Diseño de filtración ecológica para estanques de peces - filtración biológica

 La filtración biológica consta de dos aspectos:
　　(1) Conversión del amoníaco nocivo en nitratos menos tóxicos por la acción de microorganismos purificadores del agua.
　　(2) Uso de plantas acuáticas para purificar el agua mediante la absorción de nitratos
　　Empecemos por el primer aspecto, que creo que preocupa a todos: la
　　Cómo los microorganismos purificadores del agua convierten los residuos orgánicos, como la diarrea de los peces, los fluidos corporales y los restos de alimento en el agua, en sustancias poco peligrosas para los koi.
　　Como sabemos, la filtración biológica es un tipo de filtración que utiliza bacterias específicas adheridas a la superficie del medio filtrante para purificar el agua. Los objetos de "purificación" mencionados aquí ya no son residuos sólidos visibles a simple vista, sino sustancias nocivas incoloras disueltas en el agua: amoniaco y nitritos.
　　El amoníaco es una sustancia muy tóxica que se disuelve en el agua: concentraciones muy bajas de amoníaco pueden ser mortales para las carpas koi. Hay tres fuentes de amoníaco en los estanques de peces:
　　La primera es la conversión de los residuos orgánicos sólidos producidos por las carpas koi en materia de descomposición por bacterias y hongos;
　　El segundo son los productos del propio metabolismo de la carpa koi, que se vierten al agua principalmente a través de las branquias;
　　Contaminación por materia orgánica externa - como cebos residuales no consumidos por los koi y otra materia orgánica que haya caído en la piscina;
　　En un sistema de filtración biológica racional, la bioconversión del amoníaco se consigue a través del "ciclo del nitrógeno". Es decir, bajo la condición de que el agua sea rica en oxígeno, el primer paso es convertir el amoníaco en nitrito mediante la oxidación de Trichoderma nitrite; el segundo paso es convertir el nitrito en nitrato mediante la oxidación de Trichoderma nitrophilum. Hasta ahora, el amoníaco altamente tóxico se convierte en nitrato de baja toxicidad por la acción de las bacterias nitrificantes y nitrosantes.
　　Dado que las bacterias nitrosoquímicas y las bacterias nitrificantes son bacterias aerobias, para lograr el propósito de la purificación del agua a través de este "ciclo del nitrógeno", el agua filtrada debe llenarse de oxígeno. De ahí la finalidad de la aireación adicional de la cámara del filtro biológico.
　　Llegados a este punto, parece que tenemos que desentrañar el misterio de los llamados "microorganismos purificadores del agua".
　　El término "microorganismos purificadores del agua" es un término genérico que designa a los microorganismos que purifican el agua y eliminan las sustancias nocivas. De hecho, hay cientos de microorganismos en la naturaleza que desempeñan esa función. Puede que no sea posible tener un conocimiento muy detallado de estos microorganismos en la naturaleza, pero al menos deberíamos conocer la clasificación general y las principales funciones de estos tipos de bacterias que desempeñan un papel clave en nuestros estanques de peces.
　　En general, estos microorganismos purificadores del agua pueden clasificarse en tres grupos principales:
　　(1) Microorganismos autóctonos: Se trata de microorganismos autóctonos de las fuentes de agua naturales locales, e incluso el agua del grifo tratada seguirá conteniendo muchas de estas bacterias, que se adherirán de forma natural a las paredes de nuestros estanques de peces y a los medios filtrantes. Especies representativas como los "lodos activados" y las bacterias fotosintetizadoras descomponen principalmente los residuos carbonosos, pero la tasa de eliminación de los residuos nitrogenados no suele superar los 70%.
　　(2) Microorganismos exóticos: Dado que estas bacterias crecen principalmente en el suelo, son microorganismos "exóticos" en relación con el agua. También pueden crecer en el agua, incluyendo bacterias de amoníaco, bacterias nitrificantes, bacterias de nitrito, bacterias fijadoras de nitrógeno y bacterias de descomposición de fibras, generalmente bacterias aeróbicas, la degradación de contaminantes que contienen nitrógeno y la eliminación de la eficiencia de los poderosos, en la calidad del agua del "ciclo del nitrógeno" juega un papel importante. Al mismo tiempo, también tienen un fuerte efecto en la eliminación de lodos carbonosos en el tratamiento de residuos nitrogenados. Son la principal fuerza biológica en la depuración y reducción de la calidad del agua de nuestros estanques piscícolas.
