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比較各種底沙系統& \9 V4 L8 b; a" D+ C* t
轉載作者：p; E5 _* R( p; d: H$ _! b
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我們會研究的底沙系統有：充水層plenum，厚底沙dsb，薄底沙（鋪3寸以下的沙），底喉undergravel，反方向底喉（水由沙底入，沙面出），沙樽（液態沙床），及不鋪沙。
% `) U, H0 q. N& ?* }! n+ N8 @各種系統，各有奇技及局限。4 P5 u/ f5 m% X& W1 `) Y% R
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比較硝化作用
( e9 Z( I$ X, y即把NH3/4化為NO2，再把NO2化成NO3。此作用需要氧氣來進行。 6 a. ]& A5 B+ \" g
硝化作用功能，處理得最出色的底沙系統排名是： ; Q; Y$ O+ u1 r4 L5 G
1. 沙樽。
% C" B8 L. A! G* z+ o4 R/ w9 h2. 反方向底喉，是第二叻。 % X$ Y# c( I$ P/ W" k
3. 底喉。 6 t& a& [. ~4 G9 r& O
4. 厚底沙。
0 I1 O; u3 T# g! T& u! s5. 充水層。 ~4 L* [& n5 p# s0 [( q
6. 最差是薄底沙。 d& g# x8 K3 A4 ^$ r/ C9 K
不鋪沙就直情無此功能。
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5 t# r2 N1 U; M4 u: B4 C所有底沙系統中，硝化作用做得有冇效率，決定性的因素是運輸，把氧，NH3/4，NO2從水中運送給底沙系統。 8 B: x A C! Q! Z
) `% j2 d! K+ X6 t, j8 t沙樽，反方向底喉，底喉的運輸核心是水泵，是直接，主動，快速的。 4 k3 `; ~, p2 I3 R( y( ]& R
沙樽做得最好，是因為沙粒在樽內漂浮著，這能用盡每粒沙的表面，不像其他系統的沙粒，層墊時便減小了表面面積，及減慢水流。
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反方向底喉由下層入水，這樣，下、中層是足氧的。上層貼著缸水，因而也有氧的供應。所以它是第二叻。
5 v' s1 F& ?3 m) D6 ], m- m( v2 q底喉卻由沙的上層入水，這區必夠氧，但上、中層的硝化菌把氧用得八八九九，下層便不夠氧了。
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* M1 U7 J2 {( N. q2 _厚底沙，充水層，薄底沙的運輸，非靠水泵，是靠擴散作用。擴散是什麼？做個實驗便能解釋：你在一間房，點起一枝煙。煙由香煙散出，散到房的空間中，就是擴散作用。這運輸方法是較不直接，不主動，慢的。
m0 L2 q- m* f2 G# |; [( N底沙系統的含氧量，會影響擴散作用的速度。底沙的氧量，越是低於缸水中的，水中的NH3/4，氧，NO2擴散到底沙的速度便越快（但怎快也不能跟水泵相比）。 / W- [! S' Z% a! N" m9 v" v
雙方氧量的差別，是為potential difference。
7 _/ d N* K u/ G; w) s厚底沙有微氧區、無氧區，所以整個厚底沙的總含氧量是最低的，因此它排第四。
+ T% ~( r+ b: ~% p. j) a( y) ~充水層系統冇無氧區，只有帶氧區、及微氧區，所以總含氧量不及厚底沙的低。
$ I8 q' W7 [* n* w7 c薄底沙系統只有帶氧區，就算底部有微氧區，也只是薄薄的一層。所以總含氧量不及厚底沙，充水層的低。
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- F. \8 g0 P6 o比較H2S的產生
, I, G3 R6 y) U9 Z0 Y8 H只有厚底沙有無氧區，故只有它才有產生H2S。
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0 c4 t# L: }5 _; [* K4 q' n# p比較化NO3的功能 / k1 t, [' D% j5 ]
即是脫氮作用，是把NO3化作N2。有關的菌要在微氧環境下工作，不是帶氧，也並非無氧。
