水交換タンクはありませんか？！トップオフ対水の変化。

少し前に、トップオフと水の変更についての別の手紙（3番目の手紙！）を受け取りました。定期的に補充するのに、なぜまだ水を交換する必要があるのか​​と聞かれました。ええと、私が彼らにほとんど同じ古典的な答えを送るたびに。

一般的に、トップオフは水の変化に取って代わることはできません。何ガロン（リットル）を追加してもかまいません。水の交換の目標は、タンク内に時間の経過とともに蓄積する栄養素を除去することです。トップオフの目標は、タンク内の水量を補充することです。したがって、水の変化は、トップオフと比較したり、それに関連したりするべきではありません。

私はあなたのほとんどが別の方法を考えさえしないとかなり確信しています。私たちは趣味の初めにこれらの基本的なルールを教えられてきました。でしょ？

ええと…私たちが水族館について読んだほど多くはナンセンスです。水の交換をしない方法があると言ったらどうなりますか？ご列席の皆様、シートベルトを着用してください。私はあなたの心を吹き飛ばします。

水の交換は必要ですか？

私はあなたに警告することから始めたいと思います。私を信じてください、あなたがフォーラムで水の交換は必要ないと言うなら、あなたはそれが頭からつま先まであなたをカバーするようなsh @ tstormを始める危険があります！

しかし、人々が何年もの間、水を変えずにタンクを維持することができた例があります！ YEARS！これは単に信じられないほどです。どうしてそれは可能ですか？まったく、またはある種の「ダークマジック」は可能ですか？

実際、その背後には深い秘密はなく、化学だけです。

先に述べたように、水の変化の目標は、タンク内に時間の経過とともに蓄積する栄養素を取り除くことです。したがって、タンク内のすべての悪いものやプロセスの蓄積による悪影響を取り除くことができれば、水の交換をスキップできます。

しかし、どうすればそれができますか？

窒素循環の従来の理解

まず、窒素循環 窒素化合物の継続的な変換を指します。簡単に言えば、このサイクルは、魚、エビ、カタツムリなどの廃棄物から始まり、アンモニアを生成します。 。

アンモニア（NH3）は有毒であり、タンクの狭い範囲では、最終的にはタンク内のすべてのものを殺す可能性があります。トイレが壊れた、小さくて汚れたバスルームに住んでいると想像してみてください。

慢性的なアンモニア毒性は、水族館の生息地の繁殖、成長、免疫システムに影響を与える可能性があります。場合によっては、奇形を引き起こすことさえあります。

しかし、それは通常、バランスの取れた生態系では起こりません。なんで？私たちの水族館には、アンモニアを亜硝酸塩に分解するのに役立つバクテリア（Nitrosomonas sp。）もあります。 （NO2）。

それにもかかわらず、この最終製品である亜硝酸塩も毒性があるため、別のバクテリア（Nitrospira sp。）が亜硝酸塩をさらに硝酸塩にダウングレードします。 （NO3）これは定期的な水の交換によって除去されます。

注 ：アンモニアを取り除き、それを硝酸塩に変えることは、硝化プロセスとも呼ばれます。 。このプロセスの間、アンモニアと亜硝酸塩を消費するために、バクテリアは酸素の助けを借りる必要があります。

非水交換タンクのセットアップ

私たちが水を変える理由は、通常、池や湖に自然に存在する平衡状態がないためです。

私が平衡について話しているとき、私は意味します–インプット（主に食物）とアウトプット（汚れた水）の真のバランス。これは通常、植物が消費できるよりも多くの食品廃棄物があることを意味します。しかし、それは植物だけでなく、硝酸塩を呼吸するバクテリアについてもです。

では、水交換なしのセットアップにはどのようなタンクが必要ですか？どんな戦車でもできますか？簡単な答えは–いいえ。水交換タンクのセットアップには特定の要件はありません：

