#87 バクテリア＞初めて目にする濾過とﾊﾞｸﾃﾘｱのお話し 豊雪
豊雪 ID:EDM70203 95/ 10/21 #4042,#4043 熱帯魚☆倶楽部
☆初めて”目にする耳にする”濾過（槽）とﾊﾞｸﾃﾘｱのお話。
熱帯魚を飼い始めたのに、水槽が濁ったり、魚が死んだり苦労されてる方。また、
熱帯魚は、飼いたい。でも、濾過だとか、バクテリアだとか聞き慣れない言葉を耳
にして、飼育をためらってる方、簡単な理屈を少しだけ覚えて下さい。そうすれば
今日からあなたも、立派なアクアリストです。
魚を水槽で飼育しようとショップあたりに、水槽を見に行きますと、水槽と一緒
に「濾過槽」やヒーターがセットされていませんか？ 飼育の経験者であれば、水
槽だけ買ってきて自分であれこれアレンジできますが、初めて飼育する人には、シ
ョップでもセット（水槽・照明器具・ヒーター・濾過槽・etc.）を薦めると思いま
す。
水槽やヒーター、照明器具は直感的にも分かりますが、初めて”目にする””耳
にする”「濾過槽（ろかそう）」って、一体なんでしょう？？？。「濾過」って言
葉から、「何かを濾す」辺りまでは分かりますね。では、ここでクサイ話を、お一
つ。
私の家もそうですが、下水が完備されてない地方のトイレには、浄化槽というも
のが備えられているのをご存知ですか？ この浄化槽は、人間様の排泄物を「臭い
も汚物」もキチンと処理して、「無害な水」にして、川やドブに流している訳です。
で、この浄化槽。どうして「臭い」を消したり、「汚物」を無害にしているのか、
ご存じですか？ 薬品や機械で臭いを消したり、無害化してるのではありません。
何と、
生物それも、ちちゃな微生物に、
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人間様の排泄物を食べさせてる訳です。で、不思議なことに、人間様の排泄物を
食べた、この微生物から排泄される「糞」は、臭いもなく無害化された「糞」なン
です。随分、都合が良い話ですね。
浄化槽トイレを使用して入る方は、多分ご存じですが、そうでない方もトイレの
洗浄剤を買いに行かれる機会が有ったら、注意して見て下さい。トイレの洗浄剤に、
「浄化槽でも使えます」と言った表示を見かけるハズです。
浄化槽は、微生物によって「浄化」してますから、微生物を殺すような毒性の薬
品を使って便器を洗ったりしますと、微生物が死んでしまいます。そーすると、ト
イレから浄化槽から「たまらない臭い」がしてきます。汚物も処理出来なくなりま
す。だから、掃除するにも「微生物に無害」な薬品や洗剤が必要なンです。
で、あなたの「美しい排泄物」を浄化槽で無害化してくれる微生物が、
「バクテリア」なンです。
^^^^^^^^^^^^
実は、この「浄化槽」と水槽飼育に欠かせない「濾過槽」は、まったく同じ役割
をしてると言って良いでしょう。 前置きが長くなりましたが、身を持って濾過槽
やバクテリアのことを「感じて」欲しかったからです。
浄化槽がバクテリアによって「浄化作用」をしてるのが、お分かりいただけまし
たでしょうか。
濾過槽も、バクテリアによって「浄化作用」をします。バクテリアは、生物（微
生物）だと言いましたね。ですから、バクテリアで浄化（濾過）することを、
「生物濾過」と言います。
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これに対して、「物理濾過」と言う言葉があります。「物理濾過」なンて聞くと、
大変むずかしく聞こえますが、コーヒーを入れるとき、ペーパーフィルターなどで、
挽いた豆を濾（こ）しますね。あれとまったく同じです。目の細かなフィルターを
使って、ゴミだけをストップしています。ですから、物理濾過は「ゴミを濾すフィ
ルター（濾過）」とでも覚えて下さい。
魚を飼育する濾過槽は、普通
「生物濾過」＋「物理濾過」 の、二つで成り立ちます。
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では、実際の濾過槽を図で見ていきましょう。