4 r- l7 V0 o0 |! K7 i+ H0 V龍虎旁： 8 ^' i: i# Z/ q" Z" M( J- G
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1. 充水層，功能最醒。 & _! k, F* s& Z( @+ y
2. 厚底沙，第二叻。
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無排名：薄底沙。它的功能很低，或無，蓋其厚度未必能做出微氧區；就算做到，也只是薄薄一層，能給幾多化NO3菌居住？
4 {1 Y8 Z* l/ H7 d1 G4 n- h9 r& I6 r6 k無此功能：反方向底喉，沙樽，底喉，及不鋪沙。 + C, r- b" }) l
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充水層的英文是plenum，即是指埋藏在沙裏，底架內的空間。這空間沒有沙，只有水，重點是那裏的水中，署貯著氧。氧會慢慢擴散去微氧區，來維持，做就該區。所以其微氧區的體積是最大的，最穩定的。它的化NO3功能最出色。充水層的氧從何而來？就是由脫氮作用而來，整個作用是： % p* q2 ^* `+ w
NO3---->（化成）NO2---->N2O---->N2。注意尾二的N2O化成N2，個O就是氧，去了邊？就是擴散去了充水層內。
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C) {$ }2 B& Z8 T% b( p9 N厚底沙因沒有充水層，所以其微氧區的體積較細，難掌握，也易受外來環境的影響，並不太穩定。
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反方向底喉，沙樽，底喉在硝化上的成功，暗藏了無化NO3之技，充足氧氣仍它們的兩刃劍。
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比較對缸水的影響：NO3污染度 , t9 ] E$ Y( i5 I1 ?9 a
誰會令魚缸的水有較高的NO3？排名如下： 3 `% l$ ?! b7 I$ S
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1. 沙樽，最勁。 - |1 |9 X. d4 t% g- K* D
2. 反方向底喉。 9 O' F* A3 q, A; b* x) z
3. 底喉。
4 u1 L2 T- o$ q0 ?4. 薄底沙。
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) d, B8 G4 z5 v; f! e沒有排名：充水層、厚底沙。
/ G( c5 ]) T; A8 i不會有直接影響：不鋪沙。 * r q& R# ^( Z) x
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頭三位的名次，是跟硝化作用功能的排名一至的。底喉，反方向底喉，沙樽不只無化NO3功能，更因它們的硝化作用太有效，而且流經它們的水流越快速，通順，製成品NO3便越是沖哂出來。三巨頭有「NO3工廠」的花名。使用這3種系統，缸水中的NO3必會較高，要用其他補救方法，如換水次數頻密些，其他器材等等。 ' L0 Q0 h0 l8 @# J. v
如果淡水水草缸用底喉，反方向底喉，底沙 /泥中的養分，便會不斷地沖出缸水中，植物的根部就吸收得不夠，反而缸內的藻得益不少。
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充水層、厚底沙有化NO3功能，又沒被水流貫穿，更有貯存NO3的能力。其沙中的含量，是會高出缸水中的很多。以充水層為例，Bob Goemans博士的魚缸內，水中NO3之含量，跟沙中的比例約是8比18（個個魚缸不同）。
" L% a! [& H7 [8 X$ ?1 e+ d. O充水層、厚底沙還有貯存NH3/4、NO2的功能，等於水中的含量便小了。
6 V- x# Y( V, \貯存著的N氏三契弟，是在排隊等候被處理，所以貯存量不會無限上升。若缸中情況有變，如加多/ 減小幾條魚，系統會慢慢自動調節，除非太多生物，負荷不來。
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2 m5 f) _9 g9 P7 @* d薄底沙，較低硝化力；小或無化NO3功能；有些貯存功力（因較充水層，厚底沙薄）。結論是缸水中N氏三契弟的總含量會較高，NO3影響度排行臭四，且會有相對高的NH3/4，NO2，NO3在水內。 ! G9 g0 M0 Q: b5 H' S
