どうも、ほにゃらら sp.です。
アクアリウムを楽しむ過程で、「水換え」はどうしても避けることができません。
ではその「水換え」はなぜ行うかというと、水槽内の「水の汚れ」を取り出し、新しい水を入れることで改善を図るためです。
ではその「水の汚れ」とは一体何なのか。
今回はこれについて迫りたいと思います。
水の汚れの正体
水の汚れとひと口に言っても、目に見えるものと見えないものがあります。
フンや残餌、水の濁りなどはまだ分かりやすい方でしょう。
厄介なのは目に見えない水の汚れで、その正体はズバリ「窒素化合物」です。
「水換え」は、目に見える汚れだけでなく、水槽に蓄積した窒素化合物を除去する作業でもあるのです。
水槽内で生じる「窒素化合物」には、主に「アンモニア」「亜硝酸」「硝酸塩」の３つがあります。
これがいわゆる「水の汚れ」の正体となる物質です。
大まかな関係性は、次の通りです。
目に見える汚れは蓄積すれば気づきやすく、水換えをすればきれいになります。
しかし、窒素化合物は無色透明です。目視では蓄積に気付くことができず、どうしても水換えのタイミングが遅れがちになります。
病気や濁りの発生に窒素化合物の蓄積が直接的に関与することはありません。
しかし、遠因にはなります。
したがって、水が透明でキレイに見えても定期的な水換えは欠かせないのです。
水槽内で発生する窒素化合物は毒性にも違いがあり、
アンモニア（強毒）＞亜硝酸（弱毒）＞硝酸塩（ほぼ無毒）
の順番で毒性が強くなります。
アンモニア、亜硝酸、硝酸塩の一番厄介な要素は「目に見えない」ところです。
これら窒素化合物は水質測定用試薬を用いることで可視化できます。
飼育水の見た目に全く異常がないのに生体にトラブルが頻発する場合、この水質測定を行うことで原因が突き止められるかもしれません。
バクテリアが定着したか否かは、試薬がなければ判断できません。
アンモニアについて
魚やエビなどの生体にとってアンモニアは強毒となる物質です。
水槽内ではアンモニウムイオン（NH4+）の形で存在します。
アンモニアは生体の排せつ物や食べ残しから発生します。
生体を飼育している以上、発生を避けることができません。
フィルターが付いていない容器、例えばバケツなどに全く水換えをせず餌だけを与える形で長期間魚を飼育できないのは、このアンモニアの存在があるためです。
お祭りですくった金魚や川で採ってきた魚が、見た目に傷が無いのに運搬中に死んでしまうケースはこのアンモニアによる中毒症状であることが多いです。
目に見えず、しかも強毒であるという点が恐ろしいところです。
そうはいっても、実は水槽内でこのアンモニアは、「ろ過バクテリア」と呼ばれる硝化細菌が定着していれば比較的早く分解されてしまいます。生物ろ過を重視していれば、恐れるに足りません。
立ち上げ直後の水槽や、過密飼育をしている水槽でもなければ、意外にも心配することはないのです。
逆に言えば、立ち上げから１カ月以上期間が経っているにも関わらずアンモニアが検出される場合、魚の数または餌の量が多すぎるなどの原因が考えられます。
アンモニアは全く検出されない状況、０mg/Lが理想的な環境です。
1.5mg/L以上が検出された場合、一刻も早く水換えして低減させるべきでしょう。
５mg/Lを超えると、生体に致命的なダメージをもたらすことがあります。
亜硝酸について
亜硝酸はアンモニアがバクテリアによって分解されることで生じる物質です。
水槽内では亜硝酸イオン(NO2-)の形で存在します。
アンモニアより毒性は低いですが、実はこちらの方が厄介となるケースが多いかもしれません。
硝化細菌には少なくとも２種類あり、アンモニアを亜硝酸に分解するバクテリアと、亜硝酸を分解するバクテリアでは種類が異なります。
前者は比較的定着スピードは速く、１週間程度で定着するといわれています。
一方で後者の定着スピードは遅く、通常２週間～１カ月ほどかかるといわれています。
水槽の立ち上げに有効といわれている水質浄化バクテリア剤は、基本的に２種類以上のバクテリアが封入されています。
水槽を立ち上げてから２週間待って魚を入れましょうと昔から言われるのは、この亜硝酸を分解するバクテリアが定着するタイミングを待っているわけなのです。
