glutaraldehyd v akvaristice - hnojivo nebo lákadlo na peníze?

Co je glutaraldehyd

Glutaraldehyd je je ve vodném roztoku bezbarvá látka, štiplavého charakteristického zápachu. V komerční sféře se nejčastěji využivá jako aktivní látka dezinfekcí, pro svoji silnou schopnost ničit bakterie, viry a vůbec vše živé.

Balení glutaraldehydu obvykle doprovází minimálně tyto značky. A právem. Už krátké setkání s touto látkou může pro člověka znamenat doživotní následky. Z vlastní zkušenosti potřísnění rukou pár kapkami znamená poškození kůže doprovázené změnou barvy na oranžovohnědou na několi dnů až týdnů. Při dýchání výparů při, i při krátké práci, se dostaví nevolnost a později bolest hlavy. Při manipulaci proto větrejte a používejte rukavice a brýle. Kapka v oku může znamenat trvalé následky.

Glutaraldehyd v akvaristice

Jako první přišel s tímto nápadem SeaChem ve svém slavném produktu Flourish Excel, který je dnes hojně kopírován, i když né zcela. Zástupci Seachem tvrdí, že neobsahuje přímo glutaraldehyd, ale "polycycloglutaracetát" což by měl být izomer, který by se měla vyznačovat menší škodlivostí. Ovšem důkazy jsem o tom nikde nenašel. A ani o tom, že tato látka exituje. Takže nezbývá než věřit.

Glutaraldehyd jako takový je v akváriu k ničemu a ve větších koncetracích zabíjí vše živé. Prodejci v honbě za pěnězi akvaristů začátečníků označují glutaraldehyd jako algicid, tzn látku ničící řasy. Skutečnost je ovšem trochu jiná. Glutaraldehyd je totiž biocid (řec. bio = život + cidó = ničím). To znamená, že je schopný zabít/zničit vše živé i neživé (viry). Zaleží jen na koncentraci. Pro zničení řas se využívá koncentrace, která je již nebezpečná - výrobek stříkneme přímo na řasu. Z vlastního pokusu nema doporučovaná dávka, žádný vliv na řasu mezi akvaristy známou jako tzv "zelený zákal".

V doporučeném dávkování by měl maximálně ublížit jen jedodušším vodním organismům, kam patři řasy a i bohužel některá jednodušší zeleň. Nevěříte? Tak tohle je je přímo z často kladených otázek z webu Seachemu

Q: I've been using Flourish Excel for the 4 days, and I've noticed that my Anacharis seems to be dying, while my other plants are doing fine. Why is this? A: Anacharis is a particularly sensitive species (known to be sensitive to high temperature, trace copper, formaldehyde etc.). It is also sensitive to Flourish Excel. If you have Anacharis in an aquarium in which you are dosing Flourish Excel we recommend using Flourish Excel every other day rathter than daily.

Pokud nerozumíte anglicky, tak v rychlosti: glutaraldehyd pomalu zabíjí vodní rostlinu u náz známou jako kanadský mor.

Dále jsou na něj citlivé i vodní mechy a podobný efekt bych čekal i na riccii, ale tady jen spekuluji. Sám jsem to zatím nezkoušel.

Tabulka toxicity: !doplním!

Tabulku je, ale nutné dobře pochopit. Bude výrazný rozdíl mezí nebezpečnou koncentrací krátkodoubou (24h) a dlouhodobou (6 měsíců). Bohužel jsem nikde nenašel dlouhodobé účinky.

Jak glutaraldehyd v akváriu pomáhá

Glutaraldehyd v aerobním prostředí metabolizují bakterie na kyselinu glutarovou a dále na CO2. Graf 1. zobrazuje rychlost katabolismu glutaraldehydu

Bohužel se mi nepodařilo vypátrat důvěryhodný zdroj, popisujcí glutaraldehydu jako zdroj uhlíku pro vodní rostliny. Podařilo se mi vypátrat jen 2 domělě výklady.

• První říká, že glutaraldehyd je katabolisván až na CO2, které je pak přijat rostlinou jako jakékoli jiné CO2
• Druhý říká, že vstupuje do rostliny, kde si z něj rostlina uvolní potřebný uhlík.

pokud se mi někdy dostane do ruky, nějaká studie, určitě doplním.

S jistotou se dá řict, že rychleji se bude katabolizovat v akváriu s více bakteriemi. Tedy v akváriu s vetší plochou dna, více substrátu a většim filtrem. Teoreticky, špinavější akvárium by mohlo obsahovat více bakteríí a tím rozkládat rychleji. Studie také ukázaly, že konečným metabolitem v anaerobním prostředí není CO2.

Kolik tam toho uhlíku vlastně je?

Kolik uhlíku tam je a kolik ho potřebujemme je alfa i omega!

To můžeme jednoduše spočítat: Komerční hnojiva se dávkují v maximální dávce 5ml na 100l vody. Moje akvárium má cca 160l vody. Vezmeme-li v úvahu, že to jsou 1-2% roztoky glutaraldehydu (dále budu počítat s 1,5% roztokem), tak se dostaneme k tomu, že v jedné dávce je:

5ml x 1,5% = 0,075ml glutaraldehydu = 0,075g Glutaraldehydu

Dále víme, že glutaraldehyd obsahuje 60% uhlíku
Tedy jedna dávka obsahuje:

0,075g glutaraldehydu x 60% = 0,045g uhlíku

TO platí pro 100l vody. Pro moji nádrž to bude:

0,045g uhlíku x 1,6 = 0,072g uhlíku

Budu štědrý a budu předpokládat, že veškery uhlík rostlina využije. Budu tedy předpokládat, že veškerý uhlík se přemění na CO2.
CO2 obsahuje 27,3% uhlíku
Z 0,045g uhlíku může tedy vzniknout maximálně:

0,072g / 27,3% = 0,267 g CO2

Gram CO2 ? Co to má být? Zjednodušme si život a převeďme gramy CO2 na bublinky:)
Hustota CO2 je 0,0019768g/cm3

Z toho vypočítame, ze: 0,267 g CO2 / 0,0019768 g/cm3 = 134,9 cm3 CO2

Předpokládejme, že 1ml plynu obsahuje 20 bublinek.
pak tedy:

134,9 cm3 CO2 x 20 bublinek = 2697 bublinek

Když si uvědomím, že dávám do svého akvária 3 bublinky za sekundu z bomby, tak jedna dávka glutaraldehydu je asi jako 15 minuty mého hnojení. A, i když připustím, že účinnost mého hnojení z bomby + difuzéru byla jen 30% tak mi vychází stále jako ekvivalent 45 minut hnojení. A abych byl přesný, tak tahle dávka CO2 se musí rozložit na 2 dny. A abych byl ještě přesnější, tak polovina uhliku vyjde v niveč, protože se, na rozdíl od mé bomby, glutaraldehyd metabolisuje i v noci.

Kolik uhlíku vlastně potřebujeme

Pojďme si, ale ještě trochu za teoretizovat. :) Kolik-pak uhlíku takové akvárium vlastně potřebuje. Dá se to v domácích podmínkách změřit? Těžko. Ale dá se to přibližně vypočítat. Já totiž vím, že každý den zvednu ráno hnojivem, koncentraci dusičnanů o cca 3,1mg/l a ten den večer už nenaměřím vůbec nic. Vzhledem k tomu, že dlouhodobě neodkaluji, nebude zanedbatelný přírozený přírůstek NO3, ten se dá určit z měření dusičnanů přes noc, tedy v době kdy rostliny přijímají dusík výrazně méně. Test sice ráno něco málo ukáže, ale je to pod rozlišovaci schopností. Každopádně bez umělého přihnojování a rosltin by byl přirozený přírůstek kladný. Dále je nutné vzít v úvahu, že rostliny (ne všechny) si také "přilepšují" kořeny. Také je nutné započítat, že dusík rostlina přijímá i ve formě NH4+/NH3. Můžu tedy s klidným svědomím předpokládat, že moje rostliny v mém 200l(cca 160l vody) akváriu spotřebují víc jak 4mg NO3/l. Rostlina obsahuje váhový poměr uhlíku a dusíku cca 20-25:1. Tzn:

4mg NO3 / l*160l=640mg NO3 = 150mg N

A teď si můžu spočítat, že na 150mg N rostlina přijme

150mg N x 20 = 3000 mg C 3,0g C = 10,99g CO2 a to se rovná 111000 bublinek což je 10,3 hodin bublání.

Vzhledem k tomu, že svítím 13,5 hodiny a bublám stejně tak dlouho, a když připočteme další zdroje uhlíku v akváriu, jakou jsou bakterie, ryby a CO2 v substrátu dopočetl jsem se k docela zajímavým číslům.

Na konec jsem dostal 2 hledaná čísla:

• CO2, který můžu maximálně dostat z glutaraldehydu, : 0,267g Co2 v jedné dávce
• CO2, který potřebuji: 11g

Zjistil jsem, že glutaraldehydem, při nejlepší vůly, získám maximálně jen 2,4% (ve skutečnosti méně) potřebného CO2. Je to dost?

Kolik stojí CO2 z glutaraldehydu a kolik z bomby

Nejdříve je potřeba si určit ceny, množství a pak vše přepočitat na gram užitečného uhlíku.

• CO2 z bomby. Bomba 2Kg CO2 + Elektromagnetický jehlový ventil + hodiny + difuser 4500Kč. Tady je potřeba započítat i to, že ventily a difuser se nebude používat jen na jedno vyprázdnění bomby. tzn Cena bude na pořízení setu + 5 náplnění bomby za 3 roky provozu. Cena za gram uhlíku tedy bude 1,30Kč. S tím, že každý další naplnění gram uhlíku stále zlevňuje.
• Easy karbo 250ml. Pořizovací cena na akvaristovi je 153Kč. Cena za gram uhlíku je 51Kč
• PMFE 500ml. Cena 99Kč. Cena za gram uhlíku je 22Kč.
• Glutaraldehyd 25%. Pořízený zde glutaraldehyd za 1Kč za 1 ml. Cena za gram uhlíku je 6,80Kč

Závěr:

Tato moje úvaha nad užitečností glutaraldehydu, za založena na 2 základních odhadech. Účinnost hnojení CO2 z bomby a glutaraldehydem. Tady jsou 2 největší otazníky. U bomby lze předpokládat, že čím větší je odběr CO2 rostlinami, tím se užitečnost zlepšuje. Dle výpočtů si rostlinky vezmou uhlíku opravdu hodně. Další otazník je nad poměrem příjmu uhlíku a dusíku nad listem a kořenem. U glutaraldehydu můžeme čekat větší účinnost, pokud by do rostliny opravdu vstupoval jako meziprodukt a ne jako metabolizované CO2. Procentuální účinnost glutaraldehydu bude větší u méně osvětlených a prosperujcích nádrží. Při cca týdením testování se mi nepodařilo rostlinky rozbublat. Určitě můžu říct, že využívání glutaraldehydu je lepší (co se týče dodávání uhlíku rostlinám) než nic. Ale zároveň můžu říct, že se tyhle výrobky dlouhodobě finanče nevyplatí a nikdy se s nimi nedá dosáhnout takových výsledků jako se "starou dobrou" bombou.