Fosfor w akwarium

Fosfor w akwarium – rola, formy i oznaczanie

Temat fosforu na grupach akwarystycznych wraca co jakiś czas jak bumerang. Akwaryści zastanawiają się nad tym, jak fosfor w akwarium wpływa na jakość wody, wzrost roślin i glonów oraz zdrowie ryb. Na wiele z tych pytań nie ma prostej odpowiedzi. Dlaczego? Ponieważ fosfor podlega w wodzie wielu złożonym reakcjom, zależnym od dużej liczby czynników biologicznych, chemicznych i fizycznych. Poznanie tych zależności jest kluczowe, aby świadomie zarządzać akwarium i zrozumieć, przynajmniej w pewnym stopniu, jak ten pierwiastek zachowuje się w akwarium słodkowodnym.

Rola fosforu w organizmach żywych

Biorąc pod uwagę to, w jakich strukturach biologicznych występuje fosfor, nie ma wątpliwości, że pierwiastek ten odgrywa kluczową rolę dla życia na Ziemi. Jest podstawowym składnikiem kości, zębów, łusek oraz szkieletów zewnętrznych wielu organizmów. Jako składnik fosfolipidów fosfor uczestniczy w budowie błon komórkowych, a w postaci nukleotydów wchodzi w skład RNA i DNA, czyli cząsteczek odpowiadających za przekazywanie informacji genetycznej. Fosfor znajduje się również w ATP (adenozynotrójfosforanie) – związku odgrywającym kluczową rolę w procesach energetycznych komórek.

Skąd bierze się fosfor w akwarium?

Fosfor w akwarium pochodzi głównie z pokarmów dla ryb, zarówno żywych, mrożonych, jak i gotowych. Jednak to, ile fosforu trafi do zbiornika, zależy od jakości pokarmu, postępowania z nim przez akwarystę, a także dawki i obsady akwarium. Inne znaczące źródła tego pierwiastka to: woda wodociągowa, podłoża akwariowe i dekoracje.

Pokarm dla ryb jako źródło fosforu w akwarium

W pokarmach dla ryb znajduje się fosfor. Mało tego, musi się w nich znajdować ponieważ jest niezbędny dla życia ryb. W jaki sposób ograniczyć dopływ fosforu z tego źródła do akwarium? Przede wszystkim wybieraj dobrej jakości pokarmy gotowe. Pokarmy mrożone podawaj rozmrożone i dokładnie przepłukane pod bieżącą wodą. Najlepiej umieść porcję pokarmu na małym sitku lub siatce akwarystycznej i przelej zimną wodą, aby usunąć niepożądane zanieczyszczenia. Nie namaczaj pokarmów granulowanych. Poniżej wyjaśniam dlaczego.

Jakość pokarmu dla ryb

Bardzo dużym źródłem fosforu w akwarium są pokarmy gotowe o słabej jakości, które charakteryzują się niską strawnością. Najczęściej jest to wynik złego zbilansowania pokarmu i stosowania tanich surowców o słabych parametrach, np. niskiej jakości mączek rybnych. To sprawia, że ryba trawi i przyswaja tylko część składników z podanego pokarmu. Oczywiście strawność nigdy nie wynosi 100%, ale im jest mniejsza, tym pokarm jest gorszej jakości. To, co nie zostanie zatrzymane w organizmie ryby, trafia do wody, pogarszając jej jakość.

Dlatego wybieraj pokarmy, które bazują na wysokiej jakości surowcach i są wytwarzane z wykorzystaniem nowoczesnych, w pełni kontrolowanych procesów produkcyjnych. Takie cechy mają wszystkie pokarmy firmy Tropical. Charakteryzują się wysoką strawnością i optymalną zawartością fosforu.

Ilość podawanego rybom pokarmu

Pokarmy dla ryb należy podawać w dawkach, które będą zjedzone w możliwie najkrótszym czasie. Zwykle mówimy o kilku minutach. W rzeczywistości czas żerowania zależy od liczby ryb i sposobu pobierania przez nie pokarmu. Jednym gatunkom zajmie to kilka sekund, inne będą potrzebowały więcej czasu – w przypadku ryb dennych należy liczyć się z dłuższym czasem potrzebnym na znalezienie pokarmu i następnie na jego konsumpcję. Popularne zbrojniki często są karmione tabletkami lub wafelkami. Stosując te formy pokarmu, pamiętaj, że jednak tabletka czy wafelek to duża porcja pokarmu. Kluczem do sukcesu jest takie dobranie dawki, by pokarm był zjedzony i nie zalegał w akwarium godzinami.