- H- o: S- Z; r8 F' q不鋪沙就所有的三契弟都在水中。再用剛才Bob Goemans魚缸的比例去看NO3，死數計算，缸水便含8+18=26了，比他的充水層系統高26/8=3.25倍。
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比較對缸水的影響：pH * h; W) v2 W2 j# N$ n3 u% s& U
跟硝化作用有關，因此作用的副產品是H離子。硝化得越有效率，越多H離子出產。pH數藉，就是計有幾多H離子，越多，pH越低，即越酸。
& A( i4 _7 E+ ~5 D, \" W對缸水的pH有向下傾向力的排名：
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1. 沙樽，最勁
9 N( A& ]: o% I; B+ a4 S2. 反方向底喉。
, n& Q3 o @$ w4 k3. 底喉。 # M) g3 s& z2 B2 @" T
4. 薄底沙。 $ c9 h8 B4 \8 ]5 @1 g; e
5. 厚底沙。
: A8 k" t# k7 ^6. 充水層。
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不會有影響：不鋪沙。 ( R1 q' m1 m/ M
/ U: Z# p9 b n( Y2 W第1至3位，與硝化作用功能的排名一樣。再者，沙樽的水流最快，沙的阻力又最少，出廠的H離子拉肚子般沖出，因此，其影響力最高，最快。三位的影響，在換水不足的缸中，會最明顯。 ! p2 Q8 t _7 d" r* X$ m: `
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薄底沙的硝化作用不及頭三名，所以冇出產咁多H離子。 9 a3 ^3 D& i! B, V9 d
+ a6 p/ p% t3 E$ E化NO3作用與硝化作用相反，會使pH上升。充水層的化NO3作用最優，所以酸鹼的中和，比厚底沙的多。Bob Goemans魚缸的充水層系統，上下層沙和充水層的水都是pH7.6，這與缸水的pH有分別，便有點影響。厚底沙會較充水層酸一些，影響力大一級。
3 c9 J) G( G8 Q+ } X水不會快速穿梭於厚底沙、充水層、薄底沙，所以H離子有時間停在沙中，會溶化一些沙粒，這又有酸鹼中和作用。
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第1至6位的系統，或多或少對魚缸有酸化的傾向。不察覺，是因為缸水中的鹼性alkalinity在秘密工作，有緩衝作用buffer。這是消耗鹼性的。通常有足夠的換水行動，鹼性能夠被補充，或魚友自行保持著鹼性。
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比較貯存PO4的能力 & V9 y9 L4 N% `7 k
貯存力愈大，等於水中的含量便愈小。但只是暫時貯存在沙粒表面，所有底沙系統都不會處理PO4，它會慢慢溶回水中，部分則被沙面，沙中的藻吸收。
. C& x3 }; i5 S4 e, \) t& r1 E+ V6 W' F貯存PO4功力旁： ) x2 [! b8 b9 A) K& c' a2 T
! E9 E! q1 S8 ^5 @/ `3 x# a# V1. 充水層。
( R9 v/ b5 n0 p4 b% |8 {, Q2. 厚底沙。 ( }$ z* q) J, `4 H, G
3. 薄底沙。
, F8 F) A3 D$ N6 o" u& [, D4. 底喉。
% t) i0 m2 U& k1 I+ f4 T+ g' B. g' P5. 反方向底喉。
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冇此功能：沙樽，不鋪沙。沙樽多數用矽沙，有說會放出diatom藻的養分silicate，有說不會。
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充水層、厚底沙中的PO4含量，是會高出缸水中的很多。前者的pH比厚底沙高，令溶回水中的PO4較小，較慢。
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薄底沙比前兩位薄，沙的數量較小，pH又較低，所以貯存力較弱。
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底喉、反方向底喉水流快，部份PO4未黐到沙粒，已被沖走，因而貯存力低。底喉之硝化作用低反方向底喉一級，pH高一點，所以排名第4。
