Рисунок 3. Химическая структура фосфорорганического соединения “этидронат”, показанная в полностью протонированной форме.
Это ингибирование кальцификации происходит при концентрациях, часто достигаемых в рифовых аквариумах, и может начинаться уже при уровнях ниже тех, которые можно обнаружить с помощью любительских наборов для тестирования. Например, одна исследовательская группа обнаружила, что длительное обогащение фосфатами (0,19 ppm; поддерживалось в течение трех часов в день) на естественном патч-рифе Большого Барьерного рифа подавило общую кальцификацию кораллов на 43%. 6 Вторая группа исследователей обнаружила эффект у нескольких видов Acropora при аналогичных концентрациях. 8
Органические фосфатные и фосфонатные ингибиторы кальцификации также были изучены и, вероятно, действуют по схожему механизму. Этидронат, бисфосфонат, который используется для лечения остеопороза (Рисунок 3), вызвал 36%-ное торможение кальцификации у Stylophora pistillata при концентрации 2 ppm, и полностью остановил ее (99%) при концентрации 100 ppm, в то время как фотосинтез не пострадал при этих и более высоких концентрациях (что указывает на то, что он не является общим токсином). 9
Как экспортировать фосфат
Теперь, когда мы знаем, откуда берется фосфор и какое воздействие он оказывает, мы можем перейти к вопросу о том, куда он девается и как максимизировать эти процессы экспорта. Конечно, часть фосфора попадает в организм растущих организмов, включая бактерии, водоросли, кораллы и рыб. Некоторые из этих организмов остаются в аквариуме навсегда, а другие могут быть удалены в результате сбора водорослей, отбора мелких организмов и даже обрезки кораллов. Эти и другие механизмы обсуждаются в последующих разделах данной статьи.
Снижение фосфатов посредством осаждения фосфата кальция
Одним из механизмов снижения фосфатов в рифовых аквариумах может быть простое осаждение фосфата кальция, Ca3(PO4)2. Вода во многих рифовых аквариумах перенасыщена этим материалом, так как его равновесная концентрация насыщения в нормальной морской воде составляет всего 0,002 ppm фосфата. Как и в случае с CaCO3осаждение Ca3(PO4)2 в морской воде может быть ограничено больше кинетическими факторами, чем равновесными, поэтому невозможно сказать, сколько его выпадет в осадок в условиях рифового аквариума (разумеется, не определив это каким-то образом экспериментально). Осаждение может быть особенно вероятным там, где в аквариумную воду попадает кальций и добавки с высоким pH (например, известковая вода). Местный высокий pH преобразует большую часть HPO4 — в PO4 — . В сочетании с локально высоким уровнем кальция (также из известковой воды), локально высокий уровень PO4 — может привести к перенасыщению Ca3(PO4)2 до нестабильного уровня, вызывая выпадение осадка. Если эти кристаллы фосфата кальция образуются в толще воды (например, если они образуются в месте попадания известковой воды в аквариумную воду), то они могут покрыться органикой и быть удалены из аквариума.
Многие владельцы рифов принимают концепцию, что добавление известковой воды снижает уровень фосфатов. Это может быть правдой, но механизм еще предстоит продемонстрировать. Крейг Бингман провел ряд экспериментов, связанных с этой гипотезой, и опубликовал их в старом журнале Aquarium Frontiers. Хотя многим аквариумистам может быть все равно, каков механизм, знание того, как это происходит, поможет нам понять пределы этого метода и как лучше его использовать.
Одним из возможных механизмов может быть осаждение фосфата кальция, как описано выше. Второй механизм потенциального снижения фосфатов при использовании добавок с высоким pH – связывание фосфатов с поверхностями карбоната кальция. Поглощение фосфата из морской воды на арагоните зависит от pH, причем максимальное связывание происходит при pH 8,4, а при более низких и высоких значениях pH связывание уменьшается. Хабиб Сеха (владелец компании Salifert) отметил, что добавление известковой воды может привести к значительному осаждению карбоната кальция в рифовых аквариумах. Эта идея вполне логична. В конце концов, это, конечно, не тот случай, когда большое количество рифовых аквариумов точно балансирует потребности в кальцификации, заменяя всю испарившуюся воду насыщенной известковой водой. И все же, многие аквариумисты считают, что уровень кальция и щелочности стабилен в течение длительных периодов времени именно при таком сценарии. Это может быть так, если избыток кальция и щелочности, которые обычно добавляются в аквариум, впоследствии удаляются путем осаждения карбоната кальция (например, на нагревателях, насосах, песке, живом камне и т.д.). Именно это постоянное осаждение карбоната кальция может снизить уровень фосфата; фосфат связывается с этими растущими поверхностями и становится частью твердого осадка.
