お金をかけずにナチュラルシステム

ロースペック・ナチュラル水槽を立ち上げよう!

こんな水槽を立ち上げてみましょう。

これが今回目標とする「ロースペック・ナチュラル水槽」の全容です。

水槽:60cm規格
底砂:乾燥サンゴ砂
ライブロック
パワーヘッド:1機
プロテインスキマー:壁掛け型
照明:蛍光灯20Wを3〜4灯
ヒーター
ファン:ファンコントローラー付き

魚はは小型〜中型の魚が3〜6匹程度。
サンゴはLPS、ソフトコーラル、イソギンチャク



機材を揃えよう!!
水槽
まずは一番大切な「水槽」ですね。
初心者の方は小さな水槽を選びがちですけど、あまりにも小さな水槽は水量が少ないので水質変動が大きくかなり難しいです。
淡水魚の場合は、普段の生息場所で急に冷たいわき水に出くわしたり、水質の悪い池のような所に取り残されても環境の変化に十分対応が出来ますが、海水魚の場合は殆ど温度差も水質の変化も無い場所で暮らしていますので、環境の変化への対応幅が低いのです。
ですから海水魚飼育のポイントの一つは、水量を増やして環境の変化を少なくする事です。
水量が多い程、水温の上昇、下降の速度は穏やかになり、何かの生物が水槽内で死んだ時の水質の変化が少ないのです。
かと言って大型水槽になるとすべての面にお金がかかってしまいます。(お金に余裕有れば大きい方が良いですけど)

お勧めは60cm規格水槽。ホームセンターの熱帯魚コーナーで必ず売ってるやつです。
60cm規格水槽のメリットは
 安い!
 気軽に始められる。
 何処でも売ってる。
 照明と生体を近づける事が出来るので、蛍光灯でも飼育可能な生体の幅が広い。
 メンテが楽。
 温度管理が楽。
 維持費が安い。
 やり直しが楽
 ・・・etc
90cm水槽以上になると、今度は夏場の水温管理がファンでは対応出来なくなる場合が有りますのでクーラーが必要になります。
又、照明から生体までの距離が増える為に、蛍光灯の散乱光では生体まで光が届きにくいと言う欠点も有ります。
クーラーとメタハラさえ有れば大きい水槽の方が絶対有利ですけど・・・

60×45×45水槽って手も有りますが、やはり蛍光灯とサンゴまでの距離が増えてしまいますので、蛍光灯の光をを効率良く伝えようと思えば60cm×36×30の方が良いと思います。

しかし小さい水槽では我慢出来なくなるのが目に見えている人は最初から大きい水槽の方が良いでしょう。

結局これで行きましょう
2灯式蛍光灯と、ヒーターの付いた
60cm規格水槽セット。 ポンプは使いませんので、海水対応で無くてもOKです。
これならホームセンターで安く売られていますよね。


照明
好日性サンゴ(LPS)やソフトコーラル飼育となると蛍光灯 20W×2〜5本は必要になってきます。

使える球としては
球の色 説明
普通に売ってる昼色光
(家庭用)
安くて何処でも売ってるのが魅力
ブルー球より光量が多いので、光量を必要とする浅場サンゴには良いかも。
でも見た目が黄色くて、サンゴの蛍光色が飛んでしまうので、鑑賞上イマイチ。
ブルー球などと組み合わせて使いましょう。
17000Kなどのアクア用白色光 これお勧め。
黄色くも青くもなく白い光。結構明るいし。
これだけでもOKですが、青色を追加すれば蛍光色が映えるかも。
ブルー球 やっぱ海水魚水槽にはブルー球がお似合い。
グリーン系の蛍光色が映えます。
暗いですけど、褐虫藻の光合成に必要な波長が多く含まれて居ます。

BB450やPG−Bあたりが綺麗かな?(あくまで私見)でも高いのでカリビアン・ブルー使ってます。
電撃殺虫機用、補虫ブルーライトで代用可能。
但し青球ばかりだと単調な色合いになります。
紫球(植物育成用) 青と赤の混ざった怪しい色
商品で言うとRB37やPG-Uやエキゾチックロゼあたりでしょう。
赤色のサンゴを引き立てるには良いかも。
ブルー球などと組み合わせるとGood
お勧めの球は
  興和システムサービスの17000K。 白くて結構明るいです。1〜2本かな?
  BB450やカリビアンブルーなどの海水魚用ブルー球。 これも1〜2本かな?
  ブルー球を入れる事により、サンゴの蛍光色が際だって見えます。
浅場ミドリイシやハナヤサイなど光量が非常に沢山必要なサンゴは無理ですけど、イソギンチャクやLPS類の大部分がこれで飼えると思います。

K(ケルビン)とは?
アクア用照明のスペックに10000Kとか20000Kとか良く出てきます。何だろう?とお思いの方も多いと思われますので、ここで説明。
「10000K」と書いて、「いちまんけるびん」と読みます。
これは色温度と言って、数値が高い程青い光を意味します。数値が低いと黄色い光になります。
炎の光に当てはめると、ローソクの光は黄色いですよね?
ガスバーナーの光は青いですよね?
ローソクの炎の温度と、ガスバーナーの温度を比べると、ガスバーナーの炎の方が遙かに高温です。
そうなんです。炎は温度が高い程青い!これが色温度なんです。
照明に話を戻すと、色温度の数値(ケルビン)が高いほど青いんです。 
逆に色温度の低い光は黄色っぽいんです。 おわかりで・・?
詳しい事はココに書いてます。

