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거북이사육정보
 
[정보] 열대어의 수질관리
 
 
2010/06/13
작성자 : 펫츠시티     파일첨부 : watert-2_1.jpg 조회수 : 2630
 



단백질의 분해산물인 아미노산은 단백질을 합성하는 데 쓰이지만 여분의 아미노산은 다시 분해되어
에너지 공급원으로 쓰인다.
아미노산이 완전 분해되어 물과 이산화탄소로 될 때 질소원자는 최종적으로 암모니아 NH3가 된다.

수생무척추동물, 경골어류(열대어,해수어)------암모니아 NH3-독성있다. 수용성

암모니아는 대부분의 박테리아가 이를 직접 흡취하여 자신의 성장에 이용할 수 있고, 일부 박테리아는
유기물을 분해하여 암모니아를 생성한다.
-----------------------------------------------------------------------------
산소가 충분한 조건(산화작용)(질산화작용 : nitrification):
암모니아(NH3)--->아질산염(nitrite, NO2-)---> 질산염(nitrate, NO3-)
-----------------------------------------------------------------------------
산소가 부족한 환경(환원작용) 탈질산화작용(denitrification):
NO2-→ N2O → N2(질소가스로 대기로 방출)
----------------------------------------------------------------------------

1.암모니아 분해 첫단계===============================
생물체들이 배설하는 분비물과 먹이 잔여분인 단백질등을 암모니아 박테리아(종속 영양성(從屬營養性)
Heterotrophic bacteria)가 먹어서 암모늄(Ammonium : NH4+)과 암모니아(Ammonia : NH3)
을 배설합니다. (보통 암모니아라 함은 암모늄과 암모니아를 지칭합니다.)

먹이 잔여물,단백질 배설물---->암모니아(부패)박테리아,부패균--->암모니아(NH3)
수생무척추동물, 경골어류(열대어,해수어) 직접배출-------->암모니아(NH3)

이 때 물의 pH값이 중성(pH 7)이나 산성(pH 7이하)일 때는 암모늄(NH4+)의 비율 높아지고
[NH3 + H3O+ → NH4+ + H2O]
물의 알칼리성(pH 7이상)이 강하면 암모니아(알카리성)(NH3:독성)의 비율이 높아진다.
이 암모니아 박테리아의 증식률은 약 15분마다 2배로 증가하는 번식율이 높은 박테리아입니다.

수용밀도가 높은 사육지의 어류가 사육밀도가 낮은 사육지의 어류보다 성장도가 낮은 주원인 중의
하나는 어류의 배설물 분해에 의한 암모니아 때문이다.
대부분의 수서 동물은 암모니아를 배설하는데 1차적으로 아가미를 통하여 질소배설물의 50% 이상을
암모니아로 배설한다. 수중에 암모니아가 높게 존재하면 어류가 배설하는 암모니아가 줄어들어 어류
체내의 암모니아 농도가 증가하게 되어 성장이 둔화되고 생식소의 성숙에 나쁜 영향을 미치고,
질병(아가미질병)에 걸리기 쉬워진다. 두가지 형태의 암모니아가 조직을 통과할 수 있으며, 독성은
낮은 용존산소하 에서 심해지며 무산소 상태에서는 암모니아에 대한 저항도 낮아진다.
또 물 속의 암모니아 농도가 올라가면 헤모글로빈의 역활을 방해하며 적혈구의 세포도 감소되고
이산화탄소의 함량도 증가한다.

이온화된 암모니아(NH4+)는 수중에서 어류 조직을 통과할 수 없다.
따라서 NH3의 양은 pH가 높을수록(알카리) 증가하고 어류의 조직을 통과하여 체내에 들어가므로
어류에 악영향을 미친다. 수중의 총암모니아(NH4++NH3) 중 NH3의 비율은 pH와 수온에 따라
크게 변화한다. pH가 높고(알카리)와 수온이 높으면 유독한 NH3의 비율이 많아지므로 총암모니아의
양이 같아도 암모니아의 독성은 강하게 되고 용존산소가 적고 이산화탄소가 많은 경우에는 NH3의
비율이 커져서 독성이 강하게 된다.

2.암모니아 분해 두번째 단계===============================
아질산 박테리아(Nitrosomonas bacteria)는 암모니아 박테리아나 암모니아를 먹고 아질산(약산성)
(NO2:독성)을 발생합니다. 아질산 박테리아의 증식률은 약 24∼36시간마다 2배로 증식합니다.

