窒素サイクルプロセスの3つのコンポーネントとフェーズ
海洋水族館の窒素循環（それは本質的に淡水水族館で同じです）は自然界で連鎖反応であり、さまざまなタイプの硝化細菌が誕生します。 生まれたそれぞれの新しい細菌は、以前の細菌を消費し、次には次の細菌を産む。
アンモニア（NH3またはNH3 + 4）、亜硝酸塩（NO2）および硝酸塩（NO3）は、これを起こさせる3つの要素です。
一般に、窒素サイクリングプロセスは通常約30日間かかりますが、各アクアリウムが異なるので、このプロセスがそのタスクを完了するための正確な時間枠はありません。 魚、他の家畜、および有機物がタンクにどれくらい存在するかといった要因は、完了時間を変えることができます。 サイクリング中に水槽の水をテストすることは非常に重要です。これにより、プロセス中の任意の時点で水槽のどの段階にいるかがわかります。
ここでは、 窒素循環プロセスをスピードアップする方法があることに注意する必要がありますが、そのうちのいくつかは実際にはわずか1日でタンクを循環させることができます。
3つのコンポーネントとフェーズ
窒素循環プロセスがどのように機能するかを説明する前に、視覚的な側面から先に参照できるいくつかの図とグラフを示します。
- リーフソースからの窒素循環のアニメーション図。
- Aquatics Unlimitedの典型的なブレークインサイクルチャート
フェーズ1 - アンモニア（NH3またはNH3 + 4）
鎖で必要とされる最初の成分はアンモニアであり、サイクリングプロセスの間だけ、上昇したアンモニアの示度が水槽に存在すべきである。
アンモニアがアクアリウムに蓄積し始めると、サイクリングプロセスが始まります。 だからどこからアンモニアを得るのですか？ 動物や植物の魚やその他の家畜の老廃物、過剰な食物、有機物の腐敗などによって生成されます。 サイクリングの目的で生きている動物をタンクに入れるのは、プロセス中に非常に有毒なアンモニアと亜硝酸塩のレベルにさらされるため、容易ではありません。
しかし、アンモニアが存在しなければサイクルを開始することができず、アンモニアが除去されるか、またはサイクル中に供給が中断されると、プロセスは停止する。 あなたがサイクリング期間中にアンモニアレベルが上昇するのを見て、アンモニア駆逐艦を追加するか水分交換を行ってそれを下げることが助けになると思うなら、それはそうではありません！ サイクリングのプロセスを遅らせ、ミッションの完了を妨げるだけです。 あなたが水槽を循環させるために魚を使用する場合、それはキャッチ22です！ あなたは動物を有害な要素にさらすことによって動物を危害にさらしたくないが、仕事を遂行するためにアンモニア源として廃棄物が必要である。 良いニュースは、 魚を使用することなく新しいタンクをサイクリングする方法と、窒素サイクリングプロセスのスピードアップを助ける方法があることです。
新しい水族館を循環させるためにどのような方法を使用するかにかかわらず、プロセスは同じです。 アンモニアは、水のpHに依存して 2つの状態で生じる。 NH3は、海洋動物の体組織をはるかに容易に侵すことができるので、イオン化状態であるNH3 + 4よりも毒性が強い。 通常のpHを有する海水中のほとんどすべての遊離アンモニアは、イオン化された状態にあるので、毒性は低い。 pHが上昇するにつれて、毒性の少ないイオン化状態が減少し、より毒性の高い非イオン化状態が増加する。
例えば、NH3としての有毒なレベルのアンモニアが存在し、8.4のpHが致死的であるが、7.8のpHを有するNH3 + 4と同レベルのアンモニアが許容され得る。 より高いタンク温度はまた、アンモニアの毒性に影響し得る。
フェーズ2 - 亜硝酸塩（NO2）
そのサイクルの約10日後に、アンモニアを亜硝酸塩に変換する硝化細菌 、ニトロソモナス（Nitrosomonas）が出現し、構築されるはずである。 亜硝酸塩はアンモニアと同様に毒性があり、亜硝酸塩が存在しない場合でも海洋動物に有害であり、サイクリングプロセスは完了できません。 亜硝酸塩は約15ppmの高レベルまで上昇し続けており、最も重要な段階であり、およそ25日目にはレベルが下がり始めるはずですが、さらに10日間実行することは可能です。 ほとんどの場合、亜硝酸塩の測定値は約30日までに2ppmまたは3ppm未満にピークとなり、その後わずかにゼロに低下する。
そうでない場合は、心配しないで、それは次の10日間程度でいつか落ちるはずです。
フェーズ3 - 硝酸塩（NO3）
アンモニアが亜硝酸塩を産出するようになった今、亜硝酸塩は第三の最終的な硝化細菌、ニトロバクターを産む。 これらのバクテリアは、生き残り、タンク内のすべての表面上で増殖するために酸素と食品（アンモニア源）を必要とする生きた実体であり、ニトロバクターからの廃棄物はテストキットで硝酸塩の形で示される。 硝酸塩の測定値が上昇し始めると、これらの有益な硝化細菌が自分自身を確立し始めていることがわかります。これは、自信を持って達成するためにサイクリングプロセスを進めてきたものです。
だからあなたのタンクがこのプロセスの最終段階に達すると、 次に何をしますか？