スポンジろ材は細目ほどよい？海水DHS研究で比べられた三つの指標

編集：Yokohama Aqualoop
公開：2026年9月23日 08:00（日本時間）

読みもの / AQUARIUM JOURNAL

スポンジろ材を選ぶとき、「細かい目ならバクテリアが多くなり、ろ過もよくなる」と一続きに考えていないでしょうか。目の細かさ、微生物の検出割合、アンモニアを処理する速さは、同じ数字ではありません。

2019年の海水DHSろ過の研究を手がかりに、比較表のどこを読むと判断を間違えにくいかを整理します。家庭用スポンジ製品のランキングや、交換を勧める記事ではありません。

どのような研究を読むのか

古川斐人らは、人工海水の模擬飼育水槽に、孔の大きさが異なるスポンジを入れたDHS槽を接続して調べました。DHSは、スポンジを利用して水を下向きに流す処理方式です。魚の飼育負荷は薬品添加で模擬しており、家庭で魚を飼う水槽をそのまま比較した実験とは条件が違います。論文の公開ページ

この研究では、細目側の担体で硝化速度が高くなった測定がある一方、粗目側では特定の硝化関連微生物の配列割合が高く検出されました。ここで重要なのは、二つの結果を同じ「性能の順位」として読まないことです。

三つの指標は何を数えているか

次の表は論文の図表を転載したものではなく、読者が指標を整理するための編集表です。

指標	読むときの着眼点	その値だけでは言えないこと
硝化速度	一定時間に減った窒素量を、何の量で割っているか	あらゆる装置や飼育条件で同じ速度になる
保持汚泥量	スポンジに保持されたものをどの方法で量ったか	全量が硝化を担う微生物である
配列の検出割合	読み取った配列全体のうち、対象が占める割合か	スポンジ全体の生きた菌数や処理能力そのもの

論文のFig. 3とTable 3は、この区別を確認できる場所です。グラフの縦軸、表の見出し、分析方法をセットで読みましょう。論文PDF

「割合が高い」と「総量が多い」は違う

たとえば、二つの箱に色の違うボールが入っているとします。片方で緑のボールの割合が高くても、箱全体に入っている数が違えば、緑のボールの個数まで多いとは限りません。

次は割合の意味を考えるための架空例です。微生物の測定値や論文の数値を再現したものではありません。

箱	全体の個数	緑の個数	緑の割合
A	100個	20個	20%
B	20個	8個	40%

Bの方が割合は高く、Aの方が緑の個数は多い、という二つの説明が同時に成り立ちます。実際の遺伝子解析はこのボールの例ほど単純ではありませんが、割合をそのまま絶対量に読み替えないという基本は同じです。

さらに、仮に微生物の数が分かったとしても、それぞれがどれだけ働いているかという問いは残ります。配列の情報と処理の測定は、役割の違う情報として扱います。

同じ時点で比べているかも確かめる

この研究では、硝化速度、保持汚泥量、群集解析の測定日が完全にそろっているわけではありません。別の日に得られた数値を、一つの瞬間の水槽を説明するものとして結びつけないようにします。

これは家庭の記録でも同様です。「先月の水質」「今日の流量」「清掃前の写真」を組み合わせるなら、それぞれの日時を添えてください。日時が異なることを隠さずに残せば、何を直接比較できるかが見えてきます。

内部の酸素状態は、直接測ったのか

研究ではスポンジ内部の酸素状態について考察していますが、内部の酸素濃度を直接測定していないことも明記しています。論文を紹介するときは、このような推測の部分を、直接確認した結果へ書き換えないことが大切です。

「こう考えられる」という説明は無意味なのではありません。次の実験で何を測ると確かめられるかを示します。ただし、家庭のスポンジの内側が同じ状態だと確定する情報にはなりません。

家庭用ろ材を選ぶときに持ち帰れること

持ち帰りたいのは、特定の目の細かさが万能という結論ではなく、比較の項目をそろえる習慣です。製品の材質・形状・用途が違えば、孔の数字だけを抜き出しても同じ比較になりません。

説明書で適合を確かめ、実際の流れや清掃の必要性も確認します。水槽内に沈める使い方と、空気に接する部分へ水を流す処理方式の違いも省かないでください。研究装置の一部だけをまねて、同じ効果を期待することはできません。

論文の最後にある組み合わせの提案も、組み合わせた全条件を実際に比較して優位性が確定した、という読み方にはしません。提案と検証結果を分けることは、製品記事を読むときにも役立ちます。

よくある質問

この研究なら家庭のスポンジを細目に替えるべきですか？

この研究だけでは決められません。海水の模擬負荷とDHS装置での結果であり、家庭用製品の比較ではないためです。まず機器の指定と現在の通水・管理状態を確認します。

硝化に関係する微生物が多く検出された方が優秀では？

「多い」が配列の割合を指すのか、絶対量を指すのかを確かめます。処理性能の順位を知りたいなら、処理そのものをどの条件で測ったかまで必要です。水槽の硝化微生物の解説も参照してください。

茶色くなったスポンジなら、バクテリアが十分いますか？

色だけで微生物の種類や働きを判定することはできません。見た目の付着物と、ろ過が負荷を処理しているかの評価を分けて考えます。

オリジナル確認問題

ある資料ではAの「処理速度」が高く、別の表ではBの「対象配列の割合」が高くなっていました。結果は矛盾している、とすぐに結論づけてよいでしょうか。

答え：すぐには結論づけられません。 測定対象と分母が違うためです。まずそれぞれの指標の意味、測定時点、比較条件を確認します。同じ言葉の「多い」「よい」にまとめないことが学習ポイントです。

出典と編集について

古川斐人ほか（2019）「海水魚飼育を想定した硝化DHS槽におけるポアサイズの異なるスポンジ担体の硝化性能評価」、水環境学会誌42巻1号、7–12頁を参照しました。方法・結果・考察・結論と図表を確認し、個別の検出率には本文と表の表記差があるため、その数値の転載はしていません。比較表、ボールの架空例、確認問題はYokohama Aqualoopの編集です。上部イラストは研究を読むイメージで、論文の実験装置や結果を再現したものではありません。