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アクアリウム エアレーション・気泡と溶存酸素の関係 その①

ライターさん(最終更新日時:2012/4/16)投稿日:

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序説

本格的な夏を迎える前のこの時期、是非とも検証して置きたい問題があります。それは水槽水に酸素を供給する重要な手段であるエアレーションについてです。

エアレーションにおいて、泡の大きさの違いは溶存酸素量にどう関係するのでしょうか。またエアレーションは水面の揺らぎと気泡の、どちらをより重要視すべきなのかという二つの点について実験してみました。

結果としては、ほぼ今までの定説が証明されただけで、特に目新しい事も無かったのですが、私の素人実験の結果を見ながら、皆さんと共にエアレーションの意味や方法について再確認出来ればと思います。

 

溶存酸素の表紙.jpg

実験環境と手順

前実験として

酸素が溶け込む量や速さを知る為には、当然まず溶存酸素量が少ない水を用意しなければなりませんが、1気圧・水温25℃の純水に溶け込める酸素の量は、そもそも約8mg/L しかありません。水に溶け易い二酸化炭素が同じ条件で軽く1000mg/L 以上溶けるのに比べると、正に雲泥の差です。

まずバケツに入れた汲み置き水を調べてみると、一晩汲み置いて気体成分を抜いた水道水にも、実は平均6mg/L 前後の酸素が含まれていると判りました。とすると飽和量の8mg/L とは僅か2mg/L の差しかありません。試験薬は1mg/L 単位でしか計測出来ませんから、何とか少しでも溶存酸素量の少ない水を用意しないと、実験そのものが始められません。

そこで脱酸素剤として使われるビタミンCや鉄など、水中で酸素を奪う物を入れてみたり、水面にベビーオイルの膜を作って水面からの酸素供給を絶つ…など色々と試しましたが、どれも上手く行かなかったり、試験薬に影響があったりで採用出来ず、最終的に煮沸した水を使う事にしました。

 

実験用水槽製作

沸騰したお湯を熱いまま密封し、常温まで冷ます。といってもあまり大掛かりな装置は手間と費用の両面から準備不可能です(苦笑)。

そこで無い知恵を絞ってこんな実験水槽を作ってみました。


ダイソー密封容器.jpg

大手100円ショップで購入した、120℃まで耐えられる密封容器です。水量はたった6Lしか入りませんが、そもそもあまり多くの熱水は用意出来ませんから、今回はこれで我慢するしかありません。


新容器で実験製作中01.jpg

「熱帯魚工作箱」さんの記事「ペットボトルの蓋の加工(2)」を参考に、容器の蓋に

①エアレーション用の穴

②取水用の穴

③排気用の穴

という3つの穴を開けて、シリコンチューブを通します。


新容器で実験製作中02.jpg

こうして出来上がったのが上の実験水槽。

原理や使い方は下図の通り。


実験模式図.jpg

本当は実験前にエアチューブから窒素ガスを注入して曝気出来れば、さらに水中の酸素量を減らせて一番良いのですが、どれ位の量や時間が必要かが判らず、予算の都合もあって(苦笑)今回は見送りました。

 

 

その②へ続く

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