Sempre quando alguém pede ajuda quando seu aquário está com amônia, nitrito, ou nitrato em excesso a resposta é sempre categórica: filtragem insuficiente. Porém, o que a maioria das pessoas fazem é simplesmente acrescentar mais mídias no seu sistema de filtragem.
Será que mídia é a única coisa insuficiente na filtragem?
No sistema de filtragem biológica de aquários existe uma série de fatores limitantes que condicionam a qualidade da filtragem no sistema. Esses fatores muitas vezes são desconhecidos ou negligenciados, embora possuam um papel fundamental.
O que é um fator limitante?
Fatores limitantes do sistema de filtragem biológico são tudo aquilo que regula o crescimento e metabolismo das bactérias filtrantes. Esses fatores são físicos, químicos e/ou biológicos.
Para ficar mais fácil de entender o que é um fator limitante, vamos dar dois exemplos:
Um barril furado na sua meia altura vai manter apenas até metade da sua capacidade de água, independente de quanta água seja colocada nele. Qualquer quantidade de água superior à metade vai vazar.
Uma receita de bolo que precise de 1 quilo de farinha, duas xícaras de açúcar, 3 ovos, 4 colheres de margarina, 400ml de leite e uma colher de fermento em pó fica limitada por todos esses ingredientes. Não adianta você ter o dobro de todos os ingredientes se você tem apenas 1 quilo de farinha de trigo. Mas se você tem 2kg de farinha de trigo e não tem o dobro dos outros ingredientes, também não dá pra fazer duas receitas.
Os fatores limitantes da filtragem biológica de aquário funcionam da mesma forma que os exemplos dados, eles se relacionam e controlam a filtragem. Não adianta ter um sistema de filtragem muito grande, se há algum fator limitante impedindo que a filtragem ocorra em todo esse sistema de filtragem.
Alguns dos principais fatores limitantes da filtragem dos aquários serão descritos brevemente abaixo. Alguns já foram abordados em outros de nossos textos, outros serão abordados em breve.
1. Oxigênio
O oxigênio é um dos principais fatores limitantes na filtragem de aquários já que não existe nitrificação aeróbica sem ele. É muito comum problema de falta de oxigênio em filtros e sumps grandes com baixa circulação. O oxigênio é consumido pelas bactérias e micro-organismos no começo da filtro ou sump e as mídias do final não recebem oxigênio suficiente.
A quantidade de oxigênio mínima para que ocorra a nitrificação é de 2 miligramas por litro, ou 2ppm. Se a taxa de oxigênio dissolvido na água aumentar, a nitrificação aumenta também. Acima de 8ppm de oxigênio dissolvido na água, não há incremento da nitrificação, mas uma concentração maior de oxigênio permite a construção de sistemas maiores de filtragem.
Estima-se que para cada grama de amônia convertida em nitrato é consumida pouco mais de 4 gramas de oxigênio.
Veja nosso texto sobre A Oxigenação de Aquários.
2. Alcalinidade
As bactérias nitrificantes também precisam de carbono para crescer e se multiplicarem. O carbono é absorvido principalmente na forma de carbonatos. Esses carbonatos podem estar dissolvidos na água ou na mídia onde elas estão aderidas.
Estimasse que é consumido pouco mais de 7 gramas de carbonatos para cada grama de amônia que é transformada em nitrato. É por isso que a atenção com a filtragem de aquários de água mole precisa ser maior
.
Às vezes, para aquários de fauna compatível, colocar conchas ou aragonita no sistema de filtragem ajuda a tamponar o sistema.
3. Elementos traços ou oligoelementos
Quando alguém tem falta de ferro no organismo fica anêmico. A falta de iodo no organismo humano causa problemas em glândulas hormonais. Os elementos traços são extremamente importantes para o bom funcionamento de todos os organismos e também não seria diferente para a nitrificação. Esse é um dos fatores limitantes da filtragem biológica de aquários mais negligenciado. Os elementos ferro e molibdênio são estritamente necessários para a nitrificação, ou seja, sem eles não acontece a conversão da amônia em nitrito e principalmente no nitrito em nitrato.
