經驗分享：養魚最重要的，硝化細菌的理想工作環境！

水族箱中如果沒有硝化細菌的存在，必然會面臨氨含量的激增的危險，不論您採用何種方法或任何水族用品都不能徹底解決這個問題。當水中的氨濃度達到水族生物致命濃度時，對於任何一種水族生物而言，結果可能都是一樣的--那就是死亡，這時您一定會心疚不已。但如果水中含有足夠數量的硝化細菌為您不斷地解除水中的氨，則整個水族生態平衡系統的穩定性將獲得確保，並使水族生物安全地生活於水族箱中。所以硝化細菌承擔著一個很重要的角色。

魚缸內的垃圾，比如屎、所有大細生物屍體、分泌物、吃剩的食物等，都是有機化合物，會被NH3 生產菌吃了，化作NH3 /NH4，是為氨化作用。

NH3 有毒，NH4沒有(有說有毒，不過輕微)。兩者的相對含量，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。

硝化作用nitrification 是兩個步驟：

1. NH3 化為NO2。

2. NO2 化為NO3。

由兩種細菌，化NH3 菌和化NO2菌負責，它們統稱硝化菌。

硝化菌的理想工作環境：

1. 溫度：攝氏8-30 度。30度為最佳，即工作效率最高。所以在開缸時，把水溫調至30度，有最好效果。

2. pH：7.5 –8.5。在pH6或以下，硝化工作會慢下來，甚至停下。所以水草缸中，ADA 的泥，因太酸，pH肯定低過6，這使泥中完全沒有硝化作用。

海水、淡水的硝化作用，會生產H 離子，副作用是使水質的pH 下降，即消耗鹼性。其公式是：NH3 + 2O2 化為NO3 +H2O + 2H (公式1)。

3. 氧氣：起碼高過2ppm。從公式 1的左手邊，可看見須加入O2氧氣，才能成事。水流去生化濾水器(包括底喉)，第一關卡的硝化菌開始搶劫氧氣，經歷硝化菌十入銅人陣后，後面的氧可能已所余無了。因此多生物環未必多硝化菌。運作良好的水缸，水中應有約6ppm的氧含量。所有魚缸，氧多百利無一害，沒有高壓，你不可能做到有害的含量。足氧更是護墊，能應付萬一有生物死去，腐化時，有關細菌的搶氧。

4.毒害：有趣的是，雖然硝化菌吃NH3，NO2，但它們含量高時，也會毒死硝化菌。就如有些珊瑚愛光，但你用十萬w燈來照牠，一樣照死牠。微元素也一樣。

所以開缸時，有不要心急的格言，其真義在於不能使到NH3太多，化NH3 菌才能生存，又NH3給菌降至一定度數時，化NO2菌才能生存。有些「天才」誤會了，以為狂落開缸魚，食物，或他們以為能使NH3上升的東西，比方食物、死屍，就開缸開得快。這些東西加得太多，第一步就是使NH3生產菌得益，用去大量氧，霸佔生物過濾濾材的空間，酸化住所，生產大量NH3，總總使化NH3菌更難起頭。

重金屬對硝化菌有毒性，銀、水銀、鋅、鎳等是例子。醫魚病的銅也是重金屬，施藥時應考慮。

它在NH3含量高時，毒性更重［Satoetal,1988］。沙（所以要洗）、水喉水、和低質鹽有可能含重金屬，有些新水劑如seachem的prime能除之。廁所水就一定有添。

有人覺得用廁所水來飼養好勁。用邏輯推理，香港的廁所水從那處抽來？會否從離岸遠處？或近嚴重污染之地？會否先好好過濾，才送到你家來沖屎？把廁所水自行處理，用碳等，是否浪費時間金錢？又幾有效？是否比用鹽節省很多？舊式魚店用廁所水是否必定正確？有否研究？

水喉水的氯和chloramine氯胺是用來殺菌的，硝化菌等益菌也是菌。把水喉水放一段時間，打氣，前者能散出，後者不能，新水劑卻能清除。

植物，藻會分泌出phenol，也對硝化菌有毒性，幸好正常來說量不多，活性碳，skimmer能幫手除之。不過沙面，石面有太多藻，可能對沙，石的生物過濾有點影響。

Reference: 1［USEPA ,1977, Wastewater biology, BittonGabriel］上面所說的有毒物質，影響化NH3菌較大；pH，溫度則影響化NO2菌較多。每化一個NH3，其細菌得能量2.75KJ。每化一個NO2，得75KJ。這是化NO2菌生長速度較高的其一原因。

NH3，為什麼咁毒？

如果在水中，有鯊魚張大口沖向你，你應引牠攻擊閣下的要害，在最後一刻，就快咬到時，牠定照單全收，后而逃走。全因尿中的NH3。

水族缸中，NH3 另一來源，是尿。這句只答對一半，因滲透壓力，淡水魚會痾很多尿，但海水魚卻小得交關。鹹水魚排放NH3的機制，主力是鰓，以擴散形式進行。水中的NH3濃度越高，擴散率越低，即魚本身的排毒(NH3)率越低。理論上，當魚內和水中的濃度相等時，便擴散不到。

