みなさん、こんにちは。
数多くあるブログから、ご覧くださりありがとうございます。
今回は二酸化炭素の強制添加についてです。

◎光合成の化学式:
しつこいようですが、今回もスタートはここからです。
光のエネルギー + 二酸化炭素 → 炭水化物 + 酸素
光のエネルギーと並んで必要なのが「二酸化炭素」なわけです。

◎二酸化炭素の強制添加の必要性:
わたしみたいに、
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という飼い方をしていれば、ひょっとしたら添加しなくてもかなぁって感じることもありますが、一般的な水草水槽、つまり、
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の場合についてこれから書きます。

水槽水の中にはある程度の二酸化炭素が溶けています。
魚が呼吸したりするからですね。
それに水道水にも二酸化炭素が溶けていることが知られています。
しかし、水草のほうが多い水槽では水草が二酸化炭素を使い果たしてしまうでしょう。
そのために、二酸化炭素の強制添加というテクニックが生まれた、そうです。
自然界では、例えば川なんかですと、常に流れがあるため、二酸化炭素を含んだ水が水草の周りを流れ続けるため強制添加なんて必要ない、んだそうです。
まわりくどい書き方をしていますよね。
実はわたし、初めて二酸化炭素の強制添加を聞いた時に「何でやねん!」って感じたクチの人なんです。
しかしながら、わたしも強制添加しています。
長いものには巻かれておこう、というクチです。
たしかに二酸化炭素強制添加した方がよく育つような感じです。
これはそのうち、何かの方法で確かめようと思っています。
まあ今回は「ふーん、必要なんだ」という前提として、お話しを進めます。

◎二酸化炭素強制添加の添加必要量、その1:
この情報が実に少ないんです。
よく「1秒1滴」とか言いますが、わたしからすると「すんごくあいまい」に感じます。
二酸化炭素の添加量を把握するなら、水槽水に含まれる二酸化炭素の濃度であるべきでしょう。
だって同じ「1秒1滴」でも水槽の大きさ(水の容量)や水草とお魚の存在比、照明の加減、水質について、その2でお話ししたpHなんかで、水槽水の中の二酸化炭素濃度、正確には炭酸の濃度は変わっちゃうからなんです。
なので、水槽水の中の二酸化炭素の濃度を把握する必要があると感じます、わたしは。

◎二酸化炭素強制添加の添加必要量、その2:
じゃあ、こんな方法があります。
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添加する二酸化炭素のラインに圧力計と流量計をつけて添加量を把握する方法です。
これは水草水槽でも使えそうかなぁって感じることもあります。でも先に触れた濃度を把握する、に比べればちょっと間接的ですし、水槽によって違うよね…、などなどのところも一緒です。
それにこれらの道具、中でも流量計は水草水槽でもマイナーな存在です。圧力計を使っていらっしゃる方は多いと思います。
でも「1秒1滴」よりははるかに具体的です。
「じゃあお前さんは使っているんかい?」って言われるとその答えは「いいえ」なんです。
・二酸化炭素濃度を把握する方法がある。
・わたしはビンボーなので発酵式、圧力計を使うメリットが薄い(別の機会に触れます)。
・二酸化炭素のバブルカウンター、とりわけ、らせん式は見ていて楽しいし、カッコいい。
からです。
「何や、お前もか!ミーハーかい!」って言われると「すみません、わたしはカッコから入っちゃいます」と素直に謝ります。ごめんなさい。
だってね、あのらせん式カウンター、見ていて楽しいですもん。くるくるくるくる。
わたしだけではありません、うちのコリドラスたちもよく眺めています。
すみません、言い訳です。
でもなぁ、ADAさまのビートルカウンター、欲しいよなぁ、あれ1個1万円数千円はするんですよね〜。

