水槽で魚を健康に飼い続けるためには、ろ過の仕組みを理解することが大切です。
フィルターを設置して水を循環させれば、すぐに魚をたくさん飼えるわけではありません。新しい水槽では、魚のフンや食べ残しから発生する有害物質を処理するバクテリアが、まだ十分に定着していないからです。
初心者の方にとって、目に見えないバクテリアの働きは分かりにくいと思います。
しかし、立ち上げ直後に魚を少なくする理由や、水換えとろ材掃除の方法を理解するためにも、硝化サイクルの知識は欠かせません。
今回は、物理ろ過・化学ろ過・生物ろ過の違いと、バクテリアが水槽内で果たす役割について解説します。
目次
水槽には3種類のろ過があります
水槽のろ過は、大きく次の3種類に分けられます。
- 物理ろ過
- 化学ろ過
- 生物ろ過
それぞれ役割が異なり、組み合わせることで飼育水を維持しています。
物理ろ過とは
物理ろ過は、魚のフン、食べ残したエサ、水草の破片など、目に見える汚れをマットやスポンジでこし取る方法です。
上部フィルターのマットや、外部フィルターのスポンジなどが物理ろ過の役割を果たします。
物理ろ過で汚れを回収しても、そのまま放置するとフィルター内部で分解が進み、水を汚す原因になります。
マットやスポンジの目詰まりを確認し、必要に応じて清掃や交換を行いましょう。
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化学ろ過とは
化学ろ過は、活性炭や吸着材などを使って、水の黄ばみや臭い、特定の成分を吸着する方法です。
使用するろ材によって吸着できるものや使用期間が異なります。
化学ろ過材は、一度入れれば永久に効果が続くものではありません。使用期間や交換時期は、商品の説明書を確認してください。
化学ろ過は便利ですが、アンモニアや亜硝酸を継続的に処理する生物ろ過の代わりにはなりません。
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生物ろ過とは
生物ろ過は、水槽内に生息する微生物の働きを利用して、有害物質をより毒性の低い物質へ変化させる方法です。
魚のフンや食べ残したエサなどが分解されると、アンモニアが発生します。アンモニアは魚にとって非常に有害です。
水槽内に硝化に関わる微生物が定着すると、アンモニアは亜硝酸へ、亜硝酸は硝酸塩へと変化していきます。
この流れを硝化サイクルと呼びます。
- 魚のフンや食べ残しなどからアンモニアが発生する
- アンモニア酸化微生物がアンモニアを亜硝酸へ変える
- 亜硝酸酸化微生物などが亜硝酸を硝酸塩へ変える
- 蓄積した硝酸塩を水換えや水草の吸収などによって減らす
一般的な水槽では、定期的な水換えによって硝酸塩などを水槽の外へ排出します。
硝化サイクルイメージ
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水が透明でも安全とは限りません
水道水と少し色の付いた飼育水を比べると、透明な水道水の方が魚にもよさそうに見えるかもしれません。
しかし、水の透明度だけで、魚に適した水質かどうかは判断できません。
見た目が透明でも、立ち上げ直後の水槽ではアンモニアや亜硝酸が発生している可能性があります。
反対に、長期間管理されている飼育水には、魚が暮らしてきた環境があります。だからといって古い水ほどよいわけではありませんが、水をすべて新しくすれば必ず魚に優しくなるというものでもありません。
魚は種類や原産地によって、適したpH、硬度、水温などが異なります。
さまざまな地域に生息する魚を同じ水槽で飼育できる場合でも、その水質がすべての魚にとって最適とは限りません。
飼いたい魚がどのような水質を好むのか、事前に確認することが大切です。
立ち上げ直後に魚を少なくする理由
新しい水槽では、ろ材や底床に硝化を担う微生物がまだ十分に定着していません。
そこへ最初から多くの魚を入れると、魚から発生するアンモニアの量が、ろ過できる能力を上回る可能性があります。
そのため、魚を入れて立ち上げる場合は、最初の数を少なくし、アンモニアと亜硝酸を確認しながら慎重に進めます。
