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整理自 柴富的 魚缸建立硝化系統全過程

1989年俄國微生物學家-維諾格雷斯基.無意發現一類所謂的好氧菌.它們生活方式與一般細菌不同.一般細菌需靠利用有機物.而這類細菌不能以有機培養.赤能在通氣狀況下.利用無機培養.

  • 硝化菌廣佈於土壤.淡海水和污水處理系統中.
  • 硝化菌的歸納為兩類:1.亞硝酸菌 2.硝酸鹽菌.
  • 硝化菌的基本形態:桿狀、球狀、螺旋狀等.
  • 硝化菌需要的無機碳源:碳酸、碳酸鹽等.
  • 硝化菌需要的營養元素:蛋白質、脂肪、酵素、維生素等
  • 硝化菌需要的無機化學能:氨源或亞硝酸鹽.
  • 硝化菌需要的氧氣:以每公斤的氨氮核計,至少要4.5公斤的氧,最好不低於2PPM
  • 硝化菌最適合的PH值:7.5~8.2之間
  • 硝化菌最適合的溫度:不超過30度不低於20度.
  • 硝化菌的運動:有鞭毛振動的菌體[可移動],不具鞭毛的菌種[隨水流飄移].
  • 硝化菌最適合的水流:硝化菌會分泌出一種黏性強的脂多糖類的化學物質,可把自己黏著在一起,組成凝菌膠團,便經的起水流沖刷.
  • 硝化菌與光:生態上的硝化菌均有避光現象.

硝化系統的建立


大家把新買的魚缸興沖沖的裝備齊全, 加了水, 激活馬達, 都會問, 下一步怎麼辦? 「買魚」 相信這是最快閃入大腦的答案.然而一個星期過後, 魚一隻隻的回老家了, 才覺得不對, 哪做錯了…… 答案往往是, 硝化系統沒有建立完全.

硝化系統意指培養硝化菌把魚魚所排出來的毒素排除掉.

整個系統的大綱是: 魚的廢物 (氨) -> 亞硝酸鹽 -> 硝酸鹽

(以下數據僅供參考, 因為太多的因素會使每個魚缸都不大一樣)

初期 (氨的累積)

魚下缸, 開始排放廢物, 氨 (阿摩尼亞) 開始累積, 阿摩尼亞對魚是超級有害的.通常在下魚的三天後氨的濃度開始上揚.

建議控制 氨 濃度:

  • 0.25-1.0 ppm: 25% 換水,餵食減半.
  • 1.0-2.0 ppm: 50% 換水, 減少餵食,
  • >2.0 ppm: 繼續換水, 直到< 1.0ppm,不要餵食.(因為系統付荷過重)
  • 這期間如果感覺魚快不行了,繼續換水, 直到< 1.0ppm,不要餵食.

中期 (亞硝酸鹽的累積)

亞硝酸菌 開始分解氨, 將它轉成亞硝酸鹽. 然而這也是對魚有害的. 有些魚在亞硝酸鹽 = 1ppm 就受不了了. 亞硝酸鹽濃度通常在一個星期後開使上揚.

建議控制 亞硝酸鹽 濃度:

  • 0.1-0.5ppm: 25%換水,餵食減半.
  • 0.5-1.0 ppm:50% 換水,減少餵食
  • >1.0 ppm: 繼續換水,直到 < 1.0 ppm,不要餵食.(因為系統付荷過重了)
  • 這期間如果感覺魚快不行了 繼續換水,直到 < 1.0 ppm,不要餵食.

後期 (硝酸鹽的累積)

再過一個星期後, 硝酸鹽菌開始長成. 硝酸鹽菌成長的比較慢. 差不多15小時才長一倍. 硝酸鹽菌 會將 亞硝酸鹽分解成 硝酸鹽. 少量的硝酸鹽是魚兒能接受的.且水草也能吸收. 不過濃度太高魚也會回老家的. 要靠定期的換水來稀釋硝酸鹽的濃度. 硝酸鹽的濃度也最好不要超過 20ppm.

