氮循环示意图
通俗的说,就是鱼、珊瑚、微生物的排泄物,以及没有被鱼吃掉的鱼粮,就会产生氨、亚硝酸盐NO2、硝酸盐NO3、磷酸盐PO4。如果不及时处理,长期积累,就会对鱼缸内所有生物带来致命的危害。
打个比方,在一寒风凛冽夜晚,屋内烧着火炉,一帮人打了一个通宵麻将,无论输赢,各个都有些头晕脑胀的,主要是被屋内各种污浊的空气憋的;早晨开窗、开门,新鲜的空气迎面而来,晕胀的脑子,一下就清醒了。 如果在太空,就不能这么简单的直接开窗、开门了,一开人就玩完了。
鱼缸养海水鱼,好比人在太空,如果没有一套适用的过滤系统,处理鱼、珊瑚、微生物的排泄物,养好、养活珊瑚及鱼,那就是空谈了。
硝酸盐NO3是过滤系统的最终产物,如果没有专门设计去除的办法,总会越积越多。硝酸盐NO3相对于亚硝酸盐NO2的毒性较低,但浓度太高时一样对缸中生物有害。一般要求,珊瑚缸必需小于25ppm,纯养鱼小于50ppm(老鱼可能会适应100ppm以上高浓度,但会降低抵抗力及褪色)。特别是硬骨珊瑚SPS 更是要求NO3小于10,女王神仙、马鞍神仙、火焰仙等娇贵鱼种也要求小于10。
因此,有这样一个解决方案,能在水中的氧气含量较少的情况下,某些细菌能够利用硝酸根离子内的氧,代谢食物,这个过程将有害的硝酸根分解产生无害的氮气,变成气泡排出鱼缸。这一过程称为反硝化,是把NO3分解成不溶于水的氮气N2,或化合成不溶于水的固体沉淀物,或被海藻吸收利用。
现在的海水鱼饲养水平,以及比10年前进步了很多很多,出现多种过滤系统。其根本是消耗掉水族箱内越来越多的鱼、珊瑚、微生物等所排出的营养盐。
按去除NO3模式,可以简单分为两大类,
一类是以生物化学作用(反硝化作用)将硝酸盐(NO3)转化为氮器(N2)并让其溢出,达致减低缸中硝酸盐(NO3)含量的目的。主流代表有:NO3去除器、柏林系统(高效化蛋+高品质活石+造流)、厚底沙,其目的是为厌氧菌提供充足的生存空间,将有害的硝酸根分解产生无害的氮气。
另一类是利用效率培养最高效的海藻生长吸收营养盐,主流代表:藻缸、ATS。这种方式,需要足够的面积,藻缸小了去除NO3效果可以忽略。
在生物化学模式上,近些年还有另外几种去除NO3的方法。ZEOvit、酒精法,共性之处就是为鱼缸添加了额外的碳源,以培养更多的细菌来消耗NO3。区别之处是,ZEOvit是由一整套系统,有严格的添加比例计算,每月成本约1/L。酒精法,适合有一定饲养经验的鱼友来使用,同时还要有足够的耐心等待。
NP豆的原理与ZEO、酒精法相似,都是向鱼缸添加了有机碳源,令细菌加速繁殖,这些细菌的食物就是靠NO2、NO3 提供,最终废弃物靠高效蛋分离出去。从形态上及培养细菌消耗NO3方面看,NP豆与硫磺珠更相似一些。
硫磺珠NO3 去除器的运作原理是,靠食硫磺维生的细菌以生物化学作用将硝酸盐(NO3)转化为氮 (N2)排出,从而达到减低缸中硝酸盐含量的目的。硫磺珠,我们可以自己制作,成本相对较低。不过制作过程有一定的危险,所产生的气味也对人身体有害。如DIY,过程中一定要带口罩、防护镜。