La filtrazione biologica

Già dal momento in cui la nostra cara vasca entra dentro casa, ancora apparentemente vuota, vi sono al suo interno i primi batteri pronti a riprodursi non appena si trovano nelle condizioni favorevoli.
Quando inseriremo il fondo, inseriremo ancora altri batteri e, quando inseriremo l'acqua, daremo l'ulteriore spinta all'avvio della proliferazione batterica in vasca. (e lavatevi bene le mani prima di metterle in vasca o aggiungerete tanti di quei batteri che neanche immaginate)

Non esistono batteri utili, inutili o dannosi e, anche se volessimo dividerli in queste tre classi, non riusciremo mai a togliere gli uni o gli altri, dovremo semplicemente conviverci cercando di favorire quelli più utili, o che ci sembrano tali, limitando i danni prodotti dagli altri dato che non riusciremo mai ad eliminarli totalmente dalla nostra vasca e, ammesso che volessimo proprio eliminarli finiremmo con l'eliminare anche tutti gli altri.

Tralascio, sia volutamente sia per 'ignoranza', la classificazione delle varie tipologie di batteri cercando di rendere il tutto più alla portata di chiunque si appresti ad avviare un acquario cercando, in ogni caso, di mantenere quel minimo di tecnicismo che renda questa lettura utile ed istruttiva. Sono sempre dell'idea che la cultura si costruisce usando i termini idonei e spiegandoli nello stesso tempo piuttosto che semplificare le cose e basta.

La prima cosa che si dovrebbe fare, quando ci si appresta ad allestire una vasca, è decidere quale sarà la tipologia di filtro che utilizzeremo per la vasca.

Perchè ?

Semplicemente perchè, dopo qualche mese, tutta la vasca diventerà un 'filtro' biologico, ma anche meccanico, in base al tipo di fondo che abbiamo scelto ed alla presenza o meno di gamberetti e lumachine. Però ho volutamente scritto ... dopo qualche mese ... anche un anno.

Come farà la vasca a diventare un filtro meccanico e biologico ?

In base al tipo di fondo, ed alla sua compattezza, gli escrementi dei pesci, gli avanzi del cibo e le foglie morte finiscono sul fondo.
In base alle tipologie di animaletti che popolano il fondo (ecco l'utilità indiscutibile delle lumachine tipo Melanoides Tubercolata) tutti questi 'avanzi' verranno ulteriormente 'trasformati', molto più velocemente se ci sono questi animaletti, più lentamente se saranno semplicemente metabolizzati, da batteri decompositori della materia organica, scendendo sempre più verso il fondo della vasca fino a scomparire apparentemente e diventare, con il tempo, fertilizzante per le piante.

NB. Il processo di decomposizione e successiva mineralizzazione della materia organica (Ciclo del Carbonio) richiede molto più tempo rispetto al processo di Nitrificazione (Ciclo dell’Azoto), è molto importante quindi sia lasciare che parte dei resti finisca nel fondo, cosa che per quanto possiamo essere pignoli nella pulizia avverrà comunque, sia mantenere la vasca quanto più pulita possibile. Un eccesso di materia organica e di batteri Saprofiti (che decompongono la materia organica) implica anche un notevole consumo di ossigeno … ma l’ossigeno serve anche ai batteri del Ciclo dell’Azoto che devono eliminare, trasformandolo, l’Ammonio dalla vasca, quindi pulite sempre bene la vostra vasca.

Tutte le superfici utili della vasca inoltre, quindi vetri, piante, arredi, qualsiasi cosa, verrà popolata da batteri. Questi saranno utili, inutili e/o dannosi a seconda della tipologia della nostra vasca e, in modo particolare, a seconda del numero di pesci o piante che avremo in vasca.

Piccolo esempio: leggo spesso di persone che lamentano eccessi di Nitrati (NO3) o Fosfati (PO4) e magari spendono soldi in resine che abbattono questi ioni, che gli creano problemi di alghe e via discorrendo (l'ho fatto anche io) ... io nella mia vasca attualmente inserisco, in maniera costante Nirati e Fosfati perchè le mie piante ne consumano in maniera abbondante, detto tra noi spesso inserisco in vasca concentrazioni di Fosfati (PO4) anche di 2mg/l.

Ritorniamo all'avvio della vasca ed i batteri, quindi il filtro ...

Come viene detto sempre, prima di poter inserire i pesci in vasca, è necessario aspettare almeno 30 giorni. Potrei dire 15gg se si fanno le cose per bene o anche 'mai' se si fanno le cose alla ... carlona.

Come si fa a velocizzare l'avvio del filtro ?