◎じゃあ適切な二酸化炭素濃度ってどうよ?:
このコラムを書くにあたって改めて調べてみました。
実は今回もあんまり明確な基準が見つかりませんでした。
かろうじて見つけたのが今(2017/11/07現在)は「お取り扱いしていません」とあるアマゾンさま、テトラさま、CO2測定試薬の説明の一部
テトラテストの溶存二酸化炭素試薬CO2を用いれば、水槽水の二酸化炭素濃度を測定することが可能です。二酸化炭素は水草などの健全な生育に最も重要な栄養成分です。水槽水の溶存二酸化炭素濃度としては、5mg~15mg/Lがほとんどの水草の生育に適しており、濃度20mg/Lを越えて長時間放置すると、魚に対して有害となります。
くらいでした。
なぜか今はもう購入できないみたいです。すごく残念、試しようがありません(ビンボーな人間のココロの本音は置いておきます)。
でも、“20mg/L”、という、すごく具体的な数値が出てきました。ウェブサイトによっては“35mg/L”、っておっしゃっていらっしゃるかたもいますし、わたし自身の小さな経験ですと“45mg/L”くらいは大丈夫じゃない?なんて感じることがあります。
まぁ、ここでは安全を見てテトラさまの“20mg/L”をひとつの基準にします。
長いものには巻かれろ!です。

◎水槽水の中の二酸化炭素濃度を測定する方法、その1:
現状、いくつかの製品があります。
代表的なのは、ADAさま、ドロップチェッカーとかセラさま、CO2テスト、なんかです。
どちらも水槽水と測定試薬を混ぜ合わせて色の変化を見て把握する方法です。緑ならOK!って具合です。
わたしは高いので使ったことないんですが、黄緑や青緑ならどうするんだろう、なんて感じます。
「おいおい使ったことないんかい!」というあなた!大変鋭いです!
だって高いし、他の方法があるからなんです。
ええ、わたしはビンボーですからね。( ̄∀ ̄)

水槽水の中の二酸化炭素濃度を測定する方法、その2:
計算する方法です。
わたしもやっています。テトラさま、6in1の計測結果から計算する方法なんです。
以前、水質について、その2でお話ししたように、二酸化炭素は水に溶けると、
・炭酸、H2CO3
・重炭酸イオン、HCO3-
・炭酸イオン、 CO2 3-
に変化します、水草が利用するのは炭酸ですよ、って書きました。
さらに炭酸や重炭酸イオンなどはpHによって変動します、とも書きました。
これは炭酸と重炭酸イオン、炭酸イオンが化学平衡という関係にあるからです。
大雑把に言えば、pHによってどの状態で溶けやすいか、変わってくるからなんです。
で、テトラさま、6in1にはpHだけでなく他の項目も測定できます。
  • 検査できる水質
    pH:魚の種類によって適正なpH値が異なります。(測定範囲 : 6.4~8.4)
    KH:炭酸水素イオンの量に対応して変化し、水のpHに関与します。(測定範囲 : 0~20°dH)
    GH:総硬度は水中のカルシウム塩とマグネシウム塩の量で変化します。(測定範囲 : <3°dH~>16°dH)
    NO2-亜硝酸塩濃度が高いと魚が中毒死します。(測定範囲 : 0~10mg/L)
    NO3-硝酸塩量が多いとコケが発生しやすくなります。(測定範囲 : 0~250mg/L)
    Cl2:塩素は微量でも魚やろ過バクテリアに有害です。(測定範囲 : 0~3mg/L)”
とあります通り“KH”という項目が測れます。
この“KH”と“pH”で計算する方法です。
※補足:炭酸水素イオンは重炭酸イオンと同じと考えてください。
“KH*10^- pH*3.72*10^7”です。
めんどくさいというあなたはpH KH chart での画像検索結果のどれかを引用なさってください。
わたしは毎週1回テトラさま6in1で水質チェックしていますが、
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エクセルで計算しています。
これ、結構使えます。テトラさま6in1は若干お高いですが、まずまずのコスパですので便利です。
余談ですが、PCでエクセルを使えている方はスマホでもエクセルをダウンロードしておいてOneDrive上にファイルを置いておけばPCでもスマホでもどちらでも使えて便利、なんて素敵!って使い方できます。
少し道すじずれましたがこれで水槽水の中の二酸化炭素濃度を把握して添加量を調整して、その上で「1秒1滴」のようなご自身なりの添加量を決めればやっと曖昧模糊した「1秒1滴」が定量化できるようになるんです。

方法はなんであれ、水槽水の二酸化炭素の濃度の把握とみなさんの添加の仕方「1秒1滴」などの比較、強くオススメします。

※わたしは発酵式なので添加量の調整がすごく難しく、エアレーションで調整しています。

添加器具のお話しに触れるとこりゃまた長くなるので、別の機会にします(多分2回に分けます)。

今回も長くなってしまいました。
すみません。でも、お付き合いいただきありがとうございます。

またの機会もご贔屓に。

それでは〜!
(^o^)/