水槽の横に採水容器と記録ノートを並べた色鉛筆画
Yokohama Aqualoop オリジナル色鉛筆イラスト(AI生成) · イメージ

水槽の硝化とアルカリ度|pHが同じでも緩衝力が同じとは限らない

水槽のpHを測って昨日と同じ値だったとき、「水の状態もすべて同じ」と考えていませんか。pHは大切な指標ですが、酸を受け止める性質まで一つの数値で表しているわけではありません。硝化を考えるときには、アルカリ度という別の観点が役立ちます。

pHとアルカリ度を、現在地と余裕に分ける

pHは酸性・アルカリ性の状態を表す指標です。アルカリ度は、水が酸を中和する能力に関わる性質です。USGSは、炭酸水素塩や炭酸塩などがこの性質に関係すると説明しています。USGS:Alkalinity and Water

覚えるためのたとえなら、pHは「今いる位置」、アルカリ度は「変化を受け止める余裕」です。同じ場所に立っていても、支えの状態まで同じとは限りません。ただしこのたとえは数値換算の式ではなく、二つの項目を分けて記録するためのものです。

見ているもの 読み取る問い それだけでは答えられない問い
pH 今の測定条件でどの値か 酸に対する中和能力はどれくらいか
アルカリ度 酸を中和する能力はどれくらいか 魚に適したpHか、ほかの水質項目は適切か
前回との差 同じ方法で測って変化したか 変化の原因が硝化だけか

硝化が進むと、なぜpH低下を気にするのか

UF/IFASは、硝化で水素イオンが生じ、十分な緩衝がなければpHが下がることを説明しています。また、循環する水槽ではアルカリ度が時間とともに減り得るとしています。したがって、硝化を「アンモニアが減ったから終わり」と捉えず、水槽全体の変化を追う必要があります。UF/IFAS:Ammonia in Aquatic Systems

これは、pHが下がった原因を必ず硝化と断定するという意味ではありません。清掃や換水、使用水、底床など、直前に何を変えたかを記録しておくと、次に確認する項目を整理できます。

KHの値を記録するときは、試薬の説明も残す

水槽管理ではKHという表示をよく見かけます。ここで大切なのは、別の商品や資料にある数値を、名前だけで同じものとして扱わないことです。測定項目、単位、判定方法を製品説明で確認し、記録表に残します。アルカリ度の資料にはCaCO3換算の濃度などが使われるため、単位を省くと比較が難しくなります。

「KHがこの値だから、どの魚にも安全」という一律の判断もしません。目標とする飼育条件と、実際に使用している検査方法を先にそろえます。具体的な製品の換算や添加量は、その製品の説明を確認してから考える項目です。

換水前後の記録を一組にする

次の表は、変化を整理するための独自記録例です。数値目標や当店の実験結果ではありません。

記録欄 換水前に書くこと 換水後に書くこと
日時・条件 採水時刻、給餌や照明との関係 同じ条件で比較できたか
pH 値、測定方法 値、測定方法
KHまたはアルカリ度 試薬名、値、単位 同じ試薬での値と単位
使用した水 水源と事前処理 交換量と使用水の情報
生体と設備 呼吸・泳ぎ・水流 変化があるか

たとえば「昨日も今日もpHは同じ」とだけ記録したAさんと、換水の前後、試薬名、単位まで残したBさんがいるとします。後から管理を相談するとき、Bさんの記録なら、比較条件がそろっているかを一緒に確認できます。これは説明用の架空例です。

数値を急いで合わせる前に

低い値を見つけても、測定ミスや単位の違いがないかを確認せずに添加を重ねると、何を変えた結果なのか追いにくくなります。測定手順を確認し、生体の様子とほかの水質項目も合わせて判断します。

特に、アンモニアが存在する状況でpHを上げる判断には注意が必要です。UF/IFASは、pHや水温が高くなると、全アンモニアのうち毒性の強い非イオン化アンモニアの割合が増すことを説明しています。pHだけを目標値へ動かすより、現在の水質を一緒に把握することが先です。UF/IFASのアンモニア解説

オリジナル確認問題

二つの水槽でpHの測定値が同じでした。この事実だけで、アルカリ度も同じだと言えるでしょうか。

答えは、言えません。現在のpHと酸を中和する能力は異なる観点だからです。確認したいポイントは、一つの測定値を水質全体の代表にしないことです。

関連する読みもの

硝化と酸素の関係では、生物ろ過を支える環境条件を整理しています。AOA・AOB・comammoxの違いは、微生物の研究で何を測っているかを知りたい方向けです。

編集:Yokohama Aqualoop。大学・公的機関の公開資料を参照した解説です。実測値や薬剤の一律処方を示す記事ではありません。

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