窒素とめぐり図鑑 | オトモアグリ

硝化が出す酸は、水のアルカリ度を削っていくものです。

変化の中身

硝化はアンモニアを硝酸に変えるだけでなく、水素イオンを一緒に出します。硝酸ができるのと同時に酸ができる形で、水のアルカリ度(KH)が削られます。反応式の上ではアンモニア態窒素1gにつき酸素4.57g、炭酸カルシウム換算のアルカリ度7.14gが消え、硝酸イオン4.43g(窒素としては1g)ができるという量論になります(硝化に要る酸素)。

起きている場所

酸が出るのは硝化が進んでいる場所そのもの——生物ろ材や培地に張った生物膜のまわりです。受け止めるのは水に溶けた炭酸と重炭酸で、水素イオンを抱き込んでpHの動きを鈍らせます(Somerville ら 2014)。補給水のアルカリ度が低い地域では、この受け皿が最初から薄い状態で始まります。

生物ろ材写真: Ofkun / CC BY-SA 4.0
培地
ハイドロボール
培地写真: Lucis / CC BY-SA 3.0

速さを決めるもの

削られる速さは1日の給餌量でほぼ決まります。入る窒素が増えれば硝化の量が増え、消えるアルカリ度もそのぶん増えます。目安はFAO の手引きが60〜140mg/L、NMSU の資料が100mg/L以上です(Somerville ら 2014、Sallenave 2026)。脱窒が進む系では、削られたぶんの一部が戻ります。

止まった場合の影響

受け皿が尽きるとpHが毎日下がり続けます。そしてpHが6を切ると硝化そのものが鈍るので、酸を出す働きが自分にブレーキをかける形になります(Sallenave 2026)。数字ではアルカリ度(KH)が先に落ち、pHが後から追います。判定図鑑ではKHがゼロに近いとpHが毎日下がるの項目が入口です。

この項目が出てくる攻略