Dusičnany a jejich redukce v zahradním jezírku

(dusičnany - nitráty - NO₃)

Ve správně zvolené filtraci dokáží nitrifikační bakterie rozložit jedovatý čpavek na dusitany a tyto posléze na dusičnany. Biologický rozklad dusičnanů pomocí denitrifikačních bakterií je možný pouze ve vodním prostředí s minimem kyslíku. Vytvořit takové podmínky ve filtraci je obtížné, proto bývá úroveň dusičnanů v každém jezírku vyšší, než by bylo žádoucí.
Přestože se obecně má za to, že úroveň dusičnanů v jezírku, nepřesahující 100 mg/l vody ryby nijak přímo neohrožuje, není to tak úplně pravda. Dokonce i úroveň nižší, než 50 mg/l ovlivňuje nejen ryby, ale celé prostředí v jezírku. Dusičnany způsobují problémy s růstem a tělesným vývojem, zejména mladých ryb, včetně KOI. Týká se to nejen pomalejších a menších přírůstků váhy a délky, ale také tvaru těla a vybarvení. Podle některých zdrojů dusičnany ve vodě blokují vylučování toxických látek z těla ryb.


Zajímavé je, že pokud jsou mladé ryby vystaveny prostředí s vyšší úrovní dusičnanů a mají potíže se svým růstem, dokáží tento handicap po eventuální pozdější úpravě podmínek ještě dohnat. Aby to bylo možné, musí však snížení úrovně dusičnanů nastat právě v době jejich růstu.
Mimo problémů, které způsobují rybám, slouží dusičnany jako ideální potrava pro všechny druhy řas. Řasy je ochotně přijímají přímo z vody, stejně jako druhy rostlin, které to dokáží pomocí volných kořenů. Dusičnany mají tedy přímý vliv na výskyt a množství všech druhů řas v zahradních jezírkách.
V současné době se dusičnany vyskytují ve většině dostupných vod a dokonce v malé míře i v upravené pitné vodě. Nejen pro vodu v jezírku je však důležité, aby jejich úroveň byla co nejnižší.

 
Jaké jsou tedy další možnosti a způsoby redukování dusičnanů?

1. Využití rostlin
Dusičnany tvoří hlavní složku rostlinných hnojiv. Jsou ideální výživou pro rostliny, které je snadno a rády přijímají svými kořeny. Ke snížení obsahu dusičnanů by tedy šly využít i rostliny v zahradním jezírku. Vypadá to, jako snadný a dostupný způsob, bohužel jen na první pohled. Většina bahenních rostlin, rostoucích na okraji jezírek preferuje získávání dusičnanů ze substrátu, do kterého jsou zasazeny a dusičnany z volné vody zpracovávají jen nedokonale a v malé míře. Pro přijímání dusičnanů přímo z vody jsou nejlépe uzpůsobeny vodní řasy, jejichž větší rozšíření v jezírku je však nežádoucí.

Řešením by mohlo být využití rostlin plovoucích na hladině, jejíchž volné kořeny jsou k přijímání dusíku přímo z vody perfektně vybaveny, případně k takovému způsobu získávání živin některé rostliny přinutit.

Počet druhů vodních rostlin, které splývají na hladině je poměrně malý (Tokozelka, Babelka, Řezan), jsou špatně dostupné a esteticky nevypadá ani zarostlá hladina jezírka.

Přinutit vhodné druhy bahenních rostlin (Kosatec, Orobinec) k odebírání živin přímo z vody lze jejich umístěním do košů pro bahenní rostliny, které vyplníme hrubým materiálem (štěrk, Aquarock, zeolit), který rostliny ukotví, ale zároveň umožní průtok vody kolem kořenů. Takto vyplněné koše s rostlinami se pak umístí do nádoby nebo dodatečné komory, přes kterou proudí voda, vracející se z filtrace. Tento způsob by, při dodržení odpovídající plochy rostlin fungoval efektivně a jsou na něm založeny aquaponické systémy pěstování rostlin a ryb.

Bohužel nevýhody opět převažují (vzhled, potřeba většího prostoru, zanášení košů nečistotami a jejich obtížné čištění, fungování rostlin pouze po část roku atd.).

2. Odvětrávání
Dusičnany se tvoří jako následný produkt rozkladu čpavku a dusitanů. Čím méně čpavku tedy ve vodě bude, tím méně bude i dusičnanů. Čpavek se může v jezírku vyskytovat v různých formách - jako velmi nebezpečný rozpuštěný, volný (NH₃), jako méně nebezpečný vázaný (NH₄) nebo jako plynný (NH₃).