しかし、水槽によっては２週間ではまだ定着していないこともあります。
亜硝酸による中毒は、弱毒のためにすぐに生体の状態に現れません。
静かに蓄積し、じわりじわりと弱らせていきます。
気が付いたころには体力が衰弱、これに乗じて病気が発生。
すでにもう手遅れというのが、この亜硝酸の恐ろしいところです。
亜硝酸を分解するバクテリアの定着は遅いため、立ち上げ２週間以降のトラブルはどちらかというとアンモニアよりもこちらである可能性が高いです。
生体の飼育数、餌の量が適正であるにもかかわらず突然死してしまう場合は、こちらの影響を疑うと良いでしょう。
また、目に見えないものの生体にダメージを与えているため、病気発生の遠因となることもあり得ます。
亜硝酸は0.8mg/L以下が理想的な環境です。
1.6mg/L以上が検出された場合、一刻も早く水換えして低減させましょう。
硝酸塩について
硝酸塩は亜硝酸が分解されることにより生じる物質です。
水槽内では硝酸イオン(NO3-)の形で存在します。
ここまでくると、生体にとってはほとんど無害です。
ただし、硝酸塩はバクテリアによって分解されないため、放っておくと水槽内に徐々に蓄積します。
蓄積すると、飼育水のpHを酸性に傾けていきます。
pHを下げたいのであれば、適切に水換えをしたうえでソイルや水質調整剤の使用が好ましいです。
あえてpH上昇ろ材を使用するケース
硝酸塩の蓄積は特に排せつ量や飼育数の多い水槽で起こりやすいです。低pHを好む魚種であってもあえてアルカリに傾けるろ材を採用し、水換え頻度を低減させるというテクニックがあります。
アロワナやポリプテルスなどの大型魚は排せつが多いため、ディスカスでも繁殖を目的などで過密飼育する場合は採用されることがあります。
この場合、pHをアルカリに維持する目的というよりは著しいpH下降を緩やかにさせるためという目的で使用します。
「こなれた水」とは
敢えて硝酸塩を蓄積させることにより低いpHを維持管理する方法もあります。
この状態を「こなれた水」と呼ぶことがあり、弱酸性の軟水かつ止水環境で発色が良くなる生体のコンディションを整える目的であえて使われることがあります。
弱酸性の軟水を好む生体であっても、小型カラシンなど主に流水環境を好む生体では硝酸塩が蓄積すると発色が出ないものもいます。このため必ずしも万能ではありません。
特にアピストグラマやワイルドベタなどで有用とされます。
この手法は魚の異変をすぐに察知できる観察眼がないとややリスクのある管理となりますが、その見極めができるのであればほとんど水換えせず管理ができます。
熟練者ともなるとこの状態を目標として、あえて水換えをせずに管理する場合もあります。
もともと弱アルカリ性を好む生体の場合
金魚やグッピーなど元々弱アルカリ性を好む魚種にとっては、硝酸塩の蓄積は大敵と言えます。
金魚やグッピーは多少弱酸性に傾いても耐えられますが、特にアフリカンシクリッドでは注意した方が良いでしょう。
適切な水換えによって除去すべきと言えます。
水草による対処
硝酸塩は水草の栄養分として消費されるため、水草を植えることでも蓄積を軽減できます。
単に硝酸塩の除去だけが目的なのであれば、マツモやアナカリス、バリスネリアなど成長の速い水草は特に有効です。
水草なら何でも一定の効果は見込めますが、その度合いには大小があります。
アヌビアスやミクロソリウムなど、成長の遅い水草では狙ったほどの効果が出ない場合があります。
「バクテリア剤」の有効性
水質調整用のバクテリアにはさまざまな種類があります。
製品によって若干機能には差が見られるのは、封入されているバクテリアの種類の差によるものと思われますが、少なくとも「アンモニア→亜硝酸」「亜硝酸→硝酸塩」へと分解する２種類のバクテリアは多くの製品に共通して入っています。
実はバクテリア剤は特別に添加しなくとも、砂利や水草、生体の体表などにごく微量、ろ過バクテリアは常在しています。それを種に増殖することにより無添加でも生物ろ過を作ることは可能なのです。
とはいえ、種となる菌数が少なければ、当然水槽への定着には時間がかかります。
長い時は１カ月以上かかる場合もあります。
このため、バクテリア剤を導入することでより早くろ過バクテリアの定着が見込め、より早く生物ろ過が安定しやすくなるのです。
