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硝化怪谈
http://aquarium.intopet.com 日期:2004-8-1 来源:HKAQUAzone 作者:P 阅读:
水鱼会痾很多尿,但海水鱼却小得交关。咸水鱼排放NH3的机制,主力是鳃,以扩散形式进行。水中的NH3浓度越高,扩散率越低,即鱼本身的排毒(NH3)率越低。理论上,当鱼内和水中的浓度相等时,便扩散不到。

  NH3的另一麻烦处,是它不带电荷 (NO2,NO3,NH4全带电荷)。以此特性,它很容易便进入生物的细胞,话入就入,冇得防御。题外话,H2S也是不带电荷的。

  NH3=0鱼缸才算合格。

  它含量高,鱼会有烂鳍、烂鳃的症状。珊瑚会不开。

  NH3会伤害生物的器官。0.5ppm的份量已能使鱼的红血球失去运输氧的能力,于是鱼便吸气快急。同等份量也伤害到珊瑚〔Matt Clarke,2002〕。

  咸、淡水水草,巨藻(如提子草,羽毛草),藻(包括珊瑚的共生藻)等植物,最喜爱,最优先吸取的不是NO3,而是NH3。全因其不带电荷,话入就入的特性,植物吸取NH3时,花费的气力是最低的。若吸取NO3,植物又要用多些能量去吸,又要自制出酵素来帮手。第二原因,植物会以NH4的形式来贮存,及使用。植物吸NH3再把它变NH4不难,如植物体内是低pH,NH3自动变身。这比直接吸NH4节省工夫。但植物吸NO3后,把它变为NH4,便要多多任务序了。所以,一缸水中,若有齐NH3、NO2、NO3,植物会优先吸NH3,吸到冇,才吸NO2和NO3。

  因此,开缸时见到啡藻开始出现,是不等于NO3已形成的。另一谬论是,N氮循环的结尾是NO3被植物吸收了。只是很多人讲极都唔信。蠢人和氮气,永远是过剩的。

  要注意,太高NH3浓度,一样毒死植物的。

  植物吸食NH3,硝化菌也吸食NH3,故,彼此是敌对的。植物有对策,就是刚才说硝化菌毒害时的phenol,还有vanillic acid,syringic acid,gallic acid,tannic acid等都是硝化菌抑制素。Tannic acid 是单宁酸,我们饮红酒时的涩味,就是它的味度。这些植物毒素是有机物质,skimmer,碳能帮手,通常缸中也不会有大量。

  NO2
NO2=0 鱼缸才算合格。

  它含量高,鱼鳍会有啡色条纹的症状。珊瑚会不开。

  跟NH3一样,它能影响红血球失去运输氧的能力,和伤害生物的器官。海水中的盐是NaCl,原来其Cl氯化物会帮助海水鱼抵抗NO2的。Cl和NO2会争着被鱼吸收,前者通常是赢家〔Matt Clarke,2002〕。所以淡水鱼有加盐疗法,不过大部分人都不知为何加盐,却加盐。

  脱氮作用Denitrification

  也谈谈NO3。

  脱氮作用就是NO3——(化成)NO2——N2O——N2——(公式2)。由化NO3菌掌管。

  最后产品是N2氮气,会升上水面,再蒸发到空气。

  化NO3菌喜欢的环境:

  1.pH7—8.5,最好是7〔Christensen and Harremoes,1977〕。
2.温度,摄氏35—50度〔Christensen and Harremoes,1977〕。
3.含氧量:低〔Christensen and Harremoes,1977〕。即是微氧anoxic 0.5 to 2.0 ppm,但不是无氧anaerobic。如果在无氧状态,化NO3菌不会行公式2,却会行:NO3——NO2——N2——NH4〔Bob Goemans,2000〕。最后产物NH4又会有部分变成NH3,因海水缸的pH。
Plenum过滤法,沙内那个架的功能,就是氧气贮存室,用来保证沙内的微氧量,不至去到无氧。这过滤法很妙,妙在其中文名。照翻译它,及它的别名,可叫做天然硝酸盐(NO3)减除过滤法(NNR,Natural Nitrate Reduction),充水层过滤法(plenum),质巴过滤法(发明者是Jean Jaubert质巴博士,他在80年代后期,于Nice大学提出)。或改个贴切的名,但不知那位天才,改为活沙过滤法。活沙是live sand,乃沙的一种,指沙内住有菌、虫及其他生物

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