アクア用途においては、この単位が重宝します。
光の青さを単純に表す単位なんて他には無いですもんね。
それでは色温度別に解説しましょ。
色温度 色のイメージ 光源の種類 アクア用途には?
約2500K前後 黄色っぽい光
暖かい色
日の出後、約30分ぐらいの太陽光。
暖色系の照明器具。
サンゴ飼育には不向き
6500K 白っぽい光
クールな光
曇り空の光。
蛍光灯で言うと昼色光ぐらい
サンゴ飼育に使えるが、観賞用には黄色い
10000K 少し青っぽい白 青空の太陽光 浅場の海中の色。 明るい!
20000K ブルーの光 海中の青い光 サンゴ全般に最適。
サンゴの光合成に必要な光の成分が多く含まれている。
蛍光色が冴える。
しかし暗い・・・
てな具合です。
サンゴ飼育に使用出来るのは6500K以上の照明と思って下さい。
観賞用に最適なのは、海の中と同じ状況が作り出せるブルー球(14000K以上)です。
発光効率重視の場合は6500K〜10000Kの白色照明の方が少ないワット数で圧倒的に明るく、サンゴの発育も良いでしょう。
ちなみにミドリイシの場合、ブルーの光を当てないと退色するとか、白色光線を当てないと色が上がらないとか、いろいろ色の好みが有るので、照明を選ぶ上でこの色温度は非常に重要項目なんです。
ミドリイシと照明についてはリンタロウ氏が実に的を得ているコンテンツを作ってるので見て下され。
http://rintarou_mogi.at.infoseek.co.jp/kayui00.html
日本一?ミドリイシの色が上がっている人の書いている事ですから間違いない・・。
うちの60cm水槽の照明は
うちの60cm水槽を紹介。
普通に売ってる20W×2直管型灯具にスドーのカリビアンブルー2本と自作灯具に秋月の昼色光23Wインバーター球1個です。
以前は20W×2直管型灯具を2個並べて居ましたが、水槽の上が塞がってしまいメンテナンスが悪く、ファンも設置出来ない為に、蛍光灯をリフトアップして20W×2直管型灯具を1個+自作スポットライトに変更しました。
これなら左の写真のようにメンテも簡単です。

光源とサンゴの距離を1/2にすると、サンゴが浴びる光量は4倍になると言われて居ます。(点光源の場合ですので、実際はこのようにいきませんが・・)
ですから本来は出来るだけ光源は下げて設置した方が効率が良いのですが、照明を下げると水槽のメンテが出来なくなるので、やむなく照明をリフトアップしています。


直管型蛍光灯を設置する時の注意。
ソケットの部分から塩が入り込んで、接触不良を起こす事が有ります。
淡水水槽では気にしなくて良かったのですが、海水では注意が必要です。


ソケットの部分にビニールテープを巻いて、必ず塩だれ防止を行いましょう。



これが秋月電子通商の23Wインバーター球です。
その名も「シライト」。 シライトイソギンチャク専用??(笑)
残念ながら今は販売リストから消えてしまいましたが、当時一個¥500で売られていました。 インバーター球ですので、安定器も不要で効率良いです。
色は昼色光。 ちょい黄色いので、ブルー球での補正が不可欠。



何かから取り外した反射板です。 東急ハンズに行けば単体で売られて居ます。
蛍光灯ってメタハラと比べると散乱光なので、光が届きにくいという欠点を持っています。
但し、このような反射板で光を集光させる事により、ほんの少しですがメタハラに近い直線的な光になります。(光量は遙かに及びませんが・・)


ソケットはこれ。
爬虫類ランプ用で、クリップが付いています。
確か¥980ぐらいで購入しました。


傘の部分に金切りハサミで切れ込みを入れます。
穴の直径がインバーター部分より少し小さいのがミソ
球のインバーター部分を差し込んで、球を固定します。


完成!
これ結構気に入ってます。
反射板で集光させた光を、強力な光が必要なイボハタゴイソギンチャクめがけて点灯します。
このような灯具の利点は、光の必要な場所にスポット的に光を照射出来る事と、水槽の上を塞がない事です。
クリップ付きで、取り外しが簡単なのもGood!

市販品では興和のクリップライトが良いでしょう。ここ
http://www.kowasystem.co.jp/ks_system/news.html#cx
アクア用に使える照明
今回は安価にする為に蛍光灯を使用しますが、一般的に、サンゴ飼育では蛍光灯又はメタルハライドランプ(以下メタハラ)という2種類の照明が使用されています。
他にも太陽光やハロゲンランプを使われてる方がいらっしゃいます。
それぞれの光源のメリット、デメリットをまとめてみました。
光源の種類 メリット デメリット
メタハラ 大光量の必要な時使います。
ミドリイシやハナヤサイなど光量の必要なサンゴには必需品。