Если кристалл карбоната кальция статичен (не растет), то этот процесс обратим, и арагонит может служить резервуаром для фосфатов. Этот резервуар может препятствовать полному удалению избыточного фосфата из рифового аквариума, в котором наблюдается очень высокий уровень фосфата, и может позволить водорослям продолжать процветать, несмотря на то, что все внешние источники фосфата были отключены. В таких крайних случаях может даже потребоваться удаление субстрата.
Если отложения карбоната кальция растут, то фосфат может оказаться погребенным в растущем кристалле, который может действовать как поглотитель фосфата, по крайней мере, до тех пор, пока этот CaCO3 каким-то образом растворяется. Кроме того, если эти кристаллы находятся в толще воды (например, если они образуются в месте попадания известковой воды в аквариумную воду), то они могут покрыться органикой и быть удалены из аквариума.
Если фосфат в значительной степени связывается с поверхностями карбоната кальция в рифовых аквариумах, то этот механизм может быть достигнут с помощью других систем добавок с высоким pH (таких как некоторые двухкомпонентные добавки, включая рецепт №1 моей системы DIY). Однако, это потенциальное осаждение фосфата на растущих поверхностях карбоната кальция не будет так легко достигаться в системах с низким pH, например, в реакторах с карбонатом кальция/углекислым газом или в системах, где pH низкий из-за избытка атмосферного диоксида углерода, потому что низкий pH препятствует осаждению избыточного кальция и щелочности в виде карбоната кальция, а также препятствует связыванию фосфата с карбонатом кальция.
Поглощение фосфата организмами
Как организмы получают фосфат, почти во всех случаях плохо изучено. Даже механизмы поглощения фосфата, используемые человеком, до сих пор являются предметом интенсивных исследований. Одна из областей моих профессиональных исследований связана с использованием лекарств для изменения всасывания фосфатов у людей. Пациенты с заболеваниями почек часто страдают от повышенного содержания фосфатов в крови, потому что они не могут эффективно выводить фосфаты, поступающие с пищей. Моя работа отчасти привела к созданию широко назначаемого препарата, снижающего всасывание фосфатов (Renagel ® ). Тем не менее, несмотря на то, что я изучал эту область в течение многих лет, потратил много миллионов долларов и использовал ресурсы большой команды исследователей, я первым признаю, что механизмы молекулярного уровня, благодаря которым фосфор попадает из пищи в кровь человека, до конца не изучены. Поскольку процесс поглощения фосфора человеком до конца не изучен, неудивительно, что механизмы поглощения фосфата существами коралловых рифов также плохо изучены.
Поглощение фосфатов организмами: Микроводоросли
Часто говорят, что ограничение фосфатов ограничивает рост водорослей в рифовых аквариумах. Это почти наверняка так, но некоторые виды микроводорослей процветают при ограничении фосфата быстрее, чем другие (нажмите здесь для ознакомления с исследованием ограничения фосфата). Некоторые виды микроводорослей могут значительно регулировать свои возможности переноса неорганического фосфата, чтобы справиться с переменным уровнем фосфата (нажмите здесь для ознакомления с исследованиями по регуляции переноса фосфата). Наконец, необходимо учитывать и органические фосфаты. Многие организмы могут ферментативно расщеплять органические фосфаты до неорганического ортофосфата перед их поглощением. Следовательно, мы плохо понимаем, какие организмы в наших аквариумах используют те или иные формы и концентрации фосфора. Еще больше усложняет ситуацию то, что наши аквариумы обычно сильно отличаются от природной морской воды по содержанию других питательных веществ (например, азота, железа и т.д.), поэтому мы не можем легко экстраполировать результаты исследований фосфатов в морской воде, чтобы сделать какие-либо выводы о наших аквариумах.
