�Aコケを寄せ付けない管理方法−ろ過編

 

ろ過は水草水槽だけでなくさまざまな局面の水槽内の環境を維持には必ず必要なものです。

ろ過用のフィルターには上部フィルター、内部フィルターなどあります。こと水草水槽に限定した場合、外部式フィルター用いるのが常識になっています。
なぜ常識かといいますと水草水槽ではCO2を強制添加させますがこの時、フィルターによってエアレーションをしてしまうとそのCO2を水草が吸収する前に外部（空中）に発散させてしまいかなり効率が悪いことになってしまうのが理由です。上部フィルターは構造上、水を上から落とし込んでしまうためその時のエアレーション効果が仇となってしまいます。内部式フィルターもエアレーションをしないで使えなくはないのですが水槽内部に入れることで景観を乱してしまい、水草レイアウトの観点からは却下されてしまいます。これらのデメリットを全て克服しているのが外部フィルターです。
個人的には昔よりエーハイムの外部フィルターを用いてます。他にはADAのスーパージェットフィルター、コトブキのパワーボックス、ニッソーのプライムパワーなど種々ありますが特に大きな機能差はないかと思いますので価格、好みなどで選んでいただいて構わないかと思います。

さて今度はフィルターに中に入れるろ過材についてです。ろ材の種類、役割には大きく分けて3つあります。

その3つとは、
�@物理ろ過
�A化学ろ過
�B生物ろ過
です。

実際に売られているろ過材をこれらの機能に当てはめると
�@物理ろ過　→　ウールマット
�A化学ろ過　→　活性炭（カーボン）
�B生物ろ過　→　多孔質ろ材（エーハイサブストラット、ADAバイオリオ、セラシポラックスなどなど）
になります。

実際に�@〜�Bが何をしているかと言いますと
�@物理ろ過　→　水槽内に漂っている目に見えるゴミ（枯れ葉など）を物理的に引っかけて除去
�A化学ろ過　→　水槽セット初期に発生しやすい不純有機物（白濁、悪臭などの原因）を吸着
�B生物ろ過　→　毒性のあるアンモニウム（NH4）を亜硝酸（NO2）さらには硝酸（NO3）へと分解
の効果があり、それぞれの方法で水を浄化させています。

ここで�B生物ろ過で出てきたアンモニア、亜硝酸、硝酸とは何ぞやという話ですがアンモニアというのは水草の枯れ葉や食べ残した餌、魚、エビなどのフンから発生される強い毒性のある有害物質です。
このアンモニアが水槽に蓄積されると水槽内の魚、エビなどの状態を悪くさせ、最悪死に至らしめる原因となります。
アンモニアは生物ろ過により分解が行われ、亜硝酸となります。亜硝酸も濃度が高くなると血液にとって強力な毒素となり、アンモニアと同じく魚、エビなどの生体に大変危険な物質です。
亜硝酸がさらに分解されると最終的に硝酸となります。これは前記のアンモニア、亜硝酸に較べれば魚、エビ類には比較的無害ですがあまり多いとコケの発生原因になります。
硝酸はこれ以上の分解はなく水草の窒素肥料としてある程度吸収されます。
しかし、余った硝酸は先程にも書きましたコケの発生原因になりますので基本的には換水をして外に出します。
生物ろ過による分解作業はろ過材表面に生息するろ過バクテリアによって行われます。またの名を消化作用とも呼ばれ、アンモニアを餌とするニトロソモナス属、亜硝酸を餌とするニトロバクター属という種類のバクテリアがその役割を担ってくれています。
このアンモニア　→　亜硝酸　→　硝酸への分解作業はおおよそセットから1週間ぐらいからろ過材にろ過バクテリア発生、定着することにより活動が始まります。

 