Częstotliwość karmienia ryb

Uważaj na przekarmianie. Częste podawanie nadmiernej ilości pokarmu skutkuje nie tylko większą ilością odchodów, ale również zalegającymi w akwarium resztkami niedojedzonego pokarmu. W rezultacie zbiornik zostaje obciążony nadmiarem materii organicznej, która pogarsza jakość wody. W połączeniu z brakiem regularnych podmian wody, czyszczeniem filtrów, odmulaniem podłoża czy usuwaniem zanieczyszczeń z jego powierzchni będzie to prowadzić do gromadzenia się materii organicznej w akwarium. Bakterie, które będą prowadziły jej rozkład, uwolnią do wody między innymi fosforany. Dlatego umiarkowane karmienie i regularna pielęgnacja to podstawa utrzymania zdrowego środowiska w akwarium.

Moczenie pokarmów granulowanych

Częstym błędem jest moczenie pokarmów granulowanych dla ryb. Pokarmy słabej jakości pod wpływem wody silnie pęcznieją, zwiększając swoją objętość, czasem nawet kilkukrotnie. Dlatego akwaryści, chcąc uniknąć problemów trawiennych u ryb, decydują się namoczyć granulat przed podaniem. W efekcie składniki odżywcze z granulatu przechodzą do wody. Jeśli akwarysta taki namoczony granulat przeleje do akwarium wraz z wodą, w której był on moczony, dostarczy do zbiornika dużą dawkę substancji odżywczych, w tym fosforany. Jeżeli granulat zostanie odsączony – ochroni to wodę akwariową przed zanieczyszczeniem. Jednak w obu przypadkach ryby otrzymają pokarm uboższy o wypłukane składniki odżywcze.

Jak więc radzić sobie z granulowanym pokarmem? Wybieraj granulaty hydrostabilne – takie, które nie pęcznieją. Tropical od lat rozwija technologię produkcji pokarmów tak, by jego granulaty były hydrostabilne, czyli zachowywały swoją strukturę w wodzie, nie pęczniały i nie uwalniały składników odżywczych do wody. Dzięki temu karmienie jest bezpieczne zarówno dla ryb, jak i dla jakości wody w akwarium.

Obsada akwarium – czy liczba ryb wpływa na stężenie fosforanów w akwarium?

Zdecydowanie tak. Im więcej ryb w akwarium, tym więcej odchodów trafia do wody – a to właśnie one są jednym z głównych źródeł fosforanów. Większa obsada oznacza także więcej podawanego pokarmu, co dodatkowo podnosi stężenie fosforanów w wodzie.

Dlatego akwaria z dużą liczbą ryb wymagają:

  • wydajnej filtracji,
  • regularnych i częstszych podmian wody,
  • w skrajnych przypadkach zastosowania produktów usuwających fosforany z wody.

Warto też pamiętać o tym, że niektóre gatunki ryb mają opinię tzw. „brudasów”. Należą do nich m.in.: złote rybki, zbrojniki (zwłaszcza te, które ścierają korzenie – co także może być źródłem fosforu), sumy oraz duże pielęgnice. To ryby o dużej przemianie materii, często aktywnie kopiące w podłożu, co dodatkowo wpływa na pogorszenie jakości wody. Dlatego w akwariach z takimi gatunkami należy szczególnie zadbać o utrzymanie czystości i stabilnych parametrów wody.

Czy podłoże i dekoracje mogą uwalniać fosfor do wody akwariowej?

Niektóre podłoża (np. aktywne, z dodatkiem gliny, torfu czy nawozów) mogą zawierać fosfor i uwalniać go do wody. Stosowane zwłaszcza w akwariach z czarną wodą naturalne dekoracje: liście, korzenie, łupiny orzechów kokosowych i inne fragmenty egzotycznych roślin, mogą z czasem w wyniku rozkładu stanowić znaczne źródło fosforanów.

Czy woda z kranu zawiera fosforany?

Tak, woda z kranu może zawierać fosforany jako skutek zanieczyszczeń lub dodatków używanych w wodociągach (np. fosforany antykorozyjne).

W jakiej formie fosfor występuje w wodzie?

Fosfor występuje w wodzie w postaci związków nieorganicznych, takich jak fosforany i polifosforany, oraz związków organicznych.

Fosfor nieorganiczny

Fosforany to najprostsze i najpowszechniejsze formy fosforu nieorganicznego w wodzie. Zawierają jon fosforanowy PO43-, który powstaje z całkowitej dysocjacji kwasu fosforowego H3PO4. Stopień dysocjacji tego kwasu zależy od pH środowiska.

Tab. 1 Dominujące formy fosforanów przy różnych wartościach pH
FormaWzórpH
Kwas fosforowyH₃PO₄ poniżej 2
DiwodorofosforanH₂PO₄⁻2 - 7
WodorofosforanHPO₄²⁻7 - 13
FosforanPO₄³⁻powyżej 12

Z tabeli 1 wynika, że w wodzie o pH 6-8 dominują dwie formy: H₂PO₄⁻ oraz HPO₄²⁻. Formy te są przyswajalne przez rośliny oraz glony i odgrywają kluczową rolę w procesie eutrofizacji.

