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dsb厚底沙的缺陷and奇妙破解理論 作者：p 28/3/03 各位魚友，祝身體健康。 近代戲劇和文學上，有一種類叫性格悲劇。主角有性格上的缺陷及優點，但缺陷的力度較大，使主角一步步走向悲劇結局。 魚缸中的所有底沙系統，亦擁有其缺陷及優點，如deep sand beds（dsb） 厚底沙，充水層plenum，底喉，不使用底沙等。這篇文章，討論的是dsb，我們能否維持它的優點，氣走它的缺陷，使到它是一部不單止適用於珊瑚缸，也能在鹹、淡水魚缸中發威的喜劇？ 厚底沙淺介 厚底沙無標準規格，通常是在魚缸中鋪上4-6吋的沙，用糖、幼鹽尺碼的沙粒。鋪設後，理論上，什麼也不用再去做，定期洗沙也不須要。 沙的表面面積很大，所以住在其中的菌（如硝化菌等）是很大量的。以Ronald L. Shimek博士的魚缸為例，4吋（厚）x12 x36的底沙，沙粒約1/8mm，便計到有14828平方呎的表面面積，約等於3.2包Eheim的ehfisubstrat生物過濾濾材。 幼沙也使屎等東西不會陷入沙裏，就算入了，也不會深。 說到鋪厚底沙，魚友常先想到會出現微氧區，即有把NO3變N2的脫氮作用。如鋪薄沙，竟然也有。《The Reef Aquarium》書中說一吋沙亦有微氧區。只是它的體積必細，含脫氮菌（化NO3菌）必小，所以功效很低。厚沙其一目的，就是為了擴大微氧區。 厚底沙的優點 dsb的功能，是處理，循環，消耗養分 /毒素（比如NH3、有機化合物等）。所有過程乃全自動化，也互相協調，不須人力、電力、吃奶之力。 dsb的原理 沙面及最上層帶氧區 沙面及沙中頂部的蝦、蟹、海星、蟲、微型動物等清潔隊，先把固體垃圾（如屎、剩下的食物、屍體等有機化合物等），和部分藻類吃了，把當中的營養，一部分吸收，消耗了，另一部分排出（屎）。厚底沙上層的帶氧區，有兩種作用，A）氨化作用（即腐化），氨化菌把清潔隊排出的，與被水流帶來的有機化合物，變成NH3、PO4、硫化物sulfides、二氧化碳CO2等。過程會消耗氧O2； B）硝化作用，硝化菌把NH3化成NO2，跟著化為NO3和酸性（H離子）。同時也處理溶於水中，被水流帶來的NH3、NO2等。過程也會消耗氧。 沙上的藻類吸收了些PO4、CO2、NH3、NO3等，便能生長，繁殖，補回被清潔隊及其他生物吃了的。 擴散到底沙的氧，在此區已被消耗得八八九九。 從缸外，格著玻璃看到的淺啡色沙層，就係帶氧區。此區未成熟時，顏色是原本沙的顏色。 厚底沙中層的微氧區 帶氧區的產品NO3，會擴散到微氧區。此處有脫氮作用，脫氮菌會把NO3化成N2，及鹼性。前者的氣泡，升上沙面，再升上水面，逃到空氣中。後者中和帶氧區生產出的酸性。 微氧區內的沙層是灰色的。 厚底沙的最下層，是黑色的的無氧區。此區最為人熟悉的是H2S硫化氫的生產。那處的菌，責任是處理帶氧區，氨化菌排出的硫化物，以硫酸鹽還原作用使之變成H2S。H2S很毒，即魚友所說的反缸兇手sulfide。正常情況，它只是厚底沙系統內的過渡期產品。它的氣泡，升上帶氧區時，會給硝化菌的鄰居化H2S菌快速處理，化成無毒的硫酸鹽sulfate後，被藻吸收作養分，及輸出到水中。H2S也會跟沙中的重金屬化合，兩者一齊變成無毒。 無氧區還有兩種配角產品：有細菌會生產錳Mn和鐵Fe（錳，鐵還原作用），會被藻類吸收作養分，和跟H2S化合； 另一種配角菌生產CO2和CH4沼氣（發酵作用，和methanogenisis作用）。CH4有毒，是過渡期產品，氣泡之形，跟H2S般，升到帶氧區，便槽化CH4菌快速化成CO2，及水。CO2被藻類吸收作光合作用。水輸出到缸水中。兩配角在魚缸dsb中的產生，通常是很低或無的。 dsb中的氧、H2S、CO2、N氏三契弟（NH3、NO2、NO3）、N2等等的流動，運送，是以擴散作用來驅動。 厚底沙的功能重點，在於物質向dsb輸入，和從dsb輸出。 輸入：固體垃圾（有機化合物）、有機化合物、N氏三契弟、PO4等我們不喜歡的有害污染物。 輸出：N2、硫酸鹽、CO2、氧（藻產生的）、水等無害物質。 dsb是模擬大自然中，珊瑚礁、湖的底沙、泥的工作。只係在大自然中，下層底沙的兩種配角，不再是配角。 整個工程中，可見藻（沙面的和沙中的微形藻），清潔隊之助力很大，是dsb的重要成員。住在沙中的動物，例如蟲、微型動物等，也有出力，其一，牠們在沙中爬行時，不知不覺的協助擴散作用。其二，沙中的菌，是聚居於沙粒表面的生物膜中。隨著時間，細菌分泌越來越多的生物膜，使沙粒黏在一起，影響擴散作用。幸好，沙中的動物出手相助，牠們會吃了部分的生物膜、菌。空置後的沙粒表面，使菌有地方繁殖。繁殖時，及bb期吸取NH3等物有最勁的效率。 dsb還有一元功能：生存在沙中的動物、藻，及其子孫，是珊瑚、魚兒等的其中一個食物來源。 我