リーフタンクのカルシウムの下げ方（原因はたいていアルカリニティとマグネシウム）
カルシウムを測ったら520 ppmでした。アルカリニティは6.8 dKHで、バッファーをいくら入れても2週間ずっと下がり続けています。ヒーターには白い結晶がつき始めました。フォーラムの投稿には「カルシウム500超は危険」と書かれていて、いま「海水水槽 カルシウム 下げる」で検索しているところです。
先に結論を書きます。カルシウムの数値そのものが問題であることはほとんどなく、それは伝令にすぎません。 カルシウムが500、あるいは550 ppmでも、それだけでサンゴを傷めることはありません。傷めるのは、その隣にあるものです。低いアルカリニティ、低いマグネシウム、あるいは水槽が使い切れる以上の速さでカルシウムを足している添加の習慣や人工海水。そちらを直せば、カルシウムを取り除く製品を一度も使うことなく、カルシウムは自然と範囲内に戻っていきます。
リーフタンクのカルシウムはどこからが高すぎるのか
天然海水はおよそ420 ppmで、リーフタンクの一般的な目標範囲は380から450です。リーフ化学の専門家は以前から、およそ500 ppmまではそれ自体では無害だとしていますし、人気のある人工海水のいくつかは、溶かした時点でその領域に仕上がります。
この水準のカルシウムに毒性はありません。唯一の実質的なコストは、炭酸カルシウムの飽和度、つまり水がカルシウムと炭酸塩を固体として吐き出そうとする強さを高めることです。そしてそこでも、3つの要因の中ではもっとも弱い存在です。析出をもっとも強く押すのはpH、次がアルカリニティで、カルシウムは大きく離れた3番目です。
ですから、カルシウムが520でも結晶も白濁もなく、アルカリニティが保たれているなら、放っておいてください。カルシウムの添加を止め、アルカリニティ側の添加は続けます。アルカリニティが崩れているなら本物の問題がありますが、それでも最初に直すパラメータはカルシウムではありません。
カルシウム、アルカリニティ、マグネシウムのバランス
サンゴはカルシウムと炭酸塩を一定の比率で骨格に変えます。骨格になるアルカリニティ1 dKHごとに、およそ7 ppmのカルシウムが一緒に使われます。テスト台の上で見えることの大半は、この比率で説明できます。
アルカリニティは小さな貯水池です。8 dKHの水槽では、SPSがよく成長した1日の消費 (1から2 dKH) が全体のかなりの割合を占めます。カルシウムは巨大な貯水池です。同じ1日の成長で420から減るのは7から14 ppmで、ホビー用の試薬キットの多くでは分解できない量です。ですから、両方を完璧なバランスで消費している水槽でも、アルカリニティは毎日動いて見え、カルシウムはほとんど動きません。アルカリニティが下がるのを見て両方を足したり、さらにカルシウム剤を上乗せしたりして、カルシウムが上がっていきます。
マグネシウムは3つ目の角です。約1300 ppmと、カルシウムの3倍の濃度があり、その役割は構造的というより化学的です。マグネシウムイオンは、生まれかけた炭酸カルシウムの結晶の表面に取りついて、成長を止めます。マグネシウムを1100まで落とすと、このブレーキが弱まります。カルシウムとアルカリニティが温かい面やざらついた面のすべてに析出し、アルカリニティは成長では説明できない速さで落ち、どれだけバッファーを入れても保てません。フォーラムの「カルシウムが高すぎる」というスレッドは、いつも同じ結末を迎えます。誰かがマグネシウムの数値を尋ねるのです。
ですから、手をつける順番はマグネシウム、次にアルカリニティ、最後にカルシウムです。逆順は決してありません。目標値の一覧と「どの数字から直すか」の考え方は、リーフタンクの水質パラメータにまとめています。
リーフタンクでの炭酸カルシウムの析出: どう見えるか
非生物的な析出、フォーラムで「スノー」と呼ばれる炭酸カルシウムの析出とは、炭酸カルシウムがサンゴの中ではなく機材の上に生成することです。これには特有のサインがあります。
- ヒーター、ポンプのインペラー、リターンポンプのハウジングにつく白い結晶。 毎月酢で結晶落としが必要なヒーターは、水槽が飽和に近づきすぎている証拠です。
- スノー。 アルカリニティを添加したあと、数分から数時間、水が白く濁ります。添加した場所が少し濁るのは正常です。水槽全体がかすむのは正常ではありません。
- カルシウムでは説明できない速さでアルカリニティが落ちる。 析出は成長と同じ7対1の比率で両方を取り除きますが、1 dKHはアルカリニティにとって大きな塊で、7 ppmはカルシウムのキットでは見えません。追いつこうとカルシウムも足していれば、同時にカルシウムは上がります。
この最後のパターン、アルカリニティが下がりながらカルシウムが上がるというのが、カルシウムが高いリーフタンクの典型的な現れ方で、それを引き起こしているのはカルシウムではありません。