一度に魚を増やすと、すでに立ち上がった水槽でもバクテリアの処理能力が追いつかず、水質が悪化することがあります。
魚へ負担をかけずに立ち上げたい場合は、魚を入れる前にアンモニア源とバクテリア剤などを利用して、ろ過能力を育てる方法もあります。
どの方法でも、見た目や経過日数だけで完成と判断せず、水質検査によって確認することが重要です。
バクテリアはどこに定着するのか
硝化に関わる微生物の多くは、水中を漂っているだけではなく、表面に膜状の集まりを作って定着します。
主な定着場所は次のとおりです。
- フィルター内のろ材
- スポンジやマット
- ソイルや大磯砂などの底床
- 石や流木
- 水槽の壁面
- 海水水槽のライブロックなど
特にフィルターのろ材は、水流によって酸素とアンモニアなどが運ばれ、表面積も広いため、バクテリアの重要な定着場所になります。
底砂を敷かないベアタンクは掃除がしやすい一方、底床に相当する定着場所がありません。その分、フィルター内に十分なろ材を確保することが重要です。
同じ上部フィルターでも、ろ材を多く入れられる製品ほど、生物ろ過に使える面積を確保しやすくなります。
外部フィルターについても、容量だけで能力が決まるわけではありませんが、飼育数に合ったろ材容量と十分な水流を確保することが大切です。
バクテリアの定着したリングろ材のイメージ画像
成熟したろ材を移すと立ち上がりが早くなる
すでに安定した水槽がある場合、その水槽で使用している成熟したろ材の一部を、新しいフィルターへ移す方法があります。
バクテリアが定着したろ材を移すことで、新しい水槽へ微生物を直接持ち込めるため、何もない状態から始めるより立ち上がりを早められる可能性があります。
ただし、ろ材を移した当日から、どのような数の魚でも安全に飼えるとは限りません。
移したろ材の量や状態、新しい水槽の水量、魚の数、エサの量などによって処理能力が変わります。魚を少しずつ入れ、水質検査を続けてください。
移植元の水槽に病気や害虫などの問題がある場合、それらも新しい水槽へ持ち込む可能性があります。必ず健康で安定している水槽のろ材を使用します。
また、移動中にろ材を乾燥させたり、長時間酸素のない状態にしたりしないよう注意してください。
古い飼育水だけでは十分ではありません
安定した水槽の飼育水を新しい水槽へ移す方法もありますが、硝化に関わる微生物の多くは、ろ材や底床などの表面に定着しています。
そのため、古い飼育水を半分入れただけで、生物ろ過が完成するとは限りません。
水質の急変を抑える目的などで古い飼育水を利用することはありますが、立ち上げを早める目的では、成熟したろ材を移す方が効果を期待できます。
どちらの場合も、アンモニアと亜硝酸の測定を行い、安全を確認してから魚を増やしましょう。
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初心者にバクテリア剤は必要か
バクテリア剤を使わなくても、時間をかければ微生物は水槽へ入って定着していきます。
それでも私は、初めて水槽を立ち上げる方には、信頼できるバクテリア剤の使用をおすすめします。
初心者の場合は、別の水槽から成熟したろ材を移せないことが多いためです。
バクテリア剤は、水槽へ必要な微生物を加え、硝化サイクルの立ち上がりを補助するために使用します。
ただし、入れた直後から水槽が完成することを保証するものではありません。バクテリア剤を使用した場合でも、最初から多くの魚を入れず、水質を確認しながら進めましょう。
バクテリア剤は表示量を守って使用する
バクテリア剤は、商品によって含まれる菌の種類、濃度、保存方法、使用量が異なります。
使用するときは、次の点を確認してください。
- ボトルを振る必要があるか
- 水槽の水量に対する規定量
- 水槽立ち上げ時と水換え時の使用量
- 使用前にカルキ抜きが必要か
- エアレーションが必要か
- 魚病薬と併用できるか
- 殺菌灯やプロテインスキマーを止める時間
- 開封後の保存方法と使用期限