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沙樽內的水流更快，pH最低。
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比較打理麻煩度
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& C J4 @) G2 f X" v M! L1. 最煩是底喉。要經常局部洗沙，因垃圾會被拉入沙層中。洗沙也能防止菌的生物膜把沙粒黐在一起，降底水流速度，及形成死位。
0 F4 |- A+ |. c# O久不久要清洗水泵，保持水速。
! \' u8 b( K& ?2. 反方向底喉。一定要在水泵入水位，用棉來過濾垃圾，否則底部的沙會藏污。棉起碼一週換一次。 9 a3 s2 w- C3 H9 Q
久不久要局部攪沙，防止沙粒黐在一起，及清洗水泵。 / ~4 l, P8 _! W& ]; F/ M: r
3. 沙樽。一定要在水泵入水位，用棉來過濾垃圾。棉，起碼一週換一次。有棉便不用洗沙。 5 ^" J9 m3 I8 _/ @1 [: ]
久不久要清洗水泵。
1 `) V4 B1 _- _& x) x( R6 S4 \4. 充水層、厚底沙、薄底沙。成熟後，若正確運作，沙中的垃圾是不會過量的，甚至非常小，所以不須洗沙。這行動反而會傷害到沙中的小蟲，小動物等。
( M3 A2 t+ q! J$ K太多藻長在沙面，會減弱擴散作用，要清除。 c- A1 @; v( m
日子久了，沙粒也有黐在一起的機會，那就局部攪沙。這情況不常發生。 & l$ p* H6 O' P% {. i' t1 |! C. V
5. 不鋪沙就只須久不久吸缸底垃圾
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5 B4 u, L7 X# Z7 U8 t無論缸底有冇沙，都要有足夠的清潔隊，如蝦、蟹、海星等；水流夠的話，垃圾有機會被吹起，被過濾系統格去；有垃圾，要清除；不鋪沙的缸底如果太多藻，有藏污功能。不太多，有吸廢物功能。
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系統升級 # Q8 Z( X+ K1 [" e/ V) I
以氧為首。 z4 n- U: I, ^( O
以擴散作用為重心的充水層、厚底沙、薄底沙，缸水中的含氧量，與沙中的含氧量，兩者的差別越大，便越有potential difference，擴散作用會越佳，系統的效率便越出色。我們不能控制沙裏的氧量，但能使水中的盡量高，來拉闊它們的距離。
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! G6 r4 Y; @" X B, [6 F( [7 t用水泵為重心的底喉，反方向底喉，沙樽，如果缸水有充足氧的話，泵去系統的水，也會夠氧，功能因而升值。 4 q8 X5 P' i4 e: C! I
) N: @! @4 X: F7 {, Q要注意關燈後，藻、共生藻、植物都會消耗氧，珊瑚數目爆棚的魚缸為甚。我們建得各種底沙系統工廠，當然要它24小時也在最高狀態。任何時候，盡力保持約7ppm的氧量。設備一些晚上才開動的水，氣泵能幫一臂，泵不怕會增熱，因燈已關。 $ E. h1 Q2 o2 o- P/ f: Y
水溫高時，水的含氧量會下降，應留意，不要使夏天時，底沙系統的功能打了折扣。
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( i X# d' C o2 S& N沙樽的水泵，如用會噴氣的泵，有升級效能。要小心調校噴氣量。把噴氣量從零，慢慢校大，硝化作用的效率會隨之而逐漸增加。但校大至某一個位，再校大噴氣量，效率反而會隨之而逐漸減低。理由是噴氣量多了，使泵水量下降；及太多水泡阻礙水流等。調校噴氣量，硝化作用的反應不會即時變更，應慢慢觀察。
, C+ V6 x) I0 ]& w9 z B不要把先經其他硝化系統（例如濾桶）的水，駁去沙樽，因先前的器材已把氧用了很多。 2 f ?) s6 [- j
: e l- f$ d( Y) m5 B+ U# h+ _沙樽，反方向底喉的水泵，其入水位應低於缸水水面的2寸，或以上。因上2寸的缸水中，含大量的有機化合物，把它們泵入系統中，便會刺激處理有機化合物的菌的生長，牠們會霸佔了硝化菌的居所，和氧，也會使系統內變得太酸，影響硝化作用。上2寸的缸水，最好是泵到專負責處理有機化合物的器材，如化氮器，碳。 B( \2 I1 r0 @' r7 Z