Semplicemente non si 'velocizza' l'avvio del filtro perchè non si può fare, si possono mettere i batteri 'utili', del ciclo dell'Azoto, nelle migliori condizioni per moltiplicarsi o nelle peggiori, con ovvie conseguenze sulla tempistica. Inserire i tanto famosi attivatori batterici può essere utile ma anche dannoso in alcune condizioni, con il senno di poi io indirizzerei i soldi del costo degli 'attivatori' verso l'acquisto di un numero maggiore di piante, ma ognuno è libero di decidere il tipo di 'conduzione' che più gli aggrada ed il tipo di acquario che più gli piace, quindi di sole piante o di soli pesci o di una delle tante 'gradazioni' tra entrambe le due cose.

NB. A volte parlo di batteri utili/inutili/dannosi ecc.
Quando dico questo è perché può succedere che gli stessi batteri utili, se in eccesso, possono creare problematiche.
Cerco di spiegarmi meglio con un esempio classico che può capitare nelle nostre vasche:
nel Ciclo dell’Azoto le specie batteriche (ma sono molte di più) si possono dividere in Nitrosomonas (che trasformano l’Ammonio in Nitrito, quindi da NH ad NO2) e Nitrobacter (che trasformano il Nitrito in Nitrato, quindi da NO2 ad NO3).
I primi si moltiplicano molto più velocemente rispetto i secondi e, come se non bastasse, sono quelli che trasformano un prodotto tossico (l’Ammmoni/Ammoniaca) in uno altrettanto tossico (Nitrito).
Se noi andiamo ad aggiungere dell’attivatore batterico in una vasca con qualche problema (ammesso e non concesso che nell’attivatore ci siano realmente batteri piuttosto che semplice ‘mangime per batteri’ … detto tra noi credo più la seconda) non faremo altro che favorire di più i primi e avere, come normale conseguenza, un picco dei Nitriti in vasca … e se ci sono già i pesci la cosa diventa molto pericolosa.

Ritorniamo in tema.

I batteri hanno bisogno, come anche noi, di alcune condizioni basilari per vivere e riprodursi: cibo, ossigeno ed ambiente idoneo.

Sopratutto ad avvio vasca dovremo fornire loro una casa con le migliori condizioni e delle dimensioni necessarie affinché i primi pesci trovino un ambiente idoneo per la loro sopravvivenza.

Diventa quindi di fondamentale importanza avere un filtro 'idoneo' alla vasca.

Partiamo da alcuni presupposti:

- qualsiasi sostanza organica morta presente in vasca marcisce producendo, tra le varie cose, Ammonio (tossico, da eliminare il prima possibile sia per non uccidere i pesci sia per non far crescere le alghe)
- se non abbiamo ossigeno a sufficienza in vasca non avremo un acquario ma una pozza maleodorante, inoltre con poco ossigeno (sotto i 2mg/l i batteri non nitrificano, quindi in vasca resta l'Ammonio ... che è quello che puzza)
- i batteri del ciclo dell'Azoto hanno necessità di ancorarsi a qualche supporto (se girovagano per la vasca non credo facciano il loro dovere) a parte che poi vediamo l'acqua 'sporca'
- maggiore è la temperatura maggiore sarà la prolificazione batterica (la temperatura ideale sarebbe di 35°C ma non possiamo certo mantenere una temperatura del genere in vasca, quindi ridurremo l'attività batterica)
- il PH dell'acqua influisce sulla prolificazione batterica (il PH ideale sarebbe 8 - 8,5 ma dobbiamo accontentarci riducendo quindi l'attività batterica)
- il ciclo dell'Azoto produce ioni H+ e quindi abbassa il PH, se non abbiamo un buon effetto tampone (KH) rischiamo che il 'lavoro' stesso dei batteri limiti la loro funzionalità

Il flusso di acqua, messo in moto dalla pompa del filtro, permette che ai batteri arrivi cibo (Ammonio) ed Ossigeno, inoltre livella, in base alla velocità dell'acqua, la stratificazione batterica dei flocculi, un po come se fosse un tosaerba che mantiene sempre l'erba ad una certa altezza.
In base poi all'altezza dei flocculi e del tenore di ossigeno presente nell'acqua i batteri degli strati più sottostanti potranno passare da un metabolismo aerobico (che utilizza l'ossigeno presente in acqua) ad uno anaerobico (che utilizza l'ossigeno presente in alcuni ioni come NO3, PO4 ecc. creando/riducendo sia sostanze utili/inutili sia composti molto tossici) questo perchè i batteri che stanno sopra consumano l'ossigeno e, se lo consumano tutto ...non ne arriva più agli strati inferiori che devono quindi 'adeguarsi'. In questo contesto potrebbe o meno iniziare la 'Denitrificazione' che, ultima parte del ciclo dell'Azoto, trasforma i Nitrati (NO3) utili alle piante in semplice Azoto gassoso. Quindi chi ha molte piante ne avrebbe un danno mentre chi ha solo pesci ne avrebbe un beneficio. Finito il Nitrato passerebbero al Fosfato (PO4) producendo una cosa che è meglio non nominare ... ma farebbe morire tutti i pesci in poco tempo.