濾過槽にも、いろいろな形がありますが、原理は同じです。分かりやすい上部濾
過槽（水槽の上にセットするタイプ）の例で見てみます。
上部濾過槽を横から見た図です。
水槽からの水
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
物理濾過→|ﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛ|←ｳｰﾙﾏｯﾄ 1
物理濾過→|ﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛﾛ|←ｳｰﾙﾏｯﾄ 2
生物濾過→|○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○|
生物濾過→|○○○○○○○○○ 濾 材 ○○○○○○○○|
生物濾過→|○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○|
+---------------------------------------+ +---+
| |
↓濾過された水
・ｳｰﾙﾏｯﾄ＝ウール綿で出来たマット状のフィルター。普通２枚重ねます。
これが、いわゆる「物理濾過」です。目に見えるゴミを取り
去り（濾過）ます。２枚重ねるのは、１枚だけで取りきれな
い場合の為と、汚れて来たら「1」を捨て、「2」を上にして、
新しいウールマットを、下に敷きます。
・濾材（ろざい）＝微生物のバクテリアの住まいになる場所。ここを、
生物濾過と言います。バクテリアが住み易い濾材（材料）を
使います。様々な濾材があります。
でも、ここまで見てきた、あなたの頭の中に、何でこんな面倒な濾過槽など、設
けないと魚が飼えないの？ って疑問が湧いてきませんか？ そうです。こんな面
倒なことしなくて魚が飼えたらってのが、夢なンですが・・・
では、水槽の中を、あなたの部屋として考えて下さい。あなたは、部屋の中で、
食事をし、同じ部屋で糞をして、その食事の食べ残しや糞が、ぷかぷかする中で生
活してます。彼女や彼氏が来て、糞がぷかぷかの中で、Ｈもします。
でネ、糞や食べ残しが、ぷかぷかしてるだけでしたら、百歩譲って我慢もしまし
ょう。ところが、食べ残しや糞が毒に変わって、あなたを「死に追いやる」とした
ら、我慢だけではすみません。死んでしまいます。
まさに、水槽の魚は、この部屋のように、食べ残しや魚が排泄する糞が漂う中の
生活です。そして、食べ残しや排泄物が毒に変わって、最後は、その毒によって魚
が死んでしまうのです。
魚が餌を食べ残すことや、魚の排泄物によって、魚自身を殺してしまう。なんと
恐ろしい話でしょう。
で、「餌の残り」や「糞」が、時間とともに、毒に変わります。では、一体その
毒は、どんな毒なのでしょう。
毒は、
「アンモニア」 です。
^^^^^^^^^^^^
やっかいな話です。食べ残しや糞が時間と共に、アンモニアに変化して毒になっ
て魚を殺してしまうわけです。ですから、アンモニアを消してしまうか、アンモニ
アの毒性を取り除く必要が、どうしても生じます。そこで登場するのが「濾過槽」
です。
しかし、残念ながら、濾過槽は、アンモニアを一挙に消し去るわけにはいきませ
ん。より毒性の低い物質に変化させることしか出来ません。毒性が低いと言っても
毒には変わりありませんから、最後には、毒を水槽の外に捨て、きれいな水に換え
なければなりません。これが、いわゆる水換えです。
では、濾過槽が毒性を持つアンモニアなどを、どのようにして、より毒性の低い
物質に変えることが出来るのか、考えていきましょう。
浄化槽の話で「生物濾過」を思い出して下さい。人間の排泄物を無害化するのに
微生物のバクテリアが活躍する話です。
この「バクテリア」は、これから魚を水槽で飼育していくには、切っても切れな
い「縁」となりますので良く理解して下さい。バクテリアは、皆さんの普段の生活
の中で、身近にいっぱい居ます。身近に居ても、大半の人は普段、意識しなくても
済みますので、気が付かずに過ごしています。