ミドリイシ以外でも、水深の深い水槽ではメタハラのような直線的な光でないと届きにくいのです。

光量の割に灯具が小さく、水槽の上がスッキリします。
直線的な光なので、水槽の中には波のゆらぎが出来て雰囲気宜しい。(この光の強弱がサンゴに宜しいらしい)
水温が上がる! メタハラとクーラーはセットです!
灯具や球が高い!(しかし光量における単価は蛍光灯より安いかも)
電気代が高い。(それだけのワット数付けてるので仕方ないですが・・)
子供が球を直視すると危ない。
蛍光灯 初期投資が少ない。
水温上昇が少ない。
球の種類が豊富で、何処にでも売っている。
光量の割に灯具が大きいので、どんなに並べても大光量を得る事は無理。
大光量を必要とするサンゴ飼育は無理。
蛍光灯は拡散光なので、集光させる事が難しい。
太陽光 なんたって電気代タダ。
いろんな波長が含まれて居るので、サンゴの成長に良いでしょう。
海では海水と言うブルーフィルターを通るので、深くなるに従って太陽光は青い光線になります。
しかし水槽みたいに水深が浅いと、色温度が低く黄色っぽく見えて、蛍光色が冴えません。
ブルーのフィルターを水槽に貼れば青くはなりますが、海水のフィルターと違い近紫外線領域もカットされるので、蛍光色はイマイチ。

直射日光を当てると水温がむちゃくちゃ上昇するので、クーラーが絶対必要。
間接光で補助的に使えばGood!
本格的に太陽光をメインで使うにはサンルームが必要。

背後からの太陽光ですと、イソギンチャクが後ろを向いて(窓の方を向く)しまう事が有るので注意。(>_<)
ハロゲンランプ 400W級ランプがホームセンターで2千円以下で売られている!! とにかく安い!
安定器が不要!
発光効率が非常〜〜に悪い。
水温もメタハラ以上に上昇します。
電力の約70〜80%が熱になります。なんせ似たような物にハロゲンヒーターなる物が有るぐらいですから。
球の寿命が非常〜に短い。
色温度が低すぎ。水槽の中を照らすと真っ黄色。観賞用には耐えられません。
サンゴに必要な波長成分があまり含まれて居ない。
結局、使っている人は殆ど居ません。
但し、赤玉と呼ばれる赤い球を、赤色補正用に使っている人は居ます。
LED 寿命が長〜〜い(規定電流以下で使えば)
ブルーLEDは結構効率が良い。(規定電流以下で使えば)
熱線が出ない! 水温が上昇しない!
点光源なので、メタハラに似た直線的な光。
現在熾烈な研究開発が進んでいます。いつかはアクアリウムの主役になる日が??
元々はパイロットランプ、動作表示灯、モニターランプなどに使われていた「確認用」ランプです。
寿命が非常に長く、消費電流が小さいのが特徴です。
パソコンのHDD動作表示灯もLEDですね。
近年、かの有名な中村氏により青色LEDが開発されてから用途がぐ〜んと広がり、照明用途としても注目されるようになりました。
照明で使われる白色LEDも青色LEDの技術を利用して開発された物なんです。

しかしLED1個の光量は屁みたいな物ですので、駆動する電流を増やしたり、沢山並べて照度を確保するしか手がありません。
しかし沢山並べると、光量あたりの単価は非常〜〜に高くなりますし、電流を増やした大光量タイプのLEDは効率も寿命も良くない。
てな事で、照明を全部消した後のムーンライトとして使うのがせいぜい。
ここで実験しています。ここでも。

今回はコストの問題から蛍光灯を使用する事にしましょう。
しかし所詮蛍光灯。 飼えない生体が有る事を頭の中に入れておいて下さい。
たとえ飼えているとしても、メタハラの方が断然良い状態で飼えると言う事もです。

この左右のサンゴは同じスターポリプです。
左はメタハラで飼育しているスターポリプ。
一部を切り取って、60cm水槽(蛍光灯のみ)に移植したのが右の画像。
こんなに違うんです。(>_<)

実験

オマケとして、メタハラと蛍光灯の照度実験をしてみました。

メタハラと蛍光灯の照度比較。
なるべく条件を合わせる為に、どちらもブルー球を使用。
メタハラ:
  灯具:MT−150(集光灯具)
  球: コーラルグロウ150W 新品(ブルー球)
蛍光灯:
  灯具:NISSO 20W2灯(反射板にアルミ箔を貼り付けて効率UP)
  蛍光管:スドー カリビアンブルー20W×2(ブルー球)
  1本は新品、もう1本は半年使用


照度計はセコニックのアナログ式



灯具から照度計までの距離
単位(cm)
メタハラ150W
単位(LX)
蛍光灯20W×2
単位(LX)
0cm 蛍光管にぴったり 測定不能(オーバー) 20,000
3cm 測定不能(オーバー) 13,000
5cm 測定不能(オーバー) 11,000
10cm 測定不能(オーバー)  6,000
13cm 200,000  5,000
15cm 180,000  4,600
20cm 108,000  3,600
25cm  43,000  2,700
30cm  30,000  2,000
35cm  22,000  1,300
40cm  15,000  1,200
45cm  11,000  1,000
50cm   8,000    850
55cm   6,500    700
60cm   5,500    600
65cm   4,900    500
70cm   4,500    450
75cm   4,300    400
80cm   3,800    350
85cm   3,300    330
90cm   2,800    300
95cm   2,600    280
100cm   2,400    250

ど〜です!? 全然違うでしょ?
素人のおおざっぱな測定の為、少々誤差が有ると思われますのでご了承を。
メタハラの20〜25cmぐらいの所で大幅に光が減少していますが、これは反射板の特性による物と思われます。
反射板からの光は、灯具の下で一旦クロスして広がります。このデータですと、灯具下20cmあたりが光のクロスする部分だと思います。
今回は集光灯具で比較しましたが、散光灯具の場合はもっと低い近い値になると思われます。

