友浚生技

設備齊全了，魚蝦也選好了，就到了開心的放魚時刻了嗎？

友浚的魚友應該都知道，要維持魚缸這個封閉的小生態系正常運作，硝化系統的建立是必不可少的，說是養魚成敗的關鍵也不為過，若新魚友對建立硝化系統的"養水"程序不熟的話，還請先參考之前的文章

淡水缸設缸實錄 － 設缸Day1.(二) 養水開始

為何建立硝化系統會如此重要？  若系統不穩會導致什麼後果？  

最主要的，是防止"新缸症候群 (New Tank Syndrom - NTS)"產生

新缸症候群，簡單來說就是在硝化系統尚未完全建立之前，營養鹽的累積導致魚蝦中毒的現象，主要是氨，其次是亞硝酸

氨對水生生物的毒性很高，氨溶於水時，會以未解離氨（NH3）及解離氨（NH4+）兩種形式存在，前者毒性強而後者則無，兩者在水中的比例與溫度及pH有很大的關連(註1.)，由於氨（NH3）可溶解組織蛋白質，並破壞體內多種酵素活性，影響組織功能，且會與脂肪起皂化反應，還對神經系統具有強烈刺激作用

亞硝酸(Nitrite, NO2)的毒性也很高，其致毒機制與一氧化碳類似，亞硝酸會和血紅素結合成methemoglobin，影響氧氣的運輸，導致缺氧死亡

而這些營養鹽的代謝，則與硝化細菌息息相關，硝化細菌的不足及不適當，或系統尚未建立完成(細菌尚未固著並建立起足夠的族群以進行硝化作用)都可能導致營養鹽無法代謝而累積在缸中，因為當數量龐且分裂迅速的異營菌開始作用時，大量的氨將被產生，此時若無適時適量的補充優良的硝化菌，僅靠原生數量稀少且分裂緩慢的亞硝酸菌作用是來不及的(除非缸中有足夠的水生植物)，一但亞硝酸菌(Nitrosomonas)開始將氨氧化為亞硝酸鹽

亞硝酸化反應
2NH₄⁺ + 3O₂ → 2NO₂^- + 4H⁺ + 2H₂O

則氨的濃度才有可能降低，不過這又會造成亞硝酸(Nitrite, NO2)的增加，此時就要換硝酸菌(Nitrobacter)將亞硝酸鹽氧化為毒性最低的硝酸鹽

硝酸化反應
2NO₂^- + O₂ → 2NO₃^- 

雖說硝酸鹽也不是完全無毒，若要化除硝酸鹽除了靠水生植物之外，就必須仰賴脫氮(反硝化,  denitrification)作用了

2NO₃^- +  12H⁺ → N₂ + 6H₂O

自然界中有許多菌種可以進行脫氮反應，一些特定種類的光合菌也能進行，不過多半需在厭氧環境中進行，有鑑於一般飼養者難以設置厭氧區進行脫氮，因此去除NO3最簡單的方法還是建議定期換水

不過由於無法用肉眼看到及分辨細菌種類，想要了解系統狀況最方便的方法就是用水質檢測試劑，根據開缸達人實際使用時的水質變化為例，可發現氨及亞硝酸濃度從一開始就都測不到，因此也不會有新缸症候群的疑慮，直到第四天開始，NO3開始累積，表示硝化系統已進行至硝酸化作用了，有機物已能藉由此系統轉化成最無毒性的硝酸，基本上已不需太擔心魚蝦中毒的問題

至於水質檢測的數值應低於多少才算正常，以下表格分成淡、海水來做比較

水質檢測首重氨，不過建議氨、亞硝酸、硝酸測試劑都要準備，以有效監控硝化系統的狀態

註1.  游離氨及離子氨在各種溫度及pH值中所佔的比例