　　(3) Bacterias modificadas genéticamente (BIG): La moderna tecnología de ingeniería biogenética se utiliza para construir "cepas artificiales" de gran eficacia y capacidad de degradación de amplio espectro, que son microorganismos muy eficientes para la depuración del agua. Incluso algunas cepas de bacterias pueden seguir desempeñando su papel incluso en condiciones extremas. Por ejemplo, las "Enoch Microbies" mencionadas por Zhang pertenecen a esta categoría.
　　Como sabemos por el segundo punto anterior, la mayoría de los microorganismos de purificación del agua son aeróbicos, por lo que mantener oxigenada el agua del sistema de filtración es fundamental para que estas bacterias puedan realizar sus funciones. Esta es la razón por la que es necesario "oxigenar" el filtro de rebose y por la que los filtros de goteo son tan eficaces.
　　En segundo lugar, es necesario comprender la supervivencia de los microorganismos que se encargan de depurar el agua de nuestros estanques de peces y cómo podemos establecer rápidamente un ciclo microbiológico eficaz.   
　　Sabemos que los microorganismos de un mismo entorno ecológico tienen interacciones simbióticas, competitivas, repulsivas y antagónicas. Cuando la población de un tipo de microorganismo alcanza una posición dominante, se suprimen otros tipos de microorganismos. Esta es una de las claves por las que los peces de una piscina bien mantenida tienen menos probabilidades de enfermar, e incluso cuando enferman, es más probable que se recuperen de los aspectos externos de la enfermedad. Dado que los microorganismos beneficiosos dominan en una piscina de este tipo, otras bacterias patógenas (que siempre están presentes en cualquier piscina bien gestionada) son suprimidas y desplazadas.
　　Del mismo modo, la misma relación competitiva y complementaria existe incluso entre los microorganismos beneficiosos para la calidad del agua. Por lo tanto, si desea introducir una cepa muy eficaz en su acuario, puede hacerlo de dos maneras:
　　La primera consiste en echar una cantidad considerable de una vez en un estanque recién construido, y hacerlo varias veces a lo largo del periodo anterior. La cantidad exacta y la frecuencia de las aportaciones figuran en las instrucciones del producto.
　　Sabemos que sólo cuando el número de algunas cepas específicas alcanza un determinado nivel, formando una comunidad microbiana y convirtiéndose en las cepas dominantes, sus funciones pueden realizarse de forma eficiente.
　　En un estanque o filtro nuevo, o en un estanque o filtro completamente limpio, aunque haya microorganismos autóctonos locales, su número es todavía pequeño y aún no se han asentado completamente en la pared o en el medio filtrante, si en este momento se introduce un gran número de cepas muy eficaces, será más fácil que estas cepas específicas dominen el ecosistema microbiano del nuevo estanque de peces. Si el ecosistema microbiológico natural ya está establecido en el estanque, las cepas recién introducidas serán atacadas y excluidas por los microorganismos autóctonos, y les resultará difícil formar una población dominante en el nuevo entorno, por lo que será difícil que desempeñen sus funciones adecuadas.
　　De hecho, la mayoría de los pescadores no tienen la práctica de poner cepas específicas de bacterias, y confían en los microorganismos autóctonos que se encuentran de forma natural en el agua para purificarla. No hay por qué culpar de ello a los pescadores, pero no cabe duda de que un enfoque científico de las prácticas con cepas específicas tiene más probabilidades de dar lugar a una comunidad ecológica microbiana altamente eficaz y más completa en su capacidad para tratar la calidad del agua.
　　Así que, personalmente, tengo las siguientes sugerencias para usted:
　　(1) sólo puede poner en uso en el nuevo estanque de peces, en el primer pez puesto en el período de tiempo se puede poner en consecuencia algunas cepas de purificación de agua eficientes, estas cepas de bacterias, una vez en su estanque de peces y el filtro para establecerse y florecer, el futuro de la ecología estanque de peces tendrá un papel muy destacado; en el nuevo estanque sin peces poner estas cepas de bacterias no serán de mucha utilidad, debido a la falta de estos microorganismos en dicha agua. El agua carece de los nutrientes que estos microorganismos necesitan para sobrevivir.