Mimo rozkladu čpavku pomocí filtračních bakterií lze jeho množství (a tím i množství dusičnanů) snižovat jeho odvětráváním. Pro tyto účely jsou velmi vhodné tzv. skrápěné filtry. Tento velmi dokonalý způsob biologického čištění vody využívá vlastnosti čpavku, snadno přecházet do plynné formy. Předčištěná voda z jezírka je čerpadlem přivedena nad vertikálně umístěnou filtrační komoru, která je naplněna velmi pórovitým materiálem. Proud vody je na výstupu pod tlakem roztříštěn (podobně jako u sprchy) do spousty malých, tenkých pramínků a kapek, které stékají po pórovitém materiálu směrem ke dnu filtrace. Při tomto způsobu průtoku vody filtrem dochází k účinnému odvětrávání čpavku a  zároveň i k jeho odstraňování bakteriemi, žijícími na povrchu a v pórech filtračních médií. Čím více čpavku je odvětráno a rozloženo, tím méně dusičnanů následně vznikne.

Nevýhoda tohoto způsobu snižování úrovně dusičnanů spočívá v nutnosti použití skrápěné filtrace. Tento typ filtrů, přes svoji velkou účinnost, s sebou nese vyšší spotřebu elektrické energie použitého čerpadla nebo čerpadel a nezbytnost, co nejdokonalejšího předčištění filtrované vody. Díky své vertikální konstrukci a tvaru je problematické i umístění takovéto filtrace do blízkosti jezírka.

3. Ředění dusičnanů
Tento nejjednodušší způsob lze použít u jezírek nebo nádrží, které jsou vybaveny přepadem nadbytečné vody. Vždy je nutné prověřit kvalitu připouštěné vody z hlediska dusičnanů a umístit její přívod co nejdále od přepadu. Snižování úrovně dusičnanů probíhá nepřetržitým odtokem vody z jejich větší koncentrací a  dopouštěním vody čisté. Množství připouštěné vody je individuální a závisí na momentální úrovni dusičnanů v jezírku nebo nádrži.

Nevýhody tohoto velmi často používaného způsobu spočívají v nákladech za připouštěnou vodu a její kvalitu a v podmínce vybavením jezírka přepadovým potrubím.

4. Anoxická filtrace, Nitrate Resin atd.
Tzv. anoxické filtry využívají jak rozklad dusičnanů anaerobními bakteriemi v prostředí s minimem kyslíku, tak principu jejich redukování pomocí iontové výměny. Zjednodušeně se princip fungování dá popsat tak, že se plastové koše uložené v nádrži s proudící vodou, naplní speciálním materiálem (např. Lateritem), který má záporný (-) elektrický náboj. Čpavek, který se v jezírku vyskytuje ve formě (NH₄) má kladný (+) elektrický náboj. Protože se kladný a záporný náboj vzájemně přitahují, je čpavek s kladným nábojem přitahován materiálem umístěným ve středu koše se záporným nábojem. Zde ho rozkládají bakterie, případně je přímo zpracováván rostlinami, kterými jsou hustě osázeny některé plastové koše. Pro rostliny je čpavek výhodnější potravou, protože pokud jsou nuceny se živit dusičnany, musí je ve svém těle poměrně pracně přeměnit zpět na čpavek.

Rozkládání čpavku ve formě (NH4) umožňuje chemickou přeměnu části nebezpečného volného čpavku (NH₃) opět do ,,neškodné“ formy (NH₄), která je rozkládána v anoxické filtraci.

Zde je nutné udělat malou odbočku a pokusit se co nejjednodušeji vysvětlit, jak odstraňováním NH₄ dochází k redukci formy čpavku NH₃. U jezírka s dobře fungující filtrací a úrovní pH v rozmezí 6 - 8 se z celkového množství čistého čpavku NH₃, který je do vody vylučován rybami, zhruba jedna polovina přemění do formy NH₄, druhá polovina zůstává ve formě NH₃. Za výše zmíněných podmínek toto dělení čpavku probíhá neustále. Je-li tedy odstraňována forma NH4, poklesne celkové množství čpavku a zbylá úroveň celkového čpavku NH₃ se opět dělí na poloviny, čímž se snižuje množství nebezpečné formy NH₃.

Odstraňování dusičnanů pomocí pryskyřic (např. výrobek Rezin) je založeno na iontové výměně. Dusičnany, které tyto materiály absorbují z vody, jsou po dosažení jejich kapacity vyplachovány solným roztokem.

Anoxické filtrace i speciální pryskyřice fungují s výbornými výsledky při čištění malých objemů vody. Jsou tedy předurčeny pro použití v akvaristice a jejich využití při odstraňování dusičnanů z jezírek, či odchoven ryb není příliš efektivní.

Důležité pojmy

Další zajímavé informace o dusičnanech

Datum poslední revize a doplnění: