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ちょんまる
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海水魚を飼育し始めて一年半。数々のドラマが水槽内で繰り広げられてきました。難しいけど楽しい海水魚飼育の世界を楽しんでいただければ幸いに存じます。
なおブログに記載しています飼育環境や条件は私の経験上のものですので鵜呑みにしないようにお願いします(^-^;

2009年04月04日

濾過システム(高度編)

水槽内にたまった硝酸塩を水槽から取り除くには「換水」だという話をしましたが、


しかし!

もうひとつ方法があります。


それはバクテリアを使い硝酸塩さえも分解する方法です。

硝酸塩を分解するバクテリアは、反硝化バクテリアと呼ばれます。
これらのバクテリアは水中に酸素がある場合、残餌などをアンモニアなどへ分解する働きををしますが、

無酸素状態の場合、硝酸塩→亜硝酸塩→窒素へと分解してくれます。
窒素になると自然と水槽外へ出て行きます。

しかし水槽内で無酸素の領域を作るのは困難です。
それに無酸素だと生物は生息できません。上記の硝化バクテリアも酸素がないと分解しません。

では、どうするか。
水槽内に有酸素な領域(好気層)と無酸素な領域(嫌気層)を分けてつくります。

嫌気層はつまり海水が流れない部分でないとできませんので、底砂の底の方です。
だいたい10cmぐらい必要だと思います。
つまり底砂を厚く敷くことで、底の方に嫌気層をつくる方法です。

そうすることで嫌気層に反硝化バクテリアが繁殖し、硝酸塩を窒素として水槽外へ出すことができます。

このサイクルを一般的に「還元濾過」「脱窒」などと呼びます。


ただしこの還元濾過は諸刃の剣です。
あるていどの知識がないと水槽崩壊につながりますのでご注意ください。


まず硝酸塩を窒素へと分解するわけですが、

分解過程で亜硝酸塩が大量発生する場合があります。

また、硝酸塩がなくなると、硫化水素が発生しますので、底砂をほじくり返したりすると危険です。
水槽内へ硫化水素が吐き出されると魚はバタバタと落ちていきます。

それに反硝化バクテリアの分解スピードは硝化バクテリアに比べて遅いです。
だから好気バクテリアの働きをある程度抑えないと反硝化バクテリアが分解しきれません。
そのため魚の数があまり増やせない、や嫌気層がかなりたくさん必要になります。

嫌気層を作るには水槽内に作るほかに、オーバーフロー水槽の場合、別にひとつ嫌気層用の水槽をつなぐことも可能です。(デニトレーターと呼ばれるものです。)
また海水館さまから還元濾過BOXというものも発売されています。

この還元濾過サイクルも出来上がれば、夢の「水換えなし水槽」の完成です。
#(あくまで硝酸塩の除去に関してです。ミネラル補給などの意味で換水は必要です。)



どちらにしろ還元濾過をお考えの方は自己責任でお願いしますね(^-^)



ちなにに硝化・反硝化の化学式は以下です。

 硝化
     2(NH3) + 3(O2) → 2(NO2-) + 2(H2O) + 2(H+)
     2(NO2-) + O2 → 2(NO3-)
     NH3 + 2(O2) → NO3- + H2O + H+

 反硝化
     NO3- → NO2- → NO → N2O → N2
     2(NO3-) + 2(H2) → 2(NO2-) + 2(H2O)
     2(NO2-) + 3(H2) → N2 + 2(H2O) + 2OH-
     2(NO3-) + 5(H2) → N2 + 4(H2O) + 2OH-


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Posted by ちょんまる at 11:43│Comments(0)飼育
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