バクテリアは細菌です。ですから、怖い病原菌もいっぱい居ます。中毒の代表的
なサルモネラ菌もそうです。ペスト菌、コレラ菌もバクテリアですね。
また、一方では食品に利用されてるバクテリアもいっぱいあります。お醤油や味
噌、漬物の糠床、お酒など、発酵を利用した食品のほとんどが、バクテリアの力を
借りています。
そうした食品以外にも、石油や重油などを餌にするバクテリア、はてはコンピュ
ータの心臓部であるＩＣなどに住み着き、ＩＣを食べるバクテリアの存在まで知ら
れています。一説によりますと、コンピュータなどの物理的寿命は、これらバクテ
リアの仕業だと言う説もあるくらいです。
で、本題に戻ります。こうした様々なバクテリアの中に、アンモニアを食べてく
れるバクテリアもいたわけです。このアンモニアを食べるバクテリアを、
「ニトロソモナス」と呼びます。
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名前はともかく、ここで大切なことは、アンモニアを食べてくれることです。で
は、アンモニアを食べてくれるから、「これですべてが解決」と喜ぶのは残念なが
ら早計です。神さまは、人間たちが魚を飼うことを、もう少し手間のかかるのをお
望みのようでした。
アンモニアを食べたバクテリアのニトロソモナスが排泄する物質が、無害な排泄
物でしたら、これで解決です。しかし、ニトロソモナスの排泄物は、アンモニアほ
ど毒性は強くありませんが、魚にとっては、まだまだ危険な、
「亜硝酸」という物質が排泄されます。
^^^^^^^^^^
そこで、「亜硝酸」を食べてくれるバクテリアが居ないか探しました。なんと都
合よく、亜硝酸を食べてくれるバクテリアが居ました。そのバクテリアの名前を
「ニトロバクター」と呼びます。
^^^^^^^^^^^^^^^^^
このニトロバクターは、亜硝酸を食べて、
「硝酸塩」を排泄します。
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「硝酸塩」は、亜硝酸より、さらに毒性が弱くなります。しかし、毒性が弱いと
いっても、やはり毒です。長い間水槽に蓄積されますと、影響を受けます。ですか
ら、最後には、水槽から取り除かなければなりません。亜硝酸が蓄積され、濃度が
高くなった水を捨て、新しい水を入れます。これが、水換えです。
ですから、濾過槽が設けて無ければ、毎日水換えをしなければならない。と言っ
ても、言い過ぎではないでしょう。しかし、濾過槽をセットすれば、水換えの時期
をかなり延ばすことが出来るでしょう。では、
ここで、賢明な方は、疑問を持たれたのでは、ありませんか？ なら、硝酸塩を
食べてくれるバクテリアを探せば、水換えなしで済むのではないかと。そうです。
硝酸塩を食べてくれるバクテリアがいれば、理論的には水換えなしで済みます。実
は、硝酸塩を食べるバクテリアはいます。しかし、硝酸塩を食るバクテリアは、特
殊な、それも管理が大変な濾過槽が、別に必要になります。ですから、淡水魚飼育
では、ほとんど使われていません。水替えした方が、早くて安全なわけです。
で、海水魚飼育などでは、硝酸塩を食べるバクテリアを利用し、水換えの回数を
減らす工夫もなされています。なにしろ、海水魚飼育の場合、人工海水のお値段も
バカにならず、維持費である経済性を考えなければならないと言った事情もあるか
らです。ただし、これはあくまで経済性を優先しているわけで、魚の住み心地から
見た場合、水換えに勝る水の管理には及びません。
で、この硝酸塩を食べるバクテリアの装置については、有る程度の経験が必要な
ことと、自作した方が、はるかに経済的な二つの理由から、詳細は別の機会に譲り
ます。
では、ここで、今まで見てきたことを一度整理してみます。
■濾過槽は、普通、二つの濾過から成り立っています。
１．物理濾過＝目に見えるゴミを取り除く役目。
２．生物濾過＝微生物(ﾊﾞｸﾃﾘｱ)を利用し、飼育魚の水槽の水の毒性を低下させる
役目。
■生物濾過の働きの仕組み。
１．「アンモニア（毒性大）」餌の食べ残しや、魚の糞から発生