A suplementação com elementos traços na água do aquário ajuda muito a eliminar completamente esse fator limitante.
Veja nosso texto com mais detalhes sobre a Importância dos Oligoelementos.
4. Fluxo de água
O fluxo de água é o fator mais importante na filtragem biológica dos aquários, pois é ele que leva os nutrientes para as bactérias metabolizarem. De nada adianta ter dezenas de litros de mídia se o fluxo de água no sistema não é suficiente para atender todas elas. Quanto maior o fluxo, maior a taxa de remoção de amônia e nitrito nos aquários.
As principais variáveis do fluxo de água é a vazão em volume, a velocidade e a pressão. Quanto maior a vazão em volume, mais água e nutrientes são levados para as bactérias. Quanto maior a velocidade, mais intensa é a troca de nutrientes entre as águas e as colônias de bactérias nitrificantes. Quanto maior a pressão da água, maior a penetração na mídia porosa e a limpeza do excesso de colônias de bactérias.
Existem vários estudos que buscam descobrir qual o fluxo necessário de acordo com a quantidade e tipo de mídia e por eles é possível ver que a maioria dos sistemas de filtragem de aquários é deficiente em fluxo de água.
5. Superfície Específica
Esse é um fator limitante de menor importância no aquarismo já que existem mídias com grande capacidade de superfície específica. Em quase todos os aquários que conheço, a superfície específica é mal aproveitada, pois depende diretamente do fluxo de água para ter bom resultado. Quanto mais superfície específica tiver, mais intenso deve ser o fluxo de água.
Os testes científicos estimam que para cada metro quadrado de superfície específica é removido entre 0,1 e 4 gramas de amônia por dia. Essa diferença de quantidade de amônia removida depende de vários fatores, inclusive esses fatores limitantes aqui descritos. A média geral de remoção de amônia fica por volta de 1 grama de amônia por metro quadrado. Um grama de amônia é o mesmo que 2ppm de amônia num aquário com 500 litros de água, uma quantidade muito grande amônia.
Segue uma tabela que com a superfície específica de algumas mídias muito ou pouco usadas no aquarismo.
6. Carbono Orgânico
O carbono orgânico é também um dos fatores mais importantes e negligenciados da filtragem biológica dos aquários. Açúcares, amido, ácidos orgânicos, vodka, vinagre, lipídios, substâncias húmicas, enfim, toda matéria em decomposição possui grande quantidade de carbono orgânico que não é metabolizado pelas bactérias nitrificantes.
Se não é metabolizado pelas bactérias nitrificantes, qual a importância?
O carbono orgânico é metabolizado por uma infinidade de outros micro-organismos decompositores que se multiplicam muito, mas muito mesmo, mais rápido que as bactérias nitrificantes. Esses micro-organismos que consomem o carbono orgânico acabam competindo (e sempre ganhando) com as bactérias nitrificantes por espaço, oxigênio, elementos traços e outros fatores. Assim, a nitrificação fica limitada. Alguns estudos que a nitrificação acontece pela metade quando tem mais carbono orgânico que amônia e nitrito na água na proporção de 2:1 e cessa se essa proporção é de 20:1.
Limpar a matéria orgânica do sistema de filtragem e do aquário é extremamente importante para ajudar as bactérias nitrificantes a vencerem a guerra por nutrientes e espaço.
Veja como as bactérias, fungos e outros organismos acabam com um frutas em 74 dias. Nesse período inteiro as bactérias nitrificantes teriam se divido entre 140 e 250 vezes apenas, enquanto as bactérias decompositoras se dividiriam milhões e milhões de vezes no mesmo período.
Assim sendo, terminamos de descrever brevemente alguns dos fatores limitantes da filtragem de aquários. Não vou falar do pH e da temperatura porque esses fatores limitantes não podem ser mudados no aquário com faunas específicas.
A filtragem de aquários é um sistema simples, porém cheio de detalhes. Com um pouco de informação podemos melhorar nosso sistema de filtragem sem gastar com suprimentos muito caros.
Aproveite para dar uma lida no nosso texto sobre as Bactérias Nitrificantes