Da queste considerazioni possiamo cominciare a dedurre che la portata del filtro dovrebbe essere:
- la più veloce possibile tale da garantire l'ossigenazione costante dei batteri
- la più lenta possibile tale da permettere la Denitrificazione (se proprio la vogliamo)
- la più veloce possibile in modo che i flocculi non diventino troppo grandi e quindi gli strati sottostanti non inizino a denitrificare e/o, a seguire una volta finiti i Nitrati (NO3) a produrre possibili inquinanti tossici
- la più lenta possibile per permettere che tutto l'Ammonio e, a seguire, il Nitrito (NO2) venga trasformato in Nitrato (NO3) praticamente non tossico se non ad alte concentrazioni (diciamo inferiori a 50mg/l per l'acqua potabile ... se non ricordo male ... e se proprio avete voglia di bere l'acqua della vasca)
- la più veloce possibile in modo che i batteri non consumino tutto l'ossigeno altrimenti ... addio pesci

Tutto questo per la sola portata del filtro ?

No, bisognerebbe anche dire che, in base alla pulizia delle spugne, che ci siano le luci accese o meno, della temperatura della vasca ecc. il tutto varia in maniera continua, immaginate se i pesci decidono di 'farla' tutti nello stesso momento ... dimenticavo i pesci eliminano direttamente Ammonio, quindi più pesci ci sono in vasca più il filtro dovrà essere grande e veloce per smaltire, nel minor tempo possibile, l'Ammonio.

Ovviamente maggiore è la quantità di cibo (Ammonio), maggiore dovrà essere il benessere delle piante o il numero degli aeratori (diciamo il movimento superficiale del pelo dell'acqua) e maggiore dovrà essere la dimensione della parte biologica del nostro filtro.

E se il filtro è più grande del necessario ?

Resterà in parte disabitato ma, avremo la 'stanza degli ospiti' libera pronta in caso di bisogno.

Come faccio a controllare se il filtro funziona bene o fare in modo che la vasca maturi nel minor tempo possibile ?

Semplicemente facendo i test dell'acqua e inserendo, nella vasca ancora libera da pesci e/o altri animali, del cibo per i batteri e dell'ossigeno.

Come si fa ?

Iniziamo con l'acquistare i tre test fondamentali per l'avvio della vasca: NH3/4+ - No2 - No3

Una volta riempita la vasca inseriamo un pizzico di cibo per pesci in vasca, questo marcirà producendo Ammonio (NH) cioè cibo per i batteri che ci interessano (nella 'marcescenza' sarà già stato cibo per i batteri decompositori della materia organica - del ciclo del carbonio)

Bisogna quindi fornire ossigeno all'acqua con due semplici sistemi, mettere piante in vasca (più sono meglio è) o direzionare il tubo di uscita del filtro verso il pelo dell'acqua in modo che, smuovendo la superficie dell'acqua, ci sia il maggior scambio di gas aria/acqua (tra i quali l'Ossigeno).

Andiamo quindi a misurare, quotidianamente, l'Ammonio (NH) ... se è sempre a zero la vasca non maturerà mai ... o vi hanno rifilato un test scaduto.
Il giorno in cui notiamo l'aumento dell'Ammonio inizieremo a misurare anche i Nitriti (NO2), e quando noteremo la presenza di NO2 inizieremo a misurare anche gli NO3 (Nitrati).

Possiamo anche fare tutte le misurazioni contemporaneamente in modo da essere certi che qualcosa non ci sfugga.

Quindi inizieranno a formarsi gli NH (3 o 4+ a seconda del PH, fate una ricerca a riguardo), quindi, quando gli NH inizieranno ad essere trasformati in NO2 potremo dire che il filtro è partito, dopo qualche giorno gli NO2 saranno cibo per altri batteri, con metabolismo più lento (ed ecco del perchè si ha il famoso picco degli NO2), che inizieranno a trasformarli in NO3.

Se adesso lasciamo tutto così gli NH spariranno, gli NO2 anche e resteranno solo gli NO3 ... ma saremmo al punto di partenza

Dobbiamo continuare a mettere in vasca piccolissime quantità di cibo in modo da fornire sempre NH ai batteri, nello stesso tempo dovremo misurare in vasca NH a zero. Questo significa che l'Ammonio prodotto viene subito metabolizzato dai batteri producendo Nitrito e quindi Nitrato

- se continuiamo a vedere tracce di Ammonio significa che il filtro è troppo veloce o c'è poco ossigeno in vasca o bisogna aumentare la quantità di canolicchi (sperando che ci sia ancora spazio).

