Ciclagem

[Jaque]

Boas

 

Andei pesquisando na net e encontrei um texto interessante sobre ciclagem e início de um novo aquário e quero compartilhá-lo com meus amigos deste forum.

 

Aí esta:

 

 

 

Montando um aquário – Ciclagem

 

 

 

"- Moço! Vou levar este aquário para colocar uns peixinhos. O que preciso levar além do aquário e dos peixes e como proceder?

- A senhora vai precisar de um filtro e anti-cloro. Quando chegar em casa, a senhora coloca água no aquário, pinga o anti-cloro, liga o filtro e pode colocar os peixes".

 

 

Quem já não presenciou um diálogo como esse? O despreparo dos atendentes das lojas de peixes é um dos grandes entraves para a evolução do aquarismo. Tenho certeza que esta senhora do diálogo se decepcionou muito com o aquarismo quando viu seus peixes, um por um, morrerem “inexplicavelmente”.

 

A primeira coisa que devemos ter em mente ao montarmos um aquário é escolher sua fauna. O tamanho do aquário assim como seu sistema de filtragem devem estar de acordo com os habitantes que pretendemos colocar dentro dele.

 

A escolha da fauna deve ser criteriosa, levando em consideração não apenas a aparência dos peixes mas também suas necessidades com os parâmetros da água e alimentação mas acima de tudo, a água do aquário já deve estar madura para receber seus primeiros habitantes. Por madura, entenda-se que ela já passou pelo período que chamamos de ciclagem.

 

 

O Ciclo do Nitrogênio

 

Todo material de origem orgânica gerado pela decomposição seja de restos de alimentos ou dos dejetos dos habitantes de um aquário acabam, invariavelmente, se transformando em amônia já que os aminoácidos presentes nas proteínas possuem um grupo amino (- NH2) em sua estrutura:

 

R – CH (NH2) – COOH

 

Este grupo amino capturando um átomo de hidrogênio se transforma em amônia, NH3. Amônia é uma substância bastante nociva para os peixes e precisa ser removida de alguma forma. O acúmulo desta substância no aquário leva a maioria dos peixes à morte por envenenamento ou asfixia. Na natureza existem bactérias aeróbicas, chamadas Nitrosomonas que transformam a amônia em ácido nitroso (que passaremos a chamar de nitritos), conforme a reação abaixo:

 

NH3 + 3/2 O2 ---> H+ + NO2- + H2O + 58 a 84 Kcal/Mol

 

Tais bactérias usam aquela energia gerada pela reação em seu metabolismo. Os nitritos gerados também são bastante prejudiciais para os peixes. Felizmente, um outro grupo de bactérias também aeróbicas, chamadas Nitrobacter oxidam os nitritos transformando-os em nitratos:

 

NO2- + ½ O2 ---> NO3- + 15,4 a 20,9 Kcal/Mol

 

Novamente, essas bactérias se nutrem da energia liberada pela reação. Os nitratos formados são menos nocivos do que a amônia ou os nitritos mas também devem ser removidos. Nitratos são fonte de nutrientes para as plantas. Daí a importância de tê-las em um sistema fechado como um aquário.

 

O tempo necessário para que tais colônias se estabeleçam em nossos aquários varia com uma série de fatores como temperatura, tipo de substrato, pH e teor de oxigênio da água sendo difícil precisar o tempo exato mas, via de regra, leva de 30 a 40 dias.

 

 

 

Leva cerca de 8 a 10 dias para que as bactérias que consomem a amônia se estabeleçam e comecem a agir. Quando isto acontece os níveis de nitrito sobem e atingem seu máximo lá pelo 15° dia. É hora agora da outra colônia de bactérias começar a transformar os nitritos em nitratos. Veja que, em condições normais, os nitratos sobem indefinidamente, ultrapassando a concentração dos nitritos entre 20 e 25 dias. A essa altura, a amônia já deve estar sob controle. Quando os nitritos finalmente estiverem zerados é sinal que já existem bactérias suficientes para consumir tais substâncias no aquário. Atente para o fato que nessa hora, a concentração de nitratos estará bem elevada. Geralmente fazemos uma troca parcial de água nesse momento para diminuir tais níveis e deixar a água pronta para receber seus primeiros habitantes.

 

Observe que os tempos usados acima são apenas uma base aproximada. O tempo pode variar drasticamente dependendo dos fatores citados e vários outros.

 

Estudos recentes mostram que uma ciclagem pode acontecer na faixa de temperaturas que vai de 4 a 45°C. Tais estudos também mostram que as Nitrosomonas se multiplicam melhor a 35°C enquanto as Nitrobacter tem como temperatura ótima de 35 a 42°C.

 

Outra informação recente é que de todas as bactérias contidas em aquários cerca de 20% apenas são Nitrosomonas (amônia -> nitritos). 50% delas são do gênero Nitrosococus (nitrito -> nitratos) e 9% são Nitrospiras (amônia -> nitritos). Os 21% restantes ainda são desconhecidas mas não incluem as Nitrobacter, presentes na natureza.