多く入れれば、その分だけ早く立ち上がるとは限りません。
商品説明に「多めに入れても問題ない」と記載されている製品もありますが、酸素の消費や水の白濁などが起こる可能性も考え、基本的には各商品の表示量に従うのが安全です。
バクテリア剤を使う際は、水中の酸素不足を防ぐため、水流やエアレーションも確認しましょう。
同じ銘柄を使い続ける必要はあるのか
最初に使用したバクテリア剤と同じ銘柄を使い続けると、使用量や保存方法を管理しやすいというメリットがあります。
ただし、別の銘柄へ変えただけで、必ず水槽環境が悪化するとは限りません。
商品によって目的や菌の構成が異なるため、複数の商品を自己判断で大量に混ぜることは避け、それぞれの説明書に従って使用しましょう。
バクテリア剤の銘柄以上に重要なのは、十分なろ材、水流、酸素、安定した水温、適切な魚の数を維持することです。
バクテリア剤を入れた後の水換え
バクテリア剤を入れた直後に必要以上の水換えを繰り返すと、水中に残っている添加直後の菌を排出する可能性があります。
ただし、アンモニアや亜硝酸が危険な濃度になっている場合は、バクテリアの定着を優先して水換えを我慢してはいけません。
魚の安全を第一に考え、必要な部分換水を行います。
定着した硝化微生物の多くは、ろ材や底床などの表面に存在します。通常の部分換水だけで、すべてのバクテリアが失われるわけではありません。
殺菌灯やプロテインスキマーは止めるのか
バクテリア剤を使用するときに、殺菌灯を一定時間止めるよう指定している商品があります。
紫外線が、水中に浮遊している添加直後のバクテリアへ影響を与える可能性があるためです。
海水水槽では、プロテインスキマーを一時停止するよう指定している製品もあります。
停止時間は商品によって異なります。長期間停止すると酸素供給や水質管理に影響することもあるため、自己判断で止め続けず、使用するバクテリア剤の説明書に従ってください。
バクテリアが定着した後は、殺菌灯やプロテインスキマーを水質管理へ役立てることができます。
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水質検査で硝化サイクルを確認する
水槽が立ち上がったかどうかは、水の透明度だけでなく、水質検査によって判断します。
特に確認したい項目は次のとおりです。
- アンモニア
- 亜硝酸
- 硝酸塩
- pH
- 水温
一般的な6項目試験紙には、亜硝酸や硝酸塩は含まれていても、アンモニアを測れない商品があります。
立ち上げ初期は、必要に応じてアンモニア専用の試薬なども用意してください。
アンモニアと亜硝酸が検出されず、魚を入れた後も安定した状態を維持できていることが、立ち上がりを判断する重要な目安になります。
一度数値が正常になっても、魚を急に増やせば、ろ過能力が追いつかなくなることがあります。魚は少しずつ追加し、そのたびに水質を確認しましょう。
まとめ
水槽のろ過には、物理ろ過・化学ろ過・生物ろ過があります。
その中でも、生物ろ過を支えるバクテリアの働きは、魚を長く飼育するうえで欠かせません。
今回のポイントは次のとおりです。
- フンや食べ残しから魚に有害なアンモニアが発生する
- 硝化によってアンモニアが亜硝酸、硝酸塩へ変化する
- 硝酸塩は水換えなどによって水槽外へ排出する
- 水が透明でも、安全な水質とは限らない
- バクテリアは主にろ材や底床などの表面へ定着する
- 新しい水槽へ魚を一度にたくさん入れない
- 成熟したろ材は立ち上げ短縮に役立つが、水質確認は必要
- 古い飼育水だけでは、生物ろ過が完成するとは限らない
- バクテリア剤は立ち上げを補助するもので、完成を保証するものではない
- アンモニアや亜硝酸が高い場合は、魚の安全を優先して水換えを行う
- 水質検査を続けながら魚を少しずつ増やす
目に見えないバクテリアの働きを理解すると、なぜ魚を少しずつ入れるのか、なぜろ材を洗いすぎてはいけないのかが分かるようになります。
水槽を早く完成させようと焦らず、バクテリアが定着する時間を取りながら、魚が安心して暮らせる環境を作っていきましょう。