夏場の昼間の太陽光は100,000LXと言われています。 沖縄での浅場はもっと明るいでしょう。
沖縄の浅場サンゴと同じ環境を再現しようと思えば、サンゴと灯具が40〜50cmの場合250Wメタハラが必要になります。
しかも浅場と同じ環境を再現出来るのは、ほんの直径40〜50cmぐらいかな・・?
ですからミドリイシを飼育されている人はメタハラを多灯している人が多いのです。

今回の実験ではメタハラが150W、蛍光灯が40Wなので、そのまま数値の比較は出来ませんが、20W蛍光灯を8本並べてもメタハラには及びません。残念〜〜〜!
しかし意外な事に、カタログでワット数あたりの総光量を比べると、蛍光灯の方が明るいんです!
ですから20W蛍光灯を8本点灯した方が150Wメタハラより総光量が多いのです。
それでは何故・・・?
この両者の違いは「点光源」と「面光源」なのです。
メタハラは「点光源」ですので、反射板で容易に光を集める事が出来ます。
蛍光灯は「面光源」に近く、基本的に散乱光ですので、光を集める用途には向きません。
車のヘッドライトに蛍光灯が使われないのはこの理由。
光を水に例えると、蛍光灯が「シャワー」、メタハラが「打たせ湯」って感じです。

結局、メタハラが良いとか、蛍光灯が悪いとか言う問題じゃ無くて、完全に用途も特性も違う物なんです。
蛍光灯は蛍光灯です。 この事を頭に置き蛍光灯に出来ない事は諦めて、蛍光灯のメリットを生かした飼育をしましょう。
光のあまり必要ないサンゴだとメタハラより蛍光灯が良いですもんね。

しかぁ〜し、蛍光灯でも工夫すれば結構光量稼げます。
上に書いた反射板付きスポットライトですが、蛍光灯からサンゴまでの距離を20cmにすると23Wで5000LUXも有るんです!!
5000LUXと言うと、MT-150ブルー球を60cmの高さから照射したのと同じ光量ですよ!!(照射面積は違うけど)
これは反射板で集光させた事と、明るい昼色光と言う事と、サンゴとの距離を近くした事が効いてます。
60cmの小型水槽だからなせる技ですね。
深さ45cm以上の水槽になると、蛍光灯じゃますます厳しいです。
結局これで行きましょう
水槽セットに付いていた2灯式蛍光灯+クリップ蛍光灯+ブルー蛍光灯2本。
2灯式を2個並べても良いのですが、餌やりやメンテが出来なくなるどころか、スキマーが付かなくなる場合が有ります。
灯具をリフトアップしても良いのですが、照度が落ちますのでイマイチ。
20W2灯でも色々飼えますけど、出来れば3灯以上有った方が飼育の幅が広がります。
照度不足で生体を駄目にしてしまうぐらいでしたら、最初から十分な照度にしておきましょう。
(サンゴより蛍光灯の方が安かったりもしますから・・・)

結局、20W×2の直管蛍光灯をベタ置きし、クリップ型の小型蛍光灯で隙間から照らしましょう。
クリップ型だと、取り外し簡単ですから・・
直管型1灯(蛍光灯)のスリムタイプが有れば、それでも良いかも。
蛍光管は白色が付属していますので、ブルー「カリビアンブルーなど」を2本買いましょう。
クリップライトは、そのまま白色でもOKでしょう。


プロテインスキマー
同じ海水を浄化する装置でも濾過槽とは全然機能が違います。
原理
海水中に大量の泡を発生させて、汚れを泡と一緒に取り除く物です。
鍋をやる時出るアクと同じ原理ですね。
泡はマイナスの電荷を帯びます。そこにプラスの電荷を持つ物質が引き寄せられてくっついて、泡と一緒に上昇していく訳です。
と言う事はマイナスの電荷を持った物質は除去出来ません。

スキマーの特徴は
魚の排泄物に含まれる有機物が濾過で分解される前に取り除く装置
濾過槽では分解出来ないリン酸を有機物の形で取り除きますので、ハードコーラル向き。
エアレーション機器でも有る。
メンテナンスが必要。
電気を使う。特にハイパワースキマーは凄い電気代。
ミネラル分まで取り除く。
水中のプランクトンも取り除く
魚の排泄物の多くはアンモニアです。 と言う事は、すでにスキマーでは取れない状態・・・(>_<) 過信は禁物!

スキマーに関しては人それぞれの考え方が有りますので、ここは私の意見で書かせて頂きます。
スキマーなんて意味が無い」「重要なミネラル分を取り除くので無い方が良い」「貴重なプランクトンまで取り除いてしまう」「ベルリンシステムの鍵はスキマーである」「ハイパワースキマーで無いと意味がない」・・・・いろんな考え方が有るもんですなぁ。
まぁ、飼育している生体やスタイルによりスキマーの重要性も変わってくると思うので、いろんな意見が有るのは当たり前だと思います。
たとえば強力な濾過槽が有る魚水槽の場合は、スキマーで取り除く前に濾過槽で有機物が分解されてしまいますので、スキマーとの相性は良くないと言われています。
同じ濾過槽付き水槽でも、貧弱な濾過槽だとスキマーの補助が必要でしょう。
ミネラル分を考えなくて良い魚オンリー水槽でしたら、スキマーでミネラル分を取り除いても影響無いでしょう。
水替えが頻繁で、微量元素(ミネラル分)を定期的に添加している水槽ですと、スキマーでのミネラル減少は問題無いかも。
無給又は無給餌に近い餌水槽でしたら、有機物除去装置としてのスキマーはあまり意味無いでしょう。
リン酸に極端に弱いミドリイシ水槽に沢山魚を入れる場合はハイパワースキマーに頼るしか無いでしょう。
強力な濾過槽が有り、ハードコーラルが居ない場合はリン酸を取り除く必要が無いのでスキマーは不要でしょう。
だんだん何が何だかわからなくなって来たりして・・・(?_?)
まぁ、状況により色々有ります・・・
そんな状態ですから「スキマーが無いと飼育出来ない」と言う程の重要器具では無さそうですが、飼育スタイルにより必要性は様々です。