Тем не менее, многие аквариумисты успешно справляются с проблемами водорослей, снижая фосфат с помощью одного из механизмов, подробно описанных далее в этой статье. Даже если фосфатов очень мало (скажем, 0,02 ppm или меньше), большую вспышку водорослей часто можно решить, перенаправив фосфаты от водорослей в какой-либо другой механизм экспорта. Как упоминалось выше, при концентрации неорганического фосфата менее 0,03 ppm скорость роста многих видов фитопланктона зависит от концентрации фосфата (при условии, что что-то другое, например, азот или железо, не ограничивает рост). Выше этого уровня скорость роста многих организмов не зависит от концентрации фосфатов. 1 Таким образом, чтобы сдерживать рост водорослей путем контроля фосфатов, аквариумистам необходимо поддерживать уровень фосфатов на довольно низком уровне.
При наличии достаточного количества микроводорослей уровень фосфатов может быть ниже 0,02 ppm. То же самое справедливо и для макроводорослей: достаточно большое количество макроводорослей может поддерживать уровень фосфатов ниже 0,02 ppm, и именно поэтому многие аквариумисты используют макроводоросли для экспорта фосфатов. Следовательно, концентрация фосфата сама по себе является неточным показателем того, поможет ли экспорт фосфата решить проблему с водорослями. На самом деле, это почти всегда кажется эффективным, хотя экспортировать достаточное количество фосфата не всегда легко, особенно если концентрация фосфата очень высока (скажем, более 0,2 ppm).
Экспорт фосфатов организмами: Макроводоросли
Выращивание и сбор макроводорослей может быть очень эффективным способом снижения уровня фосфатов (наряду с другими питательными веществами) в рифовых аквариумах. В моей рифовой системе, где у меня есть большие освещенные рефугиумы для выращивания макроводорослей Caulerpa racemosa и Chaetomorpha sp., эти водоросли явно являются крупнейшими механизмами экспорта фосфатов. Аквариумы с большим количеством процветающих макроводорослей могут избежать проблем с микроводорослями или чрезмерного уровня фосфата, который может препятствовать кальцификации кораллов. Является ли снижение фосфатов причиной уменьшения количества микроводорослей, не очевидно; другие питательные вещества также могут стать лимитирующими. Но для рифовых аквариумистов с серьезной проблемой микроводорослей точный механизм может не иметь никакого значения. Если быстро растущие макроводоросли поглощают достаточно фосфора, чтобы поддерживать концентрацию ортофосфатов в толще воды на приемлемо низком уровне, и в то же время держать под контролем микроводоросли, большинство рифоводов будут удовлетворены.
Для тех, кому интересно узнать, сколько фосфора экспортируется макроводорослями, эта бесплатная статья в формате PDF в журнале Marine Biology содержит важную информацию. В ней приведено содержание фосфора и азота для девяти различных видов макроводорослей, включая многие из тех, которые обычно содержат владельцы рифов. Например, Caulerpa racemosa, собранная у Гавайских островов, содержит около 0,08 % фосфора на сухой вес и 5,6 % азота. Сбор 10 граммов (сухой вес) этой макроводоросли в аквариуме эквивалентен удалению 24 мг фосфатов из толщи воды. Это количество эквивалентно снижению концентрации фосфатов с 0,2 ppm до 0,1 ppm в 67-галлонном аквариуме. Все остальные протестированные виды дали аналогичные результаты (плюс-минус два раза). Интересно, что, используя данные по азоту из той же статьи, это также эквивалентно снижению содержания нитратов на 2,5 грамма, или 10 ppm в том же 67-галлонном аквариуме.
Экспорт фосфатов организмами: Бактерии
Вторым способом экспорта фосфатов является рост бактерий. Такой рост можно стимулировать, добавляя в воду источники углерода. Некоторые источники углерода включают сахар, уксусную кислоту (уксус) и этанол (этиловый спирт; часто используется как водка). Различные коммерческие системы, такие как zeovit, также добавляют источники углерода, хотя они редко сообщают, какие именно ингредиенты они содержат. Эти бактерии питаются добавленными источниками углерода, используя их в качестве источника энергии. По мере роста и размножения они обязательно забирают из воды азот и фосфор для образования многочисленных биомолекул, которые они содержат, таких как ДНК, РНК, фосфолипиды и т.д.. Затем эти бактерии обычно удаляются, например, путем обезжиривания.
