硝化菌與水質管理【轉貼】
轉貼自香港兩棲及爬蟲協會論壇
常常聽到硝化細菌這名詞
但到底它是甚麼? 有甚麼作用?
如何培養硝化菌?
水龜的水質又要如何管理?
這篇文章裡, 你將會找到答案
常常聽到硝化細菌, 其實它是甚麼呢?
硝化細菌只是一個統稱, 包括了硝化菌及亞硝化菌
當中的成員有:
硝化菌 - 硝化桿菌屬, 硝化球菌屬, 硝化囊菌屬
亞硝化菌 - 亞硝化單胞菌屬, 亞硝化球菌屬, 亞硝化螺菌屬, 亞硝化葉菌屬
它們是一種自營性細菌, 自營性就是說他們不會從外界拿取所需有機物
而是將像二氧化碳這類無機物合成為有機物
不同的硝化菌也有不同的能量來源
比如說亞硝化菌, 他們的能量是來自將氨或銨氧化成亞硝酸
化學式為: 2NH3 (2顆氨) + 3O2 (3顆氧) -> 2HNO2 (2顆亞硝酸鹽) + 2H2O (2顆水) + 能量
而硝化菌, 就將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽
化學式為: 2HNO2 (2顆亞硝酸鹽) + O2 (氧) -> 2HNO3 (2顆硝酸鹽) + 能量
硝化菌就是用這些能量去制造食物, 和制造有機物去繁殖的
例如: 6CO2 (6顆二氧化碳) + 6H2O (6顆水) -> C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2 (6顆氧)
不同於氨化菌, 氨化菌就屬於異營性細菌
那麼, 硝化菌跟我的龜龜有甚麼關係呢?
世上萬物有一套遁環, 生生不息, 達至平衡
以在水族界中, 便以氮遁環與龜龜最為息息相關
從龜的排泄, 到溶解的有機物(DOC), 到被氨化成氨/銨 (NH3/4),
然後硝化為亞硝酸鹽(NO2), 再化為硝酸鹽(NO3), 最後反硝化成氮氣(N2)
這個就是完整的氮遁環系統, 當中的 NH3/4 -> NO2 -> NO3 -> N2 便是硝化系統了
如果這個系統沒運作, 或運作得不完善, 便會導至氨/銨的積聚
氨的來源為龜龜的尿液, 及 DOC 的氨化
NH3有毒而NH4無, 他們在水中的含量, 與水的pH有關, pH每上升1.0, NH3的含量升十倍
Ph7時有99.7% NH4, 0.3% NH3 ; pH8.4時有84.7% NH4, 15.3% NH3
氨的毒性是致命的, 對魚而言, 0.5ppm 已能使魚的紅血球失去運輸氧的能力
而龜龜呢? 當水中氨的濃度超過 0.5ppm時, 就會影響龜龜的進食,並會出現異常現象
如輕度浮水, 呼吸急速, 活動遲鈍等, 情況不能得到改善的話, 很快便會慢慢死亡
而且, NH3不帶電荷(NO2,NO3,NH4全帶電荷) 有較強的脂溶性
故易透過細胞膜而造成對生物的毒性, 主要破壞呼吸系統, 其次為神經系統
所以, 一個完善的硝化系統, 是對水龜極為重要的
但是, 如何的環境才會有更多的硝化細菌?首先, 硝化菌不是浮遊性的, 他們不會在水中漂浮, 而是依付在固體物件上的
其中以沙床, 生物環, 生物球, 生物棉等大表面面積的為最佳的著床地點
不過有一點, 他們是不喜歡陽光的, 所以他們會在黑暗的環境下工作
著床以後他們會分泌一些多糖類polysaccharide的彈性樹膠質出來, 合成生物膜
住下來以後, 在合適的溫度(28度最佳), 和酸鹼值(7.0至8.5)他們才會開始工作
大家可以看到, 在硝化過程中消耗大量的氧, 所以最少要有2ppm的溶氧是必要的, 建議保持於6ppm
以利於硝化的進行及確保氧氣不會被氨化菌消耗盡
先前也說過, 硝化菌是自營性細菌所以他們的有機物完全靠自己來制造
結果是他們的繁殖比異營性的氨化菌慢很多
氨化菌, 快至數十秒, 慢也只需數十分鐘, 就可以繁殖多一倍
而硝化菌呢? 就算他們有最合適的溫度, 酸鹼值, 也要18至24小時才能翻倍
所以, 在多有機物的地方, 幾乎找不到硝化菌
其一是地方都被氨化菌霸佔了, 其二是硝化菌本來就不喜歡多有機物的地方
綜合以上各點, 硝化菌的最佳環境就是在沙缸第二艙, 或是濾桶的第二格了
頭艙當然就是白濾棉了, 過濾各大小有機物, 給氨化菌環境來吃掉
然後第二艙就是生物環或生物球, 表面面積大而無大型有機物
又一直有水流, 運送氧氣及食物來, 但是光這些還不夠的
還要注意水裡面有殺菌作用的抗生素, 如龜龜用的藥, 鹽
自來水的氯chlorine 和氯胺chloramine, 然後
時間也是最重要的原素, 因為硝化菌的生長慢, 所以一般由新水
至硝化菌量達至平衡, 需要8星期, 其間的水質要穩定, 他們才會拙壯成長的
有些人可能會說, 加硝化菌劑又如何? 可以加快硝化菌的育成嗎?
其實在這個問題上, 可以說不一定, 原因是
可能你會覺得這是很簡單的數學, 原菌量上升, 那達標時間就一定會縮短
但實際上, 有幾點是要注意的, 首先, 市面有售的硝化菌劑分為
活菌及休眠菌兩種, 水劑和粉劑, 一般活菌用於緊急情況以降低氨含量
粉劑用於保養及維持, 但是, 水劑裡的是菌還是營養液?
然後菌量也是一個疑問, 先前提及了, 硝化菌需要大量的氧,
能不能長時間存活是一問題 (一般硝化菌劑有效期為半年)
再來, 大家都知道了, 硝化菌是會住在生物膜裡, 倒不出來
加到水缸後, 他們也得幾經辛苦才會到達目的地, 大概也沒多少了
那粉劑又如何呢? 能制成粉劑的, 只有亞硝酸菌, 所以用它來開缸NO2 一定會暴升
在這裡, 我來說一下真要用硝化菌劑開缸的要點, 維持的話就不用加了
他們只要一天的時間, 就可以增加一倍, 換句話說, 就算那天你換水,
新水的不適應以致死了一半的硝化菌, 第二天他們就又滿滿的住在你的生物環裡了
開缸的話, 用的菌劑最好是先確認是硝化菌, 營養劑還是光合菌
打開瓶蓋, 如果有臭味的話, 那肯定不是硝化菌, 你是被騙了
最來是加的時機和位置, 當然, 最合適就是你清洗完濾桶
然後直接倒到生物環上, 然後才開濾桶 |