Często roztwór substratu zawiera zdolność buforowania, czyli zdolność substratu do utrzymania pożądanego pH. Ta zdolność buforowania może być wysoka lub niska, w zależności od substancji chemicznych dodawanych do podłoża. Ważne jest, aby używać substratu o wysokiej zdolności buforowej, aby uniknąć zmian pH po dodaniu substancji chemicznych.
Azot amonowy
Amoniak jest ważnym składnikiem ekosystemów wodnych i powszechnym produktem ubocznym metabolizmu ryb. Jednakże, jeśli amoniak nie jest prawidłowo zarządzany, może on gromadzić się w systemie ryb do poziomu, który jest szkodliwy dla ich zdrowia. Aby uniknąć tego problemu, producenci muszą regularnie monitorować jakość wody.
Amoniak występuje w wodzie w dwóch formach: niezjonizowanego amoniaku i zjonizowanego amonu. Całkowity amoniak to stężenie obu form i jest zależny od pH, temperatury i zasolenia. Niezjonizowany amoniak jest około 100 razy bardziej toksyczny dla organizmów wodnych niż zjonizowany amon.
Jeśli UIA jest powyżej 0,05 mg/L, tkanki ryb zaczną być uszkadzane. Uszkodzenie to będzie się zwiększać wraz ze wzrostem stężenia amoniaku, a wrażliwe ryby zazwyczaj umrą. Nawet jeśli nie umrą natychmiast, problem amoniaku może sprawić, że ryby będą bardziej podatne na choroby zakaźne. Jeśli tak się stanie, właściciele ryb powinni działać szybko, aby naprawić problem.
Proces usuwania azotu amonowego może być przeprowadzony przez dwa mikroby: Nitrosomonas i Nitrobacter. Oba mikroby zużywają jony amoniaku i uwalniają azotyny. Nitrobacter następnie przekształca azotyn w azotan. Proces ten znany jest jako nitryfikacja.
Bakterie utleniające amoniak w ściekach są w stanie usunąć z wody amoniak i inne związki azotowe. Ścieki domowe zawierają od 20 do 40 mg amoniaku na litr wody. Ponadto, materia organiczna zawierająca azot ulega biodegradacji i uwalnia amoniak. Ten amoniak jest toksyczny dla organizmów wodnych i uszczupla poziom tlenu.
Proces nitryfikacji jest wrażliwy na pH wody zbiorczej. pH 6,5 do 7,0 jest wystarczające dla Nitrosomonas i Nitrobacter do nitryfikacji. Jeśli pH spadnie poniżej tego poziomu, proces zostaje zatrzymany. Bakterie przeprowadzające nitryfikację są bardzo wrażliwe na poziom pH.
Azotan wapnia
Azotan wapnia jest powszechnie stosowaną poprawką do nawozów, która dostarcza roślinom azotu i wapnia. Jest on stosowany do roślin w postaci rozpuszczonego roztworu i często używany jako dodatek do nawozu. W nadmiarze może powodować problemy, zwłaszcza w przypadku roślin wrażliwych na stres wodny i cieplny. Jednakże, gdy jest stosowany w odpowiedni sposób, azotan wapnia może zapewnić właściwą równowagę składników odżywczych dla różnych roślin.
Azotan wapnia jest niezbędnym elementem procesu wzrostu dla wielu roślin. Zastosowany w eustomie, azotan wapnia może wzmocnić wzrost korzeni roślin i zapewnić ochronę przed gniciem. Przy odpowiednim stosowaniu azotan wapnia pomoże również roślinom utrzymać bujny, zielony wzrost.
Azotan wapnia jest kwaśnym minerałem pochodzącym z soli sodu. Jego wartość jonowa wynosi 1,4. Nadmiar azotanu sodu jest toksyczny dla roślin i może zwiększyć ryzyko wystąpienia chorób. Ten minerał jest często znany pod innymi nazwami, takimi jak norweska saletra, sól wapniowa.
Azotan wapnia jest szeroko stosowany w rolnictwie jako nawóz. Zawiera około połowy azotu, którego potrzebują rośliny, i jest łatwo dostępny. Jest sprzedawany w postaci specjalnych tabletek lub granulek. Można go bezpiecznie przechowywać w szczelnie zamkniętych workach. W przeciwieństwie do azotanu amonu, azotan wapnia nie jest toksyczny dla zwierząt gospodarskich.
Azotan wapnia jest rodzajem podstawowego nawozu azotowego. Zawiera podwójnie naładowany jon wapnia i dwa pojedynczo naładowane jony azotanowe. Nadaje on podłożu odczyn zasadowy i powoduje wzrost pH. Reakcja ta jest jednak powolna i pH może dryfować w kierunku wyższego poziomu niż oczekiwany.
