De stikstofcyclus is de omzetting, door bacteriën, van het giftige afval van een aquarium in veel minder gevaarlijke verbindingen: ammoniak wordt nitriet, en nitriet wordt nitraat. In een nieuwe bak zijn deze bacteriën afwezig of veel te weinig aanwezig. Het duurt doorgaans vier tot zes weken voordat ze zich vestigen, en daarom mag er geen vis of garnaal worden toegevoegd voor het einde van deze cyclus, bevestigd door tests.

Waar komt ammoniak vandaan?

Alles wat afbreekt in het water geeft stikstof af als ammoniak en ammonium: dierlijk afval, onopgegeten voer, dode bladeren, maar ook, bij de opstart, bepaalde nieuwe voedingsrijke substraten. Deze twee vormen bestaan naast elkaar. Niet-geïoniseerde ammoniak is ruwweg honderd keer giftiger voor vissen dan ammonium, en haar aandeel neemt toe naarmate pH en temperatuur stijgen.

Zelfs in lage concentratie stresst ammoniak vissen en beschadigt hun kieuwen; in hogere doses doodt het. In een aquarium zonder gevestigde bacteriën hoopt het zich op zonder te worden verwijderd.

De drie fasen van de cyclus

1. 1

   Ammoniak

   Bij de start is ammoniak aanwezig en niets zet het nog om. Nitrificerende bacteriën beginnen elk oppervlak te koloniseren: filtermateriaal, substraat, decor, glas.

2. 2

   Nitriet

   Een eerste groep micro-organismen oxideert ammoniak tot nitriet. Dit werd lange tijd uitsluitend toegeschreven aan bacteriën van het geslacht Nitrosomonas; een studie van 27 zoetwateraquariumfilters toonde dat archaea, andere micro-organismen, er meestal dominant waren. Voor u verandert het principe niet: ammoniakwaarden dalen, maar nitrietwaarden stijgen. De nitrietpiek treedt vaak op rond de derde week. Nitriet is ook zeer giftig: het belemmert het zuurstoftransport in het bloed van vissen.

3. 3

   Nitraat

   Een tweede groep, waaronder bacteriën van het geslacht Nitrospira, zet op zijn beurt nitriet om in nitraat. Nitraat is veel minder giftig, maar hoopt zich op na verloop van tijd. Het wordt deels verbruikt door planten en verwijderd tijdens waterverversingen.

   Blijven ammoniak en nitriet op nul terwijl er nog steeds afval wordt geproduceerd, dan is de cyclus gevestigd: beide bacteriepopulaties zijn talrijk genoeg om het tempo bij te houden.

Hoe start u de cyclus

Een aquarium zonder stikstofbron zal niet cyclen: de bacteriën hebben voedsel nodig. Er bestaan meerdere benaderingen, allemaal zonder dieren:

• Een snufje voer om de twee of drie dagen, dat afbreekt en ammoniak levert.
• Veel planten vanaf dag één, die organisch materiaal leveren en een deel van de stikstofverbindingen verbruiken.
• Wat filtermateriaal uit een gezond aquarium, dat de bak inzaait met bacteriën.
• Bacteriën uit een flesje, die het proces kunnen helpen opstarten, zonder u te ontslaan van controle met tests.

Houd de filter altijd draaiende, dag en nacht: de bacteriën hebben een stroom zuurstofrijk water nodig. Behandel kraanwater met een conditioner als het chloor of chlooramines bevat.

De cyclus volgen met tests

Tests zijn de enige manier om te weten waar uw aquarium staat. Meet twee tot drie keer per week en noteer de resultaten: u ziet een ammoniakpiek verschijnen, dan een nitrietpiek, dan nitraat dat zich definitief vestigt.

Multi-parameter strips laten u de trend snel volgen. Dennerle WaterTest 6in1-strips meten pH, KH, GH, nitriet, nitraat en chloor, maar geen ammoniak: vul ze tijdens de opstart aan met een speciale ammoniak/ammoniumtest. Voor een precieze waarde blijft een druppeltest nauwkeuriger dan strips.

De cyclus kan als voltooid worden beschouwd wanneer:

• ammoniak op nul staat;
• nitriet op nul staat;
• nitraat meetbaar is;
• en deze resultaten meerdere dagen achtereen stabiel blijven.

Doe dan een waterversing van ongeveer 30 tot 50% om nitraat te verlagen, en introduceer de dieren geleidelijk, in kleine aantallen: de bacteriën zullen hun populatie aanpassen aan de nieuwe belasting.

Na de cyclus: het evenwicht behouden

De cyclus stopt eigenlijk nooit. Om hem stabiel te houden:

• ververs elke week 10 tot 30% van het water, afhankelijk van bezetting en volume;
• spoel het filtermateriaal in water uit het aquarium, nooit onder de kraan;
• vervang niet al het filtermateriaal tegelijk;
• voer met mate, in een hoeveelheid die binnen enkele minuten wordt opgegeten;
• verwijder rottende bladeren en restjes.

Nitraat moet matig blijven. Een waarde onder 25 mg/L is een verstandig doel in een visbak, en het is beter lager te mikken voor garnalen, die gevoelig zijn voor afvalophoping. Vestigen algen zich toch, dan helpt onze gids over algen in de eerste weken de oorzaak te vinden.

Veelgemaakte fouten

• Dieren toevoegen na slechts enkele dagen: de meest voorkomende oorzaak van verliezen in een nieuwe bak.
• Helder water vertrouwen: helder water kan nog steeds giftige nitrietwaarden bevatten.
• Alles tegelijk schoonmaken: filter, substraat en decor op dezelfde dag gewassen, en de bacteriën beginnen bijna van voren af aan.
• De filter 's nachts uitzetten: zonder waterstroom stikken de bacteriën.
• Te veel dieren tegelijk toevoegen: zelfs een volgroeide bak heeft tijd nodig om een scherpe stijging van afval op te vangen.

Verder lezen

De stikstofcyclus is de eerste stap van elk aquatisch project. U vindt hem centraal in onze gids beginnen met aquascaping en onze vergelijking welk aquarium voor zoetwatergarnalen. Het project Mijn eerste aquascape beschrijft ook het tijdschema van de eerste weken in detail, en onze gids een aquascape van 30 liter past het toe op een kleine bak.

Bronnen

• Ammonia in Aquatic Systems (FA16) — University of Florida IFAS Extension
• Aquarium Nitrification Revisited: Thaumarchaeota Are the Dominant Ammonia Oxidizers in Freshwater Aquarium Biofilters — PLOS ONE
• Guide du débutant, partie 3 : phase de démarrage et entretien — Dennerle
• Water Test 6in1 — Dennerle