脱窒は普通に起きている第三回

「脱窒は普通に起きている」第三回です。
第一回はこちら。第二回はこちら。

今回は、藻類がでる、崩壊する、など脱窒の狙いすぎで起きそうな問題についてと、脱窒の面から外部フィルターと上部フィルターを比較しています。

自然界の方が水槽内よりも
泥が多い
硝酸塩は少ない
ワイルド採集個体の方が養殖ものより強いという情報をたよりに導入した個体なのに、不安定な水槽に入れると寿命の前に死んでしまう。

脂の乗り切った年齢あたりで死にやすい。酸素をよく使う魚ほど死にやすい。

ワイルドよりも、むしろ金魚の方が飼いやすいですね。

野生個体より金魚の方が丈夫なのは、自然界より水槽の方が過酷だったからなのですね。泥が少ないから。

ただ、屋外でも人工的な護岸工事というものの今後のあり方は気になるところです。

ヘドロが溜まって悪臭が出てしまう河川があり、掃除をせねば環境は戻らないことも多いようですが、なんでもコンクリで潰せばいいとも考えられない気分です。

泥が溜まりすぎたら崩壊
泥があると脱窒すると言っても、皆さんご存知の通り、ヘドロだらけになったドロドロ水槽なら完全勝利かといえばそうではないですね。

餌の食べ残しがカビになってしまうなら水カビ病の原因になるのでそれは取り出すべきだし、泥も溜まりすぎたらフィルター内が酸欠になり硝化作用が止まって崩壊するので注意しなければ。

嫌気状態だと溜まったリンが
イオンとなって水に溶けて
コケる？

餌から分解された水溶性のリン酸イオンは藻類増殖の原因ではありますが、水中の鉄イオンとくっついて不溶性となり、底砂に溜まるとか。

だから黒ひげだらけにならない水槽がある。

しかし底砂が嫌気化すると、嫌気性菌が底砂に溜まった不溶性リンを分解してリン酸イオンにするから、水中にあるコケ（藻類）がリンを吸収できるので、黒ひげ（紅藻の一種）などが増殖するという記事も見られます。

コケだらけなら泥掃除が効果あることも
窒素はガス化できるが、リンなどの藻類が求めるミネラルはガス化できないので、対策は簡単ではありません。

下水処理のリン除去技術では、泥の中の微生物にはリンなどのミネラルを溜め込む生物もいるとされ、泥を取り出すことでリン除去になるという理論があります。

つまり藻類の対策として泥掃除が有効な場合もあるかもしれません。

酸素があっても大丈夫なので
安心してエアレすべき
エアレーションや水流を控えても脱窒しないし、普通に水流や溶存酸素を維持する管理の方が、体力低下要因が減って、病気を出しにくいと思われます。

15年間、泥を目の敵にして失敗続き
泥温存であっさり安定！
この記事開始当時の2014年（熱帯魚飼育開始から15年）までのうち近年までは、藻類対策だけが成功していました。

比重が重くて泥を吸出し放題の大磯砂に、強力ライトで水草多量という水槽環境で、コケが出ない管理には成功。

しかし生体のほうはまったくダメダメで、水流確保と泥掃除で底床を好気的に保つ管理を続けていたにもかかわらず、エロモナス病に罹る魚が後を絶たなく、病気は薬浴してもよくならず、世話に疲れてしまい、長い間放置するとピタリと病気が出なくなるという、特殊な経験を何度か繰り返してしまった末の、このような結論です。

意図的に泥を温存してみたら、病気を出さない「安定」した水槽がやっと手に入りました。

底床の泥の中に普通にいた脱窒菌
水槽の維持期間15年ほどのうち、エロモナスで魚が調子を崩さないのは脱窒促進を本格的に始めた今年2014年と、いたずらで砂糖水を少し入れていた数ヶ月と、まだデニボールが売っていた99年、飽きて長期間放置していた頃（半年～1年換水ペース、餌少々、フィルターのウールマットが詰まったときだけ掃除）だけです。

病気ばかりの熱帯魚飼育はもちろんあまり楽しくなかったですが、なのに15年も続いた理由は、例外的にご長寿さんがいる（15年余裕で生きてる）ので全滅したことが一度もないためです。