Do alcuni valori giusto per avere un buon punto di partenza:

- la portata della pompa deve andare da una a quattro volte la capacità netta della vasca, ovviamente meglio che sia regolabile
- la dimensione della parte biologica dovrebbe oscillare tra un decimo ad un quarantesimo della capienza della vasca (dipende anche se avrete un acquario con molte piante o di soli pesci)

L'importanza di un filtro ben funzionante è che questo fa sparire il prima possibile l'Ammonio dalla vasca.

Al contrario dei famosi Nitrati (NO3) e Fosfati (PO4) colpevolizzati, a mio modo di vedere inutilmente (ma perchè ho molte piante in vasca), di essere portatori di alghe, il principale colpevole delle alghe in vasca è proprio l'Ammonio (NH).

Prima riusciamo a far sparire l'Ammonio dalla vasca meno alghe avremo in vasca e, in fase di avvio, più metteremo nelle migliori condizioni il filtro meno alghe o nessuna, avremo durante la fase di maturazione della vasca.

Ecco l'importanza di monitorare quotidianamente il valore dell'Ammonio in vasca che deve essere rilevabile (0,25 mg/l) ma per pochissimo tempo (uno o due giorni al massimo sarebbe l'ideale). Se abbiamo molto ammonio in vasca forse è meglio fare un piccolo cambio di acqua e sospendere la somministrazione del mangime (sempre piccolissime quantità), magari ritarderemo la maturazione della vasca ma eviteremo di avere alghe in fase di avvio.

Se mettiamo molte piante, appena avviata la vasca, qualche foglia di queste sicuramente marcirà, sarà quindi inutile mettere mangime in vasca.

Le alghe, ma anche le piante superando una concentrazione abbastanza alta, prediligono l'Azoto sotto forma di Ammonio piuttosto che sotto forma di Nitrato perchè energeticamente gli costa molto meno.

Volete una prova ?

Quando la vasca diventa sempre più matura le colonie batteriche presenti nel filtro colonizzeranno anche tutte le foglie delle piante e, dove troveranno più ossigeno (piante a crescita veloce), nitrificheranno meglio, sottraendo quindi alle alghe l'Azoto NH immediatamente, ovviamente le alghe più difficilmente attecchiranno su piante a crescita veloce e viceversa saranno più facilmente visibili sulle foglie di piante a crescita lenta e/o con problemi (inteso come insufficiente attività fotosintetica a causa di carenze).

Ecco il reciproco 'scambio di favori' tra piante e filtro biologico che, se apparentemente sembrano in competizione per l'Ammonio (in effetti le piante preferirebbero l'Azoto come NH e non come NO3) si aiutano a vicenda fornendosi ossigeno e liberandosi dalle alghe.

Spero che sia stata chiara l'importanza di misurare gli NH3/4+ in vasca, specialmente ad avvio vasca, prendere un filtro con una buona capienza e sopratutto regolarlo nel migliore dei modi (se volessimo regolarlo con precisione andremmo fuori di testa per i molteplici fattori di cui tener conto)

Questo è quello che ho imparato dai miei 'insegnanti' e dalle mie esperienze ... spero di averci capito qualcosa e di essere riuscito a trasmettere altrettanto.

NB. Mi sembra ovvio ma meglio specificarlo ulteriormente:

i batteri, ma anche le piante, non possono inseguire il cibo così come fanno i pesci in vasca, è quindi di fondamentale importanza avere una corretta ed uniforme circolazione dell’acqua in vasca.
Specialmente in funzione ‘antialghe’ la circolazione dell’acqua in vasca aiuta a fornire alle piante il nutrimento di cui necessitano, ne consegue che piante nutrite ed in salute forniranno ossigeno ai batteri che ne popolano le foglie e che quindi saranno nella condizione ideale per nitrificare.
Inoltre il movimento dell’acqua sulle foglie limiterà la stratificazione batterica sulle stesse che, se ci fossero troppi flocculi, non riceverebbero più la luce necessaria alla fotosintesi.

Come dicevo un ruolo importante, ma anche pericoloso, viene rivestito dai batteri Saprofiti.

Stò semplificando di molto dato che, di trasformare la materia organica, se ne occupano anche funghi, protozoi ecc.

Se lasciamo la vasca sporca avremo molta materia organica disponibile per questi batteri e quindi un 'carico batterico' elevato in vasca.
Questi ovviamente consumano ossigeno e, se ne abbiamo realmente molti, possono portare facilmente a drammatiche conseguenze.

La più semplice ?

Sottrarre ossigeno ai batteri del Ciclo dell'Azoto, far aumentare la quantità di Ammonio in vasca, far riempire la vasca di alghe, ridurre il benessere dei pesci facendogli indebolire la mucosa protettiva che li riveste, esporli agli attacchi dei parassiti presenti in vasca (Ittio ecc. ecc.)
Quindi prendetevi 10 minuti di pausa ed andate a pulire la vasca.