아질산균 [亞窒酸菌, nitrite bacteria] --2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + E
산소가 풍부한 조건에서 염기성인 물에서는
4NH3 + 4OH- + 5O2 → 4HNO2 + 6H2O
산소가 풍부한 조건에서 산성인 물에서는
2NH4+ + H2O + 3O2 → 2HNO2 + 2H3O+

아질산균은 호기성으로 암모니아를 아질산으로 산화시키는 작용을 하는 세균이다. 지구상의 토양과
해양 속에 주로 존재한다. 암모니아를 산화하여 아질산염을 생성하고, 그때 유리하는 화학에너지를
이용하여 생활한다. 토양과 수중 등 지구상에 널리 분포한다.
암모니아(NH3)를 아질산염(亞窒酸鹽)(HNO2)으로 전환시키는 세균에는 아질산균속
(亞窒酸菌屬 Nitrosomonas),니트로소스피라속(Nitrosospira)·니트로소구균속 (Nitrosococcus),
니트로솔로부스속(Nitrosolobus)이 있습니다.

아질산 박테리아는 번식조건이 까다롭고 빛에 에민하나 조건만 맞으면 먹이가 없을때 동면상태에
들어가서 약 3년까지도 살아 있을 수 있다. 아질산염이 어류의 체내에 들어오면 혈중의 헤모글로빈에
작용하여 헤모글로빈은 산소를 결합할 수 없는 상태의 메트헤모글로빈으로 되어 혈액의 산소
수송능력을 저하시켜 때로는 폐사에 이르게 된다. 어류의 혈액중에 수중의 아질산이 증가하면
헤모글로빈이 아질산과 결합하게 되는데, 이때는 3가의 철분을 지닌 헤모글로빈이 된다.
이러한 3가의 헤모글로빈을 메트헤모글로빈 (methemoglobin)이라 한다.
이 메타 헤모글로빈은 산소를 결합하는 능력을 상실하여 수중에 산소가 풍부하여도 산소를 어체 내에
운반하지 못함으로서 질식하게 된다. 이와 같은 현상을 메트헤모글로빈증이라 한다.

포유류에 있어서도 질산염(NO3-)이 많이 함유된 물이나 식물을 먹게되면 장내에서 환원되어
아질산염 (NO2-)으로 변하여 흡수됨으로 메트헤모글로빈증에 걸리게 된다. 자주 30%정도로 환수하게
되면 아질산염을 감소시킬 수 있다.

3.암모니아 분해 세번째 단계====================
질산염박테리아(Nitrobacter bacteria)는 호기성으로 아질산(NO2:독성)을 먹고 질산염
(아질산 보다 강한 산성) (NO3:무독성)을 발생합니다.

질산균 [窒酸菌, nitrate bacteria] --2HNO2(독성) + O2 → 2HNO3(무독성) + E

질산균에는 니트로박터속(Nitrobacter)·니트로스피나속(Nitrospina)·니트로구균속(Nitrococcus)이
있습니다. 질산염 박테리아는 호기성으로 풍부한 산소와 pH와 온도가 맞아야 하며 수조에 정착하기
까지는 최소 3주에서 8주까지의 기간이 걸린다. 질산염 박테리아은 번식 조건이 까다로우며 생명력도
강하지 못해서 먹이가 감소되면 그들의 숫자도 줄어든다. 먹이가 없으면 오래 살지 못한다.

질산염 박테리아가 수조에 정착하게 하여 독성이 있는 아질산염를 무독성인 질산염으로 변화하게
하고 이것이 여과기의 가장 큰 역활입니다. 물론 암모니아박테리아, 아질산 박테리아,질산 박테리아
의 대량 증식은 부패 박테리아나 부패균, 각종 병원균의 발생을 억제하는 역활도 있습니다.
=============================

암모니아가 최고 수치까지 오른 후 아질산이 오르면서 동시에 암모니아 수치가 떨어지고 아질산이
최고수치에 오릅니다.
일정기간 후 질산염의 수치가 상승하면서 동시에 아질산 수치가 떨어져서 유독성분인 암모니아나
아질산이 사라지고 대부분 질산염(HNO3)으로 형성되었을 때를 수질이 안정화 되었다고 합니다.

이 때 수질은 상당히 산성화되어 있습니다. 암모니아의 분해가 계속되면 물에 질산염의 농도가
높아져서 수질은 산성화되고 암모니아의 독성은 산성화로 상당히 감소하나 동시에 인산(H3PO4)의
농도도 높아져서 거북이의 칼슘 공급을 인성분이 방해를 할 수 있습니다.

더욱이 수도물은 칼슘과 마그네슘이 적은 연수이어서 연수 자체로도 거북이에게서 다량의 칼슘이
빠져 나갈 가능성이 높습니다. 이 때 탄산칼슘(CaCO3)를 100리터당 티스푼으로 반스푼정도 넣으면
경도를 1~2dH정도 올릴 수있고 같은 목적으로 조개껍질이나 산호,석회석조각, 난각가루등을 넣으면
거북이에게서 칼슘이 빠져나가는 것을 막을 수 있습니다. 수질이 알카리로 변하여 암모니아 성분의
독성이 강하게 나타날 수 있으나 거북이는 물에 용해되어 있는 산소나 이온물질을 직접 이용하지 않기
때문에 별 영향이 없을 것입니다.

                     
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[정보] 열대어의 수질관리 펫츠시티 2010/06/13 2630
 
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