この二匹。こういう不思議があるからやめられません。

我が家の変遷
１・掃除にこだわったら病気水槽になってしまった

２・砂糖を入れて掃除をやめてみたら安定した（病気が出なくなった）

３・「ある肥料」を入れすぎてコケだらけに

４・泥掃除をしたらコケは出なくなったが、砂糖を入れても安定しなくなった

５・泥が必要と実感

６・放置しすぎたメダカ鉢がヘドロで崩壊

水草の窒素固定能力は、
病気を予防するほどの効果なし
大磯砂に成長の早いハイグロフィラ多量、泥を吸出しまくりという、当水槽の数年前までのメンテナンスでは、硝酸塩が多量に検出できたので、水草多量でも硝酸塩はあんまり減らせないと考えられます。

2013年は水草多量、泥掃除ありで、コケなし硝酸塩250mg以上、まるでエロモナス病の巣窟のようでした。

テトラテスト6in1の示す高濃度な値（250ppm超）と水槽内の見た目、どっちを信じるかで、きれいな見た目を信じた結果、このグラミィ2匹を失ってしまいました。隣のオトシンネグロは生存。微妙に増えていたビーシュリンプ全滅。

しかし砂糖を添加して泥掃除をやめると、あっさりと0～25mgに減り、エロモナス病も出なくなりました。ちょうど泥がもうちょっとで脱窒開始するところまで溜まっていたのでしょう。

だから水草には硝酸塩濃度を減らす力はまったく足りません。

水草を植えると安定するとしたら、根元の泥を掃除できなくなることが脱窒量を増やす大きなファクターだと思われます。

私は、これをうまく吸い出す無駄テク（苦笑）に執心していたようで…。

水草を増やすのは病気予防には影響ないのです。卵と稚魚の温床になってくれますが。

しかし水草は、ミネラル固定によりコケ防止効果あり
だけど水草にはコケを減らす力があります。

コケと生態が似ているので、ミネラル分を奪い合うのです。当水槽でも頑固なアオミドロがあっさり消えたりしています。

成長が早い陽性水草を沢山うえて、スポットLEDやビームランプで強い光を当てて、硬度が適合し、養分が十分そろっていれば。

コケ防止は水草が専門、魚の病気予防は泥（脱窒菌）が専門。

逆に、水が澄んでいてコケが少ないから病気が出ない水質だとは限らないのです。

脱窒を避けようにも避けられない
ソイルの水草水槽
実は脱窒菌のおかげで安定
ソイルは崩れやすいから深くまで泥掃除をしたくならないので、ソイルの水槽は泥がたまりやすく、そこで自然に脱窒が起こるのでしょう。

もちろん崩れたソイルも有用だし、状況によっては掃除してもいいし、砂礫にまぜて使っても構わない、となりますね。

しかし、もとはソイルだったとしても、全部崩れ切って10㎝も堆積したものならば、下の層が酸欠によりヘドロ化につながらないとはいえないです。

水草は硝酸塩を成長にしか使わない
脱窒菌は呼吸にも使う
水草が多いから水草に吸収されて硝酸塩が少ない、水草は硝酸塩をかなり消費するのだと誤解されていますが、測った値を見ると水草ではなく脱窒菌の作用のおかげ。

もちろん大きな実や根を作るような植物なら別でしょう。

大事なことは、藻類の出具合だけで換水ペースを決定するのは危なっかしいと言えそうです。

好気環境で大丈夫
酸欠を意図する必要なし
当ブログの水槽は、小さい底面フィルターで吸い込み、外部フィルター2234に直結しているので、まず底面で大きな異物が取り除かれるから、外部フィルターの中は物理ろ過マット（ウールマット）がいらないと判断して外してしまったので、流量低下がほとんどないです。

したがって通常な設置方法の外部フィルターより、酸欠要因も少ないことに。

それでも0㎎の無検出まで濃度が下がります。

だから酸欠要因がなくとも脱窒することが言えます。

上の写真のようにエアレしていても脱窒します。

現在は水流を水面に向けて曝気していますが、どちらにしろ脱窒を考えていても曝気OKというわけです。

水草は0㎎の無検出でも上の写真（2018年8月～10月）のように成長するようです。

超強力な硝酸肥料に注意

2018年8月に放置から復帰して水草の量を再生するため硝酸肥料（カミハタスティック肥料スイレン用）を入れることにしました。

小型美魚やシュリンプのみだと
泥が溜まりにくい
ところが思ったより硝酸肥料が強力で、100㎎以上になってしまい、急遽換水ペースを上げましたが全然濃度が下がってくれません。

