硝酸塩除去スレpart.3

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244: pH7.74 [] 2022/03/19(土) 18:13:44 ID:jSikLrK3

>>234
脱窒バクテリアは「酸素のある環境が好ましいが、不足する環境でも硝酸塩で代用する」
市販の脱窒を行う製品は、総じて通常の水槽内・フィルター内に設置する構造である通り、
酸素の不足にも限度がある為「酸素の無い環境を目指す」などでは、脱窒どころか全滅です。

アンモニア
　↓
亜硝酸→窒素（脱窒）α
　↓
硝酸塩→窒素（脱窒）β
　↓
亜硝酸→窒素（脱窒）θ

脱窒には、このような三つのルートがあり、二酸化炭素が豊富である程に"↓"、枯渇する程に"→"に行き易くなる。
つまり、出来るだけ生体を減らし、二酸化炭素の添加も抑えることで、α・β・θの脱窒バクテリアに快適な環境が整う。

しかし、このままではα・β・θの脱窒バクテリアは「酸素うめー！脱窒なんてシラネ」となるので、"やや"酸欠にするけど、
流量を減らしてしまうと、必要な炭素源（二酸化炭素を含む）・亜硝酸・硝酸塩の循環まで滞る、本末転倒になってしまう。
特にいわゆる酸欠では、冒頭で述べた通り脱窒（また亜硝酸還元）では、不足する酸素を補い切れずにシンプルに死んでく。

そこで流量は通常のまま、あるいはむしろ高めにすることがコツであり「それでは、酸素が潤滑に供給される」と思うはず。
その通りであるが、バクテリアは身を守る為にバイオフィルムを展開するのであり、何処の水槽でもパイプの中のぬめりは、

ガラス面・濾過層の比じゃないよね？

…そう、強い水流である程にバクテリアは一生懸命にバイオフィルムを展開するし、それが分厚くなると表面が流され易くなる。
TOTOの某ランニングコスト鬼フィルターが、「↑↓↑↓↑」みたいな、フィルター内の水流をやけに強くする構造である理由はこれ。
ドクターバイオを出してるコトブキのフィルターは総じて「そもそも流量ごとやけに高い」けど、目的としてるのは同じことよ。
もちろんフィルターの中は、水槽から-1mg・-2mgくらいの溶存酸素の水がどんどん流れてるけど「バイオフィルムの内は？」と。

あとがきとして…

つまり、通常の飼育してるのなら脱窒はそれなりに起きており、それが週1回1/3の換水でも、硝酸塩がうなぎ登りにならない理由。
そして、過密飼育など濾過に困ってる水槽である程に、（二酸化炭素が増えることで）脱窒が弱くなってしまう泥沼のメカニズム。
追加の炭素源を投与することで、無理くりブーストする方法もあるけど、結局生体の短命・病気の原因は「ぶっちゃけ大体ストレス」
生体が生体を避けて泳ぐことが頻発してるような水槽では、どうやっても短命・病気との戦いになるので、そもそもね…？っていう。
基本的にメーカーの推奨から外れるなら、流量を下げるとか、過剰濾過とかも含め、ちゃんと理解して調整するのでなければダメよ。
勝手に妄想を膨らまして、勝手なことして、あらぬ問題に直面して、その解決が「引き返す」でなく、新たな妄想とか生体は地獄よ。

http://lavender.5ch.net/test/read.cgi/aquarium/1646561689/244

264: pH7.74 [] 2022/03/19(土) 21:15:37 ID:jSikLrK3

>>259
その辺はニュアンスの問題よ。

一般的な呼吸は酸素を吸って二酸化炭素を吐くもので、脱窒とて硝酸塩などを吸って窒素を吐く呼吸。
それが同時に行われることあれど、酸素で呼吸してるのに脱窒なんてことは、もちろん起こり得ない。

しかし、通性嫌気性の生物の呼吸の割合が酸素100%、硝酸塩など0%という比率になることも無いです。
よって、僅かな脱窒であれば、如何なる酸素濃度でも行われてることになり、×物量をもって、
好気的な領域と言える酸素濃度の環境において、脱窒を行うことは、もちろん可能になります。

ただし、一般の水槽環境でそれをやると、硝化バクテリアの居住スペースを遥かに逸脱した過剰濾過の環境になり、
その居住スペースを脱窒バクテリアのみで埋めてくれるなんて、そんな虫の良い話はなく、水槽が不安定になりがち。

また、例えばドクターバイオなんかは何処に設置しても脱窒するけど、もちろんバイオフィルムの内側は溶存酸素が低めなので脱窒する。
この場合は、好気・嫌気は置いてる場所を基準にするのか、バイオフィルムの中を基準にするのか、そういうニュアンスの問題になるし、

総じて、脱窒を売りにするろ材は「好気的な環境に設置しても脱窒します」と言っても、
「好気性の脱窒バクテリアにより脱窒します」なんて商品は、正直見たことが無いなーと。

