濾過バクテリアの種類と増やし方・作り方について

飼育水を汚すゴミやフン、えさの食べ残しや水草のかけら等を取り除き、金魚にとって住みやすい水にするための手段である「濾過（ろか）」には、大きく分けて3つの方法があります。

フィルターなどでゴミやフンを濾して取り除く物理濾過、活性炭などで有害物質を吸着させることで安全な飼育水を作る化学濾過そして、有害なアンモニアなどをバクテリアの働きにより浄化させる生物濾過です。

ここでは生物濾過に着目し、生物濾過に欠かせない濾過バクテリアについて解説します。

濾過バクテリアとは

水槽で金魚を飼っていると、金魚のフンや餌の食べ残しなどからアンモニアが発生します。

これは、水質を汚染するだけでなく、金魚にとって有害です。

この有害物質であるアンモニアを無害な物質に変えていくために必要なのが、各種バクテリア類です。

「濾過バクテリア」という種類のバクテリアがいるわけではなく、水槽内で有害なアンモニアを無害化する過程で働くバクテリアを総称して「濾過バクテリア」と呼び、濾過バクテリアがアンモニアを無害化することを「硝化」といいます。

濾過バクテリアの種類

金魚のフンや餌の食べ残し、水草の切れ端等を無害に変えていく過程で働く濾過バクテリアの種類には、次のようなものがあります。

1. 従属栄養細菌
2. 独立栄養細菌（ニトロソモナス属、ニトロバスター属）

これらはすべて好気性で、酸素が十分にある環境で繁殖・活動します。

１．従属栄養細菌

たんぱく質や炭水化物を餌にしてアンモニアを作り出す菌で、簡単にいうと有機物（水素と炭素を含んでいる物質）を腐敗させる腐敗細菌ともよばれます。

多くのバクテリアがこの従属栄養細菌と呼ばれる種類で、どこにでもいます。

水槽を用意した時には既にいると思っていいでしょう。

２．独立栄養素菌：ニトロソモナス属

独立栄養細菌というアンモニアを食べ亜硝酸を排出し、エネルギー源として有機物を必要としない種類のバクテリアです。

従属栄養細菌が作り出したアンモニアをエネルギー源として取り入れて分解し、亜硝酸塩を生成します。

３．独立栄養素菌：ニトロバスター属

ニトロソモナスと同じ独立栄養細菌で、ニトロソモナスが生成した亜硝酸塩を分解し硝酸塩に変えます。

次に、それぞれのバクテリア類についてその働きを見ていきましょう。

濾過バクテリアの働き

生物濾過における濾過バクテリアの働きは、ごく簡単にまとめると次のようになります。

1. 金魚のフンや餌の食べ残しなどを従属栄養細菌が分解し、アンモニア（有害）を発生させる。
2. 発生したアンモニアをニトロソモナスが亜硝酸（低有害）に変える。
3. 亜硝酸（低有害）をニトロバスターが硝酸塩（無害）に変える。