建議控制 硝酸鹽 的濃度,保持在 < 5ppm

硝化系統建立實例


系統的建立只有一個秘訣:時間。因為所需的硝化菌就存在你我的身邊. 大家所需要給的只是一點時間, 跟一點幫助.

Q: 新買的魚缸如果只有兩三隻魚, 空空的能看嗎?
A: 我知道, 不過相信我, 慢慢來, 魚會感謝你的.

Day 1~7

買兩三隻比較粗養的魚, 餵少量的飼料. 第二天起開始測量阿摩尼亞的濃度.濃度會持續升高好幾天, 不要怕.

Day 7~14

大約在一個星期左右, 因為 硝化菌的長成, 開始進入中期. 阿摩尼亞的濃度會快速減退. 在這期間, 如果魚真的不大行了, 可少量換水來稀釋缸中的水.相對的,亞硝酸鹽的濃度開始爬升. 一個星期後, 和阿摩尼亞測試同步, 開始測試亞硝酸鹽濃度. 每兩天量一次, 亞硝酸鹽會到頂然後慢慢的撿退

在第一個星期中, 可加入商品硝化菌, 這樣也有幫助.幸運的話,可縮短一個星期的時間. 養魚的頭一個月是關鍵期. 是老天給我們的測試. 看我們是真的想養魚還是玩玩而已.

Day 17

開始進入後期階段. 再過一個星期, 當亞硝酸鹽和阿摩尼亞濃度都降為零時, 硝酸鹽的濃度開始增加.這時, 恭喜大大. 系統建立完成. 先別急著追加魚. 先換少量的水. 再等兩天. 再加魚.一次也不要加超過三隻. 不然一下子加太多, 系統會崩盤. 前三個星期所做的努力就付諸東水了.

硝化菌生長期


依生長速率來區分硝化細菌約可分為五個生長期:

1. 遲緩期

當硝化菌剛接觸生活物質時,生長系用以適應新環境而不增加硝化細菌數的時期。此時期的長短,視新環境對硝化細菌之影響程度而定。

2. 對數生長期

硝化細菌適應新環境後,迅速氧化氨或亞硝酸鹽以獲得能源固定無機碳的時期,於是有機合成反應加速,數目激增,是為對數生長期,蓋生長情形系成級數增加。在此階段中,繁殖速率達最大值。

3. 遞減生長期

當氨或亞硝酸鹽濃度逐漸減少,硝化細菌增加到某一點時,剩餘之生長資源將限制硝化細菌的生長速率,使硝化細菌的增加數量,變成十分緩慢的時期。

4. 靜止期

硝化細菌在環境中的生長受到限制因子的影響(如氨源不足)已達飽和,此時生長速率等於死已速率,硝化細菌的數量達到穩定的狀態。因靜止期相當短暫,故也有人把這時期的區分從略。

5. 內呼吸期

又稱內生期。系統內氨或亞硝酸鹽已耗盡,硝化細菌呈「飢餓」狀態,只能利用體內養分繼續進行代謝作用,死亡速率大增,數量大為減少的時期。

硝化菌生長環境


硝化細菌在一般環境中也有老化及死亡的問題,老化及死亡是有機生命體必須共同面對的問題。硝化菌的生境條件: 凡是環境之物理、化學及生物等性均會影響硝化細菌之生長,因此硝化細菌的生境條件可被區分為物理因子、化學因子及生物因子三類。其中物理因子主要為溫度、光照、底質、水流等:化學因子主要是鹽度、溶氧、ph質、抑制劑等:生物因子主要為掠食者、競爭排除作用等。