ちなみにナイトレイトはコトブキが黙ってるのか、知らないのか、コトブキに特許の利用料を払ってるのが不明だけど、シンプルにパクりよ。
地球に優しいプラスチック製品を逆手に利用した「お腹が空いたら、ろ材を食べれば良いじゃない」という天才的な発想で生まれた脱窒ろ材。
だから、どれだけバイオフィルム貼ろうが、飯は内側に山のようにあり、酸素・亜硝酸・硝酸塩の何かあれば、死ぬことも無い脱窒バクテリアの楽園。
で、亜硝酸・硝酸塩であれば脱窒するという構造で、あとは水流でバイオフィルムが何も通さないばりの極厚になることが塞がれさえすれば良いという。

それをコトブキ信者が使えば、高い流量に伴う水流で適正に？剥がれるでしょうし、ナイトレイトの純正のそれなら、一種の流動フィルターのはずで。
話としてはそれだけのことで、あれらのろ材が削りカスすら残さず「なんか小さくなってね？」となるのは、餌でもありますので…というオチですわ。

http://lavender.5ch.net/test/read.cgi/aquarium/1646561689/264

281: pH7.74 [] 2022/03/19(土) 23:40:11 ID:jSikLrK3

>>275
前述の通り、脱窒バクテリアは普段「酸素うめー！」してるわけで、思ったような脱窒効果が得られなくても「どの程度いるのか分からない」よね？
でも、通性嫌気性であることを理解してない人達は、時に「脱窒バクテリアいないのかー。んじゃ、炭素源として"みりん"を少量」とやって、

なんじゃこりゃー！（白濁した水槽を見ながら

この時に起きてることは、お察しの通り「元気に酸素うめー！して過ごしてる脱窒バクテリアが沢山いた…が故に、お腹いっぱいになった彼らが爆殖」である。
なんせ、彼らは増殖で酸素を思いっきり使っても硝酸塩などを使えば呼吸可能なので、何の躊躇もなく酸素を使い倒し、濾過バクテリアは酸欠で死んで流れる。
あの白さは数多の濾過バクテリアなどの死骸であり、濾過崩壊を示す一方で、皮肉にも「多量の脱窒バクテリアの存在と、彼らが全力で脱窒中」を証明する。
更に「炭素源はあるゆる生物に必要なご飯」と知れば「じゃあ、水槽の立ち上げとか"みりん"入れたら立ち上がりがめちゃ早くならん！？」って思わない？

答えは「みりんは食べられません」

これもまた、アクアリウム界の嫌気性という言葉の扱い方に語弊しかない状態に近い問題であり、炭素源とは言っても、
無機炭素（水槽の場合は主に二酸化炭素など）・有機炭素（砂糖とか、みりんとか、酒とか）という種類がありまして、
脱窒バクテリアなどは後者、濾過バクテリアなどは前者で炭素をうまー！するので、そうは行かないということですね。
つまり、植物が酸素で呼吸しながらも、二酸化炭素をある種のご飯として摂取するイメージで捉えると分かり易いです。

逆に言うと水槽の立ち上がりは二酸化炭素を添加してあげると早いです。

どうしても二酸化炭素があると酸欠・酸素が少ないとか、酸素が多いと二酸化炭素が少ないというイメージあると思うけど、
双方はあくまで別のもので、時に酸素が十分にあっても、同時に二酸化炭素も凄い量で"二酸化炭素中毒"≠酸欠も起こり得る。

つまり、二酸化炭素が多い環境では「亜硝酸→硝酸塩を行うバクテリアが活発になり、>>244で言うαのバクテリアにとって好ましくない」のと、
次に「硝酸塩が出るとβのバクテリアが活発になるけども、亜硝酸に戻してしまうバクテリアの活動も出て来てしまうので一部がループする」とか、
更に「二酸化炭素をご飯に出来ない脱窒バクテリアは、バクテリアだけにデリケートに二酸化炭素中毒になってくれる」という三重の問題によって、
二酸化炭素の濃度を低く保つと、それだけで結果としては「亜硝酸・硝酸塩の双方が少なくなる」という、ちょっとややこしいメカニズムの話ですね。

ちなみに余談が二つあるけども…

一つは「水草を育ててないので」とCO2の濃度を気にも止めないのは危ないことで、水槽の中は二酸化炭素を吐く生物だらけなんですね。
特にバクテリアは目で「何匹居ますねー」ともいかないので「…冗談だろ。CO2無添加の水草水槽なのに50mg超えてるんですけど；；」とか、
そういうケースもそこまで珍しくなくて、テトラの紙をほそーく切ってケチりながら、CO2の値は確認してみた方が良いと思う。

二つ目は、水草って、隠れ家になるし、雑食の生態は何だかんだちょこちょこ食べるものだし、厳密には違うけど、
アンモニア・硝酸塩をそのまま吸うので、脱窒よりそっちかなって。特に水草というか水耕栽培は夜間水中に二酸化炭素を吐くこともなく、
ベビーリーフとか紫蘇とか、あの辺は「もう硝酸塩を添加した方が良いのでは？」と思えるくらいアホ程に吸ってポコポコ伸びるので…？
よくガジュマルの木とか植える人もいるけど、硝酸塩の除去に特化するなら、雑草ばりに増える野菜の類の方が当たり前だけど遥かに強い。

http://lavender.5ch.net/test/read.cgi/aquarium/1646561689/281

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