NH3 的另一麻煩處，是它不帶電荷(NO2，NO3，NH4全帶電荷)。以此特性，它很容易便進入生物的細胞，話入就入，冇得防禦。題外話，H2S也是不帶電荷的。

NH3=0 魚缸才算合格。

它含量高，魚會有爛鰭、爛鰓的癥狀。珊瑚會不開。

NH3 會傷害生物的器官。

0.5ppm 的份量已能使魚的紅血球失去運輸氧的能力，於是魚便吸氣快急。同等份量也傷害到珊瑚［MattClarke,2002］。

咸、淡水水草，巨藻(如提子草，羽毛草)，藻(包括珊瑚的共生藻)等植物，最喜愛，最優先吸取的不是NO3，而是NH3。全因其不帶電荷，話入就入的特性，植物吸取NH3時，花費的氣力是最低的。若吸取NO3，植物又要用多些能量去吸，又要自制出酵素來幫手。第二原因，植物會以NH4的形式來貯存，及使用。植物吸NH3 再把它變NH4 不難，如植物體內是低pH，NH3自動變身。這比直接吸NH4節省工夫。但植物吸NO3 后，把它變為NH4，便要多多任務序了。

所以，一缸水中，若有齊NH3、NO2、NO3，植物會優先吸NH3，吸到冇，才吸NO2和NO3。

因此，開缸時見到啡藻開始出現，是不等於NO3 已形成的。另一謬論是，N 氮循環的結尾是NO3被植物吸收了。只是很多人講極都唔信。蠢人和氮氣，永遠是過剩的。要注意，太高NH3濃度，一樣毒死植物的。植物吸食NH3，硝化菌也吸食NH3，故，彼此是敵對的。植物有對策，就是剛才說硝化菌毒害的phenol，還有vanillicacid, syringic acid, gallic acid,tannic acid 等都是硝化菌抑制素。Tannic acid是單寧酸，我們飲紅酒時的澀味，就是它的味度。這些植物毒素是有機物質，skimmer，碳能幫手，通常缸中也不會有大量。

NO2=0 魚缸才算合格。

它含量高，魚鰭會有啡色條紋的癥狀。珊瑚會不開。

跟 NH3 一樣，它能影響紅血球失去運輸氧的能力，和傷害生物的器官。海水中的鹽是NaCl，原來其Cl氯化物會幫助海水魚抵抗NO2 的。Cl和NO2會爭著被魚吸收，前者通常是贏家［MattClarke,2002］。所以淡水魚有加鹽療法，不過大部分人都不知為何加鹽，卻加鹽。

脫氮作用 Denitrification

也談談NO3。脫氮作用就是NO3---->(化成)NO2---->N2O---->N2------------(公式2)。由化NO3菌掌管。最後產品是N2 氮氣，會升上水面，再蒸發到空氣。

化 NO3 菌喜歡的環境：

1. pH7-8.5，最好是7［Christensen and Harremoes, 1977］。

2. 溫度，攝氏35-50度［Christensen and Harremoes, 1977］。

3. 含氧量：低［Christensenand Harremoes, 1977］。即是微氧anoxic 0.5 to2.0

ppm，但不是無氧anaerobic。如果在無氧狀態，化NO3 菌不會行公式2，卻會行：

NO3---->NO2---->N2---->NH4［BobGoemans,2000］。最後產物NH4又會有

部分變成NH3，因海水缸的pH。

Plenum過濾法，沙內那個架的功能，就是氧氣貯存室，用來保證沙內的微氧量，不至去到無氧。這過濾法很妙，妙在其中文名。照翻譯它，及它的別名，可叫做天然硝酸鹽（NO3）減除過濾法（NNR，NaturalNitrateReduction），充水層過濾法（plenum），質巴過濾法（發明者是Jean Jaubert質巴博士，他在80年代後期，於Nice 大學提出）。

或改個貼切的名，但不知那位天才，改為活沙過濾法。活沙是livesand，乃沙的一種，指沙內住有菌、蟲及其他生物的沙。「Plenum用活沙啊！」DSB 也用活沙，又叫那名字嗎？那麼底喉過濾法用活沙，或放些活沙去濾水器，也應叫做活沙過濾？

4. 4，毒害，跟硝化菌的相同，但敏感度較低。

為何魚缸的NH3，NO2低到測不到，但卻有NO3？

第一，從化NO3 菌喜歡的環境中，pH與溫度兩項，可見到海水缸的環境是偏心向硝化菌的。

海水缸一例pH8.2，攝氏25度。

第二，微氧環境較難做成，掌握。九成DSB 專家都是靠估的。

第三，化NO3 菌工作效率較硝化菌慢。

此脫氮作用會便pH 上升。

NO3 一樣有毒，只是害性較低。

海水魚，珊瑚缸中，它應低過15ppm。過高NO3 與頭洞病lateral line erosion的形成有直接關係［J.Davids,1993］。淡水魚的應低過40ppm。

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