何かを変える前に、測定値を確かめる
テスト記録に偽の500を書き込む要因が2つあります。
塩分濃度。 カルシウムは水中の他のすべてと一緒に上下します。比重1.026 (35 ppt) のつもりが1.028 (約37 ppt) になっている水槽では、あらゆるイオンがおよそ6%高く読めるので、正しくバランスのとれた420 ppmの水槽が、何も問題がないのに445を示します。まず校正済みの屈折計で塩分濃度を確認してください。高ければ、足し水で1日あたり比重0.001以内のペースで下げます。塩分濃度の急変はカルシウムよりはるかに先に生体を傷めるからです。測定器そのものが疑わしいなら、信頼できる塩分濃度計はどれかで違いを扱っています。
試薬キット。 ホビー用のカルシウムキットは10から20 ppm刻みで、試薬の古さによってずれます。先月440だったキットで510と出たら、行動する前にもう一度測り、次に別のキットかICP検査で確かめる価値があります。
余分なカルシウムはどこから来たのか
カルシウムはどこからともなく現れたりはしません。出どころを見つけて、止めてください。
カルシウム単独の添加剤。 あらゆる形の塩化カルシウム。「カルシウムブースター」、単独で添加されたツーパートのカルシウム側、なんとなく足された液体カルシウム。これが原因の第1位です。ツーパートは同じ量ずつ対で入れるものです。サンゴがその比率で使うからです。
人工海水。 人気のある人工海水の中には、溶かした時点でカルシウム480から500 ppm、アルカリニティ12 dKH以上になるものがあります。420と7 dKHに仕上がるものもあります。水槽だけでなく、作った海水も測ってください。銘柄ごとに何を想定すべきかは、人工海水で水質パラメータは変わるのかで扱っています。
完璧にはバランスしていない水槽へのバランス添加。 ツーパート、kalkwasser (カルクワッサー)、カルシウムリアクターはいずれもカルシウムとアルカリニティをサンゴの比率で供給しますが、アルカリニティを消費するのはサンゴだけではありません。硝化 (餌からアンモニア、そして硝酸塩へ) は酸を生み、それがアルカリニティを食う一方で、カルシウムにはまったく触れません。硝酸塩を50 ppmまで溜めると、その過程でおよそ2.3 dKHが消費されます。ですから、バランス添加剤でも数か月のうちにカルシウムが月5から10 ppmずつ先行していきます。これは正常です。答えは、ときどき炭酸水素ナトリウムでアルカリニティだけを補充することであって、カルシウム除去剤ではありません。
リーフタンクのカルシウムの下げ方
この順番で。ステップ4に飛ばないでください。
1. カルシウム単独の投入を今日すべて止める。 塩化カルシウム、カルシウムブースター、ツーパートのカルシウム側。アルカリニティ側は続けます。kalkwasserとリアクターは後述します。
2. マグネシウムを測って補正する。 目標は1250から1400 ppmです。1250を下回っていたら、マグネシウム添加剤 (塩化マグネシウムと硫酸マグネシウムの混合) で、1日あたり約100 ppmを上限に、サンプの水流の強い場所に入れて上げます。マグネシウムのテストは粗いので、2時間後ではなく2日後に測り直してください。1100 ppmで析出していた水槽は、1300に達してから1週間以内に止まることが多いです。
3. アルカリニティを8から9 dKHまでゆっくり上げる。 炭酸水素ナトリウムかツーパートのアルカリニティ側を使い、kalkwasserは使いません。kalkはカルシウムを一緒に持ち込むからです。上げるのは1日約1 dKHまでにし、強い水流の中にゆっくり入れます。pHの高い液体の塊がサンゴに落ちる可能性のあるメイン水槽には直接入れないでください。100リットル (26ガロン) あたり重曹約3 gでアルカリニティがおよそ1 dKH上がりますが、まず自分の消費量を測ってください (1日あたりのアルカリニティ消費量の計算方法)。製品とペースはリーフタンクのアルカリニティの上げ方で、自分の水量に合わせた添加量の計算はリーフ用計算ツールで扱っています。
カルシウムが高いままアルカリニティを上げれば飽和度は確かに上がりますが、マグネシウムが範囲内にあってゆっくり進めるかぎり問題ありません。急げば、スノーとアルカリニティの崩落が同じ日にやってきます。
4. サンゴに食べてもらう。 カルシウムの投入を止め、アルカリニティ専用の製品で8から9 dKHに保てば、成長が消費1 dKHあたり7 ppmのカルシウムを引き下げます。1日0.5 dKH使うミックスリーフなら週に約25 ppm、1日1.5 dKHのSPS主体の水槽なら約75 ppmです。つまり520から450までは、アルカリニティを添加する以外は何もしないまま1週間から3週間です。カルシウムが範囲内に戻ったら、両方を同じ量ずつ再開します。