Один из недостатков этого процесса, по сравнению с тем, что происходит с макроводорослями, заключается в том, что бактерии потребляют кислород в процессе метаболизма органических соединений. С другой стороны, макроводоросли требуют больших площадей, освещаемых светом, что требует дорогостоящей энергии и того, что часто наиболее ограничено: недвижимости вблизи аквариума. Другой проблемой является потенциальное изменение популяций различных видов бактерий. Это изменение потенциально может иметь негативные последствия, хотя немногие рифовые аквариумисты замечали подобные проблемы.
Экспорт фосфатов при скимминге
Органические соединения, удаляемые скиммером, в совокупности содержат углерод, водород, азот, фосфор и серу, а также другие атомы. Таким образом, скиммер и вывоз органики, как правило, обладают очень полезным свойством вывоза этих молекул до того, как они могут быть разложены на фосфаты (и нитраты, сульфаты и т.д.). Многие организмы, от рыб и людей до бактерий, например, принимают органические материалы в качестве источника энергии и высвобождают излишки азота, серы и фосфора, которые не нужны для роста. Во многих случаях в аквариуме эти выделяемые материалы оказываются в виде фосфатов (а также нитратов, сульфатов и т.д.), либо путем прямого выделения, как в случае с фосфатами и нитратами, либо в виде аммиака, мочевины или других азотсодержащих соединений, которые в результате дополнительной бактериальной переработки могут оказаться в виде нитратов.
Неорганический ортофосфат сам по себе не адсорбируется на поверхности раздела воздух-вода и поэтому не будет непосредственно удален. На самом деле, такие высокозаряженные ионы, как фосфат, отталкиваются от поверхности раздела воздух/вода, где они не могут эффективно гидратироваться на стороне, подверженной воздействию воздуха.
Экспорт фосфатов с помощью связующей среды
В рифовых аквариумах используется множество коммерческих фосфатных связующих. Многие из них представляют собой неорганические твердые вещества, которые связывают фосфат на своей поверхности. Одним из распространенных типов является оксид алюминия (например, PhosGuard от Seachem и Phosphate Sponge от Kent). Другой распространенный тип – гидроксид оксида железа (например, ROWA ® phos, PhosBan ® и Salifert Phosphate Killer). Эти материалы в первую очередь связывают неорганический ортофосфат, но они могут связывать и некоторые органические материалы.
Многие люди (включая меня) успешно используют эти продукты, но у них есть свойства, которые могут вызывать беспокойство у некоторых аквариумистов. В следующих разделах этой статьи эти продукты будут описаны более подробно, но в целом неорганические связывающие вещества способны частично растворяться в аквариумной воде, высвобождая свои основные компоненты (например, алюминий и железо), а также примеси, которые могут попасть в них. Несмотря на утверждения об обратном, эти материалы также могут обратимо связывать фосфаты и при определенных обстоятельствах высвобождать их обратно в воду.
Ожидается, что активированный уголь не свяжет большое количество неорганического ортофосфата, но он эффективно связывает многие органические материалы, содержащие фосфат (например, фосфолипиды). В целом, однако, если снижение фосфатов является основной целью, скорее всего, существуют лучшие способы ее достижения, чем использование активированного угля.
Некоторые органические полимеры (включая мой собственный фармацевтический продукт Renagel ® ) предназначены для связывания фосфатов в различных формах. Хотя некоторые из них продаются аквариумистам и утверждают, что связывают фосфаты, такие органические материалы не очень эффективны для связывания неорганического ортофосфата в условиях морской воды. Такие материалы испытывают большую конкуренцию за места связывания фосфатов со стороны очень большого количества хлорида (Cl – ) и сульфата (SO4 — ) в морской воде. Они могут эффективно связывать органические соединения, содержащие фосфат, подобно активированному углю.
У меня есть проект, в рамках которого я сравниваю относительную эффективность фосфатных связующих в морской воде, и я надеюсь опубликовать результаты в будущих статьях. К сожалению, такие сравнения требуют много времени, поскольку для достижения равновесия (то есть завершения связывания или высвобождения фосфата) в фосфатсодержащей морской воде средам может потребоваться много дней, поэтому проведение таких тестов для большого количества различных концентраций фосфата (способ, с помощью которого ученые сравнивают фосфатсвязывающие материалы с точки зрения их эффективности) может занять от нескольких недель до нескольких месяцев.
