水槽日記 イオンバランス

皆様お疲れ様です🌱

raikaです。

前回の記事と合わせて、3大成分を一緒に学んで…と言うよりも私の勉強に付き合っていただいたという方が正しいですね😅

まだまだ不十分な箇所もあるとは思いますが、私自身は以前に比べて理解が深まりました🤔

ところで、3大成分はいずれもマリンアクアリウムにとって非常に重要な項目なので、どの数値も高く良い状態を保ちたいと考えませんか?しかしながら、実際にこれらの成分の調整をやってみると意外に難しいと感じる事があると思います。これは、水槽内の物質が複雑にバランスを取りながら溶けており、その影響が強い為と考えられます。

raika

今回は3大成分の関連性を少し深掘りし、それらのバランスを考えながら調整ができるようなヒントを皆さんにお届け出来ればと思います🌱

イオンバランス

海水中には様々なミネラル成分が溶け込んでいます。多くはイオンとして溶け込んでいますが、その恒常性を考えると、それらの成分はその濃度やpHなどによって互いに相関し、イオンバランスを保っていると言えます

バランスの整った環境で魚やサンゴなどは適応し生活しているので、マリンアクアリウムにおいては各数値のベストな状態に保ちたいと考えるのは当然ですが、個々に求めるというよりも、各種成分のバランスを取りながら満遍なく調整することが大事と言えるのかなと思います。

3大成分のイオンバランス

3大成分には各々の役割がある事はこれまでご説明したとおりです。これら3成分の間にも相関関係が存在します。これを理解した上で、各成分の調整を行わないと、いつまでたっても目標値に到達できないなんて事も起こり得ます。ですので、私が調べて分かった3成分の相関関係をお伝えしようと思います。

raika

以下の関係を理解した上で、ご自身の水槽にとってどの成分を優先させたいかなどを考え、理想とする数値へ調整していくと良いと思います。

KHとCa

まず一つ目はKHとCaの関係性です。この2成分は互いに相反するようなバランスで海水中に溶け込んでいます。これは、お互いが反応して以下の化学反応で炭酸カルシウムとなり沈澱してしまうためです。炭酸カルシウムは不溶性に近く、一度沈澱すると再度分離して水中に戻るのは容易ではありません。

Ca2 + CO32- ⇄ CaCO3

CaとKHを同時に添加しても、単に炭酸カルシウムに変化するだけです。また、KHを推奨値の最大限に高めようとすれば、Caはより多く消費(炭酸カルシウムを形成し沈澱)されて低下しますし、逆にCaを高めようとすればKHがより多く消費されて低下します。

raika

両者ともに推奨値の上限に近づけるのは簡単ではなさそうですね🤔

KHとCaとMg

前述の問題がありますが、サンゴの成長やpHの安定化などを考えると、KHとCaは共にある程度高い数値を維持したくなります。それを可能にするために重要ものがMgです。

結論から申し上げると、MgをCaの3倍以上の数値にすることで、CaとKHを共により高値にできるようです。ぼやけた表現になってしまったのは、実際にその理屈で共に高値にできるという結果は見かけるのですが、どうしてもその化学的根拠が自分では調べきれなかったためです😓

色々と調べて、私が漠然と理解した内容としては、MgはCaよりもKHを引き付けやすいが、完全に結合して沈澱はしにくい、という特性を持っているようです。この特性により、Mgが多量に存在するとMgがKHを引きつけます。KHが惹きつけられることにより、本来であればCaとKHが結合して炭酸カルシウムとして沈澱する現象が抑制されます。この抑制された分だけ、KHとCaはより高値の状態をキープできるのです。

注意
CaとKHを良い数値に保つために、推奨値以上にMgを上げる場合は、水槽の様子を十分に観察し、慎重に行う必要があると考えます。

海水に含まれるその他のイオン

マリンアクアリウムの基本となる3大成分の話をしてきましたが、それ以外にもたくさんのイオンが海水には含まれています。イオンバランスとは関係ない内容もありますが、ここで見ておこうと思います。

NaとCl

これは皆さんご存知だ思います。いわゆる塩(しお)で、海中ではナトリウムイオンと塩素イオンとに分かれます。この成分は海水のイオン組成の実に8割前後を占めています。これもしょっぱい海水を舐めたことがある人がほとんどだと思うので理解できると思います。それだけ海水で大きな割合を占めているので、飼育水ではきちんとした管理が必要です。これを管理するための方法は比重または塩分濃度の測定によります。

ここで私はちゃんと分かっていなかったのですが、この比重や塩分濃度はNaとClだけを測定している訳ではありません。塩分濃度と言われると勘違いしやすいですが、実はMg、Ca、KHを含め、海水に溶け込んでいる多くの元素をまとめた濃度になっています。

このため、3大成分のバランスを考えてもどうしても数値がおかしい場合、それらよりもさらに大きなくくりである塩分濃度自体が低い事が原因となっている場合もあります。塩分濃度(or比重)は最も基礎的な水質項目という位置付けですが、上記の内容を踏まえた上で、常に自身の水槽の数値を把握しておくことは大事だと考えられます。

ストロンチウム、バリウム

この二つの元素はCaと同じアルカリ土類金属で、Caと性質が似ています。マリンアクアリウムでの役割も似ており、サンゴの骨格形成に必要となります。これらの元素は海水中では非常に微量なため、バランスに大きく影響するといったことは個人的に聞いたことはありません。ただし、骨格形成が活発な水槽内では消費が激しいため、適宜調整が必要になります。

 

今回はイオンバランスについてまとめてみました。理屈云々をたくさん書きましたが、何も考えずに推奨されている数値に合わせてもうまくいく事はあると思います。その場合に大事なことは、とにかく塩分濃度(or比重)は合わせることと、一つの項目を取り敢えず追うのではなく、全体を満遍なく合わせていくと自然と良くなるのかなと思います。大事な部分はまだまだ解明されていない事も多いですし、解明されていても理解できない事もたくさんあります💦 自然が作ったバランスを再現する事は簡単ではないですね😅 それでも少しづつわかる範囲は紐解いて、魚やサンゴを大切に育てる環境作りに活かせたらと思います。

ではまた👋

 

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