↓
２．「バクテリア」(ﾆﾄﾛｿﾓﾅｽ) がアンモニアを食べて
↓
３．「亜硝酸」（毒性中）に変化
↓
４．「バクテリア」(ﾆﾄﾛﾊﾞｸﾀｰ) が亜硝酸を食べて
↓
５．「硝酸塩」（毒性小）に変化
■ここまでが生物濾過の役目。
■そして、水槽内の水の硝酸塩が蓄積されたら水換えです。
では、濾過槽をセットした水槽で、アンモニアと亜硝酸と硝酸塩の関係がどのよ
うになってるのか、見ていきましょう。
これからが、実際の飼育にあたって、大変参考になりますので良く理解して下さ
い。
初めて熱帯魚を飼う方は、水槽と付属機器を買ってきて、一刻も早く自分の部屋
にセットしたいと思うはずです。無理も有りません。お金さえ出せば水槽と魚が買
えますから、それを家に持って帰って、水を入れ魚を入れればとりあえず楽しめる
からです。ところが、そうしてセットした水槽の大半が、２〜３日経つと水は白く
濁り、魚は元気がなくなり、時として死んでしまうことがあります。なぜでしょう？
水を換えれば良いかと思い、水換えしても、また２〜３日経つと同じように水が白
く濁ってきます。
魚が多ければ多いほど、または、数は少なくても魚が、大きければ大きいほど、
そして、餌を与えれば与えるほど、こんな状態になります。この主な原因は、生物
濾過にバクテリアが、まだ住み着いていないからです。バクテリアが住み着き、活
躍しないと生物濾過は働きません。
この理屈は、第１章を理解されてれば、容易に分かっていただけると思います。
（バクテリアが少ないので、水の中に発生したアンモニアを処理しきれない訳です）
ここで、大事なのは、濾過槽をセットしたからと言って、直ぐにバクテリ
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アが住み着いて、働きだすわけではない。と言うことです。
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セットして、自然の状態でバクテリアが働きだすまでには、普通、一ヶ月くらい
^^^^^^^^^^^^
かかります。「自然の状態」と書いたのは、「バクテリアの素」と称される、バク
テリアをパックにした製品を使用して、強制的に生物濾過に住み着かせ、バクテリ
アを短時間で働かせる方法も有るからです。（こうした方法は、このＳＩＧのアク
アの資料室に記載があります）
でも、この章では、スタンダードな方法で話を進めます。基本を知っていたほう
が、後になってトラブルなどを対処するときに、確実に役に立つからです。バクテ
リアの素を使用するのは、基本を知った後の応用だと考えて下さい。これから長い
間、魚と付き合うわけですから、はやる心を押さえ、是非、基本を知ってから魚を
飼うようにして下さい。
で、バクテリアが住み着き、バクテリアが働きだす状態のことを、「濾過が立ち
上がる」と言います。ですから、自然の状態で濾過が立ち上がるまで、１ヶ月ほど
かかると表現します。
水槽に濾過をセットして水を入れただけでは、濾過槽にバクテリアは、発生しま
せん。（厳密には多少は住み着く）やはり、バクテリアの餌になるような「何か」
を、水槽に入れなければなりません。
バクテリアの餌は、何だったでしょう？。第１章を思い出して下さい。
魚の糞や、餌の食べ残しでしたね。ですから、魚を入れて餌を与え、バクテリア
の餌になるものを発生させなければなりません。
この濾過が立ち上がる１ヶ月ほどは、バクテリアが働きだすまで、アンモニアや
亜硝酸の濃度が高く、魚が非常に危険な状態の１ヶ月です。そんな状態で魚を飼う
わけですから、この時期に飼う魚は、水の汚れに強い魚を選びます。こうした濾過
の立ち上げの為に飼う魚のことを「パイロットフィッシュ」とも呼びます。ここで
大事なのは、糞や餌の食べ残しから発生するアンモニア量を、バクテリアの餌とし
て、最低必要な量に抑えることです。
この理由は、魚の数が多いと、糞や餌の食べ残しの量も多くなり、それに連れて、
たくさんのアンモニアが発生します。するとバクテリアがアンモニアを食べきれず、