Экспорт фосфатов с помощью связующего материала: Оксид алюминия
Оксид алюминия является основным ингредиентом нескольких коммерческих фосфатных связующих материалов, таких как PhosGuard компании Seachem. Эти материалы всегда представляют собой белые твердые вещества, хотя не все белые фосфатные связующие являются оксидом алюминия. Фосфат прочно связывается с ионами алюминия, находящимися на поверхности твердых частиц оксида алюминия. Считается, что фосфат связывается с алюминийсодержащими поверхностями посредством прямого ионного взаимодействия между одним или двумя отрицательно заряженными ионами кислорода на фосфате и ионами алюминия (Al +++ ) на поверхности твердого тела. После воздействия аквариумной воды в течение времени, достаточного для адсорбции фосфата, твердые частицы удаляются, а вместе с ними удаляется и фосфат. Этот процесс исторически использовался и в других отраслях, включая связывание фосфатов у людей, где использование алюминия больше не рекомендуется из-за опасений токсичности.
К сожалению, оксид алюминия не является полностью нерастворимым в морской воде. Я экспериментально доказал, что алюминий может высвобождаться из PhosGuard, а также показал, что добавление такого же количества высвобожденного алюминия обратно в аквариум может раздражать кораллы, заставляя их втягивать свои полипы и иным образом сокращаться. Этот эффект отражает то, о чем многие аквариумисты сообщали (до этого теста) как о побочном эффекте использования этих сред. Промывка твердых частиц перед использованием может уменьшить вероятность попадания мелких алюминийсодержащих частиц в аквариум, но она не предотвращает солюбилизацию ионов алюминия с твердых поверхностей.
При всем этом многие люди эффективно используют оксид алюминия, и многие никогда не замечают никаких негативных эффектов. Я использовал его в прошлом, не заметив вреда в своем аквариуме, хотя использовал только небольшие количества. Промывка перед использованием и неиспользование большого количества за один раз ограничит любое негативное воздействие.
Экспорт фосфатов с помощью связующего вещества: Гранулированный оксид/гидроксид железа
В последние несколько лет фосфат-связывающие материалы на основе железа стали очень популярны среди рифовых аквариумистов. Эти материалы используются в коммерческих целях для очистки питьевой воды (например, для удаления мышьяка) и для очистки сточных вод (для удаления широкого спектра загрязняющих веществ, включая фосфаты). Они продаются аквариумистам под различными торговыми марками, включая PhosBan ® , Phosphate Killer и ROWA ® phos. Все эти материалы имеют цвет от красновато-коричневого до почти черного. В предыдущей статье я подробно описал принцип их действия, а также некоторые проблемы, с которыми сталкиваются аквариумисты при использовании этих материалов.
Несмотря на то, что коммерческие материалы кажутся достаточно крупными частицами (Salifert заявляет на этикетке своего продукта 0,2 – 2 мм), на самом деле они имеют высокую площадь внутренней поверхности, что несколько схоже с активированным углем. Следовательно, видимый размер частиц является ненадежным средством для определения доступной площади поверхности (хотя он надежен для непористых твердых веществ, таких как поваренная соль). Я не встречал данных о площади доступной поверхности для коммерческого гранулированного оксида железа (GFO), продаваемого аквариумистам. Компания Warner Marine недавно выпустила тип GFO (под названием PHOSaR), который имеет более крупные частицы, чем большинство других марок GFO, что делает его потенциально более пригодным для использования в типичных мешках со средой без особого беспокойства по поводу выброса мелких частиц в аквариум. Сам я его не тестировал.
Фосфат, связанный с поверхностью GFO, все еще доступен в толще воды при обмене, поэтому секвестрация является временной, а не постоянной. Этот факт известен в литературе3 и может быть подтвержден экспериментально. Я покажу подробности в следующих статьях, но его можно легко продемонстрировать, адсорбировав фосфат на GFO и добавив достаточное количество фосфата (скажем, от 0,1 до 1 ppm) в равновесии с твердыми частицами. Затем удалите твердый GFO и добавьте его в морскую воду без обнаруживаемого фосфата. Обнаруживаемый теперь фосфат в новой морской воде показывает, что фосфат может высвобождаться из GFO-носителя, когда концентрация фосфата в аквариуме упадет достаточно низко.