1. 少なくとも10ガロン（40リットル）のタンク。
2. 深い基板（少なくとも10cmまたは4インチ）。
3. 成長の早い植物 。
4. たくさんの光。

一見、特別なことは何もありません。多くのアクアリストは、近いか同じ設定をしています。では、違いは何ですか？

5. 最適な給餌。
6. 適切なプラント管理。
7. タンク内のプロセスを理解する。

これらの各ステップをもう少し詳しく見ていきましょう。

タンクサイズ

水量が多いほど、安定した水パラメータを維持できる可能性が高くなります。タンク内の魚やエビなどに大きな影響を与えることなく、より多くの汚染物質を単に「吸収」することができます。

さらに、ナノタンクでは変動がはるかに起こりやすいという事実に加えて、大型のタンクではより多くの基質と植物を使用できます。これは、これらのタイプのセットアップにとって重要です。

ディープ基板

基板は、水交換タンクのセットアップなしで最も重要な役割の1つを果たします。

アンモニアを消費し、次に亜硝酸塩を硝酸塩に変える有益なバクテリアが酸素を必要とすることを覚えていますか？酸素が存在しない場合はどうなりますか？

バクテリアはまだアンモニアを消費し、次に亜硝酸塩を消費し、酸素なしで硝酸塩に変わることができますか？まあ、彼らはできます！ただし、今回は、有益なバクテリア（酸素を必要とする）の代わりに、従属栄養バクテリア（酸素を必要としない）が私たちを助けてくれます。

従属栄養のいくつかの種 バクテリア 有機材料を使用して独自の食品を合成することができます。酸素の代わりに、この方程式で硝酸塩を使用することもできます。もちろん、硝酸塩は酸素ほど効果的ではありませんが、彼らが使用できる次善の策です。これらのバクテリアは硝酸塩を窒素ガスに変換し、それがタンクから排出されます。

このプロセスは脱窒と呼ばれます 。

従属栄養細菌を取得するにはどうすればよいですか？どこにありますか？
明らかに、従属栄養細菌は、酸素が存在しない基質のより低いレベルで自然に発生します。

素材の種類にもよりますが、脱窒は約5〜10 cm（2〜4インチ）下から始まります。粗い基板（砂利など）では深くなり、細かい基板（砂など）では浅くなります。

上部の基板を通して水がゆっくりと溶解するにつれて、酸素は徐々に使い果たされ、下部には無酸素（無酸素）ゾーンができます。

研究によると、最適な結果を得るには、溶存酸素レベルを0.1 mg/l未満にする必要があります。

嫌気性ゾーンはどうですか？

さて、ちょっと待って、嫌気性ゾーンを忘れたと思うかもしれませんか？基板が厚いほど、嫌気性の領域が多くなります。その結果、タンク内に硫化水素ポケット（H2S、腐った卵のような臭い）ができ、魚やエビを殺す可能性があります。

まあ、これは本当です…ある程度。硫化水素を生成する嫌気性細菌は、通常、7〜10 cm（3〜4インチ）より深い基質で発生します。

幸いなことに、タンク内の硫化水素を酸素で効果的に中和することができます。 硫化水素ガスが酸素と結合すると、硫酸塩の形に戻りますが、これは毒性がありません。

したがって、タンクに十分な酸素がある限り、硫化水素は問題を引き起こさないはずです。したがって、水交換タンクのセットアップでは、大量の酸素が必要です。 エアストーンを追加します 水を適切に曝気します。

注 ：これは、大型タンクがより安全であるもう1つの理由です。それらの水量は、ガスを安全に放散するのに十分な大きさです。さらに、植物の根は嫌気性ポケットを壊すのに役立ちます 基板内（以下を参照）。

急成長している植物

私たちは皆、植物が単なる装飾ではないことを知っています。彼らは水族館のメンテナンスを減らすのに基本的な役割を果たすことができます。これは、魚、エビ、カタツムリなどの健康に影響を及ぼします。たとえば、水槽内の植物：

• 水を酸素化する
• CO2を削除します 、
• 魚やエビの隠れ場所、餌場、繁殖地を提供します。
• 基板内の有毒ガスポケットを防止します。
• 有益なバクテリアのためのより多くの領域を提供します
• 藻類に対する支援
• 追加のフィルタリングを提供します（それについて詳しく説明しましょう）。