バクテリアの定着までにかかる期間を短縮できるアイテムと認識しておくと良いでしょう。
分かりやすくQ&A形式にまとめてみました｡
Q１.バクテリア剤って効果はあるの？
A.添加したバクテリアが定着してくれれば、効果自体はあります。
ただし定着してくれるかどうかは、水槽の環境次第です。
製品によっては、定着型ではなく定期的な添加を推奨するタイプのものもあります。
Q２.バクテリア剤って必要なの？
A.なくても構いませんが、あった方が早くバクテリアが定着しやすいです。
バクテリア剤を入れた方が、魚をすぐに入れてもトラブルが起こりにくくはなります。
入れない場合でも、自然にバクテリアが定着するまで（最長１カ月程度）待てる場合は不要です。
立ち上げたばかりの水槽に、すぐに魚を入れたい！という方は利用した方が良いと思います。
Q３.バクテリア剤を入れたら水換えはしなくてよいの？
A.いいえ、必要です。
バクテリア剤はバクテリアの早期定着を促すアイテムですが、分解できるのは硝酸塩までです。
バクテリアがどれだけ定着していても硝酸塩は蓄積され続けますので、水換えにより除去が必要です。
ただし、水草を入れることで水換えの頻度を低減することは可能です。
バクテリア剤と水草を併用することで、上手くいけば１カ月程度水換えせずに維持できる場合もあります。
パイロットフィッシュの有効性
立ち上げたばかりに小赤やネオンテトラなどの丈夫な魚を数匹、「パイロットフィッシュ」としてあえて導入することがあります。
ここでいうパイロットとは水先案内人の意を指しており、後に本命の魚を安全に導入するための役割を担わせる形となります。
では、なぜパイロットフィッシュを導入すると良いとされるのでしょうか。
その理由は、パイロットフィッシュによる「アンモニアの供給」にあります。
バクテリアの定着にはアンモニアが不可欠
実は、アンモニアを亜硝酸に分解するバクテリアの定着には、アンモニアが欠かせません。
また、亜硝酸を硝酸塩に分解するバクテリアの定着には、亜硝酸が欠かせません。
このため、早くバクテリアを定着させるためにはパイロットフィッシュによるアンモニアの供給が重要なのです。
本命の魚をいきなりすべて導入してしまうと、水槽のバクテリア定着がまだ完了していないため、アンモニアまたは亜硝酸が分解しきれずに中毒を引き起こしてしまう可能性が高いです。
そこで、パイロットフィッシュとして生体を少数導入することで、その排せつをアンモニア源としてバクテリアが定着していきます。
アンモニア、亜硝酸が多少発生しても、発生量がわずかであれば生体はほとんどダメージを受けません。
アンモニア源を発生させつつ、バクテリアの定着を促すのがパイロットフィッシュの役割といえるでしょう。それゆえ、ネオンテトラや小赤などの比較的適応力の高い生体が採用されやすいです。
極端な話、継続的にアンモニアを発してくれれば種類は何でも良いのです。求められるのは強健さのみ。
バクテリア定着期間を乗り切った後であれば、その後はお好みの生体を導入しましょう。
本命の魚との混泳相性を考慮しよう
パイロットフィッシュを採用する際、本命の魚種と混泳相性が悪いと後々混泳トラブルで困ったことになりかねません。なるべく混泳できる魚種を選びましょう。
本命の魚種と好む水質が近く、かつ温和で安価なものが向いています。
弱酸性を好む魚
特別な理由が無ければネオンテトラでOKです。
弱アルカリ性を好む魚
パイロット役ならグッピーよりも向いています。
金魚・日淡・大型魚
大型魚の場合、最終的に小赤は餌になります。
どうしても混泳が難しい場合は、バクテリアの定着が完了したら別の水槽に隔離しましょう。
混泳や立ち上げ後の処理に困ることが予想される場合、最初からパイロットフィッシュを採用しない 選択肢も考えられます。
ろ過バクテリア定着最短ルート
ここまで紹介した内容を組み合わせて、バクテリア定着までの最短ルートとそれを判断する流れを紹介します。
- STEP1水槽立ち上げ
できるだけ早くバクテリアを定着させるため、バクテリア剤を添加します。
パイロットフィッシュも導入します。 - STEP2アンモニアの検出
パイロットフィッシュを導入すると、排せつ物からアンモニアが発生します。