ろ過区分	ろ過材の例	主な役割
物理ろ過	ウールマット	水槽内に漂っている目に見えるゴミ（枯れ葉など）を物理的に引っかけて除去
化学ろ過	活性炭（カーボン） �@エーハイカーボン �AADAバンブーチャコール �BNISSOピュアカーボン	水槽セット初期に発生しやすい不純有機物（白濁、悪臭などの原因）を吸着
生物ろ過	多孔質ろ材 �@エーハイサブストラット �AADAバイオリオ �Bセラシポラックス �Cクリオンパワーハウス �DNISSOパワーネクサス	毒性のあるアンモニウム（NH4）を亜硝酸（NO2）さらには硝酸（NO3）へと分解

 

・・・以上がろ過の基本的概念になります。
一応今後アクアリウムを趣味としてやっていく心づもりであれば頭の片隅には置いておいて下さい。

基本的な概念が長くなりましたがここからは経験則による実践的な話をしていきます。

まず私個人ですが方針としましては外部フィルターを１度セットしたならまず約半年ぐらいはノーメンテで通すことが前提です。
外部フィルターは、性能は高いのですがいかんせんメンテナンスがかなり面倒です。面倒臭がりにとってはなるべくメンテナンス作業はやりたくないというのが信条です（皆さんもそう思いますよね？）。

そこでまず第一として底床をソイル系を使用する場合、�Aの化学ろ過を行うろ材の導入は完全無視です。
理由は化学ろ過はセット初期の白濁などの原因となる不純有機物を活性炭（カーボン）を使って吸着する作業ですがこれはソイル系の底床であれば底床そのものにセット初期時には活性炭と同じような吸着効果があり、吸着ろ材をわざわざフィルターに入れる必要はないと考えます。
もうひとつ。活性炭などの吸着ろ材は導入からメーカー推奨の効果期間では大きな吸着性能が得られるのは間違いないのですが効果が切れてからすばやく交換、取り出さないとそれまでろ材に吸着されていた不純物が逆に流れ出してしまって悪影響を及ぼしてしまいます。また基本的に吸着系のろ材は吸着効果がだいたい数週間とか非常に短期間なのでこのことからも時間が無い方、面倒臭がり屋の方は導入を控えた方が無難なところです。
ソイルは大磯石などソイル系以外の底床と較べて見るとわかるのですがセット初期の水の輝き、透明度が高いことからも吸着効果が作用していることが目視レベルで確認出来るかと思います。
それに始めの１〜２週間は水換えを頻繁に行う期間ですから不純有機物も水換えと一緒に外に出せてしまえます。

※私がこう言っても心配な方は良い方法としまして活性炭をフィルターからの水の排水近くにつり下げるなりしておいておけば外部フィルターの中に入れずともほぼ同等の効果が得られます。そして、なおかつ活性炭の交換時に面倒な外部フィルターを開ける作業を行わなくても済みます。

そうなりますと外部フィルター内のろ過材は�@物理ろ過、�B生物ろ過の2種類でよくなりますが具体的にどういったろ過材が良いかは、特に�B生物ろ過用のろ材はたくさんの種類が販売されており、その中で絞っていくつか個人的お勧め候補を上げさせていただきます。

�@物理ろ材は目に見えるレベルのゴミが引っかかればよいのでウールマットを敷いておけば十分です。
その後につづく生物ろ過用のろ材でも多少物理ろ過の効果はあります。

�B生物ろ過はその名のごとく生物（バクテリア）にろ過ををしてもらうことです。そのバクテリアに住んで活動していただくよう促すのが生物ろ過用のろ材であり、バクテリアが住みやすい構造に作られているのが多孔質ろ材です。
多孔質ろ材は各メーカーより色々な種類が発売されてます。
どの多孔質ろ材が良いかの基準としては１リットル当たりの表面積がひとつの指針です。
ただし表面積は広ければ良いという訳ではなくバクテリアの住みやすい最適な構造、孔のサイズがあることが高いろ過能力を得る条件です。
とは言え、じゃあどのろ材がそれに適したろ材かというとそんなの専門家でもなく専門機器もない我々がわかる訳もないわけです。
残念ながら小さいろ材の孔サイズがどのくらいの大きさが良くて、どのくらいあるかなんていうのは我々の目では到底わかりません（ろ材表面のゴツゴツが大きいものの方が良さそうなのくらいはわかりますが）。

