海水魚飼育について、特に重要な部分を担う濾過についてお話させて頂きます。
海水魚は生物ですから、我々と同じように食物を摂取して排泄をします。陸上で生活をする生物の場合、排泄をしても臭いだけですみますが、水中の場合はたんぱく質がアンモニアとなり、毒として魚に吸収されてしまいます。水槽が小さければ毒は濃くなり、大きければ薄くなります。
いずれにしてもこの毒素を処理しなければ飼育は出来ません。魚の飼育に限って考えると、バクテリアと呼ばれる微生物の力を借りて処理をするのが一般的です。このバクテリアを管理する部分が濾材、濾過器になります。
海水魚飼育における濾過の方法は何種類かあるのですが、ここでは一般家庭で海水魚を飼育するのにあたって、最も効率が良いと思われる生物濾過（強制濾過）の説明をさせて頂きます。私は微生物学者ではありませんので、各バクテリアの種類や名前については疎いのですが、バクテリアが毒素を分解していく流れは以下のようになります。
まず、魚が食べ残したエサや糞などのたんぱく質が有害なアンモニアに変化をします。ある種類のバクテリアがそのアンモニアをエサにして、有害な亜硝酸を作り出します。その亜硝酸を別の種類のバクテリアが分解をして、比較的無害な硝酸塩を作り出します。この硝酸塩を分解して窒素を作り出すバクテリアもいるのですが、作業効率が悪いので基本的には飼育水を交換して水槽外に排出をします。
以上が生物濾過の仕組みになります。実際の濾過には物理濾過を併用するのですが、市販されている濾過器には基本的に物理濾過の部分も含まれています。物理濾過については後ほど触れたいと思います。