5. 急ぎたいなら、バランスのとれた人工海水で水換え。 420 ppmの塩で20%換えても、520 ppmの水槽は500になるだけです。水の5分の1を100 ppm低い水に入れ替えているだけだからです。水換えはカルシウムをゆっくりしか動かさず、アルカリニティと塩分濃度は素早く動かすので、10から20%に留め、新しい水を先に測ってください。使っている塩が500 ppmのタイプなら、事態はむしろ悪化します。
カルシウムリアクター: 理論上はバランス、実際はそうとも限らない
カルシウムリアクターは炭酸カルシウムのメディアをCO2で溶かすので、排出液はカルシウムとアルカリニティをサンゴの比率そのままで運びます。理屈の上ではバランスを崩せません。実際には、リアクターを使う水槽は、カルシウムが高いリーフタンクのもっともよくあるケースのひとつです。
排出液はアルカリニティを追いかけて調整される。 アルカリニティが下がれば排出量を開くかチャンバーのpHを下げ、行き過ぎれば閉じる。すべての調整はアルカリニティだけを見て行われ、カルシウムはそれに便乗します。カルシウムは日々の小さな行き過ぎを見せず、蓄積します。そこに前述の硝化によるずれが加わると、塩化カルシウムを一滴も入れていないのに、半年後にはカルシウムが530になっています。ときどき炭酸水素ナトリウムで補充することになると考えておいてください。
排出液のpHを下げすぎている。 チャンバー内のpHがおよそ6.5を下回るとメディアが速く溶け、CO2を多く含む排出液がメイン水槽のpHを引き下げます。すると飼育者はpHを直そうとkalkwasserに手を伸ばし、さらにカルシウムが増えます。pH対策でkalkを使うなら、水流の中にゆっくり点滴し、決して注ぎ入れないでください。塊で入ると局所的にpHが数秒で8.6を超え、保とうとしているアルカリニティそのものを析出させてしまいます。
対処はこうです。リアクターはアルカリニティを保つように調整し、その上にカルシウムを決して足さず、カルシウムがじわじわ上がったらアルカリニティだけを補充し、マグネシウムを範囲内に保つ。
カルシウムを除去するために何かを添加しない
カルシウムだけを選んで取り除くリーフセーフな製品は存在せず、提案されるものはどれも、他のどれかの角を悪化させます。
- アルカリニティを足して析出させる。 これは、家が火事になれば冷凍庫の温度が下がる、というのと同じ意味で「効き」ます。アルカリニティとマグネシウムを道連れにし、ポンプをコーティングします。
- 塩化ランタン。 結合するのはリン酸塩であって、カルシウムではありません。リン酸塩目的であっても、析出物が魚のエラに届く前に捕まえられるよう、フィルターソックかリアクターを通して添加しなければならない製品です。
- 大量の水換え。 420 ppmの塩で50%換えると、520の水槽は470になりますが、アルカリニティ、塩分濃度、水温が一度に動きます。1週間空けて20%を2回のほうが害は少なく、効果はほぼ同じです。
カルシウムの下げ方は水槽が知っています。それで骨格を作るのです。あなたの仕事は、足すのをやめて、サンゴが作り続けるために必要なアルカリニティとマグネシウムを与えることです。
3つの数字を一緒に記録する
カルシウムはゆっくり動き、粗くしか読めないので、1回の測定は何も教えてくれず、傾向がすべてを教えてくれます。カルシウム520という値だけなら、肩をすくめて終わりです。2週間おき4回の測定でカルシウムが440、470、495、520と並び、その横でアルカリニティが8.5、8.0、7.4、6.8と並んでいれば、それは診断です。何かがカルシウムを足し、何かがアルカリニティを食っていて、2本の線が離れ始めた月こそ、ノートを見返すべき月です。3つとも同じシートに記録し、添加のたび、塩の新しいバケツを開けるたびにメモ欄に書いてください。
スプレッドシートを入手
Google Sheets でコピーを作成（Google アカウントが必要です・英語のみ）
Excel 版をダウンロード（アカウント不要）無料、メールアドレスの登録なし、クレジット表記も不要です。測定値は目標範囲の内側なら緑、外側なら赤になり、グラフには目標範囲が破線で描かれます。
連動する3つの数字のどれが最初に動いたのかを突き止めるには、カルシウム、アルカリニティ、マグネシウムを何か月も横並びで記録し、添加と塩のバケツをすべてその横に書き留めておく必要があります。Recifは、そのために私たちが開発したリーフアクアリウム向けアプリです。すべての測定を記録し、各項目を自分の目標範囲と重ねてグラフ化するので、アルカリニティが下がりながらカルシウムの線がじわじわ上がっているのがひと目でわかります。消費量の傾向を割り出し、マグネシウムを測っていない期間が長くなれば知らせ、水槽全体をひとつの安定度スコアにまとめます。現在 App Store と Google Play で配信中です。