飼養海水魚新手需知 [氮化合物的循環]

氮化合物的循環

氮化合物循環的步驟﹕

1. 氨 Ammonia (NH3) 經魚類及其他水中生物從體內排泄出來﹐或是經由腐爛的剩餘食物製做出來的﹐在 0.1mg/L 時會為魚類帶來緊張及壓迫﹐在 0.2 - 0.5mg/L 時還會為魚類做成毒害。Ammonia 在電離子狀態下以 Ammonium ion (NH4+) 存在﹐是沒有毒性的。兩者在水中形成平衡狀態﹐而且相對濃度會受到 Ammonia-Ammonium, pH 及溫度而改變。
注 ﹕如 pH 值穩定在 8.3 而溫度上升﹐Ammonia-Ammonium 的平衡狀態會移向較為有毒性的 Ammonia 方面。提高 pH 值也會帶出同樣的效果。

2. 首先好氧的硝化細菌 (Nitrosomonas﹐Nitrosococcus﹐Nitrosospira﹐Nitrosocystis) 把氨 Ammonia 氧化成亞硝酸鹽 Nitrite (NO2-)﹐亞硝酸鹽 Nitrite 在 5mg/L 時會為水中生物做成毒害﹐也不會像 Ammonia 因 pH 值改變而變成無毒性的。

3. 然後亞硝酸鹽 Nitrite 會被另一類好氧的硝化細菌 (Nitrobacter﹐Nitrococcus﹐Nitrospira﹐Nitrocystis) 氧化成毒性比較低的硝酸鹽 Nitrate (NO3-)。高濃度的硝酸鹽 Nitrate 對藻類及一部份軟珊瑚是有用的﹐但在 40mg/L 時仍會為一些魚類及無脊椎生物帶來緊張及壓迫。

4. 最後硝酸鹽 Nitrate 可被植物或藻類 (Algae) 吸收或最有效的經換水去除。或者經厭氧菌 (Denitrobacillus﹐Micrococcus﹐Thiobacillus﹐Pseudomonas﹐Sulfomonas) 在無氧區 (Anaerobic) 或生物石中把硝酸鹽 Nitrate 分解為氮氣 Nitrogen gas (N2) 及氧氣 (O2)﹐氮氣及氧氣會溶解在水中及經由空氣交換 (gaseous exchange) 回到大氣當中。