Anche se non sono proprio batteri, mi aggancio a questo discorso, perchè in vasca sono quasi sempre presenti, allo stato latente, tutti quegli animaletti che colpiscono i nostri beneamati pescetti.

Come dicevo pesci in forma hanno una mucosa protettiva che li protegge.

Le stesse raccomandazioni che valgono per i nostri pesci, quindi fare cambi con acqua alla stessa temperatura di quella presente in vasca, preparare l'acqua con le stesse caratteristiche chimiche di quelle presenti in vasca (evitare lo sbalzo osmotico), evitare sbalzi repentini di PH, evitare sbalzi di qualsiasi natura insomma, vale anche per i nostri beneamati batteri presenti sia nel filtro sia in vasca.

Ecco il perchè spesso, al ritorno delle ferie, la nostra vasca è, quasi sempre, più bella del solito.

Bene quindi una manutenzione costante della vasca ma ... senza esagerare con gli smanettamenti.

Il volume interno del filtro.

Prendiamo come esempio la famosa vasca 'tipo' da 100 litri.

Se vogliamo farci un plantacquario (acquario di sole piante) basterebbero un paio di pompe di movimento magari con un po di perlon (spugne per filtraggio meccanico) messo all'ingresso.

Se invece vogliamo farci acquario con soli poecillidi (Platy e/o Guppy ... chiamati anche pesci 'cagoni' ... o magari Pesci Rossi) converrà avere un filtro grande sia come filtraggio biologico sia come filtrazione meccanica.

La controindicazione dei filtri 'grandi' è che hanno delle pompe molto veloci e, se è vero che devo eliminare l'Ammonio, prodotto in grosse quantità da molti pesci, è anche vero che devo far passare l'acqua, nel filtro biologico, in modo tale che l'Ammonio venga eliminato e non solo ridotto (altrimenti facilmente avrò problemi algali).

Ecco che alcuni produttori hanno escogitato svariati sistemi per dividere, il flusso dell'acqua che entra nel filtro, facendo in modo che la filtrazione meccanica sia veloce mentre quella biologica sia lenta (faccio un esempio di un filtro che conosco, quello interno delle vasca Juwel)

Ovviamente se in vasca abbiamo molti pesci (o vogliamo mettercene molti - cosa che comunque sconsiglio) avremo necessità di avere un filtro non solo grande in senso come portata ma anche grande come sezione biologica.

Mi spiego meglio:

se la vasca da 100 litri la voglio riempire d pesci mi troverò di fronte a due grossi problemi:

- elevato carico organico (cacca)
- elevato carico organico (Ammonio)

dovrò avere una filtrazione veloce meccanica (da pulire molto molto spesso per ridurre il carico organico complessivo)

dovrò avere una filtrazione biologica veloce (per eliminare subito l'Ammonio) ma veloce, questa volta, intesa solo come quantità di abbattimento dell'Ammonio, quindi Volume del filtro biologico elevata (filtro grande) ma velocità dell'acqua bassa quanto basta per permettere al filtro biologico di smaltire interamente tutto l'Ammonio in ingresso.

In pratica dovro avere un filtro grande, diciamo acquistare un filtro da 1500 l/h (purtroppo difficilmente i filtri sono venduti a 'volume utile' ma vengono venduti in base alla velocità delle pompa) sapendo che ne andrò a ridurre la portata a 300 l/h

Se dovessi lasciare il filtro a 1500 l/h (oltre ad avere una notevole corrente in vasca abbattibile con una spray-bar) la velocità dell'acqua sarebbe tale che avrei ancora dell'Ammonio in uscita dal filtro e quindi facilmente incorrerei in problemi algali.

Sto parlando di casi limite (anche se, chi ha piante finte in vasca e 100 pesci in cento litri, ne conosciamo molti)

In questi casi sarebbe opportuno l'utilizzo di due pompe diverse, una per la filtrazione meccanica (caricato quindi con sole spugne da pulire ad ogni cambio) ed una per la filtrazione biologica (grande volume e velocità regolabile, ridotta almeno alla metà della velocità ... poi l'andremo a regolare in base ai test dell'Ammonio (NH3/4+))

In realtà l'utilizzo di due filtri, meccanico e biologico, lo consiglierei a tutti quelli che, purtroppo, si ritrovano molti pesci in vasca.

Ricordate quando parlavo del Carico Organico in vasca ?

Pasticciare con il filtro purtroppo è anche necessario, ma solo per la parte meccanica, mai toccare quella biologica (tranne eccezioni che descrivo più avanti). Se lasciamo accumulare troppa sporcizia nelle spugne ritorniamo ad avere un alto carico organico, quindi ad ogni cambio acqua, almeno le prime spugne superficiali, vanno sempre sciacquate con l'acqua appena tolta dalla vasca.