プロテインスキマーはベルリンシステムを代表する機器のイメージが有りますが、意外とベルリンシステムより歴史は古く、本来は通常の濾過装置の補助的な機器として使用されていました。
アクア用途以外にも、原子力発電所で使用する海水の浄化に超大型スキマーが使われています。
ナチュラルシステムは元々濾過に時間がかかりますので、排泄物に含まれる有機物が無機窒素に変化する前に取り除いてしまうスキマーは非常に相性が良く有り難い機器です。
しかぁ〜し、ナチュラルシステムにおいての濾過は、あくまでもライブロックと底砂です。
スキマーはあくまで補助的な物だと思います。

ハイパワースキマーで無いと飼えないとか言われて居ますが、完全に立ち上がった餌やりの少ないナチュラルシステムなら、スキマーで有機物を取り除かなくても生体に殆ど影響ないと言えます。 (普段バカでかいスキマーを使用している人間が言うのもなんですが・・・)
だいたい魚の排泄するアンモニアは無機窒素ですので、スキマーでは取り除く事が出来ません。(爆気で多少取り除く事が出来ますが)
ですからあまり過信しすぎないようにした方が良いです。あくまでも補助的な物ですね。(スキマーだけじゃ魚は飼えません!)

私は今までちぃっちゃい物から、ハイパワースキマーまでいろんなスキマーを使いました。
スキマーを変えたり、スキマーを止めたりしたからと言ってアンモニアや亜硝酸が発生したと言う事は有りません。
餌やりの多い60cm魚水槽で、数ヶ月泡の上がらない状態だった事も有りますが、その時も水槽の調子は全く変わらず。
スキマー無しで非常に調子の良い魚モナコ水槽をキープされている方もいらっしゃいます。ココ
私はそんな事より、エアレーション機器、難分解有機物(黄ばみ)除去、保険としての存在価値の方が高いと思いますので、今回のロースペック・ナチュラル水槽にはショボい物でもかまいませんので設置することにしましょう。
本当は無けりゃ無い方が有り難い機器なんですけど、無くてもリン酸やエアレーションなどの問題を解決出来る上級者になってからと言う事で。

特にスキマーが必要な場合
・キノコなどのソフトコーラルの多い水槽ですとフェノール類や高分子蛋白を出して他のハードコーラル類を攻撃しますので、スキマーは有った方が良いです。
・イソギンチャクも粘液質の老廃物を出しますので、スキマーは有った方が良いです。
・立ち上がっていない水槽では濾過が十分で有りませんのでスキマーは有効です。
・ライブロック追加など、大量の有機物を水槽に持ち込んだ時は有効です。
・魚が多く餌やりの多いミドリイシ水槽では、少しでもリン酸や窒素を減らす為に必要です。
・初心者の方は何かと無茶をしてしまうので(水槽が立ち上がって無いのに魚を大量投入したり)スキマーは有った方が良いです。
エアレーション機器としてのスキマー
まずエアレーション機器としてのスキマーがその他の方式のエアレーションとは違うと言う点です。
決定的に違うのはスキマーが作る泡の中にマイクロイバルブが沢山作られると言う点です。
マイクロバルブとはなんぞや?? マイクロバルブとは直径数十μm以下の微少な泡です。
普通の泡とマイクロバルブは物理的に違った特性や動きをし、現在各方面で研究がされています。
マイクロバルブは、泡の上昇速度が異常に遅く、水中で縮小し水面に到着しないで消滅すると言う最大の特徴が有ります。
普通の泡と違ってブラウン運動をする事もわかっています。
この事は気体の溶解能力に優れ、工業、化学、水産業界から大きく注目されています。

マイクロバルブの特徴は
気体の溶解能力が桁違い!
計算では直径が10μmのマイクロバルブと、1mmの泡では20000000倍の気体溶解能力に差が有ります。
但し現実には気体の上昇に伴う対流効果が邪魔するので、そこまで差は無いそうですが・・・
従来のミリサイズの気泡には無い固有の物理化学特性を示し、生物においては生理活性を誘起させる事が注目されている。
特に二枚貝には有効で、広島湾での牡蠣養殖にマイクロバルブを使用し、絶大な効果を得た事は有名です。
ホタテ養殖においてもマイクロバルブを使用し、従来にない「開口」を示すそうです。
マイクロバルブとオゾンは非常に相性が良いのです。
マイクロバルブにオゾンを添加すると「圧壊」と言われる物理的現象が発生します。
マイクロバルブ化したオゾンを圧壊させると強力な相乗効果で、多量の活性酸素類とフリーラジカル種を生成します。
これらはフェノール類を始めとした有機化学物質をきわめて効率良く分解するそうです。
牡蠣の殺菌や公衆浴場の殺菌で利用されてます。

