Ciclo del nitrógeno, bacterias comerciales y benéficas

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Se llama Ciclo del nitrógeno al proceso en el cual se degrada los desechos (amoniaco o amonio (NH3) que se hace de heces y desechos vegetales en descomposición)  y el nitrógeno que recibe el ecosistema acuatico del nitrógeno atmosférico (N2) a nitritos y luego lo reducen a nitratos. 

El nitrógeno integra una una gran parte de la composición química de los seres vivos,  lo asimilan como nitratos y son transformados a grupos aminoácidos y para contar con nitratos,  el ecosistema necesita principalmente aparte de formas de vida y otros obvios:

-Desechos y heces 

-un sistema bacteriano que oxide el amoniaco que se hace de estos desechos a nitritos y posteriormente a nitratos. (nitrificacion). 
Asi como condiciones adecuadas para que estas bacterias vivan,  ej oxigenacion,  un medio sin químicos que maten bacterias Aerobias, etc.. 

-y nitrógeno de la atmósfera y cianobacterias de vida libre o simbólica,  estas son muy abundantes en el plancton marino y fijan gran parte del nitrógeno necesario en el mar. 
En los ecosistemas de agua dulce además de estas cianobacterias libres tenemos la cianobacteria llamada Anabaena que viene asociada con la planta o helecho flotante llamado Azolla que con sus desechos aporta nitrógeno.   Azolla/Anabaena

 

En la naturaleza los nitratos son acarreados por la corriente  hacia el mar,  ( lo que no ocurre en nuestros acuarios y por ello debemos hacer cambios de agua y tratar de plantar lo más posible para reducir nitratos,  ya que su exceso afecta y puede matar a los peces) y por ello existen otros medios que proveen el nitrato,  sino estos ríos serian medios desprovistos de nitratos y vida,  y estos son el nitrógeno que aporta la atmósfera,  plantas como la Azolla y cianobacterias.

 Esta forma de vida anaerobia a su vez  respira y devuelve N2 a la atmósfera al circular en el agua e intercambiar oxígeno por nitratos al contacto con el aire. cerrando el circuito y generando depósitos de nitrógeno en el ambiente (el 78 % en volumen es nitrógeno ),  luego este reinicia el ciclo., 

El proceso que sucede en ambientes terrestres ( organismos diazótrofos que toman N2 y lo reducen a nitrógeno orgánico y   Bacterias gramnegativas que viven en el suelo,  como Klebsiella y Azotobacter y/o el fotosintetizador Rhodospirillum ubicado en nódulos y principalmente en raíces se variadas plantas ) y otros (los rayos  forman óxidos de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico. ) obviamente esta fuera de este tema y por ello no lo trato ya que esta referido a ambientes acuaticos,  pero lógicamente participa y es muy importante en el equilibrio químico que hablamos pero extenderia innecesariamente el tema llevándonos a desviarnos del tema referido a nuestros acuarios.  

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Colonia bacteriana benefica y Ciclado :

En nuestros acuarios la colonia bacteriana benéfica es la que degrada m los desechos a nitratos,  como el agua no se renueva naturalmente como en los ríos,  debemos realizar cambios de agua para reducir nitratos por dilusión,  además el tener muchas plantas beneficia ya que estas consumen amoniaco,  nitritos y nitratos y por lo tanto lo reducen. 

Necesidad de plantas

 

Para tener estas bacterias realizamos un proceso llamado Ciclado,  en el cual de estaciona el acuario y mes a fines de crear la colonia b. b. 

Al iniciar los desechos se hacen amoniaco provocando el nacimiento de las primeras bacterias beneficas y Aerobias (consumidoras de oxígeno)  estas son llamadas nitrosomonas o nitrosomas. 
Estas empiezan a reproducirse y colonizar el acuario,  demoran 15 dias para hacerlo y provocan un poco máximo de nitritos, el cual se nota ya que enturbia el agua y provoca olor. 
Este exceso de nitritos causa el nacimiento de bacterias que completarán la colonia benefica,  estas reducen el nitrito  a nitratos que es la sustancia menos tóxica a que se reduce el amoniaco o los desechos. 
Estas bacterias son variadas ( nitrobacter,  nitrospirae,  etc..) y de su conjunto reducen los nitritos a medida que completan su población,  esto llevará 15 días más en los cuales se notará ta que cristalinizan el agua,  dejando al mes de iniciado el Ciclado el agua totalmente cristalina y sin olor. 

Ciclado

 

Desnitrificacion, concepto basico

Se llama asi al proceso en donde la naturaleza oxida los nitratos a nitrogeno, oxido nitrico y nitroso en estado gaseoso,  este se mexcla con la atmosfera y parte en el sustrato acuatico
Puede ser echa por organismos autotrofos( se alimentan de materia organica y heterotrofos( se alimentan de materia inorganica)

Se produce en un ph de 7 a 8 y en lugares desoxigenados, el oxigeno inhibe el proceso de oxidacion, ademas necesita de una fuente donadora de eletrones para loa oxidacion.
En aguas residuales para desnitrificarla, se usa el metanol, el etanol, la glucosa, el acetato, el ácido aspártico y el ácido fórmico, etc..