Dopo qualche anno potrebbe anche diventare necessaria una pulizia del filtro biologico (anche se e molto difficile, una grande sedimentazione di fanghi nel filtro potrebbe ridurre di molto il flusso dell'acqua)
A seconda del tipo di supporto scelto basterà estrarre i canolicchi mettendoli immediatamente in un secchio contenente acqua della vasca, fare una veloce sifonata al filtro, quindi rimettere i canolicchi al loro posto sempre molto velocemente.
Questo è anche utile per dare una 'svecchiata' alle nostre colonie batteriche.

NB. parliamo di almeno un anno di utilizzo, non fatelo dopo qualche mese o ne subirete le conseguenze con un improvviso picco di Nitriti in vasca e moria dei pesci.

Se siete arrivati fino a questo punto direi che la cosa vi interessa quindi, anche se esula dai 'ritrovati' moderni può essere utile descrivere brevemente una tipologia d filtro molto 'antica' ma ancora utile e funzionale che, presumo motivo della sua scomparsa, ha il suo maggiore inconveniente nella sua bruttezza esteriore specie quando inizia a funzionare:

Il filtro d'Amburgo (link in tedesco: Hamburger Mattenfilter)

Il sistema utilizza tre semplici 'principi', chiamiamoli così, che ho già elencato, sfruttando una semplice spugna come se fosse un 'biofilm' molto stratificato (nel link ci sono anche dei disegni, se non sapete il tedesco come il sottoscritto accontentatevi di quelli).

Come dicevo l'acqua contenente Ammonio passa/lambisce i primi strati di batteri apportando Ossigeno ed Ammonio, quindi i batteri più superficiali iniziano, grazie alla presenza dell'Ossigeno) a trasformare l'NH in NO2 e l'NO2 in NO3.

Più l'acqua attraversa questi strati più si impoverisce di Ossigeno (ma questo dipende dalla velocità dell'acqua, più il flusso è veloce più Ossigeno sarà disponibile).

Nel momento in cui il flusso di acqua non conterrà più ossigeno, i batteri Anaerobi (che vivono in mancanza di ossigeno molecolare - semplice ossigeno disciolto in acqua) inizieranno ad 'attaccare' gli NO3 (per mangiare e per strappargli l'atomo di Ossigeno di cui hanno bisogno per vivere) trasformandolo in N (Azoto gassoso)

Guardando quindi questa spugna, supponiamo di 5 centimetri di spessore, di profilo avremo questa situazione:

primi 3 cm nitrificanti (da NH -> NO2 -> NO3)
dal 3° centimetro al 5° denitrificante (da NO3 -> N)

NB. se il Nitrato dovesse finire i batteri passerebbero ad altri ioni come il SO4 producendo, vado a memoria, Acido Solfidrico con morte certa di tutte le forme di vita in vasca (puzza di uova marce) e/o anche altri prodotti molto tossici.

Data la bassissima portata della pompa, e la bassa velocità di attraversmente della spugna da parte dell'acqua, la filtrazione meccanica sarà quasi nulla ed in vasca si depositerà (ma anche nel filtro) una 'fanghiglia' molto importante ...

... qui usciamo fuori dal seminato ed entriamo in un campo da non prendere come esempio se non volete sperimentare la cosa (e diciamo che ci vuole qualche anno, avete letto bene, ho detto anno, di maturazione della vasca)

Il fango 'vecchio' svolge varie funzioni:

funziona da substrato per i batteri nitrificanti e denitrificanti, ma, cosa importante, diviene substrato per un tipo di batteri che, a seconda delle condizioni (leggi Ossigeno molecolare presente) svolgono simultaneamente sia da nitrificatori che da denitrificatori adeguandosi alle condizioni in cui si trovano.

NB. questi batteri sono anche presenti ovunque in vasca, ma in minore quantità (o forse alla fine sono quelli più presenti in vasca)

mineralizza la materia organica trasformata dai batteri diventando una riserva di nutrienti (macro e micro) per le piante

stabilizza i valori chimico-fisici dell’acqua (tramite uno scambio continuo di ioni e cationi)

Se volete provare la cosa funziona, ha funzionato per anni per gli acquariofili nostri nonni e/o bisnonni e continua e continuerà a funzionare.

Comunque usate l'idea per spiegarvi la necessità di regolare, nei limiti del possibile e nel migliore dei modi possibili, il flusso d'acqua del vostro filtro affinchè funzioni come un filtro biologico e non un semplice filtro meccanico come leggo troppo spesso con le problematiche del caso.

Alla fine l'unica 'variabile' è quella da annullare: Ammonio/Ammoniaca.