生物濾過を通し、金魚のフンや食べ残しなどは最終的に無害な硝酸塩に変わるわけですが、硝酸塩は無害とは言え蓄積すると飼育水が酸性に傾いてしまいます。

酸性に傾いた飼育水は金魚にとって良くないだけではなく、一般的にPH6.5を下回ると濾過バクテリアの機能が停止するとも言われています。

濾過バクテリアが働いた結果である硝酸塩を水槽外に排出するためには、水替えをするしかありません。

濾過バクテリアの増やし方

飼育水の環境を整えるのに濾過バクテリアによる硝化は不可欠です。

では、その濾過バクテリアを増やすにはどうしたらよいでしょうか。

有機物を腐敗させる従属栄養細菌については、特に何もする必要はありません。

勝手にやってきてどんどん増えていきます。

増やす必要があるのは好気性菌であるニトロソモナスとニトロバスターです。

この2つのバクテリアが増え、定着しなければ水槽内はアンモニアだらけになってしまいます。

バクテリアはどこにいるか

まず考えなければいけないのは、これらのバクテリアがどこにいるか。

実は、普通に空気中にいるのです。

これらのバクテリアは好気性なので空気（酸素）さえあれば繁殖でき、水槽内にエアレーションなどで常時空気を送り込んでいれば良いのです。

よく『水槽立ち上げの時にはエアレーションを強めで』などと書いてある飼育書がありますが、濾過バクテリアの発生を促す目的からです。

濾過バクテリアが定着できる場所を

次に必要なのはバクテリアが定着できる場所です。

何もない水槽内の場合バクテリアは水槽の床やガラス面に定着しています。

水替えの時などに水を除いた後の壁を見てみると透明のぬめりが発生しており、このぬめりの中にもバクテリアが住んでいるのです。

また水槽内に砂利などの床材を入れるだけでも、バクテリアの定着する表面積が劇的に広がります。

水槽内やろ過装置内の表面積が多ければ多いほど定着する場所が増えるわけです。

濾材の設置

水をきれいに保つための浄化フィルターは物理濾過のためにのみ存在していると思いがちですが、ごみを濾して取り除く物理フィルター・生物濾過・化学濾過の3つの役割を持っているものがほとんどです。

大抵のフィルターの中に入っている濾材は濾過バクテリアの住処です。

フィルターは水を循環させ、常に空気を取り込んでいるためバクテリアの繁殖に最適な場所なのです。

濾材はその形状や素材により実に様々な種類が存在します。

使用しているフィルターや環境によって適する濾材は変わってきますが、バクテリアを定着させるためのものだという目的はどれも一緒なので使いやすいものを選べばよいと思います。

基本的には丸型であろうとリング型であろうと性能は変わりません。

スポンジや綿も格好の住処

濾過バクテリアは丸やリング状の濾材に住み着くと思われがちですが、実はスポンジやフィルター内の綿などにも大変良く住み着きます。

好気性バクテリアが住み着く条件の一つとして通水性があげられ、スポンジや綿は通水性に優れておりバクテリアが集まりやすいのです。

もしも丸やリング状の濾材が好みではない場合はスポンジ・綿を利用してバクテリアの住処を確保してあげましょう。

濾材の掃除の際はバクテリアを温存しよう

水槽の手入れの時に濾過バクテリアの住処となっている濾材を洗いすぎないことも重要です。

あまり丁寧に洗いすぎると定着したバクテリアをむやみに流してしまうことになりかねません。

使用していた飼育水を利用して軽くごみを取り除く程度にしておきましょう。

また、それぞれのバクテリアが水槽という環境の中でバランスを取り始めるまでは、多めに水替えをする必要があります。

基本的にはバクテリアの定着スペースを作ってさえやれば、バクテリアは自然発生し水槽内でバランスを取り始めます。

水槽の立ち上げ時などまだバクテリアが少ない場合などは、すでに完成している水槽の濾材を半分くらい入れてやることも有効です。

バクテリア剤は必要か

金魚等アクアリウムグッズとして、ニトロソモナスとニトロバスターなどの濾過バクテリア添加剤が売られています。

果たしてこれは必要でしょうか。

水槽の立ち上げ時や濾過バクテリア繁殖のサイクルを早めるために使用している人も多いでしょう。

バクテリア添加剤については様々な意見があるかと思いますが、必要ないでしょう。

なぜなら、バクテリアは適切なエアレーションと定着する濾材があれば自然に増えるからです。

ニトロソモナスとニトロバスターなどのバクテリアはどこにでもいて丈夫です。

水槽内にエネルギー源が存在すれば、それを分解し繁殖を続けるため、市販のバクテリア添加剤を入れる必要はないでしょう。

またそれぞれの水槽内の環境によってバクテリア間の勢力バランスは異なるのが普通です。

通常は時間をかけ、環境に適したバランスへと落ち着いていきます。

添加剤のバクテリア配合がそれぞれの水槽内の環境に適しているとは限りませんし、逆にバランスを崩してしまう可能性もあります。

水替えが一番確実

仮に添加剤によってバクテリアが機能しても、いずれそのバクテリアは死滅します。

そして死骸となりこれが大量に発生すると白濁りの原因になります。

バクテリアが増えるためには不要になったもの（バクテリアの死骸を始め糞や餌の残りカス）の除去も必要です。

除去して空いたスペースが出来れば濾過バクテリアもさらに繁殖しやすくなります。

また、水替えによって物理的に有機物、アンモニア、亜硝酸、硝酸塩を除去することができるので、これもまたバクテリア繁殖の手助けになります。

『バクテリア剤は本当に効くのかな』と考えるよりも、確実に効果がある水替えを行い濾過バクテリアを増やしていきましょう。