Fosforany w wodzie występują zarówno w postaci jonów, jak i w kompleksach z różnymi pierwiastkami, np.: Fe, Mg, Ca, Mn. Ich połączenia z glinem (Al3+), żelazem (Fe3+) i wapniem (Ca2+) są trudno rozpuszczalne i łatwo ulegają adsorpcji na minerałach ilastych, z którymi trafiają do osadów dennych.

Polifosforany natomiast to nic innego jak łańcuchowe lub pierścieniowe związki składające się z dwóch lub więcej jednostek fosforanowych. Do środowiska wodnego mogą dostawać się wraz ze ściekami. Tutaj ulegają rozkładowi do fosforanów dostępnych dla roślin i glonów.

Fosfor organiczny

Fosfor organiczny nie jest dostępny dla organizmów żywych. Musi w pierwszej kolejności zostać rozłożony do fosforanów. Jego główne źródła w akwarium stanowią: pokarm, odchody, obumierające rośliny wodne, naturalne dekoracje. 

Jak oznacza się fosfor w wodzie?

Wszystkie formy fosforu występujące w wodzie oznacza się w postaci fosforanów. Dlatego badaną próbkę przed analizą poddaje się mineralizacji w celu przeprowadzenia różnych form fosforu do fosforanów.

Do oznaczania fosforanów w wodzie stosuje się między innymi metodę kolorymetryczną z wykorzystaniem molibdenianu amonu. Oznaczenie polega na tworzeniu się w kwaśnym roztworze kwasu fosforomolibdenowego o żółtym zabarwieniu. Następnie kwas ten ulega redukcji pod wpływem reduktora (mogą to być: hydrazyna, kwas askorbinowy, chlorek cyny(II), siarczany(IV) i inne reduktory). W efekcie powstaje błękit molibdenowy o intensywnym niebieskim zabarwieniu. Intensywność zabarwienia jest proporcjonalna do zawartości fosforanów. Oznacza się ją wizualnie lub spektrofotometrycznie. Ta metoda w różnych wariantach jest również stosowana w akwarystyce. Testy akwarystyczne mierzą więc tylko stężenie fosforanów, a nie polifosforanów i fosforu organicznego.

Jako ciekawostkę podam, że w oznaczaniu fosforanów w wodzie przeszkadzają: krzemionka w postaci jonowej w stężeniu powyżej 25 mg/l, arseniany, mętność i barwa wody, znaczne ilości chlorków, azotyny, Fe3+ powyżej 1 mg/l, Fe2+ powyżej 100 mg/l, związki organiczne. Oczywiście w laboratorium można sobie z tym poradzić. Dlatego warto pamiętać, że testy akwarystyczne dają tylko przybliżone wartości badanego parametru i ważniejszy jest w tym przypadku trend zmian niż pojedynczy wynik. Tak więc, jeżeli posiadasz test na fosforany, używaj go regularnie, by poznać, jak funkcjonuje Twoje akwarium.

Podsumowując, w warunkach domowych możemy zbadać stężenie fosforanów. Polifosforany i fosfor organiczny to już zadanie dla laboratorium. W tabeli 2 możesz zobaczyć, jakie inne formy fosforu są jeszcze oznaczane. 

Tab. 2 Formy fosforu oznaczane w wodzie.
Fosforany (PO₄³⁻, HPO₄²⁻, H₂PO₄⁻)rozpuszczone, mineralne formy fosforu
Fosfor całkowity (P ogółem)suma wszystkich form (rozpuszczonych, zawieszonych, organicznych i nieorganicznych)
Fosfor całkowity rozpuszczonywszystkie formy rozpuszczone (po przefiltrowaniu przez filtr 0,45 μm).
Fosfor organicznyzwiązki fosforu w strukturach organicznych (np. fosfolipidy, nukleotydy, cukry fosforanowe).
Fosfor związany z zawiesinącząstki stałe związanego fosforu

Literatura

  • Elbanowska H., Zerbe J., Siepak J. (1999), Fizyko-chemiczne badanie wód, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
  • Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerze J. (1999), Fizykochemiczne badanie wody i ścieków, Arkady: Warszawa.
  • Kentzer A. (2001), Fosfor i jego biologicznie dostępne frakcje w osadach jezior różnej trofii. Seria „Rozprawy”, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń.
  • Lazzari R., Baldisserotto B. (2008), Nitrogen and phosphorus waste in fish farming, Boletim do Instituto de Pesca Sao Paulo 34(4), s. 561-600.
dr inż. Aleksandra Kwaśniak-Płacheta

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *