DSB – powrót do natury

DSB – Akwaryści, którzy posiadają akwarium co najmniej kilka lat, zapewne zauważyli, że również w morszczyźnie pojawiają się trendy, za którymi podążają ich początkujący koledzy. Kilka lat temu, pojawiła się moda na potężne, mocno przewymiarowane odpieniacze, na których opierała się cała filtracja w akwarium. Dzisiaj coraz częściej słyszy się, że wcale nie trzeba kupować takiej bestii, aby osiągnąć zdumiewające efekty i to przy najbardziej wymagających mieszkańcach naszych zbiorników. Uprzedzam, że nie jestem przeciwnikiem odpieniaczy, a przeciwnie uważam, że posiadają wiele zalet, jednak moje doświadczenia i sygnały od innych akwarystów sugerują, że główna moc filtracji w akwarium wcale nie musi leżeć w mocarnym odpieniaczu. Zresztą natura wcale nie potrzebuje odpieniaczy… Temat jest bardzo obszerny, ale rozłożę go na kilka części, które będą poświęcone DSB, refugium, Alge Scrubber i ceramice filtracyjnej.

DSB – czyli głębokie złoże piaskowe

DSB to wynalazek wcale nie nowy, a jego historia sięga początków współczesnej akwarystyki morskiej, przy czym na początku, wiele osób stosowała DSB nieświadomie. O co chodzi z tym złożem piaskowym? Wiele lat rozwoju akwarystyki morskiej, jak i badania w tym zakresie wykazały, że odpowiednio gruba warstwa piasku na dnie po pewnym czasie osiągnie właściwości filtracyjne. Jednak to nie filtracja mechaniczna, a biologiczna robi tutaj całą robotę. Dojrzałe DSB staje się domem dla wielu organizmów, które rozkładają osiadający na piasku detrytus oraz rozpuszczone w wodzie substancje organiczne. Dzieje się to na wielu poziomach troficznych. Większe kawałki detrytusu są najpierw rozdrabniane przez większych mieszkańców DSB np. wieloszczety, ślimaki, kiełże. Mniejsze cząstki substancji organicznej stają się pokarmem dla mniejszych organizmów np. małżoraczki, nicienie. Im drobiny detrytusu stają się drobniejsze, tym mniejsze organizmy zajmują się jego przetwarzaniem. Ostateczną robotę wykonują bakterie, które zajmują się ostateczną mineralizacją substancji organicznych i obróbką nieorganicznych związków azotu. Zapewne słyszeliście o cyklu azotowym, który polega na biochemicznej przemianie tlenków azotu (NO3, NO2…), amoniaku (NH3) i azotu cząsteczkowego (N2) . Zobaczmy na poniższym rysunku jak współczesna nauka widzi cykl azotowy.

cykl azotowy

Rysunek 1 – Współczesne spojrzenie na cykl azotowy (źródło: www.advancedaquarist.com/2011/4/chemistry)

Procesy cyklu azotowego zostały podzielone pod względem zasobności w tlen. Wyróżniamy 3 strefy: tlenową, nisko-tlenową i beztlenową. W strefie pierwszej mamy dostatek tlenu. Najczęściej są to powierzchnie mające bezpośredni kontakt z napowietrzoną wodą akwariową, czyli powierzchnia skały, pierwsza (najpłytsza) warstwa piasku, szyby, powierzchnie zanurzonych sprzętów, etc. Bakterie zamieszkujące tę strefę uczestniczą w procesie utleniania, czyli doczepiania atomu tlenu do istniejących cząsteczek związków azotu. W cyklu azotowym, proces ten nazywa się nitryfikacją – górna część rysunku. Widzimy, że dzięki nitryfikacji amoniak i jony amonowe (NH3/NH4+) przechodzą kilkustopniową nitryfikację do jonów azotanowych (NO3-). Jony te powoli przenikają do warstw z mniejszą ilością tlenu. Gdzie takie strefy się znajdują? W głębszych warstwach piasku (ale nie najgłębszych), pod samą powierzchnią skały lub ceramiki filtracyjnej np. siporax. Strefy te zamieszkują bakterie fakultatywne, które cały czas potrzebują do życia tlenu, ale ze względu na jego deficyt, muszą pobierać go z substancji wcześniej utlenionych. Ta kilkustopniowa faza cyklu azotowego polega na odrywaniu kolejnych atomów tlenu od tlenków azotu, przemieniając je ostatecznie w azot cząsteczkowy (N2) . Proces ten nazywa się denitryfikacją i jest niejako odwrotnością nitryfikacji.