Ovvio che passare da un filtro di 300 l/h (con un litro scarso di volume biologico) ad uno di 1500 l/h (con 5 litri scarsi di volume biologico) non dovrò regolare la velocità del secondo al pari di quella del primo ... cambia il volume quindi ovviamente il flusso d'acqua dovrà comunque essere superiore (altrimenti sarebbe troppo lento ed avrei nitrificazione, denitrificazione e consumo di ossigeno quasi totale)

Manca un punto fondamentale quella che è la 'taratura' del filtro (ovviamente parlo sempre della parte biologica dello stesso ... considerando che anche la parte 'meccanica' diventa supporto batterico tra una pulizia e l'altra). Purtroppo resta una taratura teorica in quanto, sia per la facilità di cambiamento delle condizioni 'ambientali' (PH, temperatura, pulizia delle spugne, fertilizzazione ecc. ecc.) sia per la difficoltà della misurazione del parametro principale (impossibilità di misurare, in modo utile, la concentrazione di un gas disciolto in acqua) l'Ossigeno

le situazioni che possono presentarsi sono le seguenti (sperando che non me ne sfugga qualcuna), ovviamente partiamo dal presupposto che in vasca ci siano: NH3/4+ ed Ossigeno

1. in uscita abbiamo residui di Ammonio/Ammoniaca ed Ossigeno
2. in uscita non abbiamo Ammonio/Ammoniaca ma abbiamo Ossigeno
3. in uscita non abbiamo ne Ammonio/Ammoniaca ne Ossigeno
4. in uscita abbiamo Ammonio/ammoniaca e niente Ossigeno

caso 1 dobbiamo ridurre la portata della pompa e/o aumentare il volume del biologico

caso 2 possiamo mettere ulteriori pesci (direi di non metterne e che siamo in buone condizioni)

caso 3 dobbiamo aumentare la portata del filtro e/o sappiamo che probabilmente il filtro stà denitrificando, quindi in base al nostro tipo di vasca decidiamo di conseguenza

caso 4 dobbiamo necessariamente aumentare l'ossigenazione della vasca e il volume del biologico (ma direi che abbiamo semplicemente troppi pesci in vasca.

Come scegliere un filtro.

Per quanto possa sembrare banale scegliere un filtro non è una impresa proprio facile, specialmente se questo non è compreso nell'acquisto della nuova vasca (se esterno) o non è di tipo interno e quindi già fissato, saldamente o quasi, alla vasca stessa.

Il primo fattore discriminante è il più banale: interno o esterno ?

Il filtro interno ha i seguenti svantaggi:

- l'indubbia scomodità di occupare spazio in vasca
- essere esteticamente poco gradevole
- per la manutenzione occorre scoperchiare la vasca

ma ha alcuni vantaggi non di poco conto in caso di problematiche:

- mantenimento della flora batterica per maggior tempo in caso di mancanza di alimentazione e/o di ricircolo dell'acqua
- non ci sono tubi penzoloni che, in caso di rottura, possono diventare sifoni e svuotare mezza vasca per terra
- difficilmente possono diventare rumorosi e/o sono fonte di sporcizia per terra
- per la manutenzione occorre scoperchiare la vasca e quindi si è costretti/invogliati a pulire anche il resto della vasca e fare le potature

Il filtro esterno ha i seguenti svantaggi:

- necessità di avere uno spazio idoneo sotto la vasca
- tubi che possono rompersi e svuotare 'leggermente' la vasca
- maggiore accortezza durate le operazioni di manutenzione (se dovesse rompersi una tenuta, un aggancio o qualsiasi cosa simile restiamo senza filtro e/o allaghiamo casa)

ma ha l'indubbio vantaggio che possiamo prenderlo della grandezza che più ci piace (teoricamente).

Detto questo lascio a voi la scelta tra interno ed esterno.

Le cose principali, secondo me, che fanno la differenza, nell'acquisto di un filtro, sono le seguenti:

- portata della pompa regolabile
- spazio disponibile per eventuali aggiunte di intrugli chimici come resine, carboni ecc. ecc.
- una eventuale presenza di tutti i raccordi e i materiali filtranti necessari
- dimensioni generose che fanno sempre comodo
- quanti e più svariati accessori, acquistabili a parte, ma già predisposti in caso di bisogno, senza quindi essere costretti a modifiche non sempre facili e fattibili

Orientativamente, in fase di acquisto, è sempre meglio prendere un filtro più grande rispetto a quello 'consigliato' per il proprio tipo di vasca ma 'consigliato' per la vasca di dimensioni più grandi e prossime a quelle della propria vasca ... esempio:

supponiamo che il produttore del filtro abbia a catalogo filtri per vasche da 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400 litri

ora se abbiamo una vasca da 100 litri io suggerirei un filtro per vasche da 150 o 200 litri e con pompa regolabile in modo che la velocità della pompa sia sempre approssimata a 3 volte la capienza della vasca (prendere un filtro ancora più grande non credo, ma solo per il momento, che possa essere utile)

attenzione, spesso si trovano come ricambio le sole giranti delle pompe in dotazione che, riducendo un po le dimensioni delle pale riducono la portata complessiva della pompa (con spese esigue riusciamo a regolare in ribasso e/o in aumento pompe non regolabili che abbiamo in dotazione)

Come ultimo consiglio meglio rivolgersi verso prodotti di marca e cercare sui forum qualcuno che ne abbia parlato ... ovviamente spero bene.