私がろ過について話しているとき、私は単に窒素循環について話しているのではありません。もちろん、植物はアンモニアなどを消費しますが、タンクに入れる食品に含まれる他の化学元素（金属）も除去します。

これは非常に重要な瞬間です 。基本的に、水交換タンクのセットアップがないという概念は、次のバランスを前提としています。

• 何が起こるか–食品。
• 何が出るか–窒素ガス（脱窒のため）

明らかに、食品は硝化および脱窒プロセス全体で100％ガスに変換することはできません。

残っている食物にはまだ異なるミネラルと金属があります。これらの「ミネラルの残り物」は時間とともに蓄積されます。いつかは誰にもわかりませんが（1、2年、場合によってはそれ以上になる可能性があります）、最終的には「ミネラルの残り物」が非常に多くなり、バランスが変化してタンクがクラッシュします。これは事実です。

この状況を防ぐには、タンク内に植物が必要です。

彼らはこれらの「ミネラルの残り物」を取り除くことができます、そしてこれはまさに植物が水交換タンクシステムなしでとても重要である理由です。彼らはタンクに何も蓄積することを許可しません。これは彼らにとって無駄ではないので、これらは彼らが成長するために摂取する栄養素です！

実際のところ、水族館の1人であるジェイは10か月間続く実験を行いました。条件：

• 水の交換はありません
• フィルターなし
• エアストーンのみ
• 非常に深い基板
• 植物はありません。

これはまさに彼が話していることです。彼のビデオをチェックしてください、彼らは素晴らしいです！

植物と硝酸塩

ほとんどの人は、植物が硝酸塩を使用してタンパク質を生成し、成長すると誤って考えています。厳密に言えば、これは間違っています。

植物は生きて成長するためにアンモニウムを使用します。そのためには、硝酸塩をアンモニウムに戻す必要があります。残念ながら、そうするためには多くのエネルギーが必要です。さらに、彼らはアンモニウムのために有益なバクテリアと競争しなければなりません。

言及することが重要なのはなぜですか？

窒素循環は非常に複雑だからです。アンモニウム、亜硝酸塩、および硝酸塩は常にタンクに存在します。テストキットでは検出できない場合がありますが、常に存在します。

植物は常に硝酸塩を無視してアンモニウムを摂取するため、硝酸塩の除去効果が低下します。これが、硝酸塩しか使用できないバクテリアを含む深い基質が必要な理由です。

照明と植物の制御

光は、すべての水族館の植物の健康と成長に必要な光合成にとって絶対に重要です。彼らは「ミネラルの残り物」や硝酸塩を吸収して成長するためにこのエネルギーを必要としています。

植物の成長と発達は、ここでのもう1つの主要な焦点です。植物が十分に速く成長しない場合、バランスをとるためにタンク内の「ミネラルの残り物」と亜硝酸塩を排除しないためです。

この結果を達成するには、たくさんの植物が必要です…しかし、タンクも過密になってはいけません！重要なのは、植物が多すぎると、栄養素をめぐる競争が激しくなるということです。その結果、植物はできるだけ速く成長しません。

そのため、トリミングと 植物を取り出すことは ここで重要な部分。

基本的に、水交換（タンク内に時間の経過とともに蓄積する栄養素を除去するため）を、植物の除去/トリミング（タンク内に時間の経過とともに蓄積する栄養素を除去できるように、急速な成長を維持するため）に置き換えます。

詳細については、私の記事「植えられたタンク照明の高度なガイド」をご覧ください。

水交換タンクなしのセットアップで使用できる植物は何ですか？

植物には2つのタイプがあります：

1. 主なもの（最も多くの仕事をします）。

たとえば、ツノゴケ、ウキクサ、ウォータースプライト、ウォーターウィステリア、フロッグビットなど。
私の記事「初心者のためのトップ7の水上植物」で詳細を読む 。

• 成長が早い。
• 非常に丈夫です。
• ほとんどがフローターです。したがって、水柱から栄養素を吸収してください。

2. セカンダリのもの（システムを安定して安全に維持するためのサポートの役割を果たします）。

例：アヌビアス、モンテカルロ、コケ 、など。

• 多くの光を必要とせず、日陰に住むことができます（主なものはほとんどの光を吸収します）。
• 成長が比較的遅いため、栄養素を求めて主要なものと激しく競合することはありません。
• 追加のろ過を提供します。
• それらのほとんどは根付くことができます。また、基板の硫化水素ポケットに対しても役立ちます。