Całkiem niedawno naukowcy odkryli, że jeden z procesów cyklu azotowego zachodzi również w warstwach całkowicie pozbawionych tlenu, czyli w najgłębszych obszarach piasku czy głęboko w skale- wszędzie tam, gdzie natleniona woda nie może się dostać. Badania dowodzą, że niektóre szczepy bakterii są w stanie zmagazynować w swoich komórkach azotany, które stają się źródłem tlenu dla innych procesów chemicznych (cykl siarkowy). To powoduje, że bakterie redukują azotany i azotyny bezpośrednio do amoniaku. Ten z kolei jest wykorzystywany do reakcji ANAMMOX polegającej „beztlenowym utlenianiu amoniaku” (ANaerobic AMMonium OXidation). Nie będziemy tu dalej wnikać w ten złożony proces biochemiczny. Dla nas, najważniejsze jest to, że na skutek cyklu azotowego, następuje redukcja toksycznych i niechcianych w akwarium do nieszkodliwego azotu cząsteczkowego.

Jak to się ma do naszego DSB? Mam nadzieję, że zaczynacie rozumieć. Piasek w złożu jest nie tylko powierzchnią dla bakterii, ale również zatrzymuje natleniona wodę przed dostaniem się jej do stref beztlenowych. Jako ciekawostkę dodam, że dla wielu bakterii beztlenowych tlen jest skrajnie toksyczny. Dlatego nie mogą one mieszkać w wodzie, w której znajduje się rozpuszczony tlen.

Zobaczcie rysunek, który upraszcza mocno model cyklu azotowego i przekłada go na nasze DSB.

Cykl azotowy w DSB

Rysunek 2 – Uproszczony cykl azotowy w DSB (przetłumaczone z: www.3reef.com/threads/what-to-about-dsb.144924/)

Natleniona woda dociera do płytkich warstw DSB dostarczając tlen do procesów nitryfikacyjnych. Im głębiej, tym bardziej rośnie nam deficyt tlenu, jednocześnie umożliwiając zachodzenie procesów denitryfikacji. W najgłębszych warstwach DSB zachodzą procesy redukcji (również siarczanów do siarkowodoru i siarki).

Inne zalety DSB

Dzięki zdolności oczyszczania wody złoże piaskowe potrafi doskonale buforować skoki nutrientów, które mogą się zdarzyć przy okazji np. przelania odpieniacza czy przedawkowania pokarmu. Dojrzałe DSB potrafi w ciągu kilku godzin wchłonąć zdechłą rybę bez zauważalnego skoku azotanów czy fosforanów.

Ze względu na wydajność filtracyjną DSB, nie musimy polegać tak bardzo na żywej skale, jako części filtracji biologicznej. Dzięki temu możemy zmniejszyć ilość skały w akwarium i pozwolić sobie na lekkie konstrukcje skalne lub stosować sztuczną skałę pod korale.

Akwarium bez odpieniacza

Rysunek 3 – Akwarium SPS-owe prowadzone bez odpieniacza na filtracji biologicznej opartej na DSB i refugium (dzięki uprzejmości Grzegorza Dyzmy)