そうなるとメーカーのホームページでろ材の仕様を確認したりするのですが、当然のごとくどのメーカーのホームページでも自分のところの多孔質ろ材は「バクテリアの住処に適した孔サイズを有しており高いろ過能力があります。」なんてことばかり書かれていますのでこれまたさっぱり参考にはなりません。

こうなるとろ過の理論だけでは面白くもないし現実的ではありませんので、こちらで実際に使い続けているろ材や独断と見識で良さそうなろ材をご紹介させていただきます。

�@コストパフォーマンスに優れた多孔質ろ材
エーハイムサブストラットプロレギュラー：1リットル当たりの表面積450�u/L
ニッソーパワーネクサスMサイズ：1リットル当たりの表面積500�u/L

�A値段は多少張るが高機能な多孔質ろ材
クリオンパワーハウスソフトタイプMサイズ：1リットル当たりの表面積1030�u/L、pH降下能力あり

私が今でも実際に用いている外部フィルター内の構成が右の通りです。物理ろ過用には粗めパッド（買ったときに付いてくる青いやつです）を使っています。
パワーネクサスMサイズは特に価格、表面積の両立からかなりお勧めです（5リットルで約5000円）。
サブストラットプロレギュラーは表面積もそうですがその形が目詰まりに強いボール状になっているのでリング型ろ材と半々か3：2ぐらいの割合で使用しています。

ところでパワーハウスソフトタイプMサイズは表面積の多さが他のろ材に較べて群を抜いています。確かにショップでパワーハウスの表面を見るに一番凹凸の割合が多いように感じます。
なおかつどの程度かはわかりませんが弱酸性に傾けるpH降下能力もあるとのことなので特に水草水槽では相性良さそうです（値段もそれ相応ですが）。
ろ材は基本的には水質を変えないものが良しとしますが水槽をセットした時に一緒に導入するのであれば問題はないでしょう。これが問題というのであればpH降下能力のあるソイル系底床を使うこと自体出来なくなってしまいます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

メンテナンスのタイミング

 

外部フィルターのメンテナンスのタイミングは難しいテーマのひとつです。何度でも言いますが私は面倒くさがり屋なのでなるべく外部フィルターの掃除はやりたくはありません。
まずわかりやすいタイミングは、フィルター内のろ材とろ材の間にゴミ詰まることによって起こす目詰まりです。
目詰まりを起こすと外部フィルターから出てくる排水量があきらかに少なくなるのでこれは水換え時などこまめに水槽を見ていれば分かります。
もし少なくなっているように感じたなら真っ先に外部フィルターの掃除を行って下さい。

他には少し面倒になりますが水質チェッカーによる水質の悪化を見ていく方法です。
測定する水質項目はアンモニア、亜硝酸の２種類で良いでしょう。先に書きましたがアンモニア及び亜硝酸はろ過が機能していればすぐに硝酸に分解されるのでろ過の立ち上がっていないセット初期1〜2週間以外はあまり検出はされないのが普通です。
逆に言えばセット初期でもないのにアンモニア、亜硝酸が検出される環境はろ過が適切に働いていないことになりますからアンモニア及び亜硝酸を週1回でも測定をしてその量、値が増加してきたなら外部フィルタのメンテナンス時期であると言えます。

ついでに私は目詰まりを起こすかもしくは水槽を見ていて水中に細かい不純物などがなんとなく多くなってきていると感じるときぐらいにしか外部フィルターのメンテナンスは行いません。それらの症状が特になければだいたい1年に一遍ぐらいのメンテナンス頻度です。
水草をメインにしている水槽は基本的には魚の量が少ないのが一般的だと思われます。よって、ろ過槽内がヘドロなどで汚れるスピードは魚の飼育をメインにしている水槽に較べればかなり遅めに考えることが出来ます。
また、魚の量が少なければ排泄物から発生するアンモニアの量が少なく、水草が少ない水槽であればそれらは最大限分解されても最終的に硝酸として多量に残ってしまいますが水草が多い水槽であればそれらをかなり量を肥料として水草が吸収してくれますので水草水槽ではそれほど外部フィルターに神経を尖らせる必要はないことになると考えられます。