試薬でアンモニアが検出されるようになります。
試薬に付属の比色紙で値を確認し、もし危険域を超える値であれば水換えしてアンモニアを減らしてください。 - STEP3亜硝酸の検出
アンモニアが検出されてしばらくすると、亜硝酸も検出され始めます。
- STEP4アンモニアの減少と亜硝酸の増加
アンモニアが検出されて１週間程度経過すると、アンモニアが減少し始めます。
一方、亜硝酸は増加を見せます。 - STEP5亜硝酸の大幅増加
アンモニアがほとんど検出されなくなり、亜硝酸が大幅に増加します。
これはアンモニアを分解するバクテリアが定着した証拠と言えます。
もし危険域を超える値であれば水換えして亜硝酸を減らしてください。この期間は長期化しやすいですが、ここを乗り切ればバクテリアの定着完了間近です。
- STEP6亜硝酸の急激な減少
水槽を立ち上げて２週間～１カ月ほど経過すると、亜硝酸が急激な減少を見せます。
これは亜硝酸を分解するバクテリアが定着した証拠と言えます。 - STEP7アンモニア・亜硝酸共に検出0に
バクテリアが完全に定着すると、アンモニア・亜硝酸共に検出されなくなります。
これで晴れてろ過バクテリアの定着が完了しました。以降、本命の魚を導入しましょう！
大まかな流れとしては、まずアンモニアが一番最初に検出されます。
次に遅れて亜硝酸が検出されるようになります。
アンモニアがピークを迎えた後に亜硝酸はピークを迎えます。
この期間は水槽によってまちまちです。
バクテリア剤を利用した場合短期間で完了し、利用しない場合は長期化する傾向があります。
長い時は１カ月程度かかる場合もあります。
硝酸はアンモニア、亜硝酸の低減が見られ始めたころに徐々に発生します。
硝酸はバクテリアにより分解されないため、水換えしなければ基本的に蓄積されます。
水換えをすることにより一旦０近くまで低減できますが、その後また徐々に蓄積されます。
アンモニアと亜硝酸は一旦０になると、その後は基本的に０または０に近い値を保ちます。
上手くバクテリアの定着に成功し運用できている水槽では、１カ月以上水換えをしなくても魚が元気 ということもあります。
これがいわゆる、水が“できた”状態となります。
ただしバクテリアがどれだけ定着しても、硝酸塩はバクテリアによって分解されることはありません。
これは水換えにより除去しなければなりませんので、留意しておきましょう。
一度バクテリアの定着が完了すれば、そう滅多なことではアンモニア・亜硝酸が高い値で再検出されることはありません。
しかし、アンモニア・亜硝酸が高い値で再検出される場合はバクテリアの定着が崩れている恐れがあります。その場合、下記に当てはまる事項がないか、再確認してください。
- 生体の数が多すぎる（過密飼育によるアンモニア供給過剰）
- 給餌量が多すぎる（残餌によるアンモニア供給過剰）
- 魚病薬の使用（薬品によるバクテリアの死滅）
- カルキ抜きを使用していない（塩素によるバクテリアの死滅）
- 換水量が多すぎる（急激な全換水によるバクテリアの死滅）
水換えをどうしてもしたくない
ここまでで説明した通り、水換えはどうしても必要です。
もしアンモニアや亜硝酸の数値が正常値でも、病気が発生するような水槽では環境が整っているとは言えません。
またバクテリア剤を使用し、殺菌灯を設置しても100%完全に病気が防げるわけではありません。
例えば殺菌灯は”菌類”に対しては有効ですが、白点虫などが含まれる”原虫”や、イカリムシなどの節足動物に分類される寄生虫に対しては効果がありません。
水質に問題が無くとも病気が発生するということは、水槽内で何かしらのトラブルが起きていることは間違いありません。
起きている症状から魚に原因があるのか、フィルター内に原因があるのか、底床内に原因があるのか、など、考えられる箇所を一つ一つ丁寧に調べていくのが肝心です。
▼こちらも参考
なぜ水換えが必要なの？ まとめ
要するに、最低でもこれだけ押さえておきましょう！
なぜアクアリウムと水換えは切っても切り離せないのか、これだけ押さえればもう完璧です！
新しい水槽の立ち上げ時や、日々の水質管理に役立ててみてくださいね。
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