Kolejną zaletą DSB jest produkcja naturalnego pokarmu dla filtratorów i korali. Dojrzałe złoże jest zamieszkiwane przez tysiące organizmów takich jak skorupiaki, nicienie, wieloszczety, gąbki, rurówki, szkarłupnie i wiele, wiele innych. Te organizmy żyją we własnym świecie, w którym się rozmnażają, wydalają czy rodzą, produkując najlepszy możliwy pokarm dla koralowców i innych filtratorów. DSB „produkuje” zooplankton, jaja, larwy, pancerzyki po wylince, wydaliny i wydzieliny, które trafiają do kolumny wody stając się jednocześnie naturalnym (w dosłownym tego słowa znaczeniu) pokarmem dla korali. Jest to funkcja, której zalet w akwarium morskim nie da się przecenić. Nawet, jeśli stosujemy tylko SSB (Shallow Sand Bed – Płytkie Złoże Piaskowe), czyli typowy żywy piasek na dnie akwarium głównego, to wystarczy poświecić latarką w nocy, aby zobaczyć mnogość życia w złożu.

Złoże piaskowe bardzo szybko przejmuje funkcje głównego napędu filtracji biologicznej na tyle silnej, że coraz częściej mówi się o odpieniaczu, jako uzupełnieniu niż o podstawie filtracji. Zobaczcie zdjęcia akwarium SPS-owego, w którym filtracja oparta jest o DSB z refugium.

Budowa DSB

Mam nadzieję, że wyobrażacie sobie już jak takie złoże piaskowe pracuje.  Jednak, aby korzystać z jego zalet, trzeba pamiętać o kilku zasadach. Istnieje wiele szkół zakładania DSB. Część z nich mówi o zaletach różnorodności ziaren piasku czy o korzyściach płynących ze stosowania piasku aragonitowego. Rozwiązania te wiążą się z dodatkowymi utrudnieniami, dlatego poniższe rady opierają się o najprostszą i wcale nie mniej skuteczną metodę zakładania DSB, co nie znaczy, że tamte metody nie działają. Jeśli chcecie więcej informacji o bardziej złożonych systemach DSB poczytajcie sobie na przykład o złożu DyMiCo.

Powyższy klip ukazuje kilka ujęć życia pomiędzy ziarnami piasku w moim DSB. Powiększenie około 400x

Budując DSB pamiętajcie o poniższych radach.

– Do poprawnego założenia DSB musimy stosować najdrobniejszy w handlu suchy piasek (żywy się nie nadaje). Najlepszy będzie ten o granulacji 0,1-0,5mm, jednak ten do 1mm też będzie dobry. Tak drobna granulacja ziaren powoduje, że do DSB nie będą wnikać zbyt duże drobiny detrytusu. Niektóre publikacje preferują obłe ziarenka piasku, ja jednak wiele razy stosowałem piasek o nieregularnych ziarnach bez żadnych problemów.

– Do DSB nie nadaje się piasek aragonitowy, który rozpuszcza się w niskim pH. Ma to swoje zalety, jak na przykład buforowanie pH, ale długoterminowo redukuje objętość DSB. Zamiast tego stosuje się piasek kwarcowy, który się nie rozpuszcza w niskim pH panującym w DSB.

– Ze względu na to, ze w głębszych warstwach DSB kumulują się toksyczne substancje np. kwas siarkowodorowy, mocno namawiam do budowania złoża w osobnym zbiorniku, który w przypadku kłopotów, będzie można odłączyć od systemu. Jeśli nie mamy osobnego akwarium, jako pojemnik na DSB ostatecznie sprawdzi się kontener PCV, który ukryjemy pod akwarium. Uniemożliwi nam to, co prawda obserwowanie rozwoju życia w DSB, ale taki kontener jest przede wszystkim tani i łatwo podłączyć go śrubunkami do obiegu.

– Jeśli już mowa o obiegu, to należy pamiętać, żeby zbiornik DSB był zasilany z wody sprzed odpieniacza, natomiast powrót wody ze zbiornika DSB powinien trafiać do komory pompy obiegowej (koniecznie po odpieniaczu). Nie chcemy przecież, żeby odpieniacz wyczyścił nam wodę z substancji odżywczych.

