De stikstofcyclus van een zeeaquarium (het is in wezen hetzelfde in zoetwateraquaria) is een kettingreactie in de natuur die resulteert in de geboorte van verschillende soorten nitrificerende bacteriën, elk met hun eigen taak. Elke nieuwe bacterie die wordt geboren, consumeert de vorige en geeft op zijn beurt geboorte aan de volgende bacterie.
De drie componenten die hierbij betrokken zijn, zijn ammoniak (NH³ of NH³+4), nitriet (NO²) en nitraat (NO³). Over het algemeen duurt het stikstofcyclusproces ongeveer 30 dagen, maar er is geen exacte tijd frame voor dit proces om zijn taak te voltooien, omdat elk aquarium anders is. Factoren zoals hoeveel vissen, ander vee en organisch materiaal in de tank aanwezig zijn, kunnen de doorlooptijd op de een of andere manier variëren. Het testen van uw aquariumwater tijdens het fietsen is erg belangrijk, omdat dit u op elk moment tijdens het proces zal vertellen in welke fase het aquarium zich bevindt.
Hierbij moet worden opgemerkt dat er methoden zijn om het stikstofcyclusproces te versnellen, waarvan sommige de tank zelfs in slechts één dag kunnen ronddraaien.
Er zijn 3 fasen van het stikstofcyclusproces.
De eerste component die nodig is in de keten is ammoniak, en alleen tijdens het cyclusproces mogen verhoogde ammoniakwaarden in een aquarium aanwezig zijn. Zodra ammoniak zich in het aquarium begint op te hopen, begint het cyclusproces. Dus waar haal je de ammoniak vandaan? Het wordt geproduceerd door dingen als vis en ander veeafval, overtollig voedsel en rottend organisch materiaal van zowel dieren als planten. Nu is het niet eenvoudig om levende dieren in een tank te plaatsen om te fietsen, omdat ze tijdens het proces worden blootgesteld aan zeer giftige niveaus van ammoniak en nitriet. Zonder ammoniak kan de cyclus echter niet beginnen en als ammoniak wordt verwijderd of de toevoer tijdens de cyclus wordt onderbroken, stopt het proces. Aangezien je het ammoniakniveau ziet stijgen tijdens de cyclusperiode, als je denkt dat het helpt om een ammoniakvernietiger toe te voegen of een waterverversing te doen om het te verlagen, is dat niet zo! Je vertraagt alleen het fietsproces en voorkomt dat het zijn missie voltooit. Als je vis gebruikt om een aquarium te fietsen, is het een catch 22! Je wilt de dieren niet in gevaar brengen door ze bloot te stellen aan giftige elementen, maar je hebt hun afval nodig als ammoniakbron om de klus te klaren. Het goede nieuws is dat er alternatieven zijn voor het fietsen van een nieuwe tank zonder vis te hoeven gebruiken, evenals manieren om het stikstofcyclusproces te versnellen.
Ongeacht welke methode u gebruikt om een nieuw aquarium te fietsen, het proces is hetzelfde. Ammoniak komt voor in twee toestanden, afhankelijk van de pH van het water. NH³, de geunioniseerde toestand, is giftiger dan NH³+4, de geïoniseerde toestand, omdat het veel gemakkelijker het lichaamsweefsel van zeedieren kan binnendringen. Vrijwel alle vrije ammoniak in zeewater met een normale pH is in geïoniseerde toestand, dus minder giftig. Naarmate de pH stijgt, neemt de minder toxische geïoniseerde toestand af en neemt de meer toxische, niet-geïoniseerde toestand toe. Er kan bijvoorbeeld een toxisch gehalte aan ammoniak als NH³ aanwezig zijn waarbij een pH van 8,4 dodelijk is, maar hetzelfde gehalte aan ammoniak als NH³+4 met een pH van 7,8 mag worden getolereerd. Hogere tanktemperaturen kunnen ook de toxiciteit van ammoniak beïnvloeden.
Na ongeveer tien dagen in de cyclus, zouden de nitrificerende bacteriën die ammoniak omzetten in nitriet, Nitrosomonas, moeten verschijnen en opbouwen. Net als ammoniak kan nitriet zelfs op lagere niveaus giftig en schadelijk zijn voor zeedieren, en zonder nitriet kan het cyclische proces zichzelf niet voltooien. Nitriet zal blijven stijgen tot een hoog niveau van ongeveer 15 ppm, de meest kritieke fase, en op ongeveer dag 25 zou het niveau moeten dalen, hoewel het heel goed mogelijk is om nog 10 dagen door te gaan. Hoogstwaarschijnlijk zal de nitrietwaarde rond dag 30 pieken en dalen tot minder dan 2 of 3 ppm en kort daarna tot nul. Als dit niet het geval is, hoeft u zich geen zorgen te maken, het zou ergens in de komende 10 dagen of zo moeten dalen.
Nu de ammoniak het leven heeft geschonken aan nitriet, geeft het nitriet op zijn beurt geboorte aan de derde en laatste nitrificerende bacterie, nitrobacters. Deze bacteriën zijn levende wezens die zuurstof en voedsel (een ammoniakbron) nodig hebben om te overleven, groeien op de oppervlakken van alles in de tank en het afval van nitrobacter worden weergegeven in de vorm van nitraat met een testkit. Wanneer de nitraatmetingen beginnen te stijgen, kun je zien dat deze gunstige nitrificerende bacteriën zich beginnen te vestigen, en dat is wat je nauwgezet hebt doorlopen om het cyclusproces te bereiken.