溶存酸素濃度の必要性
ナチュラルシステムにかかわらず有機物を硝酸塩に変える「濾過」には大量の酸素が必要です。
どんなに大きな濾過槽を設置しても酸素が十分に無いと威力を発揮出来ません。
昼間は光合成バクテリアにより大量の酸素が供給されますが、夜間は光合成バクテリアも酸素を吸収する側に変わってしまいますので、酸素不足に陥ります。
実際の海でも貧酸素が赤潮発生の一因となっているとの研究例もありますので、酸素は必要です!
特にライブロック投入時は多量の有機物を酸化させる為に酸素が必要ですので、酸素は必要です。
オーバーフロー水槽ですと、酸素を巻き込んでくれるのですが、今回のようにサンプを持たない水槽だと酸素不足になります。
淡水水槽の場合は、上部濾過からチョロチョロ落ちてくる水で酸素を巻き込みますが、海水の場合は酸素のとけ込みが非常に悪いのです。
そこでスキマーの登場となる訳ですね。

爆気
スキマーでCo2を爆気してpHを高めにする事も出来ますので、苔の抑制に多少役立つと思います。
多少ですが、アンモニアも飛ばしてくれるそうです。

Co2の必要性??
淡水水草出身の方ですと「サンゴの褐中藻も植物なので、光合成に必要なCo2をスキマーが爆気して取り除いてしまうのでは無いか?」と疑問を持つ方もいらっしゃると思います。
確かに藻類にはCo2が必要ですが、サンゴの場合は重炭酸イオンの形でCo2を摂取しますので、海水中のCo2は無関係です。
ですから、出来れば海水中のCo2濃度を下げた方が藻類の繁殖を防げると思います。
難分解有機物(黄ばみ)除去装置としてのスキマー
バクテリアで分解されなかった難分解有機物は水槽中でどんどん蓄積して行きます。
この難分解有機物が高濃度になると、サンゴにダメージを与えてしまいます。
ハイパワースキマーだと難分解有機物を取り除く事が出来ます(但し取り除けない物も有るそうです)
リン酸除去装置としてのスキマー
リン酸はタンパク質の中に多く含まれていますので、タンパク質と一緒に除去する事が出来ます。
また、カルシウムと化合したリン酸カルシウムの形でも取り除く事が出来ます。
ですからリン酸に弱いハードコーラルに向いてますね。
ただし有害な無機リン(オルトリン酸)の形では除去不能。
保険としてのスキマー
私は何度かスキマーに助けられました。
何故か急にスキマーが大噴火してる! と、水槽を調べたらナマコがパワーヘッドに吸い込まれてました。
スキマーが無かったら、崩壊していたと思います。
プランクトンを取り除いてしまう
魚やサンゴの餌になるプランクトンをもスキマーは取り除いてしまいます。
こりゃいけませんね・・・・
但し好日性サンゴにとってプランクトンの捕食は必ず必要な物では無いようです。
魚の餌は人工餌を与えれば良い訳ですし・・・
ですから普通の飼育ではあまり問題にならないでしょう。

しかし大きめの水槽に少量の魚を入れての無給餌飼育ではスキマーは無い方が良いでしょう。
まぁ、今回の目標はこのような飼育をしないので・・
ミネラル分を取り除いてしまうのでは?
「汚れと一緒にミネラル分まで取り除いてしまう」と言うスキマーの欠点が有ります。
「添加したミネラル分もあっという間に取り除いてしまう」とか大袈裟な噂も有りますが、それははっきり言って完全デマでしょう。
何故かだんだん話が大きくなるもんですしね・・そんなに高性能なら、逆に欲しいぐらい。
果たしてスキマーはどれだけミネラルを取り除いて居るのでしょう?
スキマーが取り除く成分を原子吸光測定装置で調べてみると(参考文献:マリンアクアリストNo17)
@ ダントツで多いカルシウム。但し、水道水での足し水、リアクター、カルクワッサーでの添加、サンゴ砂からの溶け出しなどで容易に補給出来ます。
A 2番目に多いのがマグネシウム。 添加剤か水替えで対処するしか無いようです。
但しうちの60cm水槽には添加した事無いんですけど・・・
B 3番目はリン酸。これはどんどん取り除いて欲しい。
但し有機物に含まれるリン酸ですので、海水中に漂っている有害なリン酸(オルトリン酸)の形態で取り除く事は不可能。
C 4番目は僅かですが鉄分。これも水替えか水道水の足し水で何とかなりそう。
ちなみにうちでは、ミドリイシ水槽へも60cm水槽へも添加していません。 多すぎると藻の増殖や病気の元になるので注意。
逆にスキマーでは取り除けない成分も有るようです。
結局、そんなにミネラル分の減少を恐れる事は無いと思います。
「スキマーを設置したら、ミネラルが減少してサンゴの調子が悪くなった」なんて見た事も聞いた事無いですもんね。
ハイパワースキマーを回して、ミネラルの添加も無く、水替えもあまりしていないのに絶好調のサンゴ水槽を見た事も有ります。
殆どのトップアクアリストのサンゴ水槽にはスキマー付いてますけど、調子悪くなるぐらいの物でしたら使わないはずです。

但し、スキマーの調整を誤ると、余分なミネラルを取り除いてしまう可能性が有りますので注意が必要です
調整方法はスキマーの調整を見て下され。

MarineAquarist誌No15にも詳しい記事が載っています。
スーリンのHPも参考にして下さい。
http://www.ne.jp/asahi/mc/minatomachi/conposition.htm
http://www.ne.jp/asahi/mc/minatomachi/uk.htm
どんなスキマーが有るんでしょう。
でかけりゃ良いって言うもんじゃ有りません! 水槽の水量に対して十分な処理能力が有って、効率的な泡が出るのが理想です。
60cm水槽に使える物を探してみますと・・・
アクアリウムシステムズ製 シークロン
私が初めて買ったスキマーです。
水槽の縁に引っかけて使用する事が出来ます。
これを使ってる人共通の意見・・「最初は良く取れてたんだけど、だんだん取れなくなって・・・・」
結構改造して使ってる人も多いです。
うちのも最終的にはこんな形になって・・・ココ



