Nadmoćna biološka filtracija: Kako fine vulkanske stijene podupiru nitrifikacijske bakterije

Vulkanska stijena dobro funkcionira za biološku filtraciju zbog svoje strukture. Male pore u stijeni stvaraju puno površine gdje dobre bakterije mogu brzo rasti. To su uglavnom vrste Nitrosomonas i Nitrobacter koje obavljaju važan posao pretvaranja štetnog amonijaka u nitrite i na kraju nitrate. Cijeli proces uspostavlja ono što zovemo ciklus dušika u akvarijima. Studije pokazuju da ovi porozni vulkanski materijali zapravo podržavaju oko deset puta više bakterijskih kolonija u usporedbi s običnim filtrima kada se mjeri po kubnom inču. To znači da akvarijumi koji koriste ovakve medije imaju tendenciju da uspostave svoje ekosustave mnogo brže od onih koji se oslanjaju na standardne supstrate.

Mikroskopska poroznost omogućuje brzu kolonizaciju aerobnim nitrifikatorom

Vulkanske čestice veličine od 2 do 4 mm sadrže složenu mrežu sitnih pora koji čine odličan dom za bakterije kojima je potreban kisik za opstanak. Kad se voda bogata kisikom kreće kroz ove povezane prostore, pomaže da bakterije budu aktivne i zdrave. Obični materijali s glatkim površinama jednostavno se ne uspoređuju jer nemaju ove posebne džepove. Gruba tekstura vulkanske stijene stvara mala skrivališta gdje bakterijske kolonije mogu ostati sigurne čak i kada se vodeni tokovi poremeću. Ova zaštita zapravo ubrzava stvari. Istraživanja provedena na ribolovnim farmama pokazuju da se biofilteri napravljeni od vulkanske stijene postaju oko 40 posto brže nego oni koji koriste keramičke materijale. Stručnjaci za akvakulturu potvrdili su ovu prednost svojim eksperimentima u posljednjih nekoliko godina.

Anaerobne mikrozone unutar pore olakšavaju prirodno smanjenje nitrata

Unutar strukture stijena, formiraju se područja s niskim udjelom kisika gdje određene bakterije koje mogu živjeti s kisikom ili bez njega provode procese denitrifikacije pretvarajući nagomilate nitrate u bezopasni dušik. To prirodno završava ciklus dušika bez potrebe za bilo kakvim kemikalijama. Čestice su veličine između 2 i 4 milimetra što pomaže da stvari teku kroz njih stvarajući različite razine dostupnosti kisika. Na gornjem sloju nalazimo bakterije kojima je potreban kisik da rade svoju magiju na nitratima, dok dolje u tim sitnim prostorima manjim od 0,1 mm širine, druge bakterije cvjetaju u nižim uvjetima kisika kako bi razbile nitrate. To što oba ova djelovanja rade istovremeno objašnjava zašto vulkanska stijena tako dobro funkcionira tijekom vremena kada se bave pitanjima kvalitete vode.

Fine vulkanske stijene nasuprot običnih filtrnih medija: površina, stabilnost i otpornost na zamaštanje

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1069/2009

Vulkanska stijena radi bolje od većine standardnih filtera kada je riječ o biološkoj filtraciji. Male pore u tim stijenama stvaraju oko 300 kvadratnih metara površine za svaki gram materijala, što je otprilike polovicu više od onoga što ceramički prstenji nude na oko 200 m2 po gramu. A ako ga usporedimo s onim plastičnim biogolama, vulkanska stijena ima šest puta veću površinu nego oni, jer oni upravljaju samo oko 50 m2 po gramu. Sav ovaj dodatni prostor znači da bakterije mogu brže kolonizirati i učinkovitije pretvoriti amonijak. Plus, jer vulkanska stijena sadrži različite minerale prirodno, povećava nešto što se zove CEC ili Kation Exchange Capacity. To pomaže u hvatanju dodatnih hranljivih tvari koje plutaju u vodi i održava ukupnu kemiju stabilnom tijekom vremena, što je jako važno za održavanje zdrave vodene sredine.

U slučaju da se primjenjuje druga metoda, primjenjuje se sljedeći metod:

U slučaju da se sustav ne može koristiti za upravljanje vodom, potrebno je osigurati da se ne ugasi.