1. 溫度

硝化菌合適體溫約20~28度c,最適生長及繁殖溫度約25度c。一般硝化菌在溫度低於5度c及高於42度c就停止代謝作用,超過此一範圍一般硝化菌很難存活。

2. 光

硝化菌不像綠色植物及某些自營性光合細菌一般具有光合色素,因此不能利用日光進行光合作用合成有機物。不僅無法利用日光,反而
會害怕日光照射。

3. 底質

硝化菌非常需要底質,但不同的是它的目的不在於覓食,而是底質可以提供附著、掩蔽和獲得其所需要的氨源及營養源。許多硝化菌沒有找到適當底質前不能進行繁殖,以及不能利氨源與營養源。

4. 水流

由於硝化菌的固著生活特徵,必須靠水流輸送它所需要的氧氣、氨及營養物質等生存資源。

5. 溶氧

溶氧為硝化菌不可或缺的生活要素。建議是不要低於2ppm。

6. ph值

一般而言,絕大多數硝化細菌比較喜歡生長在弱鹼性的環中,其ph值約7.5~8.2。ph值會影響硝化細菌生長與繁殖。亞硝酸菌ph範圍7.0~8.0,最佳平均是7.8。硝酸菌範圍約6.5~8.5。

7. 競爭排除作用

指硝化菌的生活空間遭到其它異營性細菌的排擠壓力,導致硝化菌族群無法持續發展,乃至有逐漸萎縮趨勢。有機物污染不但會影響硝化細菌生長,也會引來異營性細菌,逼使它們不得不撤離家園,重覓他處尋求發展。

硝化菌的間接確定方法


取樣菌在完全無機的含氨營養試液作除氨效率及速度的測試,若樣菌有明顯的除氨效率及速度,即暗示它可能是硝化細菌,理由是在幾乎完全無機環境中,以及又有豐富的氨源之情況下,似乎只有硝化細菌能適其中,並發揮除氨功能。

硝化細菌的作用絕對不是單純的淨水,他是一個水族生態的關鍵。剛建立的新缸並不存在這些有益的細菌。當你把買來的硝化菌倒在生化環上的時候,細菌開始在裡面繁殖,這是一種有益菌,通過他建立一種生物過濾系統,以自然分解水中的底質和有害物質。當然這需要一段的時間,讓這些細菌繁殖,直到他足以處理魚兒的排泄物。

而這些細菌的繁殖速度,草缸要比裸缸相對快的多。裸缸必須有良好的物理過濾,然後通過硝化細菌在濾材中的繁殖,再起到生物過濾的效果。一旦生物過濾建立好了,才真正開始了你的氮循環。這樣一個氮循環的過程有時需要幾週,甚至更長的時間

你們可能有這樣一種相同的經歷

第1天,放入闖缸魚,此時氨和亞硝酸鹽濃度為0,水是非常清澈的,像水晶般

第3天,水開始發白,氨的濃度馬上升到一個危險水平,硝化細菌開始繁殖生長,魚只開始窘迫,拒食

第5天氨的濃度達到高峰,硝化細菌開始把氨轉換為亞硝酸鹽,魚出現明顯不適,有些魚可能在這一時間死去

第8天,氨被轉換為了亞硝酸鹽,亞硝酸鹽濃度上升,魚的狀態開始好轉

到了第14天,亞硝酸鹽的濃度又開始上升到高峰,,魚再次陷入窘迫,某些強壯的魚,可以挺過這一時期

第20天左右,亞硝酸鹽開始下降,氮循環第2階段開始,魚只狀態好轉,水質也開始穩定

第25天亞硝酸鹽被轉換成硝酸鹽。亞硝酸鹽的濃度迅速降低。

第30天,氨 和亞硝酸鹽已經檢測不出,水族箱完成了氮循環,你可以換掉一部分水,然後放入你想要的魚了。

還有你的過濾系統,濾材可以換成:過濾棉/生化球/石英環/活性炭/過濾棉/菜瓜布。甚至濾材還可以再簡單點:過濾棉/生化棉/石英環,就可以了。

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