　　(2) También se administran dosis adecuadas en la primavera de cada año, cuando se limpian los filtros y los peces están listos para ser alimentados de nuevo, para ayudar a restablecer rápidamente a un nivel alto el número de cepas que se han estancado o perdido debido al frío del invierno.
　　(3) También puede complementar el agua con bacterias beneficiosas en caso de cambios de agua grandes o completos ocasionales.
　　(4) La suplementación también puede ser adecuada en algunos casos, como durante la fase de recuperación tras la curación de una enfermedad de los peces.
　　Las cepas que solemos poner son bacterias nitrificantes, mientras que las bacterias fotosintéticas son inherentes al agua y, por lo general, no son necesarias para los estanques de peces al aire libre. Hay que tener en cuenta que es bastante dudoso que haya bacterias nitrificantes activas en la forma líquida disponible comercialmente; es mejor utilizar un agente liofilizado muy eficaz para aquellos que estén en condiciones de hacerlo.
El segundo enfoque es muy eficaz, pero generalmente no es adecuado para la replicación. Consiste en matar los microorganismos autóctonos del agua de alimentación original antes de introducir nuevas cepas, de forma que las cepas recién introducidas formen de forma natural y fácil una ventaja poblacional. Este enfoque es aplicable sobre todo a entornos y condiciones de laboratorio, y no es necesario que lo analicemos en profundidad aquí.
Segundo problema: la eliminación de nitratos
　　Como ya hemos dicho en artículos anteriores, aunque su sistema de filtración ecológica esté bastante bien desarrollado y la mayoría de los desechos se degraden y transformen, no significa que la calidad del agua de su estanque se haya purificado y reducido por completo. Esto se debe a que los productos de la filtración mediante microorganismos de tipo bacteriano son los nitratos, y aunque no son muy tóxicos para las carpas koi, sólo hay dos formas de eliminarlos: los cambios de agua y la absorción mediante plantas acuáticas.
　　La absorción de plantas acuáticas ya se ha tratado e introducido anteriormente. Las plantas acuáticas se pueden clasificar en dos tipos: plantas acuáticas superiores - como las plantas acuáticas de la elevación y las plantas acuáticas sumergidas; y plantas acuáticas inferiores - como varios tipos de algas y así sucesivamente. Hemos discutido el uso de plantas acuáticas superiores para la absorción biológica para eliminar el nitrato, y aquí discutiremos principalmente el tema de las plantas acuáticas inferiores - algas.
　　En lo que respecta a las algas, las amamos y las odiamos a la vez. El amor es que en las algas adecuada en las condiciones de calidad del agua del estanque son sin duda adecuado para la supervivencia de los peces; el odio es que es difícil controlar su tasa de reproducción, demasiadas algas nos impedirá ver.
　　En realidad, las algas son uno de los organismos que prosperan en la Tierra desde hace 300 millones de años, y su presencia es directamente responsable de la formación de la atmósfera oxigenada de la Tierra y de la capa de ozono. Su tenacidad es inimaginable: es casi imposible negarles una visita y un hogar en nuestros estanques de peces.
　　El tema de la eliminación de algas queda fuera del alcance de este debate. Lo que nos gustaría decir es que estas algas pueden utilizarse adecuadamente para reducir los nitratos en el estanque. Sabemos que las algas absorben y utilizan el nitrógeno como nutriente, especialmente en forma de nitrato. Este nitrato es el producto de la filtración biológica en nuestros estanques. Las concentraciones elevadas de amoníaco y nitrato rara vez se dan en un estanque con un crecimiento adecuado de algas. El problema es que debemos controlarlas y utilizarlas para que sean una herramienta útil en nuestros esfuerzos por mejorar las condiciones del agua, pero no para que su superpoblación impida nuestro disfrute.
　　Así que, personalmente, tengo dos sugerencias para usted:
　　(1) El musgo claro de las paredes de la piscina debe protegerse de la necesidad de cepillarlas para limpiarlas, y basta con retirar las cerdas crecidas con una escoba en cada cambio de agua;
　　(2) Es indudablemente beneficioso para la ecología del estanque y para los propios koi mantener el agua del estanque de un color verde claro adecuado en determinadas estaciones, siempre que no interfiera en el disfrute de los koi. No es necesario mantener el agua de un estanque exterior tan clara como el agua pura durante todo el año.