必要以上のアンモニアが残り、結果、魚が死んだり、水の汚れが早くなるからです。
具体的には、４〜５センチの丈夫な魚が、２〜３匹いれば充分です。餌は、１日２
回。一度に与える量は、５分くらいで食べ尽くすくらいの量です。
しかし、パイロットフィッシュが、必ずしも自分の好みの魚でなかったりした場
合、どうしたら良いでしょう。実は、魚を飼わなくても濾過の立ち上げできる方法
があります。それは、ブタ肉を魚代わりに水槽に入れる方法です。ブタ肉を水槽に
入れておきますと、少しづつアンモニアが発生し、バクテリアの餌になります。ブ
タ肉を使った濾過の立ち上げの詳しい解説は、このＳＩＧのアクアの資料室にあり
ますから、この方法で濾過を立ち上げようと思う方は、是非ご覧下さい。
ところで、バクテリアの餌については、いろいろ書いてきましたが、肝心のバク
テリアは、どうして濾過槽に住み着くのでしょう？ 答えは、空気中に浮遊してい
るバクテリアが濾過槽に住み着くのです。
では、濾過が立ち上がるまで、水槽の中でアンモニアやバクテリアが、どのよう
な様子で変化していくのか見ていきましょう。
下の図は、濾過の立ち上がるまでの様子を大まかに表した図です。
ﾊﾞｸﾃﾘｱが住み着き、生物濾過が完成するまでのイメージ
|
| ・
| NH3 NO2 ・ NO3
| ・・ ・・ ・ NH3 ｱﾝﾓﾆｱ
| ・ ・ ・ ・ ・
↑ | ・ ・・ ・ ・ NO2 亜硝酸
濃度 | ・ ・・ ・・
+・----------・----・-------・-・-------------------- NO3 硝酸塩
0 12 16 28 38
日数→ 註）日数は目安です。
（これは、平均値です。まったく同じ日に、同じ数値になることはあり
ません。あくまでも参考です）
最初に、水槽と濾過槽をセットし、魚を飼育するかブタ肉を入れます。すると、
直にアンモニアが発生します。１週間ほどするとアンモニア濃度がピークに達し、
それからは、徐々に濃度が下がり始めます。
次ぎに、12日目あたりから、亜硝酸が発生し始めます。４〜５日ほどでアンモニ
アが消え、亜硝酸濃度が高くなります。亜硝酸もピークに達した後は、濃度が下が
ってきます。１ヶ月ほどで亜硝酸が無くなり、硝酸塩が増え始めます。この硝酸塩
は増える一方で、飼育魚に影響を与える濃度になったら水換えします。これで一応
濾過が立ち上がったことになりますから、好きな魚を飼うようにします。
ブタ肉を使った濾過の立ち上げ方法は、途中でブタ肉を取り出したり、水換えし
たりします。詳しくは、アクアの資料室に立ち上げ方法がありますので、是非ご覧
下さい。
上記の図に示したような変化は、実際に濾過の立ち上げをしていくときに、目で
確かめる方法があります。アンモニア・亜硝酸・硝酸塩、それぞれの濃度を計る試
薬が販売されています。定期的に測定し、数値を確かめノートにつけていきます。
概ね、上記の様な進行でアンモニア・亜硝酸・硝酸塩の変化を確認できれば、濾過
が立ち上がってることを確認でき安心です。
終わりに・・・
今回の濾過槽とバクテリアの話は、濾過が立ち上がるまでの、それぞれの役目と
働きを、「個別の飼育魚の濾過の立ち上げ」の側面からでは無く、全てに共通した
「基本」（稚拙ですが）的な「理屈」として捉えたつもりです。
なぜ、このような記載に至ったか述べますと、個々の具体的な飼育における濾過
の立ち上げ方法、また、濾材やバクテリアの話は、先輩諸兄の素晴らしい参考書が
数多くアクアの資料室に掲載されています。
今回は、それ以前の話を中心にまとめてみました。それというのも、これらの理
屈を知らないで飼育を始めてしまう初心者が多いからです。誤解しないで欲しいの
は、理屈を知らない初心者を攻めてるのではありません。最初は知らなくて当然で
す。それよりも、飼育の当初に、様々なトラブルにみまわれ、原因が分からず苦労
され、悩んでいるＭＳＧを見るたびに、ちょっとした理屈が分かれば解決できるの
に・・・と思う度、微力ながら力添えができたらと考え、まとめてみました。
:- :- .･..･･..･.･' 豊雪