2018年12月の写真です。水草の成長も急加速してトリミングだのてんやわんやです。
ライトを調整したので水草の赤みは出てくれたのですが。

それはうれしいですが10月から12月まで硝酸塩濃度は100㎎弱で低下してくれません。

この現象は半年ほど続き2019年3月あたりから濃度が低めになりました。
それほどスイレン用肥料は強力で、生体の量によっては肥料はいらないということですね。

窒素肥料とは硝酸塩を供給するもの
エロモナス関連の病気予防を考える時、実に怖いのが窒素肥料なのです。

N-P-KのNが窒素であり、その実態はアンモニアか硝酸塩の状態です。

窒素そのものは、気体になりやすく大気の主成分となっていて、窒素肥料を必要とするということは、通常の水草は窒素ガスをそのまま取り込めないわけです（同じ植物でも大豆は窒素ガスを取り込むことができるそうですが）。

消費量が少なすぎるので
以前述べた通り、水草の硝酸塩消費量はとても少ないです。

なので肥料で水草の調子を上げたいときは、6in1などで調べながら慎重に導入しなければいけませんね。

同じ大きさ同じ生体量の水槽同士でも、脱窒量は泥への管理方針などによってかわるので、硝酸塩濃度が大きく変わることはもうおわかりですよね？

同じ水槽で生体の量がほぼ同じでも、硝酸塩濃度は250ppmを超えてしまったり、ほとんど0で検出できないときもあることはもうお話しました。

なので肥料の適量が大きく変わってしまうし、エロモナス菌による病気を引き起こす可能性があるのです。

0mgのあたりで検出できないとき以外は、窒素肥料は全く必要ないぐらいかと思います。

液肥なら水を替えることでなんとか薄めることもできますが、底砂に埋めるタイプの肥料は、誤って多すぎた場合に取り出すとき、泥を浮かせてしまったりして、脱窒環境を損ねる可能性もあるので、もしも導入するなら、極めてデリケートに使用しなければならないのです。

高性能のはずなのに
詰まってきてから本気出す
不思議な外部フィルター
外部フィルターは、リンク先の図のようにバスケットが小分けになっていたりと、目詰まりが起こりにくい工夫があり、フィルター内の硝化バクテリアを十分活用できる高性能フィルターです。

ろ材容量の割りに硝化が強力なフィルター。

ほかにも長所がたくさんあるのでこれからも使い続けますが、ひとつ困ったことが。

外部フィルタはよく「詰まってきてから本気出す」といわれます。

「詰まるまでは不安定になりやすい」という風評がある。高性能なはずなのに。

本気出すもなにも、アンモニア、亜硝酸は1ヶ月もすれば検出できなくなり、硝化サイクルはしっかり立ち上がります。

硝化性能だけで言えば、立ち上がってるのに本気もへったくれもないはずですが、無意識に多くの方が感じている安定という状態は、病気が出ないことを差していて、それは、起こりえないはずの脱窒が起きている状態と合致します。

脱窒性能から言えば、本気出すのは泥がいい感じにたまった頃からだから、外部フィルターが流量低下してきた頃に、安定したように見えるのでしょう。

つまり、「安定した水槽とは脱窒が起きている水槽」なのです。

人為的に詰まらせたらダメ
誤解しやすいところなのですが、「人為的に詰まらせるのは危険」で、詰まったから安定するわけではない、「泥が大事なだけ」だと考えています。

「濃度勾配により脱窒菌が硝酸呼吸を開始する」というソースから、濾過バクテリア（硝化菌と脱窒菌）が十分増えていることと、泥が堆積してくる過程が重要なのだというわけです。

だからろ材容量も十分でなければなりません。

ろ材バスケットが硝化性能を高めているが
ウールマットを掃除すると泥を失いやすい
外部フィルターの構造
外部フィルターがなかなか本気を出さない原因としては、物理マット交換の際に泥を失いやすい構造にあると思っています。ろ材バスケットを取り出すときにザブンと泥を含んだ水が出してしまい、流失してしまうのです。

