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生物ろ過の仕組み

生物ろ過海水魚水槽内で水質を悪化させる原因となる餌の食べ残しや魚の活動によって生まれるフンや生物の死骸などを水槽内のバクテリアの力を借りて分解しようというのが生物ろ過の仕組みです。

外部式ろ過やオーバーフローさせてサンプにろ材を持つシステムなど多くのろ過槽はこの生物ろ過の仕組みを利用しています。


外部式ろ過はろ材をポンプと一体化した密閉ケースの中にいれておりサンプにろ材を持つシステムは水槽下のサンプの中にろ材を入れている構造ですがシステムの概要はどれも同じでろ過バクテリアをどのように育てるかに重点をおいた構造となっています。

バクテリアの住処となるろ材には粗い大粒のサンゴ砂やセラミック製の粒や短い筒、合成繊維のろ材などがあります。それぞれの中に飼育水を通すことで徐々にバクテリアが繁殖し海水魚の排泄物などを分解してくれるようになるのです。

気をつけたいのはこのバクテリアはろ材に最初から付着しているわけではないということです。水槽内に繁殖するには時間がかかります。また生態のいない水槽を循環させてもなかなか増えないものです。

一般的には生態に付着してきたり、ほかの水槽からもらったタネ砂、タネろ材、もしくはライブロックなどに付着して水槽内に導入されます。

またバクテリア自体もビン詰めされ販売されているものもあります。最初は少量の海水魚を飼うことで水槽内に導入されたバクテリアの餌となるフンや残えさを発生させてろ過バクテリアを育てましょう。

ろ過バクテリアと海水魚の活動で発生する汚れがバランスよく生態系を作り上げるとバクテリアが増えることによって水槽全体のろ過能力が高まっていき、水槽が立ち上がるという状態になります。

このような理由から生物ろ過は突然成立するわけではなく目に見えないバクテリアの増減を考えながら徐々に立ち上げていくものなのです。

先にも述べましたが水槽を汚すのは残りのエサ、海水魚の排泄物、飼育している生態の死骸、その他、岩や砂の中にいる微生物も死ぬと水槽を汚す要因になります。これらは動物性たんぱく質でできており水槽中で物理的に分解されてアミノ酸になります。

このアミノ酸は非常に小さく物理ろ過のろ材の隙間を通り抜けてしまいます。このアミノ酸を分解するのが生物ろ過であるバクテリアの働きになります。

アミノ酸はバクテリアの働きによって分解され、アンモニアになります。アンモニアは生態にとって非常に毒性が強く、水槽の中でアンモニア濃度が高まっていくと生態はすぐさま死に至ってしまいます。

そのためこのアンモニアを分解するバクテリアの働きが重要になってきます。そのバクテリアがアンモニアを亜硝酸に分解します。この亜硝酸はアンモニアほどではないですがやはり毒性が強いため生態にはよくありません。しかし亜硝酸をさらに分解するバクテリアも存在しそのバクテリアが亜硝酸を硝酸塩に分解してくれます。

硝酸塩にまで分解されると毒性はかなり低くなりますがそれでも長い間蓄積されていくと毒性が高まってしまいます。よって水槽内の海水を定期的にくみ出して新しい海水を投入する水換えという作業が必要になってきます。

ろ過バクテリアを育てる

生物ろ過が海水魚飼育では大切な事はご理解頂けたと思いますがそれではどのようにすれば効率良くろ過バクテリアを増やすことができるのでしょう。

先にも軽く述べましたろ過バクテリアを増やす方法ごとにメリットとデメリットを考えていきましょう。

市販のバクテリア剤を使う

生物ろ過市販のバクテリアとは濃縮され休眠状態となっているバクテリアを水槽の水量に応じて添加する方法でアクアリウム初心者の方には一番扱いやすい方法と言えるでしょう。

ただ市販のバクテリアを添加する方法は他の方法に比べてろ過バクテリアの繁殖に時間がかかるといったデメリットがあります。

水槽に投入されたばかりのろ過バクテリアは水中を漂っている状態でこの浮遊しているバクテリアがろ材や底砂に定着しないとろ過バクテリア本来の働きをしてくれないのです。

ろ過バクテリアが投入からろ材や底砂に定着するまでにはおよそ2週間から3週間かかると言われています。その間は小さくて丈夫なパイロットフィッシュを1匹入れて待つしかありません。

この立ち上げの期間を短縮できる方法がすでにバクテリアが定着しているろ材や底砂を使用する方法です。この方法ですとすでにろ過が機能しているろ材を使用出来るために水槽の立ち上げがぐっと短い期間で済むようになります。

しかしこの方法はもともとバクテリアが定着しているろ材を入手する手段がなくては成立しません。知り合いや馴染みのショップで分けてもらうなど、入手手段があるのでしたら是非利用したい方法の一つでしょう。

生物ろ過もう一つの方法がライブロックの投入になります。バクテリアが定着したろ材や底砂を入手出来なくともライブロックであれば多くのショップでも販売されていますので同じような効果が見込めます。

ライブロックとは直訳すると生きた岩となり、もともと自然の海に沈んでいるもので無数の微生物やバクテリアの宝庫となっています。このライブロックを水槽に投入することでライブロックからろ材にろ過バクテリアが移動するので水槽が立ち上がりやすくなります。

またライブロックそのものにもある程度の浄化能力が備わっていますので上手く利用すれば水槽をセットして数日で海水魚を入れることができるようにもなります。

ライブロックのデメリットは輸送状態によっては付着している微生物や生態が死滅していることがあるということです。

水槽投入前にライブロックの匂いを嗅ぎ、臭いものは投入を避けるべきでしょう。磯の香りがするものであれば問題ありません。

この輸送時の生態の死滅の問題は数年前には結構ありましたが輸送方法の改善やショップの管理方法の改善により今ではかなり少なくなったと言われています。

ネットショップなどで購入する場合には死着保証などをしてくれるショップもありますので購入前に確認しておくといいかもしれません。

どの方法も一長一短ありますがご自身の水槽の環境や立ち上げ方法に合わせて使い分けていくといいかもしれません。

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