ボーナス植物、 すべての取引のジャック、ポトスの植物。 詳細については、私の記事「エビの水槽でポトス植物を使用する方法」をご覧ください。

植物の規則、要約：

1. 強い光（約40〜60 PAR）。
2. 背の高い戦車はより多くの光を必要とします。
3. 1日10時間以上ライトタイマーを使用してください。
4. 清掃作業を行うのは成長の早い植物だけです。
5. 植物が多すぎたり少なすぎたりしない。密度は、速く成長し、水から栄養分を吸収するために最適である必要があります。
6. 植物の成長を早めるための絶え間ないトリミング/除去。

詳細については、私の記事「植えられたタンク照明の高度なガイド」をご覧ください 。

最適な給餌

タンク内のアンモニアの主な理由が魚、カタツムリ、またはエビの廃棄物であると考える場合、あなたは半分しか正しくありません。

すべては私たちがそこに追加する食べ物から始まります。繰り返しますが、水交換タンクのセットアップがないという概念全体は、入力（食品）と出力（窒素ガス）のバランスに関するものです。明らかに、入ってくる食べ物が少なければ少ないほど、心配する必要は少なくなります。

これがエビの水槽の理由です 水槽に比べて頻繁に水を交換する必要はありません。

なぜなら、私たちはエビに多くの食物を与えず、それらは多くのバイオロード（廃棄物）を生成しないからです。したがって、それを硝化および脱硝する方が簡単です。給餌量を減らすと、水交換なしのタンクを簡単に実現できます。

タンク内のプロセスを理解する。

したがって、全体的なプロセスは、2つの異なるタイプのバクテリアによって達成されます。

1. Nitrosomonas bacteia –好気性（酸素を含む）条件下でアンモニウムを亜硝酸塩に変換することにより、最初のステップ（硝化）を実行します。
2. 従属栄養細菌 –無酸素（無酸素）条件下で硝酸塩を窒素ガスに変換することにより、2番目のステップ（脱窒）を実行します。
3. ただし、これらのバクテリアはできません すべてを変換します。したがって、第二の防衛線として植物が必要です。植物は、私たちが考えもしない水族館からたくさんのものを吸収します。それらは水族館に不可欠なフィルターの1つです。独自の化学ろ過により、水交換タンクのセットアップなしで真のバランスを実現できます。
4. それでも、植物は到達できる最適な条件が必要です 彼らの完全な成長の可能性。植物の成長は、それらが水からすべてのミネラルの残りを取り除くことを確実にします。
5. 安全のため、タンクに基本的なフィルターを取り付けてください。ただし、一部のアクアリストは、自然ろ過として植物やバクテリアに完全に依存しています。たとえば、ここにあります：

結論

真のバランスのための決まった公式はありません。すべてのセットアップがユニークであるため、水族館で平衡を確立するのは非常に難しいのはそのためです。タンクのセットアップごとに、方程式で制御するために異なる変数が必要です。

しかし、それは本物です。それは神話ではありません。適切な姿勢で、あなたがしなければならない唯一のことはトップオフである水交換なしのタンクセットアップを作成することが可能です。問題は、ハイテク戦車は通常、時間とお金に多大な労力を必要とすることです。

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参照：

1.植えられた水族館の生態学：家庭の水族館のための実用的なマニュアルと科学的な扱い。ダイアナ・ウォルスタッド。 1999年。

2.淡水水族館におけるアンモニア酸化の原因となる細菌の同定。 Paul C. Burrell、Carol M. Phalen、およびTimothyA.Hovanec。 2001年、5791〜5800ページ。

3.淡水水族館での亜硝酸塩の酸化に関連するニトロスピラ様細菌。 Hovanec、T. A.、L. T. Taylor、A. Blakis and E. F. DeLong、Applied and Environmental Microbiology、Vol。 64、No。1、258〜264ページ。