Kada su čestice razvrstane između 2 i 4 mm, one formiraju male kanale čišćenja između njih koji održavaju stvari teče čak i kada cirkulacija nije velika. Istraživanja pokazuju da su sve te jednakije čestice smanjile gubice za oko 40 posto u usporedbi s materijalima različite veličine. Plus, nakon oko pola godine, većina sustava još uvijek zadržava otprilike 95% svoje izvorne sposobnosti prolaska vode. Fijazniji materijali se s vremenom skupljaju, ali ova stvar ostaje dovoljno labava da kisik može doći do bakterija koje tamo žive. Zato mnogi uzgajivači i akvaristi preferiraju vulkanske stijene posebno za staništa škampa, hidroponiju i filtre gdje održavanje dobrih razina kisika je važno za opće zdravlje sustava.

Optimalno zdravlje korijena u sadnicama: zračenje, drenaža i hranjivo zaštićivanje s finim vulkanskim kamenjem

Poroznost i djelovanje kapilara ispunjenih zrakom stvaraju idealnu mikroklimu u korijenskoj zoni

Porozna priroda fine vulkanske stijene stvara prirodne zračne puteve koji održavaju korijene dobro oksigeniziranim, sprečavajući ih da sjede u vodi dok još uvijek vuče vlagu kroz male pore putem kapilarne akcije. Ova kombinacija osigurava da biljke dobiju pravu mješavinu vode i zraka kada im je to najpotrebnije. I vrtni testovi otkrili su nešto zanimljivo. Sjemenke koje se posećuju u vulkanskim stijenama imaju tendenciju da rastu s oko 40 posto jačim korijenima nego one koje se posećuju u običnim zemljištima na bazi raščetke. Zašto? Bolje odvodnjavanje i stabilan protok zraka kroz čestice veličine od 2 do 4 milimetra čine sve za zdrav razvoj korijena.

Kationski razmjeni kapacitet (CEC) poboljšava zadržavanje hranljivih tvari bez lišenja

Minerali koji se prirodno nalaze u vulkanskim stijenama daju mu impresivan kapacitet za razmjenu kationa (CEC). To znači da materijal može uhvatiti važne hranljive tvari kao što su kalijum, kalcijum i magnezijum, a zatim ih pustiti kad je potrebno. Ono što je ovo toliko vrijedno je što te hranljive tvari ostaju tamo gdje ih korijeni biljaka trebaju umjesto da ih odvede kroz drenažne rupe. Biljke imaju pristup onome što im je potrebno točno kad im je potrebno, a istovremeno izbjegavaju nakupljanje soli koje ih mogu oštetiti. Istraživanja pokazuju da se upotrebom vulkanskih supstrata smanjuje otpad gnojiva za oko 60 posto u usporedbi s materijalima poput perlita ili LECA. Vrtnici koji se prebace na vulkanske stijene često primjećuju zdravije biljke s manje problema zbog previše soli ili nedostatka hranljivih tvari s vremenom.

Praktičnost dvostruke uporabe: integracija fine vulkanske stijene kroz vrtlarstvo i vodene sustave

Vulkanska stijena u području fine zrna pruža veliku fleksibilnost i vrtlarima i ljubiteljima akvarijuma zbog nekoliko ključnih svojstava. Čestice su obično veličine oko 2 do 4 mm što znači da se ne pakiraju čvrsto u sredini za rast bez tla, ali također neće blokirati male filtere kada voda polako teče kroz njih. Ono što ovaj materijal čini tako posebnim je količina površine koju pruža u kombinaciji s mineralima koji hrane korisne mikrobe koje žive u korijenima biljaka, kao i one koji rade unutar bioloških filtera. Još jedna odlična značajka je nešto što se zove Kation Exchange Capacity što pomaže zadržati hranljive tvari u vrtnom tlu, dok održava kemiju vode u spremniku stabilnom tijekom vremena. Ljudi koji uzgajaju biljke ili drže ribe otkrivaju da mogu uštedjeti novac tako što će više puta ponovno koristiti istu vulkansku stijenu. Samo ga premjestite iz posadica za sadnice u filtriranje i natrag bez brige o gubitku učinkovitosti. Takva ponovna upotreba ima smisla i s ekološke i ekonomske strane, sve na temelju čvrste znanosti kako materijali komuniciraju s vodom i hranjivim materijalima.