7 E6 |) t4 a, c" V0 W# h+ E6 D相反，底喉的出水位則越近水面越好，因打出的漣漪，有增加水中氧量之力，也能使CO2升空，降底酸性。
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- s# g1 a# u$ ~2 ?% n3 L6 S: R充水層的充水層底架，在黑暗環境下，會奏出最高效能的化NO3工作〔Bob Goemans, 2000〕。如果在魚缸玻璃的下方，見到充水層底架內的空間，那就不是黑暗環境了。此底架可以打做得比魚缸的長，闊，各短半至1寸，那樣鋪下的沙，便能包圍底架的四邊。也要留意缸的底部是否透光。 . w# ]) |2 k# r$ H+ H6 Z3 m' u
+ W- _3 Q$ x& t5 u5 _- h種植有根而局部生長於水面上的植物，會令厚底沙的功能，全方位地升級，請參巧 < dsb厚底沙的缺陷and奇妙破解理論>一文。 " n! @' x/ b/ O. R3 Q: n: Z
& p) E3 p, J- m) q7 l沙中與水中pH的差別，也會影響充水層、厚底沙、薄底沙的擴散作用。本來差別愈大，愈佳，但我們不能把水中的pH盡情提升，唯有力保不跌穿8.2-8.4。也要注意不開燈時段的pH下降，珊瑚數目爆棚的魚缸為甚。 - x2 a$ [% G8 ^, ^# K( [
0 ]; v' S$ H, s9 g% D充水層、厚底沙、薄底沙，約一年一次活化沙行動--加些新活沙，活石，希望補回沙中死了的小蟲，小動物等。 / Z; m6 p6 u5 a
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反方向底喉、底喉、充水層、厚底沙、薄底沙的效能，與沙面的外露面積成正比。不要放置太多活石，珊瑚在沙面。
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" K# u9 ~3 v, o; U5 Q停電又如何 ' I! o; h0 n, q2 H
冇電，便冇水流、燈、氣泵等充氧功能。氧不再供應到缸水，但飼養的生物，硝化菌等菌，卻是繼續吸氧的。氧的消耗，今次以魚類數目爆棚的魚缸為甚。應加派一個吊命氣泵。但就算有此器材，反方向底喉、底喉的底部，氧氣是鞭長莫及的，那處的硝化菌會先釘蓋。時間太久，或有可能產生毒素，比方H2S。長時間停電後，要留意水質，作換水之準備。
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沙樽一停電，便與缸水隔絕，因而硝化菌等菌不會跟缸內生物搶氧。只是樽內的菌，會受缺氧之苦得比其他底沙系統快，全體受影響，而不是兩種底喉的局部。有可能產生較大量的毒素，如H2S。如早知將冇電，就關其泵，開其上蓋，放入氣石。
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沙粒的溶解
; n, Q$ [( v$ y5 O; {8 R% _假設裝置正確，打理得好，長線最大的問題是沙粒的溶解。Aragonite 沙在低過pH8.2便開始溶化，其他鈣沙，如calcite低過約pH7.8才溶。沙的溶解是慢的，長線才會發覺底沙系統變薄了，導致功能弱了。 ) O+ P* F# t# f/ X
除充水層外，其他系統只須保補沙粒便成。不過不要一次過加太多沙，這會使沙中的原居民突然住低一層，會影響沙層的各區。分開幾次，薄薄的遂層遂層地加，或遂個地段加便大吉大利了。
- a$ l$ r/ d7 A3 B
/ q% @3 B+ Q& g* G6 Z充水層最煩是在沙層中，設有網，因而使你加沙時，只加到網上的。網下的沙慢慢降底，會出現細波大胸圍現象----離哂罩。解決錦囊是在網下的，不用Aragonite 沙，以減低溶化速度；不用網。但不能養中度或以上的番沙，鑽沙動物；用Aragonite 沙，就不要加太多strontium微量元素，它會加速溶化度。講究的話，calcite沙也分為高含鎂量沙（HMC），及低含鎂量沙（LMC）。後者溶得更慢。 |
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發表於 2007-3-19 01:08:03
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發表於 2008-4-21 23:29:11
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% \9 L4 h& N8 q& B$ F$ a( E; L
8 }0 }& v7 X; p7 I$ J% n% [
發表於 2007-3-23 07:30:39