 

 

O passo a passo da ciclagem

 

As bactérias nitrificantes estarão presentes no aquário em poucos dias. Para a ciclagem acontecer é necessário que elas se fixem em algum lugar. Na verdade elas estarão presentes por todo aquário mas sua maior eficiência ocorrerá onde elas se fixarem e do fluxo de oxigênio disponível para elas.

 

O substrato do fundo do aquário é um bom local para sua fixação mas nem sempre estará aerado suficientemente. Por esse motivo, é comum usarmos mídias de fixação para tais bactérias dentro de nossos filtros já que dentro deles o fluxo constante de água garante o oxigênio necessário para as reações.

 

As mídias mais usadas pelos aquaristas dentro de seus filtros são esponjas, bio-balls e anéis de cerâmica. Quanto maior for a superfície de fixação para as bactérias tanto maior serão suas colônias o que garantirá o pronto consumo desses poluentes.

Sendo assim, vamos às etapas:

 

1) Monte o aquário, coloque o substrato e decoração;

2) Coloque a água;

3) Ligue seu sistema de filtragem.

 

Aproveite os dias de espera para ler bastante sobre aquarismo e se familiarizar cada vez mais com esse fascinante hobby!

 

Aproveite também para colocar suas plantas para que elas tenham tempo para fixar suas raízes no substrato. Ofereça a elas a quantidade de luz de que necessitam diariamente.

 

Procure manter a temperatura o mais próximo possível da temperatura ideal para que as bactérias se multipliquem o mais rápido possível (35°C parece ser uma boa temperatura para ambas as colônias).

 

Alguns aquaristas costumam colocar alguma fonte de amônia para “dar partida” na formação das colônias de bactérias mas isto não é necessário. Elas irão se desenvolver com ou sem tal adição.

 

Lembre-se que a água é meio de vida para centenas, senão milhares de microorganismos que passarão a existir em seu aquário e seus metabolismos já serão fonte de amônia. Os tecidos mortos das plantas também são fonte de amônia. Sendo assim, não há necessidade de colocar “pedaços de carne ou de peixe” ou mesmo adicionar amônia como muitos fazem. Note que concentrações muito elevadas de amônia inibe o desenvolvimento das bactérias que a transforma em nitritos.

 

O aquarista deve acompanhar o processo de ciclagem de seu aquário medindo periodicamente as concentrações tanto de amônia quanto de nitrito e comparando com o gráfico acima. Quando ambos estiverem zerados é hora de fazer uma troca parcial de água (30 a 40%) para diminuir os nitratos e o aquário estará pronto para receber seus primeiros habitantes. Cuidado! Não coloque todos os peixes de uma só vez. Dê tempo às suas bactérias para que elas se acostumem à nova carga de dejetos antes de colocar novos peixes.

 

No início, mesmo após a ciclagem estar concluída, a água do aquário ainda não está 100% maturada. Isto leva pelo menos uns 6 meses. É importante que os testes de amônia e nitritos continuem sendo feitos, pelo menos uma vez por semana, para acompanhar tais níveis e ter certeza de que o ambiente está realmente apropriado para seus peixes.

 

 

 

.....

 

2ª parte

 

 

Depois de definida a fauna e a flora, o processo de ciclagem é o próximo passo na montagem de um aquário. Muitas pessoas negligenciam esta importante fase e com isso atingem resultados indesejáveis em suas montagens. Outros, tentam introduzir essa ou aquela substância durante tal período no intuito de acelerar o processo.

 

Conforme sabemos atualmente, duas colônias principais de bactérias autótrofas se estabelecem em nossos aquários e são responsáveis pelo consumo de derivados nitrogenados em nosso aquário.

 

Costumamos representar as equações que regem o processo de nitrificação como abaixo:

 

NH3 + 3/2 O2 ---> H+ + NO2- + H2O + 58 a 84 Kcal/Mol (ação das Nitrosomonas) (1)

 

NO2- + 1/2 O2 ---> NO3- + 15,4 a 20,9 Kcal/Mol (ação das Nitrobacter/Nitrosococus) (2)

 

Todavia, o processo é bem mas complexo do que pode parecer. Diversas outras variáveis estão presentes no processo. Hoje sabemos que a Nitrificação consome, além do oxigênio, carbono inorgânico, também chamado de alcalinidade já que a reação consome CO2 ou bicarbonato. Talvez a equação mais aceita atualmente para descrever tal processo seja:

 

NH4+ + 1,83 O2 + 1,98 HCO3- ---> 0,021 C5H7O2N + 0,98 NO3- + 1,041 H2O +1,88 H2CO3 (3)

 

Onde C5H7O2N representa a fórmula aproximada dos percentuais desses elementos nas células das Nitrosomonas e das Nitrobacter (biomassa produzida), HCO3- é o ânion bicarbonato e H2CO3 representa o ácido carbônico.