うちの60cm水槽で使ってるレッドシー・ジャパン製 プリズム
水槽の縁に引っかけて使用します。(見た目はまるで壁掛けフィルター)
シークロンと比べると、泡の分離が良い。
少々オーバースキムに調整しても、本水槽に泡が戻る事が有りません。
と言う事は、調整も楽!!
さすが設計が新しいだけの事は有ります。
但し、作りはショボイので吸水パイプの付け根には注意! 割れてしまっても部分交換出来ませんので。


AZOO TRY−SUPER−SKIMMER
これは使った事無いんですけど、安くて結構良いらしい!
でも作りは超ショボとか・・・



テトラのサンダー・スキマーです。
思わず笑ってしまいそうなショボさ。
これ以上ショボいスキマーが世の中に売られてるでしょうか?
吸盤でガラスにくっつけて、エアポンプに接続されたウッドストーンから泡が出ます。

欠点は水位で泡の出具合が変わる事です。
こまめに足し水をする必要が有ります。


これはライブロックのキュアリングにサンダースキマーを使っている所。
沢山泡が出ますので、吹き出し口にホースを突っ込んで、バケツを汚水溜めに使っています。



いやいや、侮れませんこのスキマー。
良い泡が出るんです!!
2週間でバケツ1.5杯の汚水が取れました。
素晴らしい!
でも、このぐらいならペットボトル+ウッドストーン+ホースで自作出来ます。




これがペットボトルスキマーです。
こんな物でも十分なエアレーションと有機物除去が出来ます。
まぁ、エアレーションの塩だれ防止器ってな感じですけど。


作り方は、ペットボトルの底を切り取ります。
横にエアチューブの通る穴を開けてウッドストーン(木で出来ているやつ)を接続します。
ウッドストーンはテトラ社のサンダースキマー用です。
普通のエアストーンでは泡が大きすぎてスキマーとしての効率が悪くなります。

もう一つ穴を開けて、キスゴムを取り付けます。


ペットボトルの口より少し小さめのホースを使うのがミソ。
左の写真は、ホースを2重にして広い口と細いチューブの径を合わせている所です。
空気漏れが起きないようにするのがミソ。
ホースは柔らかい物を使いましょう。



番外編。
うちの60cm水槽の立ち上げにはポンプ式ペットボトルスキマーを使用しました。
汚水受けはタッパー
OTTOのパワーヘッドを接続して、吸水側からエアーを供給すると泡がいっぱい出ます。
当然、水槽内での使用になりますので、見た目最悪。
まぁ、急場しのぎだとこれでも良いでしょう。
出来れば最初から良いスキマーが欲しいもんです。



スキマーの色々に関しては自作コーナーでも書きましたので参考にして下さい。

スキマーに関しては瑞羽氏の考察を見ましょう。
http://www001.upp.so-net.ne.jp/reef-leaf/roomm/tecnical/skimmer.htm

HALさんのHPも必見
http://bird.zero.ad.jp/~zau16158/seatoke04.htm

その他にもスキマーは色々有ります。
将来、もっと大きな水槽になる可能性が有る場合は、もうワンランク大きなスキマーを買っておけば良いでしょう。
東熱スパイラル、ベルリンハングオン、プリズム・プロ・・・などなど。

自作って手も有りますが、いきなり自作は厳しいでしょう。
スキマーにはノウハウが沢山詰まってます。 
もし自作したいのでしたら、最初は市販品で構造や調整方法を勉強した方が良いでしょうね。
とりあえず自作スキマーのリンク集貼り付けておきます。
まずはぷ〜ちゃんのHP
http://www4.plala.or.jp/marineparadaise/index.html/tankdata/sikmmer/page.html

サンタマルタのえいちゃん
のHP
http://www.1023world.net/diy/becket.htm

越後屋殿のHP
http://www.eonet.ne.jp/~echigoya/skim.html

浜ちゃんさんのHP
http://homepage2.nifty.com/hamacyan/sub5jisaku.htm

syunさんのHP
http://www.syuns.com/diy/do_it.html

てっちゃんのHP
http://www.hpmix.com/home/meisui/C7_1.htm#12

ハギやんのHP
http://www.hagiyan.com/skimmer.html

その他海外物
http://reefcentral.com/diy/frac.htm
結局これで行きましょう
何が良いかなぁ・・・・・何でも良いんだけど、私ならプリズムかなぁ。。
立ち上がってしまえばサンダーでも良いと思うんだけど。


パワーヘッド
水流の所に書きましたが、ナチュラルシステムにおいて水流は非常〜〜〜〜〜に大切です。
水流を作るにはパワーヘッドと呼ばれる水中ポンプを使います。
60cm水槽だと、600L/hぐらいのパワーヘッドが1〜2個必要です。
以前やってた60cm水槽ではアクアリウムシステムズ MP1200を1個。 フルーバルPR03を1個。OTTOの600を1個の合計3個使っていました。 今考えるとやりすぎ。
現在の60cm水槽ではOTTO 600を1個だけです。
淀む所を無くす為には、タイマーを使って複数のパワーヘッドを交互動作すると良いのですが、60cm水槽でライブロックのレイアウトを工夫すれば、とりあえず1個を連続駆動で何とかなります。
ミドリイシ飼育ですと、タイマーを使った波のような交互水流を好みますが、ソフトコーラルは強く一方的な水流で何とかなるかな・・?
LPSは強い水流を嫌いますので、複数のパワーヘッドを取り付ける必要は無いでしょう。