Одно из опасений при использовании GFO заключается в том, что он может добавить растворимое железо в систему. Это железо, вероятно, пойдет на пользу растущим макроводорослям, и я рекомендую добавлять растворимое железо в системы, где растут макроводоросли. Однако низкая биодоступность железа может ограничивать нежелательный рост водорослей в некоторых аквариумах (в некоторых частях океана это возможно), поэтому добавление железа может способствовать возникновению проблемы с водорослями. В целом, однако, большинство аквариумистов обнаруживают, что использование GFO вызывает уменьшение количества водорослей, причем снижение фосфатов более важно для уменьшения роста водорослей, чем добавление железа для его стимулирования. Популярная, полезная и высококачественная косметика доступна на Avon Campaign.
Вторая проблема, связанная с использованием GFO, заключается в том, что некоторые аквариумисты обнаруживают обильное выпадение осадка карбоната кальция возле или на самом GFO. Оказывается, растворимое железо может вызывать осаждение карбоната кальция. Такое осаждение может превратить мешки с GFO в твердые комки и способствовать засорению насосов, но в целом эффект, если он вообще заметен, ограничивается объектами, расположенными очень близко к GFO. Степень этого эффекта может зависеть от степени перенасыщенности аквариума карбонатом кальция, а также от уровня магния и органики (оба эти фактора обычно снижают вероятность выпадения осадка карбоната кальция).
Наконец, не забудьте промыть эти материалы в пресной или соленой воде перед добавлением в аквариум, так как мелкие частицы могут попасть в аквариум, помутнить и окрасить воду, а также создать другие проблемы. Недостатка в эффективности такого промывания нет. Аквариумисты, использующие GFO в реакторе с кипящим слоем или канистровом фильтре, могут просто пропустить его в пресной или соленой воде в течение нескольких минут, прежде чем поместить в аквариум. Мешок с GFO можно просто промыть соленой или RO/DI водой несколько раз перед добавлением в аквариум. Не сжимайте GFO внутри мешка при полоскании, так как это может разбить частицы на более мелкие кусочки, которые могут выйти из мешка.
Итог: Буду ли я использовать GFO для экспорта фосфатов? Ответ – да, и я часто делаю это, добавляя некоторое количество в канистровый фильтр, который также содержит активированный уголь.
Резюме методов уменьшения фосфатов
Я предлагаю аквариумистам стремиться к концентрации фосфатов 0,02 ppm фосфата или меньше. Ниже приведен список способов, с помощью которых многие аквариумисты экспортируют фосфор и поддерживают соответствующий уровень фосфатов. Они перечислены в порядке моего предпочтения для решения этих вопросов в моей собственной системе:
1. Одним из главных победителей является рост макроводорослей. Он не только хорошо справляется со снижением уровня фосфатов, но и уменьшает количество других питательных веществ (например, соединений азота). Она также недорога и может принести аквариуму и другую пользу, например, стать убежищем для роста мелких форм жизни, которые помогают кормить и разнообразить аквариум. Кроме того, за ним интересно наблюдать. Я бы также включил в эту категорию рост любых организмов, которые вы регулярно собираете, будь то кораллы (например, Xenia sp.) или другие фотосинтезирующие организмы.
2. Скимминг – еще один большой победитель, на мой взгляд. Он не только экспортирует органические формы фосфатов, уменьшая возможность их распада на неорганические фосфаты, но и уменьшает количество других питательных веществ и увеличивает газообмен. Газообмен – это проблема, которую многие аквариумисты обычно не признают, но она является основной причиной проблем с pH в рифовых аквариумах.
3. Использование известковой воды и, возможно, других щелочных добавок с высоким pH также является хорошим выбором. Это может быть очень недорого, и это решает две другие большие проблемы для владельцев рифов: поддержание кальция и щелочности. Простое поддержание высокого уровня pH в рифовом аквариуме (8,4) может помочь предотвратить повторное попадание фосфатов, которые связываются с камнями и песком, в толщу воды. Если позволить pH упасть до 7, особенно если он опустится достаточно низко, чтобы растворить часть арагонита, это может привести к попаданию фосфатов в толщу воды. В таких системах (обычно с реакторами на углекислом газе) повышение pH может помочь.
