilde işlemektedir. Bizler bu döngünün bir mikro kopyasını akvaryum ortamımızda oluşturduğumuz zaman bunun adı BİYOLOJİK FİLTRASYON olur.
 

Kaynaklar

1 - Pet Magazine (2, 4, 5, 15, 16, 17)
2 - Biyokimya (Prof. Dr. Ahmet Mengi)
3 - http://soils1.cses.vt.edu/ch/biol_4684/index.html

1781 kez okundu.


 
Geri Dön