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Bacterias comerciales (no son bacterias) :

Bueno en este punto llegamos a las llamadas bacterias comerciales,  estas no son bacterias,  sino una enzima que acelera el proceso del Ciclado,  el cual de todas formas demorara fácilmente 20 días. 
Es decir no suplanta en ningún modo al necesario Ciclado,  pero puede acompañarlo acelerando el proceso. 
Por ello considero que son benéficas para recomponer un sistema bacteriano afectado,  ya que ayudaría a que las bacterias se reproduzcan más rápido. 

Por el contrario pienso que aditarlas periódicamente no es aconsejable,  ya que podría provocar una sobrepoblación bacteriana que causaria un aumento excesivo de nitratos y desestabilizaria el equilibrio de la naturaleza. 
Por último para completar información les copio la explicación que da Bio Zyme de las llamadas` bacterias comerciales ` que venden :

Producto Bio – Zyme
Producto nuevo,  100 % Orgánico y Biodegradable, multienzimático aprobado para su uso por el USDA., es producido con base a un proceso de fermentación de diversas sustancias de origen vegetal, como levaduras, melasas, azucares, algas marinas, urea, ácido láctico, ácido cítrico, malta, surfactantes no iónicos y agua, de donde se extraen un gran número de enzimas con características muy específicas cada una en particular, por lo que trabajan y reaccionan sobre la gran mayoría de los materiales orgánicos presentes en la naturaleza, como:

Grasas y aceites (lípidos), rompiendo las cadenas que los conforman emulsificándolas (Lypasa)
Proteínas (Protasa)
Celulosa (celulasa)
Carbohidratos (Amylasa)
Estas enzimas actúan acelerando la degradación de la materia orgánica, es decir  rompen las cadenas orgánicas complejas convirtiéndolas en otras más simples, lo cual lo aprovechas los microorganismos del sitio con el propósito de alimentarse y acelerar su reproducción, da como resultado la eliminación de la materia orgánica en un lapso menor.

El Bio – Zyme, actúa de sor formas:

Por presencia, cuando las enzimas rompen las cadenas bioquímicas del carbón e hidrógeno, esencia de todo el material orgánico en la naturaleza: hidrocarburos, grasas y en general todos los desechos de los procesos de la vida.
Creando un medio ambiente propicio para los organismos aeróbicos  presentes en la degradación, fagocitando el material orgánico, se acelera así su reproducción logarítmicamente y aumentan su fagocidad.
Es importante resaltar que todas las enzimas actúan sobre material orgánico y sólo colateral o indirectamente sobre los inorgánico. sin embargo, hay compuestos inorgánicos que si actúan negativamente sobre las proteínas disminuyendo o nulificando su acción. Las enzimas están relacionadas íntimamente al proceso de vida y no con los procesos de destrucción físicos o químicos que algunos desechos industriales conllevan. son agentes catalizadores que permiten y aceleran la biodegradación de todo el material orgánico, son fundamentales en los procesos de digestión y de transformación de la vida, convierten todo desperdicio orgánico en vida.

Bio – Zyme, al acelerar los procesos de separación de la materia orgánica compleja, en compuestos simples, la transforman haciéndola asimilable rápidamente  para su subsecuente transformación  y reintegración a la cadena biológica, quitándole las propiedades indeseables que se dan cuando se presentan en cantidades anormales y que los procesos naturales de digestión, en estos casos, tomarían  un tiempo más largo para su degradación.  Bio – Zyme, en presencia de agua, oxigeno, bacterias y material orgánico acelera los procesos de biodegradación, independientemente que la biomasa sea celulosa, grasa, proteína o carbohidratos, al biodegradarlas las emulsifica propiciando así una rápida separación de líquidos y sólidos, baja la demanda de bop y cod, remueve los malos olores.

Bio – Zyme actua dentro del  siguientes rango físicoquímico:

pH 3.5 a 9.5
Temperatura 1° a 50° C
Bio – Zyme ha sido probado ampliamente, cumple con las siguientes características:

Fácil de usar, es efectivo, lo más importante, es económico.
Actúa por la acción catalítica de las enzimas en presencia de agua y oxigeno.
Es 100% orgánico y totalmente biodegradable.
No es tóxico ni dañino para seres humanos, vida marina, flora y fauna.
Actúa en un rango amplio de temperatura, desde 1° hasta 50° C.
Es efectivo en medios que contengan un pH de 3.5 hasta 9.5.
No produce ninguna reacción alérgica.
 No es peligrosa, puesto que no es explosivo, no es flamable, no es corrosivo y se puede guardar hasta 3 años bajo condiciones normales.
No requiere medidas especiales de seguridad y protección de parte del personal que lo usa.
Acelera una gran variedad de procesos biológicos, tales como:
Eliminación de olores y tratamiento de aguas residuales
Eliminación de olores y aceleración en la descomposición de desechos sólidos (basura)
Eliminación rápida  de malos olores en rastros, centrales de abasto, contenedores, estaciones de transferencia de basura, limpieza y deodorización de transportes de desechos sólidos; tratamiento y mitigación de los lixiviados en los rellenos sanitarios.
Disolución de grasas y emulsificación de aceites.
Limpieza y desodorizanción de todo tipo de superficies con las que entra en contacto.
Mejora los parámetros requeridos por la ley Sanitaria, bajando sus niveles.
Es la mejor solución ecológica por no ser un solvente y no contener sustancias cáusticas.
Control de insectos voladores y rastreros, artrópodos y larvas.
 

 

Autor: Mariano Ariel Rodríguez. -  Argentina_ Chaco

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Fecha última actualización: 11/01/2019