ついでに生物ろ過層の多孔質ろ材を綺麗にしてしまいがちですが、これをやめたほうがいいのです。

生物ろ過層に手を付けなくても、物理ろ過マットだけを取り外しやすい構造だともっといいのかなと思います。

ストレーナーで物理ろ過をして、本体はあまり開けないのが正解かもしれません。物理ろ過の部分こそが最初に泥を貯めるのでもったいない所です。

なぜかド安定な上部フィルター
反対に、よく目詰まりがおこるのでろ材容量の割りにろ過能力が低いはずの上部フィルターは、むしろ「ド安定」なイメージがあります。

ポンプが長持ちしないとかライティングの邪魔になる、小虫が湧く、臭う、放置すると詰まって水が溢れるかもしれないなど欠点は大きいものの、生体中心でいくならこっちの方が明らかに安定します。

セッティングも簡単なので初心者に勧めるなら私は上部フィルターにします。

ネガティブな特徴とされている、全ての濾材を洗うのが面倒という特徴により、どんな几帳面なひとの掃除であろうとある程度の泥が残されることと、濾材を動かさずにウールマットだけ取り出すのが容易な構造に、水質安定の理由がありそうです。

曝気のおかげ？
安定の理由は「曝気できるので好気ろ過（硝化）が効率よく進むから」という意見も見たことがありますが、外部フィルターも水面に水を流していれば、酸欠が防がれてしっかり硝化できるので当てはまりません。

うちでは外部フィルターのろ過能力が立ち上がって以来、掃除しようとも亜硝酸を検出したことが一度もないですから。

やっぱり上部フィルターはウールマットだけを交換するのが簡単で、生物ろ過層には手を付けずに済むから、泥をためやすいので脱窒して安定するのでしょう。

特定の場所だけ通水してしまい、容量のわりに硝化能力が落ちる問題として知られています。これをチャネル現象というそうです。

しかし私はこの現象は泥をためやすいことから、ある程度見逃してもいいと考えます。上部フィルターの上から水漏れしない程度に管理すればいいのでは。

目詰まり前提の「逃がし設計」が効いてる
上部フィルターは、濾過槽が詰まってもモーターを止める手立てがないので、目詰まりが起きてもすぐ隣で水が通るように余裕をもった作りです。

ろ材容積の効率よりも余裕を優先しているのです。

詰まって水が溢れださないように大き目の通水スペースを確保しているけど、ろ材を100％活用できないという問題点を指摘されているわけですが、泥を確保する観点からこれで充分機能しているのだと考えています。

私の友人の水槽も上部フィルターでしたが、換水はサボリ気味だったにもかかわらずエロモナス病が出ているのを見たことがありません。

現在は手放していますが私のサブタンクであった大型怪魚水槽も上部フィルターで、やっぱり病気知らずでした。ベアタンクだったけどレイシーの大型上部フィルタ内部には泥がいつも一杯溜まっていましたが、濾過槽が大きすぎて掃除しにくかったので、私による脱窒阻害を免れたようです。

反対に、小型魚と水草と外部フィルターのメイン水槽は、場合によっては３日ペースで換水していたのに、エロモナス病が毎月目白押し。

外部と上部まとめ
外部フィルターはろ材容量なりの高性能と言われているが、逃がさない設計のせいで泥が溜まるとすぐ流量が低下する（たいていウールマットがつまりの原因）。

しかも掃除すると同時に不安定になる。

上部フィルターはろ材容量のわりに性能が悪いと言われるものの、逃がす設計のために泥をためられるから、ド安定な性能であるというわけなのです。

外部フィルター安定の秘訣は？
水草を本格的にやるなら外部フィルターを使うことになるかと思いますが、中のウールマットをはずして、ストレーナー代わりにスポンジフィルターを使うのが安定の秘訣になります。

流量低下したらスポンジだけを定期的に掃除して、それでも流量が回復しないときに、はじめて外部フィルター本体のろ材のつまりをとる（溜まりすぎた泥をぬく）という形です。