Rurówki na DSB

Rysunek 4 – Widok dojrzałego DSB, którego dno gęsto zasiedliły kolonie rurówek (dzięki uprzejmości Grzegorza Dyzmy)

– Jak głębokie powinno być złoże DSB? Naukowcy zbadali, że procesy beztlenowe mogą zachodzić już na głębokości 3-4 cm. Wymaga to jednak najdrobniejszego piasku i wolnego przepływu wody ponad nim. Drobny piasek staje się barierą hamującą dyfuzję natlenionej wody w głąb DSB. W praktyce jednak przyjmuje się, żeby DSB miało, co najmniej 7-8 cm. Jeśli stosujemy piasek o ziarnach 0,5-1mm, powinniśmy zrobić złoże o głębokości co najmniej 10cm.

-Przy planowaniu DSB, upewnijcie się, żeby nad piaskiem było, co najmniej 15-20cm. Chodzi o to, żeby w wodzie znajdowała się odpowiednia ilość organiki do odżywiania DSB.

– Konieczne jest takie dopasowanie przepływu wody nad piaskiem, aby woda go nie wydmuchiwała. Zasilanie w wodę z akwarium powinno być maksymalne możliwe, przy nieruchomym piasku.  Jeśli jest tak, że nad DSB stosujemy pompy cyrkulacyjne, upewnijmy się, że są dobrze przymocowane na magnesach. Pompy na przyssawkach się nie nadają, bo wcześniej czy później odpadną, robiąc „burzę piaskową” w zbiorniku z DSB. Taka sytuacja jest skrajnie niebezpieczna, ponieważ do wody dostają się uwolnione substancje toksyczne z głębszych warstw DSB.

– W zbiorniku DSB możemy trzymać zwierzęta, które nie kopią zbyt głęboko. Nadają się do tego ślimaki z rodzaju Nassarius sp. czy Cerith sp. Pożądane są wszelkie wieloszczety i małe rozgwiazdy np. asteriny. Typowe rozgwiazdy piaskowe np. Echinarachnius parma kopia zbyt głęboko, więc do akwarium z DSB się nie nadają.  Z tych samych powodów w DSB nie należy trzymać ryb kopiących. Do nowo założonego DSB nie wkładamy żadnych zwierząt.

– Jeśli chodzi o glony, to DSB doskonale uzupełnia się z typowymi glonami, które trzymamy w refugium. Na złożu możemy trzymać niektóre gatunki z rodzaju Caulerpa sp. np. C. prolifera czy C. taxifolia. Ze względu na soją ekspansywność odradzam trzymanie C. racemosa. Jeśli na złożu rosną nam glony, które wkopują się w piasek za pomocą ryzoidów, musimy pamiętać o ostrożnym obchodzeniu się z nimi np. podczas docinania. Zbyt gwałtowne ruchy mogą nam wyrwać glon razem z sporą ilością piasku. Więcej o glonach będę pisał w kolejnej części artykułu.

– Oczywistym jest, że jeśli decydujemy się na glony w DSB to musimy je oświetlać. Jeśli nie trzymamy w DSB glonów, warto rozważyć dwie kwestie. Po pierwsze DSB musi posiadać najniższy element piramidy pokarmowej, jednokomórkowe glony. Dzięki temu zadbamy również o organizmy roślinożerne. Dlatego należy oświetlać DSB nawet wtedy, gdy nie łączymy go z refugium. Po drugie, zbiornik ze złożem piaskowym może (albo nawet powinien) mieć tak zwane strefy „cryptic zones”, czyli takie, do których nie dociera światło. Daje nam to możliwość rozwoju organizmów, które nie przepadają za światłem np. gąbek. Możemy to osiągnąć oświetlając tylko część dna DSB lub zacieniając je częściowo na przykład kawałkiem skały.

pęcherzyki gazu w DSB

Rysunek 5 – formujące się pęcherzyki azotu pod powierzchnią DSB świadczą o dynamicznej denitryfikacji

– Jeśli już mowa o skale w DSB, to nie powinno być jej tam zbyt dużo. Wynika to z tego, że część organizmów będzie preferowała bardziej „twarde” podłoże. Drugi powód to taki, że DSB pracuje powierzchnią, dlatego nie chcemy jej zbytnio przykrywać.