Amon
Amon jest substancją toksyczną, która dostaje się do słupa wody poprzez rozpuszczoną materię organiczną. Jest on nie tylko toksyczny dla roślin, ale również szkodliwy dla zwierząt gospodarskich. Nawet niektóre odporne rośliny, takie jak Bucephalandra, mogą topnieć pod wpływem stresu związanego z nadmierną ilością amoniaku. Ponadto nadmiar amoniaku w słupie wody wyzwala wzrost glonów, a pojedyncze ognisko zielonych glonów pyłowych może szybko pokryć liście.
Rośliny stale dostosowują się do środowiska, w którym żyją. Zmiany te mogą wpływać na ich rozwój i plonowanie. Nadmiar azotu może mieć negatywny wpływ na ich rozwój, w zależności od jego formy i gatunku. Pomidor jest rośliną wrażliwą na amon. Jeśli roślina będzie narażona na nadmierne działanie amoniaku, nie będzie w stanie pobrać jego wystarczającej ilości.
Nadmiar amonu zmniejsza długość korzeni. Natomiast nadmiar wapnia nie wpływa na długość korzenia. Na stosunek wapnia do amonu mogą wpływać czynniki środowiskowe, w tym temperatura, pH strefy korzeniowej i bakterie glebowe. Niedostateczna ilość wapnia prowadzi również do negatywnego wpływu na odżywianie roślin.
Amon jest ważnym elementem cyklu azotowego i powinien być uwzględniony w przyszłej polityce dotyczącej zanieczyszczenia powietrza. Utracona wartość ekonomiczna globalnych emisji N – około 200 mld USD yr-1 – będzie motywować do postępu. Amoniak jest również ważnym elementem “gospodarki obiegowej”, która rozwija się wokół zarządzania azotem.
W analizie toksyczności NH3 ważna jest zależność azot-pH między gatunkami. Zwłaszcza amon ma bardziej negatywny wpływ na gatunki wrażliwe na nadmiar wody. Mimo, że Wielka Brytania i większość Europy podejmowała wysiłki w celu rozwiązania tego problemu, to w efekcie otrzymano powietrze alkaliczne. Te gatunki, które są naturalnie acidofitami mogą być szczególnie wrażliwe na kwaśne powietrze, podczas gdy te, które mają bardziej zasadowe siedliska mogą być mniej wrażliwe.
Sole amonowe były używane jako ważny towar w świecie starożytnym. Używano ich w metalurgii, medycynie i żywności. Handlowano nimi na całym Jedwabnym Szlaku w Azji Środkowej. Niektóre jaskinie ogniowe powstały również w wyniku spontanicznego spalania się blisko powierzchniowych złóż węgla. Palący się węgiel uwalnia azot jako NH3, a współemitowane kwasy prowadzą do powstania soli amonowych.
Saletra amonowa
Saletra amonowa jest nawozem azotowym, który stosuje się do poprawy wzrostu roślin. Wadą tego nawozu jest to, że jest bardziej podatny na wymywanie podczas wilgotnej pogody i w piaszczystych glebach. Aby zminimalizować ryzyko wymywania azotu, należy przestrzegać pewnych wytycznych dotyczących przygotowania gleby przed zastosowaniem nawozu.
Mocznik to białe, krystaliczne ciało stałe, które zawiera 46 procent azotu. W ostatniej dekadzie mocznik w dużej mierze zastąpił azotan amonu jako nawóz. Mocznik nie jest łatwy do przenoszenia i nie powinien być rozrzucany na odległość większą niż 50 stóp. Nie powinien też mieć bezpośredniego kontaktu z nasionami kukurydzy. Ogólnie rzecz biorąc, dawki azotu nie powinny przekraczać 10 funtów na akr na suchych glebach i 20 funtów na akr na glebach wilgotnych.
Nadmierne ilości nad mogą tłumić wzrost. W szczególności wykazano, że stężenie ponad dziesięciu mM hamuje pobieranie całkowitego N. Efekt ten został w dużej mierze zaobserwowany na obszarach otrzymujących nadmierne obciążenia tą formą azotu.
Ponadto podawanie zbyt dużej ilości azotanów może wywołać efekt ostrego zatrucia u zwierząt przeżuwających. W celu zminimalizowania toksyczności można wprowadzić pasze zawierające tylko kilka gramów na kilogram białka. Pasze te powinny być wprowadzane stopniowo i w małych ilościach. Młode, zestresowane i niezdrowe zwierzęta są bardziej podatne na zatrucie azotanami.
Toksyczność azotanów jest na ogół ostra lub podostra. Objawy mogą pojawić się w ciągu godzin lub dni. Powszechne objawy toksyczności obejmują szybki i słaby puls, drżenie mięśni i niebieskoszare błony śluzowe. W ciężkich przypadkach toksyczność może doprowadzić do prostracji, śpiączki i śmierci.
Podobne tematy