Zand in een aquarium

Grootte

Tientallen jaren geleden gaven hobbyisten de voorkeur aan groot grind met een diameter van ongeveer 1 cm “om het substraat van zuurstof te voorzien”. Er is geen reden om te zorgen voor zuurstofvoorziening van het substraat, grotendeels omdat natuurlijke sedimenten regelmatig zuurstofloos zijn en zowel planten als microben eraan zijn aangepast. Matig reducerende (subboxische) omstandigheden in het substraat zijn inderdaad gunstig voor de door bacteriën aangestuurde nutriëntenkringloop.

Silicadeeltjes moeten rond van vorm zijn zonder scherpe randen. Persoonlijk geef ik, na met verschillende breuken te hebben geëxperimenteerd, de voorkeur aan een grootte in het bereik van 1 tot 2 millimeter. Planten in zo’n substraat is de gemakkelijkst mogelijke, bodemvoedende vissen houden ervan, en het is nog steeds groot genoeg om kleine afvaldeeltjes erin te laten bezinken (wat van enig belang is – zie hieronder).

Kunstmatig gekleurd zand

Natuurlijk kiezelzand is wit, lichtgrijs of lichtbruin (vanwege onzuiverheden die voornamelijk uit ijzeroxiden bestaan). Donker gekleurd natuurlijk zand is zeldzaam. De meeste die in de handel verkrijgbaar zijn, zijn kunstmatig gekleurd. Het gebruik ervan betekent in feite dat het substraat niet is gemaakt van silica, maar van de coating, meestal een soort plastic. Ze zijn meestal onschadelijk, maar ik heb er toevallig enkele gevonden met zeer negatieve adsorptie-eigenschappen – niet hydrofiel maar lipofiel (hydrofoob). Tanks met zo’n substraat eindigden steevast slecht.

Chemische eigenschappen

Silica is bijna onoplosbaar en reageert niet met verbindingen die normaal in de tank aanwezig zijn. In die zin is het inert. Angst voor het oplossen van gehydrateerd silica (kiezelzuur) in water is ongegrond. (Bovendien leidt opgeloste silica op zich niet tot diatomeeënuitbraken. Ik bemest regelmatig met opgeloste silica, zonder problemen.)

Silicazand is over het algemeen een slecht adsorbens voor voedingsstoffen en andere verbindingen. In een nieuw ingerichte tank kunnen we de concentratie van voedingsstoffen in de waterkolom en in het substraat als gelijk beschouwen. Dit verandert echter snel zodra de tank begint te “leven”. Kleine afvaldeeltjes dringen het substraat binnen en ook daar sterven de wortels van planten af. Detritus is een uitstekend adsorbens voor fosfor en overgangsmetalen (Fe, Mn, Zn, Cu, Ni). Silicazand verrijkt met detritus is ook volledig in staat om een ​​volledige microbiële gemeenschap te huisvesten, inclusief nitrificerende microben. (Ik heb enkele experimenten uitgevoerd die het zonder twijfel hebben bewezen.) Ik beweer inderdaad dat binnen redelijke grenzen van de veestapel alle filters met hun fantastische media overbodig zijn voor biofiltratie. Binnen het substraat nemen microben een natuurlijke zonale verdeling aan in overeenstemming met redox (van volledig geoxideerd tot anoxisch). Op deze manier gestructureerde microbiële gemeenschap is compleet (in tegenstelling tot binnen filters) en zorgt voor een volledige cyclus van alle verbindingen, organisch en mineraal. Planten verwachten en hebben niets anders nodig.

Aquarium zand verrijken

Ik verrijk substraat nooit met voedingsstoffen en heb ernstige twijfels of dit wel aan te raden is. Sommige additieven kunnen echter het adsorberende vermogen van het substraat versterken. Daarvan heb ik verschillende kleien getest (gezuiverde soorten die in de handel verkrijgbaar zijn in poedervorm), zeolieten, gepoederd ijzer(III)oxide, actieve kool en turf.

Kleien vormen een aanzienlijk deel van de meeste bodems. Ze hebben een enorme kationenuitwisselingscapaciteit en kunnen in theorie fungeren als buffers, stabiliserende niveaus van metallische kationen en protonen (H+, wat zuurgraad is). Zwaar geprotoneerde kleien kunnen protonen uitwisselen voor metallische kationen, wat het werkingsprincipe is van in de handel verkrijgbare verzurende en verzachtende “Japanse” substraten.

Zeolieten zijn krachtige adsorbentia, maar hun werkingsmechanismen zijn sterk afhankelijk van het gegeven type zeoliet. Clinoptiloliet wordt vaak gebruikt vanwege zijn sterke uitwisselingsaffiniteit voor ammonium (NH4+, kattenbakvulling) en kan helpen om ammonium binnen het substraat te houden, dicht bij de wortels van planten en onschadelijk voor vissen. In theorie.

IJzeroxide in poedervorm werkt als een langdurige bron van ijzer en – wat nog belangrijker is – als een krachtig adsorbens van fosfor en overgangsmetalen. Er is niets onnatuurlijks aan dit additief, aangezien ijzeroxide aanwezig is in bijna alle bodems en microben en plantenwortels goed zijn uitgerust om voedingsstoffen uit deze bron te halen. (Integendeel, als afval in het filter terechtkomt, adsorbeert het ijzer in de vorm van ijzer(hydr)oxide, dat vervolgens fosfor en micronutriënten adsorbeert. Aangezien we onze filters echter sterk geoxideerd houden, worden deze voedingsstoffen zelden gereduceerd en worden ze vastgehouden voor altijd in het filter.)
Afgezien van het hierboven genoemde, helpt ijzeroxide problemen met waterstofsulfide te voorkomen, omdat deze twee gemakkelijk reageren in onschadelijk ijzersulfide (zwart neerslag).

Actieve kool is op zichzelf inert, maar het biedt een ongeëvenaard (incl. dure commerciële filtratiemedia) kolonisatiegebied voor microben en adsorptiecapaciteit voor organische verbindingen. Mijn ervaring met dit additief is negatief. Actieve kool is lichter dan silica, na verloop van tijd heeft het de neiging zich op het oppervlak op te hopen en algen lijken gek om zich erop te vestigen en te gedijen.

Veen dient vooral voor verzuring en als bron van humusstoffen. Het vergaat niet, heb geen angsten.

Blijf scapen,
Ruud

PS. Heb je vragen of opmerkingen? Stuur me gerust een bericht: