硝化細菌能否起到凈水作用？

坊間長久以來即流傳著硝化細菌可以改善水的濁度之觀念，這勿寧是一種「以訛傳訛」的說法，其實硝化細菌並沒有這樣的功能。

硝化細菌的功能：凡對硝化細菌稍有真的了解的人，都知道硝化細菌在凈化水質的功能，主要是將氨氧化為亞硝酸鹽，或將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽。氨及亞硝酸鹽都是有毒物質，如果在水族箱累積至足以導致魚類受害的濃度，可能會造成嚴重的損失，所以硝化細菌相當受到養魚者的重視。

硝化細菌是一種「自營性生物」，它的生態與水草十分相似，所有必需有機物都要靠自已生產。所不同的是：它的生產能量來自氨氧化為亞硝酸鹽所獲得之化學能，或將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽所獲得之化學能；而水草則是來自環境中的光能。

在任何情況下，氨及亞硝酸鹽都不是造成濁度的原因，二者都是安定且為溶解性物質，它們在水中的存在狀態，就好像把食鹽溶於水中一般，根本看不到它們的存在或蹤影。換言之，氨及亞硝酸鹽的形成根本與濁度無關。如此一來，硝化細菌就談不上具有能改善濁度的能力。

濁度產生的原因：濁度產生的原因是多方面的，例如：它可以是物理性、化學性、生物性等因素，甚至也可以是混合性因素。不過，無論濁度產生原因為何，它們的特徵完全相同，那就是它們都是以「有形物質」來造成濁度的。

像微生物（如：細菌）一般的有形生物，在濃度低的時候，我們根本不會察覺有濁度之存在，但是當它繁殖數量很高時，也可能形成濁度問題。由於各種濁度的成因，都是由「有形物質」或其存在濃度所造成者，除非從顏色去判斷（如：綠水），否則我們無法用肉眼直接判斷出，究竟它是屬於物理性、化學性或生物性所引起的混濁現象。

要消除濁度問題，必須先了解形成濁度的原因，才能「對症下藥」，針對問題謀求改善。如果企圖只使用添加硝化細菌或以建立硝化系統的方式，來改善所有的濁度問題，可能將徒勞無功，何況硝化細菌或硝化系統實在不具備消除「有形物質」的能力。

生物性混濁的特性：生物性混濁的主要肇因，通常都是水體中微生物過度繁生的結果。有許多微生物，包括單細胞藻類、異營性細菌或真菌等，它們都可能在水族箱中因過度繁生而形成混濁問題，其中以異營性細菌或真菌所引起的白色渾濁案例最常見。

異營性微生物必須攝取「有機質」來源才能生存，如果在水族箱中有充分的有機質（不管是有形或無形）來源，就可能自動衍生無數異營性微生物，而引起濁度問題。例如，我們在培養異營性細菌時，可以利用有機營養液，在好氣及28℃環境中，使它在數天之內大量繁殖，而讓原來清澈的液體轉為乳白色，必須等到養分被消費殆盡，及因細菌大量死亡，水質才能恢復原來的澄清。

物理性及化學性混濁的特性：物理性及化學性混濁幾乎都是懸浮微粒形成膠體溶液所產生。如果水中存在有能通過濾材篩孔，而無法被過濾器除去的無機微粒，以及當這些微粒又吸附到同性電荷形成帶電體時，就會在水中互相排斥，不再發生沉澱反應，或者它們的比重比水輕，又屬於親水性，而能長久懸浮在水中，凡具有這種性質的溶液，均可稱為膠體溶液。

當膠體溶液是來自物理作用所形成時，稱為物理性混濁，若是來自化學作用所形成時，稱為化學性混濁。無論是物理性或化學性混濁，如果它們所形成的膠體溶液是由於電荷斥力造成的，我們可以設法中和掉微粒的電性（如：添加水質澄清劑），再讓它有機會發生沉澱反應，終能使水質逐漸恢復澄清。如果屬於另一種情況，我們可以添加親水性凝絮劑（一種特殊高分子化合物）讓它發生物理性吸附反應，然後再由過濾系統除去。

還有一種有機懸浮微粒的消除方法，是使利用異營性微生物來消除的。它的作用原理如下：「有形有機污染微粒（物理性濁度的主要肇因之一）+無形有機污染源+異營性微生物」「逐漸改善了濁度問題+無形有機污染濃度降低+異營性微生物數量迅速增加」「有形有機污染微粒逐漸消失+無形有機污染也逐漸消失+異營性微生物大量繁生」「由於異營性微生物因缺乏食物來源而迅速死亡」「水質逐漸恢復澄清，渾濁問題終獲得改善」。

結論：硝化細菌在上述澄清過程中並無任何作用的空間，但能將某些澄清過程中所不斷產生的氨給消除掉，不過此功能應無關混濁問題之改善，因此如果要改善混濁問題，可別企圖再將希望寄託於硝化細菌或硝化系統之身上。

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