I prodotti delle marche più conosciute hanno l'ottima qualità di fornire i pezzi di ricambio per i propri prodotti, dover gettare, ad esempio, un filtro esterno perchè non si riesce a trovare una guarnizione sarebbe, giustamente, una bella seccatura.

Una buona idea è anche pensare di collegare l'alimentazione ad un UPS che previene problematiche di mancanza di alimentazione e/o peggio eventuali sbalzi di tensione che potrebbero bloccare la pompa.

Dimenticavo una cosa importante:

per vasche dai 150 litri in su, se intendete piantumarle con parecchie piante a stelo alte e/o echinodorus belle grandi può diventare conveniente, se non obbligatorio, pensare di acquistare anche più di un solo filtro in modo da trasformarne uno come solo o quasi biologico e l'altro come solo, o quasi, meccanico e mantenere la costante movimentazione dell'acqua in tutta la vasca fondamentale per la coltivazione delle piante e l'ossigenazione di tutta la vasca.

Sembra strano ma una delle principali cause di 'problemi' è dovuta proprio alla mancanza di movimento d'acqua in alcune zone della vasca.

Un buon approfondimento, sui processi chimici della filtrazione potete trovarlo a qeusto link:

http://venus.unive.it/miche/cicli_ecosis/0056.htm

Considerazioni ulteriori.

Per un certo periodo di tempo ho cercato di capire se l'Ammonio fosse consumato da alghe e piante in concentrazioni diverse minime disponibili. Dopo varie ricerche sono arrivato alla conclusione che, qualsiasi sia la concentrazione di Ammonio, questo viene utilizzato da entrambe le tipologie di piante (le alghe sono sempe piante).

Qui una delucidazione delle Walstad: http://www.aquabotanic.com/plants_and_biological_filtration.htm

Sembra che le piante preferiscano l'Ammonio (e questo lo sapevamo), ma a prescindere da qualunque concentrazione sia esso presente.

Approfondendo la cosa, ho trovato questo: http://weriguam.org/docs/tr_10.pdf (una fonte della Walstad)

In realtà la cosa diventa quasi una conferma della 'mia fissazione' ma sotto un aspetto diverso ... spiego a parole mie una frase conclusiva (pag.18 del PDF)

L'Ammonio, fino a quando è presente in vasca, inibisce l'utilizzo del Nitrato da parte delle piante, quindi fino a quando avremo Ammonio in vasca avremo piante ed alghe in salute ... oltre che aumento dei nitrati in vasca che non vengono consumati.

Mettendo in competizione la filtrazione biologica con le piante/alghe (relativamente l'Ammonio) costringeremo queste ultime ad utilizzare il Nitrato favorendo (per il momento ne ho solo la presunzione) le piante, in favore delle alghe, dato che hanno mediamente una maggiore disponibilità energetica.

Va anche detto che:

- le piante utilizzate nelle ricerche non sono quelle maggiormente utilizzate nelle nostre comuni vasche
- la mia voglia di arrivare ad una certa 'spiegazione', di una mia personale convinzione, può facilmente 'falsare' il senso di alcune cose (ovviamente in maniera involontaria)
- senza entrare nel merito della tossicità dell'Ammonio (diciamo della sua componente più tossica l'Ammoniaca, ma in base al PH) versare dell'Ammonio in vasca è la peggiore cosa che si possa fare, quindi toglietevelo dalla testa.

Devo anche dire che, per un certo periodo ho utilizzato il Bicarbonato di Ammonio (supermercato - reparto dolci - serve come lievitante per i dolci) senza riscontrare problematiche algali ... ma vi sconsiglio di farci prove in vasche che non possiate facilmente smantellare e rifare ex-novo.

Ulteriore link interessante:

http://www.revfacagronluz.org.ve/PDF/enero_marzo2006/N.%20Morales-ingles...

Nota 'deludente' è che hanno utilizzato il Nitrato di Sodio come fonte di NO3 ... a mio modo di vedere il sodio 'ingarbuglia' qualsiasi cosa nelle nostre vasche e mi fa tornare in mente la, non ancora dimenticata, voglia di sperimentare altri sali tipo Nitrato di Calcio per l'abbattimento dei cloruri ed altri per quanto riguarda i solfati ma credo sarà la base di un nuovo mio articolo.

Il PDF, molto interessante, riguarda la coltivazione della Lemma al variare di PH e di diversi tipi di Azoto e le diverse tipologie di alghe che crescono nella medesima soluzione ... e le sorprese certo non mancano.

Luigi