パワーヘッド設置のポイントは、
@ ライブロックに直接水流を当てない。
強制通水してしまい硝化濾過されて硝酸塩が増えてしまいますし、そこで水流が止まってしまいます。
水流が直接当たった所には、変な藻が沢山生えますし・・
A 吸盤での取り付けはやめたほうが・・・。
吸盤が取れると、パワーヘッドが落ちて底砂舞い上がって大変な事になります。
B 淀みが出来ないように角度を決めましょう。
C 生体を吸い込まないように必ずストレーナーを付ける。
D サンゴに直接水流を当てない。 弱ってしまいます。


MP1200に自作ホルダーを付けたところ。
見た目は透明アクリルが良いのですが、発砲塩ビ板の方がカッターナイフで切断出来て加工が簡単。
吸い込み口にはストレーナーを付けてます。
マキシジェットには付属の引っかけホルダーが付いてますので、それでもOKでしょう。


AZOOのパワーヘッド。
これにも自作ホルダーを取り付けています。


OTTOの600
これは透明アクリルでホルダーを作りました。
OTTOのパワーヘッドで、いったい何人の人がナマコを吸い込んだのでしょう・・・・・
特にこいつはストレーナー必需品。


ストレーナーを付けた様子。

ホルダーやストレーナーの作り方はここを参照。

結局これで行きましょう。
OTTOも安くて良いんだけど、ホルダー、ストレーナーが付いているマキシジェットMP600かなぁ・・信頼性も良い方だし。

60cm水槽用のワンタッチフィルターを水流用として使う手も有ります。
その場合、濾材は不要です。


ヒーター
こりゃ必需品ですね。当たり前ですけど。
60cm水槽なら100〜200Wを1本でOKでしょう。
本水槽に設置する注意点は、ナマコやヤドカリや魚やウミウシなどがやけどしないように必ずヒーターカバーを付ける事です。
設置場所は下の方。 水替え時に露出したら大変な事になります。

結局これで行きましょう。
水槽セットに付いているヒーターで十分でしょ。
別に買うとすれば、温度コントローラ付きの100〜150Wかな。


ファン
今回はロースペック・ナチュラルシステムと言う事で、クーラーを設置せずにファンで夏を乗り切ります。

60cm水槽ぐらいなら強力なファンで何とかなるでしょう。
うちの60cm水槽は強力ファンを設置して、30℃をゆうに越える室内を27℃をキープして3シーズン乗り切りました。
2003年、2004年の夏場はファンを2個にしていましたが、2005年は1個で何とかなりました。

ファンの良い所は、少ない初期投資&ランニングコストで侮れない効果が有る事です。
海水が風を受けると、一部気化して気化熱が奪われます。
原理的には普通のクーラーと一緒です。
海水を直接気化させるか、冷媒を気化させるかの差です。

デメリットは、
・音がうるさい! 静かなファンは効率良くないし・・
・海水の蒸発量が半端じゃない! 1日2Lは覚悟して下さい。
・所詮ファン。 冷却器としての能力には限界が有ります。
ファンを取り付けても思ったより水温が上がる場合は、ファンを追加して下さい。
もしファンを追加しても、夏場の水温が30℃を超えるようですと迷わずクーラーを買って下さい。
クーラーも買えない場合は・・・・・・サンゴ飼育を諦めて下さい。 残念ですが・・・


ちなみに2005年度のうちの60cm水槽の最高温度。
何と最高26.7度達成!!
ちなみに日中は部屋のエアコンOFF、換気扇は回しっぱなしでの温度です。


ちなみに最低温度はこれ。
まぁまぁかな?

ファン専用サーモスタットは絶対取り付けて下さい!
ファンが回りぱなしだと、夜間はかなり温度が下がってしまいます。
海水魚は淡水魚と違って水温の変化に弱いのです。 水温が大きく変化すると、必ず白点が出ます。
白点が出て、あわてて薬を買いに行くぐらいでしたら、最初からファン用サーモを取り付けて下さい。
必要以上に海水が蒸発しない為にも必ずファン用サーモは取り付けて下さい。
2千円ちょいで買えますので・・・・
お願いですから・・・

水槽用ファンも売られていますが、自作すると安く製作出来ます。
パソコンショップに行くと、結構安価で売られています。 
しかし12V仕様が殆どなので、直流電源も購入する必要が有ります。
直流低電圧タイプの方が、水没した時安心なのでお勧め。
100Vのファンが水没なんぞしたら水槽崩壊間違いなしですもんね。
通販だと秋月電子通商で探して見て下さい。
若松通商でも売ってます。
http://www.wakamatsu-net.com/cgibin/biz/page.cgi?cate=6203&page=0
ホームセンターで売られているクリップ型扇風機も静かで良いかも。

結局これで行きましょう。
ジェックスの冷却スリムファンビッグ+ファン専用サーモスタット
もし水温が上がりすぎるようでしたら、ファンを追加して下さい。
ここ

http://www.gex-fp.co.jp/aqua/hoon1.html

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