よほど過密だったり、フンの多い中型以上の生体がいるなら、外部フィルター本体も定期的に掃除する必要があるかもしれませんが、

小型魚少々の水草水槽だと５年経っても本体のつまりは感じられず水質悪化してこないという調子なのでご参考に。

15年かけてやっと考え方を変えることに
というわけで二度三度と同じ失敗と成功を繰り返して、頭が硬い私でも考え方を変えるしかなくなりました。

「殺菌しなければ病気になる」「換水は底砂から泥を抜く」「濾過槽を直列して嫌気環境を作る」

から

「泥は適度に大事に」「魚の餌は炭素源になる」「濾過槽に余裕をもち並列で」

に変えました。外部フィルタの場合、何らかのプレフィルターの後に付ける必要があることになりますが。

頭突き自慢の人にタイマンで勝ったぐらいの頭の硬さだから、15年という時間がかかってしまいました（ただの頭痛持ちなのに！）。

脱窒効果をうたう市販製品がある
私は未検証ですが脱窒効果をうたう生分解性プラスチック製品やバクテリア剤があります。

使いどころは例えば大泥掃除の後など、換水もしてるけど硝酸塩の濃度上昇が予想以上に高くなり、魚が調子を崩してしまい、しっかり脱窒する環境（泥の量が十分）になるまで待てない、といった時はお試しになるといいかもしれませんね。

硝酸塩除去とコケ防止をうたっている添加材テトラナイトレイトマイナス
同じく効果をうたっている設置型コトブキドクターバイオ

このような特別なものを使用しなくても脱窒はできるようになりますが、魚類の健康にとっては、製品を使う使わないより大事なのは脱窒環境を維持することになります。

製品の使用により、もしも脱窒環境が安定するまでの所要時間が縮まるなら、大いに使用すべきでしょう。

ただ、どんな環境なら脱窒商品が有効なのか、こちらでは測りかねるのですが。

しかし今は消えてしまった「デニボール」だけは使ったことがあります。

数ヶ月後にデニボールが溶けてなくなるまでは、エロモナス関連の病気が出なくなり、硝酸塩も検出しなくなりました。2000年初めのことでした。

なので、脱窒商品は、全くの眉唾ではないことだけは言えます。

まとめ
・安定している水槽では、脱窒作用が普通に起きている
・泥を徹底掃除した時点から、硝酸塩が多量に溜まり始めることが、
　脱窒作用が普通に起きていることをあらわしている
・泥掃除は表層だけにするとよい

・換水を控える必要はない
・エアレーションを控える必要はない
・餌を控える必要はない

・窒素肥料を入れるのは硝酸塩を入れるのと同じ

・溜まりすぎた泥や、嫌気層など、常に酸欠状態の部分では脱窒しない

・換水を含めたベテランのメンテナンスは経験的にバランスが取れているが、
　反対に足し水だけで維持できる人がいてもおかしくない

・硝化サイクルが立ち上がっていても不安定なことはありえる
・藻類が出なくても不安定なことはありえる
・不安定なら硝酸塩濃度を測ってみるべき

・硝酸塩濃度があがると魚の腸内で亜硝酸に還元され～省略～体力を消耗する
・エロモナス病に罹るのは、かなり体力消耗している証拠
・体力消耗のため薬が効かない

・エロモナス予防は泥温存（脱窒菌が活動する）すること（貯めすぎない）

・餌にも脱窒作用に効果のある炭素源が入っている
・完全な嫌気環境は脱窒に不向き、嫌気性細菌が湧くだけ（完全止水・底砂を厚くし過ぎ・嫌気層設置などは危険）

・脱窒菌は好気性細菌であり、酸素の濃度勾配により硝酸呼吸をする菌

あとがき
病気予防になるから脱窒をおこすべき、脱窒は普通に起きている、とは言っても、

決して泥を庭から拾って入れるとか、砂糖添加を推奨したりするのではなく、定期換水を推奨します。

ただ泥を減らしすぎてしまうと毎日換水しても水質が悪化し続け、生体が病気になるのです。

掃除は泥をためすぎない程度におこなうだけにとどめ、脱窒するよう誘導する管理がいいと思います。

また、脱窒がうまくいっても、コケ対策、ミネラル供給なども考えたら換水も必要になるでしょう。

掃除のしすぎをやめ、エサを必要十分与え、換水ペースを硝酸塩値から決めることがポイントになります。

そうすれば水だけでなく魚もつやつやのピカピカに！

これで終わります。

皆さん、下手な長文でもうしわけないです、お疲れ様でした。

そして沢山のお魚さん、エビさんたちもお疲れ様。感謝。

[26回]

食いそうで食わない？

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脱窒は普通に起きている第三回