硝化系統的重點補完

作者: winterkiller (冬天水道人) 看板: witriver
標題: [水族] 硝化系統的重點補完
時間: Sat Mar 15 20:46:31 2008

重點一:為什麼NH3 NH4+  NO2-太高的缸子水面會有許多不消散的泡泡?

ANS:如果打氣機製造出的氣泡或是其他氣泡在水的表面凝結
不散，表示氣泡已被蛋白質的次級產物多鉎鏈包住，因此水
中NH3  NH4+  NO2-等汙染物過高時水面會有許多消散不掉的泡泡

重點二:什麼人為因素會影響硝化系統運作?
1.有毒物質:如藥物  過高的NO2-及NH3
2.PH值震盪: PH值影響硝化菌內部的酵素活性，如果移濾材
時新舊水PH變化太大容易使菌群無法快速適應而死亡
3.KH震盪.溫度震盪:同PH震盪
4.氧氣:硝化菌為好氧性細菌，其需氧量遠高於其他異營性
細菌，而海水中硝化菌有著比淡水更明顯的好氧性，加上
其分裂週期較長(三至四天分裂一次  依菌種不同而異)，
所以硝化菌在海水缸屬弱勢菌群，需要花更多心思及空間
去培養!這也是較嬌貴的海水魚種類較難養的原因之一!這
裡不詳細多說

重點三:為何不建議在新設缸時太早放魚或製造額外汙染來
培養菌群?
因為那樣做沒有意義，反而會使異營菌大量增生以及汙染量
過多壓縮及壓抑硝化菌的可生長空間! 水族箱中的主要硝化
細菌並不如我們想像中的為那麼純粹的自營性，大部份缸中
的硝化菌種類皆不歸類在趨光性自營和化學性自營兩類當中!
缸中的硝化細菌可利用有機碳做為細菌碳源及呼吸能量，不
計較無機能源之有無!在NO2-缺乏時它們可以自XNO2 XCH3COOH
Pyruvic acid  casein-glycine and histidine等等營養源
來吸收能量!

而這些東西在我們的自來水及空氣中落入水中之微生物，水
中的菌屍或其他腐爛物、其他細菌的代謝物中都可以取得!
自來水看似乾淨，但其實內部有著非常多尚未分解的有機物!
在自然界中有機循環鍊並不會把大部份的有機物分解到完~
一般到6000-8000個分子量就會停止分解!  所以在養水期間
不放置生物及定期換水(每日或每兩三天換1/2)是養成最良
好穩固之硝化系統的不二法門!  刻意製造額外汙染或提早放
魚反而會讓整體菌群的比例十分不穩定!  為未來埋下了不定
時炸彈!

如果過快製造大量汙染!製造出過多的NH4+或NO2-反而會使硝
化菌之異化行為受阻! 使硝化菌生長被抑制! 在這邊有一個表:






      _________________________
    ↑|        \               |↑
    L|          \      D      |L
    O|         /  \           |O
    G|   A    /     \         |G
    N|       /        \       |N
    O|      /\          \     |H
    2|     /  \           \   |4
     -|    /    \     C      \ |+
      |   /      \            \|
      |  /   B    \            |
      | /          \           |

        PH→    7.0

橫軸為PH  縱軸為NO2-和NH4+的量  A區為NO2-抑制硝化菌作用
B區為硝化菌作用完全被抑制 C區為NH4+及NH3抑制硝酸菌作用
D區為NH4+及NH3抑制硝酸菌及亞硝酸菌作用

因此我們可以得知製造過多的汙染並不適合硝化菌生長，這也是
很多倒魚後的缸子後來菌群一蹶不振的原因!

再來要看一下汙染物濃度跟設缸日數的比較圖(無添加活菌及舊濾材情況)
●為亞硝酸根離子濃度(NO2-)  ○為銨根離子濃度(NH4+) ◎為硝酸根離子濃度(NO3-)
縱軸為ppM  橫軸為設缸日數
10
|
9|
|
8|
|
7|                                       ◎
|                                     ◎
6|                                   ◎
|            ○   ●             ◎
5|          ○   ○     ●     ◎
|         ○   ●  ○       ●
4|        ○   ●      ○  ◎     ●
|       ○   ●          ○           ●
3|      ○   ●       ◎     ○            ●
|     ○   ●      ◎          ○             ●
2|    ○   ●     ◎              ○              ●
|   ○   ●   ◎                   ○                 ●
1|  ○  ●   ◎                       ○          ○        ●
| ○ ●  ◎                             ○    ○     ○        ●
0|○● ◎                                   ○           ○        ●
_________________________________________________________________
PPM   5         10       15       20        25       30      35      40 日

由這表我們可以發現在設缸七到二十天時是最危險的時期(NO2-超過0.3PPM
對魚隻即有傷害性!由旁邊的濃度表可以發現完全不添加或移植菌群其汙染
是相當可怕的!而添加的話在第十四天左右NO2-一般還是會有0.35PPM以上!
強壯的魚隻個體或種類可忍受這樣子的汙染量! 但較瘦弱的種類或個體~
或是新加入的個體就容易出問題)

使用舊濾材移植又要考慮到環境震盪造成的菌群損傷!
加入優質菌液也需要讓他們有時間活化及繁殖!
所以最保險的方式還是設缸38天後放魚! 如有添加優
質菌液或移植舊濾材可在31天放入，當然如果在這之
前放魚~ 換水是處理掉汙染物最直接的方式! 而高頻
率換水也可將上方的汙染濃度降低! 讓硝化菌群生長
的更為健全

重點四:為什麼非全草缸不建議不使用浪板就鋪厚砂?

在這邊有無浪板  厚5公分之美矽砂  設缸三個月之底砂每克含菌數
總好氧菌:10^7
總厭氧菌:10^5
好氧醣類水解菌:10^6
厭氧醣類水解菌:10^5
膠水化菌:10^4
硫化菌:10^2
尿素分解菌10^6
去氨細菌(直接把NH4+脫氮為N2離開水中 即好氧脫氮鍊之一環):10^5
氨化細菌(有機氨變無機氨):10^5
亞硝酸菌(NH4+變NO2-):10^3
硝酸菌(NO2-變NO3-):10^2
好氧性硝酸還原菌(NO3-變回NO2-):10^5
厭氧性硝酸還原菌(NO3-變回NO2-):10^6
由此可知~ 在無浪板又沒密植水草之情況，底砂內真正對硝化系統
有助益的亞硝酸菌跟硝酸菌只有非常低的10^3及10^2  而將無毒的NO3-
轉換回有毒的NO2-的硝酸還原菌竟然有10^5和10^6! 加上硫化菌10^2
這底床非但不可當作硝化系統來看待，它反而在拖垮整個魚缸的水質
狀況! 所以一般皆非常不建議非全草缸使用無浪板且砂厚度超過1CM
的設計，使用這種缸子發生問題的人也的確非常的多!