– DSB trzeba dokarmiać. W dużej części zrobi to woda przepływająca nad złożem, ale dla dojrzałego DSB będzie to niewystarczające. Dlatego do zbiornika z DSB trzeba regularnie podawać pokarm. Co podawać? W zasadzie wszystko, co uważamy za pokarm w akwarystyce morskiej, ponieważ każdy typ odżywki, znajdzie w DSB swojego amatora. Podawajmy więc regularnie fitoplankton, mrożonki, jaja krabów i ryb, suszony zooplankton, a nawet większe kawałki np. pokrojoną na drobno krewetkę koktajlową czy kawałek surowej ryby. Należy też pamiętać, żeby nie przekarmiać młodego DSB. Nowo założone złoże może być dokarmiane np. fitoplanktonem, a później pokarmami w proszku. Gdy w zbiorniku z DSB pojawią się ślimaki wszystkożerne czy wieloszczety, możemy podawać większe kawałki pokarmu np. mrożonego kryla, czy krewetki.

– Raz zrobionego DSB nie powinno się uzupełniać dodatkowo piaskiem. Jeśli jednak już mamy taką konieczność, nie można dosypywać zbyt dużo piasku na raz, aby nie zasypać i udusić organizmów mieszkających na powierzchni złoża. Z tego samego powodu nie powinno się stosować do zakładania DSB żywego piasku.

– Piasek po kupieniu, może wymagać przepłukania wodą, w celu usunięcia pyłu kwarcowego i innych drobnych zanieczyszczeń. Najlepiej byłoby to zrobić w wodzie RODi, albo przynajmniej samą wodą RO, jednak na takie płukanie zejdzie sporo wody. Jeśli widzimy, że piasek mocno pyli, to można początkowo przepłukać go kilka razy w kranówce (czasami nawet i kilkanaście razy), a dopiero na koniec dobrze przemyć wodą z filtra.

– Po uruchomieniu DSB na suchy (i martwym) piasku zacznie się walka o dominacje różnych organizmów. Dlatego należy spodziewać się, że piasek szybko zostanie zdominowany przez okrzemki cyjanobakterie i dino. Jest to normalna sytuacja, ponieważ nowy teren zajmują w pierwszej kolejności organizmy najbardziej ekspansywne. Dopiero na później, dzięki miedzy innymi namnażaniu mikroskopijnych organizmów zwierzęcych nastąpi recesja glonów i cyjano. W tym momencie należy zacząć delikatne dokarmianie DSB według tego, co pisałem powyżej.

Podsumowanie

Dobrze prowadzone DSB ma niesamowite zalety. Nie dość, że ma dużą moc oczyszczania akwarium, to jeszcze jest źródłem doskonałego pokarmu dla korali. DSB nie wymaga tyle zachodu, co zbiornik wystawowy. Jednak złoża nie można zaniedbać np. przez zagłodzenie. Żeby nie stracić jego właściwości należy je regularnie karmić. Ja robię to codziennie, dolewając fitoplanktonu i dorzucając mrożonki. Poza tym, pozwalam rozwijać się DSB w sposób naturalny. Jak już nic nie widzę w środku, to czyszczę frontową szybę, a poza tym nie ingeruję w „ewolucje” złoża. Dla akwarium, korzyści z posiadania zdrowego DSB są na tyle duże, że warto rozważyć jego założenie w każdej sytuacji. Według mnie nawet małe złoże jest lepsze niż jego brak.

Na koniec przedstawiamy kolejną wersję kalkulatora akwarystycznego rozbudowanego o moduł obliczania ilości piasku do DSB

Download

 

 

[fb_button]

Ewentualne pytania i komentarze prosimy zostawiać poniżej

 

O Autorze Wszystkie posty

Bartek Stańczyk

Jestem pasjonatem mórz i oceanów już od czasów dzieciństwa, a edukacja w dziedzinie biologii morskiej pozwoliła mi na bardziej naukowe spojrzenie na typowe akwarium morskie.

Zostaw komentarz...

Translate »