うまく飼育するために

海水魚やサンゴを水槽内でうまく飼育するためには，① アンモニア濃度，② 温度，の２つにとくに注意し，飼育水をキレイに保つことがとても重要です。
 
 

アンモニア濃度について

pHが6-7の淡水に比べて，pHが8付近の海水では，魚などから排出されるアンモニアは，
 

の平衡反応によって，魚にとって猛毒である「アンモニア」側に移行しますので，「給餌→排泄→アンモニア濃度の上昇」には，とくに注意を払わなければなりません。

 

Beman et al., 2010 PNASより
 
当研究室では，内部フィルター，底面フィルター，上部フィルター，外部フィルター，オーバーフロー＋ろ過槽，背面ろ過など，様々なろ過装置を用いています。これらのろ過装置は，下図の硝化反応と脱窒反応によって，水槽中のアンモニアを除去するようにデザインされています。
 


 
まず，生き物が排出したアンモニアは，アンモニア酸化菌（ニトロソモナス属の菌）によって亜硝酸イオン（アンモニアに比べて，約１/10の毒性）になります。さらに亜硝酸イオンは，亜硝酸酸化菌（ニトロバクター属の菌）によって，硝酸イオン（アンモニアに比べて，約１/100の毒性）になります。
これらの反応をまとめると，
 

 
となり，猛毒のアンモニアを，毒性が1/100の硝酸イオンに変えることができるのです。
そして，水槽やろ過層の中に，酸素が無い場所をうまく作ることができると，硝酸イオンが ，脱窒菌によって，一酸化窒素，亜酸化窒素を経て，窒素ガス（無害）になります。
この反応をまとめると，
 

 
となり，猛毒のアンモニアを無害化することができるのです。そして，作られた窒素ガスは，水槽の外へ放出していきます。
 

温度について