 

ALGUNS FATORES QUE AFETAM O CICLO DO NITROGÊNIO:

 

 

Temperatura:

 

Embora a nitrificação ocorra no intervalo compreendido entre 4 e 45°C as Nitrosomonas são mais ativas a 35°C enquanto as Nitrobacter são mais ativas de 35 a 42°C. Fazendo a ciclagem nessa faixa de temperatura você garante a maior eficiência na multiplicação das colônias.

Van´t Hoff no século XIX postulou uma lei Cinética na qual afirma que uma elevação de 10°C na temperatura de uma reação química dobra sua velocidade. Hoje em dia essa lei é pouco usada já que existem muitas exceções. Entretanto, a Nitrificação parece obedecer esta lei, pelo menos no intervalo de 10 a 30°C.

 

Temperatura (°C).......... Mols de NH3 consumido

10 ............................................. 0,3

20 ............................................. 0,6

30 ............................................. 1,2

 

pH:

A nitrificação ocorre em pH compreendido entre 6,5 e 9,0 mas é mais ativa em pH acima de 7,4 e abaixo de 8,6.

 

Teor de oxigênio:

Conforme demonstrado nas equações 1, 2 e 3 o oxigênio é requerido no processo de Nitrificação. Sendo assim, se sua concentração for baixa, certamente a multiplicação das bactérias nitrificantes será limitada. Dados experimentais demonstram que a Nitrificação requer uma concentração de oxigênio não inferior a 2,0 mg/L para que sua performance não seja minimizada.

 

Carbono inorgânico (alcalinidade):

Conforme apresentado na equação 3, a Nitrificação consome o ânion bicarbonato. Para ser preciso, 7,1g de HCO3- são consumidos por cada grama de NH4+ oxidado.

 

Presença de inibidores:

Outro fator não menos importante e que determina o tempo do processo é a presença ou não de inibidores. Estudos demonstram que diversas substâncias, se presentes, podem aumentar substancialmente o período de ciclagem. Só para citar alguns exemplos:

 

Substância ............................. Concentração (PPM)

Anilina ........................................... <1,0

Fenol ............................................. 5,6

EDTA ............................................. 17

Clorofórmio ................................... 18

Sulfeto de carbono ....................... 38

 

Tais substâncias, nestas concentrações, atrasam a ciclagem pois inibem 50% das bactérias nitrificantes.

As duas primeiras substâncias são muito freqüentes em aquários. Fenol é liberado por troncos e folhas mortas enquanto anilina é um corante usado para tingir diversos ornamentos.

 

Além das substâncias acima, certos metais presentes na água também podem inibir as bactérias. Metais como chumbo, cádmio, níquel, zinco, cromo, cobalto e cobre assim como ânions tiocianato e cianeto são inibidores.

 

Elas também podem ser inibidas por altas concentrações de amônia livre (NH3) e ácido nitroso não ionizado (HNO2 - que costumamos chamar de nitritos).

Concentrações de amônia livre superiores a 10 PPM já começam a inibir as Nitrosomonas enquanto que para inibir as Nitrobacter já bastam 0,1 a 1,0 PPM. Já o ácido nitroso começa a inibir ambas em concentrações superiores a 0,22 PPM. É por isso que quando me perguntam sobre colocar amônia para acelerar o processo costumo desaconselhar.

 

 

 

Boa ciclagem!

 

 

 

 

 

 

Por Marcos Mataratzis

(www.Vitoriareef.com.br)

Editado Fevereiro 12, 2010 por Jaque

[Staedtler]

Muito bom mesmo, era bom que um texto destes viesse no manual de um aqua ou colado na testa de um vendendor ^^

 

ja agora tenho uma pergunta, se aumentar a temperatura da agua o ciclo vai ser mais rapido?

[Jaque]

Acho que devemos fazer a ciclagem em um temperatura razoável. Se colocarmos plantas

terá que ser com uma temperatura que elas suportem. Devemos usar o bem senso, creio eu.

 

Jaqueline

[Jaque]

Muito bom mesmo, era bom que um texto destes viesse no manual de um aqua ou colado na testa de um vendendor ^^

 

 

Melhor:

 

Os livros didáticos de ciências das nossas crianças nas escolas deveriam vir com um capítulo

"Cuidando de peixes e aquários - como iniciar e manter".

 

 

Jaqueline

[Staedtler]

Acho que devemos fazer a ciclagem em um temperatura razoável. Se colocarmos plantas

terá que ser com uma temperatura que elas suportem. Devemos usar o bem senso, creio eu.

 

Jaqueline

 

eu perguntei isso porque o meu aqua ta a ciclar e comecei com a temperatura a 25 e mudei ontem para 26-.-

[Jaque]

Olá

 

O meu também ciclou nesta temperatua 25/26 C e deu tudo certo.