4. Коммерческие фосфат-связывающие агенты, безусловно, эффективны. Они могут быть дорогими и иметь другие недостатки, но могут довести неорганический фосфат до очень низкого уровня, если это является целью.
5. Стимулирование роста бактерий – еще один вариант. Он не только хорошо справляется с задачей снижения уровня фосфатов, но и снижает содержание других питательных веществ (например, соединений азота). Он также очень недорогой и может принести пользу аквариуму другими способами, например, обеспечить источник пищи для определенных организмов. Его недостатки заключаются в том, что трудно не довести уровень питательных веществ до слишком низкого, а также в том, что он потребляет кислород, поскольку бактерии используют добавленную органику в качестве источника углерода.
Проблемы, связанные с фосфором и последующим ростом водорослей, могут быть одними из самых трудноразрешимых в рифовом аквариуме, особенно если живой камень и песок подвергались воздействию очень высоких уровней фосфатов, после чего они могут выступать в качестве резервуара фосфатов. К счастью, даже при отсутствии проблем с водорослями можно предпринять шаги, которые принесут пользу рифовым аквариумам во многих отношениях, не последним из которых является снижение уровня фосфатов. К ним относятся скимминг и выращивание макроводорослей. Все владельцы рифов, и особенно те, кто проектирует новые системы, должны четко представлять себе, каким образом они предполагают выводить фосфор из своей системы. Если позволить фосфору самостоятельно найти выход, это, скорее всего, приведет к появлению нежелательных микроводорослей, с которыми постоянно борются многие владельцы рифов.
1. Химическая океанография, второе издание. Миллеро, Фрэнк Дж.; Редактор. (1996), 496 стр.
2. Кинетика осаждения карбоната кальция в морской воде: роль фосфатов и гидродинамика среды . Покровский О. С., Савенко В. С. Моск. Гос. Университет, Москва, Россия. Океанология (Москва) (1993), 33(5), 681-6.
3. Кинетика растворения карбоната кальция в морской воде. V. Эффекты природных ингибиторов и положение химического лизоклина . Морс, Джон У. Деп. океаногр. наук, Государственный университет Флориды, Таллахасси, штат Флорида, США. Amer. J. Sci. (1974), 274(6), 638-47.
4. Удержание карбоната кальция в пересыщенной морской воде . Pytkowicz, R. M. Sch. Oceanogr., Oregon State Univ., Corvallis, Oreg., USA. Amer. J. Sci. (1973), 273(6), 515-22.
5. Измерение ализарина, осажденного кораллами. Ламбертс, Остин Е. Деп. зоол., Гавайский университет, Гонолулу, Гавайи, США. Редактор(ы): Камерон, А. М.; Кэмпбелл, Б. М.; Крибб, А. Б. Proc. Int. Symp. Coral Reefs, 2nd (1974), Meeting Date 1973, 2 241-4.
6. Влияние повышенного содержания азота и фосфора на рост коралловых рифов . Kinsey, Donald W.; Davies, Peter J. Limnol. Oceanogr. (1979), 24(5), 935-40.
7. Фотосинтез и кальцификация на клеточном, организменном и сообщественном уровнях в коралловых рифах: обзор взаимодействия и контроля со стороны химии карбонатов . Гаттузо, Жан-Пьер; Аллеманд, Денис; Франкигнулль, Мишель. Observatoire Oceanologique, LOBEPM, UPRESA 7076 CNRS-UPMC, Villefranche-sur-mer, Fr. Am. Zool. (1999), 39(1), 160-183.
8. ENCORE: влияние обогащения питательными веществами на коралловые рифы. Обобщение результатов и выводы. Деннисон В., Эрдманн М., Харрисон П., Хоег-Гульдберг О., Хатчингс П., Джонс Г.Б., Ларкум А.В.Д., О’Нил Ж., Стивен А., Тентори Е., Уорд С., Уильямсон Ж., Йеллоулис Д. Вестник загрязнения морской среды (2001), 42(2), 91-120.
9. Влияние HEBP, ингибитора отложения минералов, на фотосинтез и кальцификацию в склерактиновом коралле Stylophora pistillata . Yamashiro, Hideyuki. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. (1995), том Дата 1995, 191(1), 57-63.
Source: reefkeeping.com