 

嫌気性バクテリアについて

 

ろ過バクテリアは好気性バクテリアと嫌気性バクテリアの2種類に大別されます。
先に説明しました生物ろ過が行うアンモニア　→　亜硝酸　→　硝酸への分解作業は好気性バクテリアが行っています。具体的にはアンモニアを亜硝酸へと分解する作業はニトロソモナス属という亜硝酸菌、亜硝酸を硝酸へと分解する作業はニトロバクター属という硝酸菌がその作業を担っています。
水槽内での基本的なろ過機能というのは好気性バクテリアがほぼ全てと言えます。
その好気性バクテリアでも分解処理しきれないものに硝酸がありますがこれは水換えや水草の吸収によってしかなくすことは出来ません。水草での吸収は微量ですので大半は水換えによるところが大きく、水換えは硝酸の除去が主目的と言っても過言ではありません。
その悪玉硝酸をさらに分解出来るのが嫌気性バクテリアです。
このろ過バクテリアが有効に働いてくれれば理論上水換え不要な水槽も出来そうなのですがそう簡単にはいきません。
嫌気性バクテリアはかなりハードな環境でない生きていけません（または発生しません）。
まず水中内に酸素があってはダメというありえない状況が必要です。酸素がなくてどうやって生きていけるのかというと実は先程の硝酸を餌として分解することによって酸素を生成して生きているのです。この時の硝酸の分解効果は脱窒と呼ばれ取り出した酸素以外のものは窒素ガスとして空気中に放出されます。この働きより嫌気性バクテリアは脱窒菌とも呼ばれます。

嫌気性バクテリアは水槽内でも存在しています。どこにいるのかと言いますと酸素の届かない底床やろ材の底の部分に息づいてます。しかし、この部分というのは酸素がないのと同時に通水性もほとんどないところです。通水性がほぼ無いと言うことは水の流れがほとんど無く、水槽内の硝酸を処理してくれる量も少ないということですのであまり水槽環境下での効果は期待出来ません。
嫌気性バクテリアよりかテトラのナイトレイトマイナスやシーケムのデ・ナイトレイトのような硝酸吸着剤を使った方が全然手っ取り早く効果が期待出来ます。
ただ嫌気性バクテリアによるろ過は工場廃水処理施設などで実際に有効活用されておりこのようなろ過機能がいち家庭レベルでも実現が可能になることを期待しています。

 

エアレーションの有用性

 

エアレーションは強制的に水中に酸素を送り込む最も適した方法です。
エアレーションで酸素をとけ込ませることによって水槽内の生物たちが酸欠にならないように防ぐことが出来ます。
もし魚オンリーの水槽であればエアレーションは絶対に必須です。

しかし、こと水草水槽であれば水草が酸素を供給してくれるので条件付きですが絶対に必要という訳ではないと私は思います。
ただしエアレーションが無くても大丈夫な条件として水槽内に水草が一杯あること、あと魚があまりいないことが条件です。
要は水草が出す酸素量が消費する量に間に合えば大丈夫ということです。
（水草も夜間は少量の酸素を必要とします。）

水草がかなり繁茂していればいいですがまだ寂しいセット初期は水草の酸素供給量が自ずと少なくなりますからエアレーションはしておいた方が良いでしょう。その方が魚やエビだけではなくフィルター内のバクテリアの繁殖速度も早めてくれます。
エアレーションを入れる時間帯は水槽の照明消灯後の夜間のみです。エアレーションは水槽内のCO2を大気中に放出させてしまうという望んでいない効果（上部フィルターが使えないのと同じ理由です）がありますのでCO2を添加していない夜間のみにして下さい。