一、 海水基本組成與需補充的物質

海水的組成中通常濃度在1mg/L (ppm)以上的元素我們會將其稱作主要元素,︀而低於1mg/L的則為微量元素。主要元素的濃度在各海域間相對恆定,︀大致只會受到鹽度的變化影響,︀同時也是鹽度的主要組成; 反之微量元素則常會隨著海域以及水深而有相當大的濃度變化。除了碳氫氧外的主要元素包含氯、鈉、硫、鎂、鈣、鉀、溴、鍶、硼、氟,︀而它們在一般35 PSU海水中的濃度大致如下:




在常規海水缸中除了鹽度的變化外,︀碳酸鈣的沉澱多半貢獻了最大宗的主要元素消耗。碳酸鈣的沉澱可由珊瑚或是鈣藻等生物來進行,︀但非生物的沉澱也會發生,︀尤其在高pH、高溫、或是有大量乾淨碳酸鈣表面(例如有許多乾淨砂石的新缸)的環境中發生。鈣離子和碳酸氫根是碳酸鈣沉澱時主要會用掉的原料,︀其消耗可用鹼度(KH)的變化來檢測。除此之外,︀鎂、鍶、硼、氟、以及一些微量元素也常在碳酸鈣沉澱時被一起抓掉,︀因此隨著時間過去若無補充的話濃度也會因為這個機制而逐漸下降。
除了碳酸鈣沉澱的消耗,︀生物體在生長時也會將不同的元素併入組織內使用。不過這類型消耗機制的會吃的量往往比多數人想的還少得多,︀遠不及鈣化作用,︀因此對於主要元素的影響不大,︀多半對微量元素或是營養鹽的濃度才會有比較顯著的影響。
 
二、 數據測量

1. 鹽度

鹽度計通常會利用密度、折射率、或是導電度來間接推算鹽度。一般珊瑚為主的缸子我通常會直接維持在35 PSU,︀並根據使用的設備利用以下配方配置標準液校正:
DIY鹽度標準液配方

導電度標準液
這個標準液與35 PSU的海水有相同的導電度,可用來校正如Hanna HI98319、Neptune Apex等自動監測設備之電極、或是各式鹽度筆等導電度測量設備,總共有兩個配方。
1. 氯化鈉配方 (3.29% NaCl)
配法: 將氯化鈉 6.2 g與純水182 g混合攪拌均勻
2. 氯化鉀配方 (3.24% KCl)
配法: 將氯化鉀 6.1 g與純水182 g混合攪拌均勻
3. 使用方法: 確保標準液盡量穩定在接近缸子的溫度並放入導電度電極測量即可

折射率標準液
這個標準液與35 PSU的海水有相同的折射率,可用來校正手持式光學鹽度計、Hanna HI96813、或是Milwaukee MA887等導電度測量設備。
配法: 將氯化鈉 7.5 g與純水198 g混合攪拌均勻 (3.65% NaCl)
使用方法: 將標準液滴在測量設備上後靜置約一分鐘使溫度平衡後測量即可

密度標準液
這個標準液與35 PSU的海水有相同的密度,可用來校正浮標式或指針式的測量設備。
配法: 將氯化鈉 8.1 g與純水210 g混合攪拌均勻 (3.714% NaCl)
使用方法: 由於浮力式測量設備相對更容易受溫度影響,因此要確保標準液與你要測的海水溫度一致(可事先將標準液裝瓶放入缸中)。若是用指針式設備的話將溫度與水樣一致的標準液倒入後記下刻度(即為35 PSU); 浮標式比重計的話則需額外準備一夠高能容納整根的容器並倒入溫度與水樣一致的標準液後放入比重計後記下刻度

2. 鹼度(KH)
鹼度的測量為判斷碳酸鈣沉澱消耗量的重要依據。海洋中的鹼度大致落在6.5 dKH左右,不過在珊瑚缸中我會將其維持在7~9 dKH來增加一些容錯空間。鹼度的測量方式我偏好使用Salifert的KH測試劑,不過若要得到準確的數據的話記得不要滴到完全變粉紅色,因為實際的滴定終點其實是在下圖這樣的紫色,若是滴到完全不變色通常會高個0.6~0.8 dKH。

Alkalinity titration endpoint pH & Salifert endpoint color


若是對測量結果沒有信心的話也可以照下面配方配一罐7 dKH的標準液作校正,不過這個配方只能用在滴定法而不適用於對離子強度比較敏感的比色法。

配法: 將25mL(或公克)的0.1N NaOH溶液配成1L的標準液,以滴定法測量的結果應為7 dKH


3. 鈣
由於一般居家能進行的鈣測量方式精確度遠不及鹼度,因此我通常不會將其量測結果作為判斷添加量的主要依據,至多用以觀察趨勢以及確認大致有落在天然海水的範圍。鈣離子的測試劑我同樣偏好使用Salifert,不過他的液體藥劑在量剩的不多的時候會嚴重受到蒸發影響造成測量結果偏低,因此我建議拆封後將其裝入下圖這種有墊片的離心管中保存。

鈣的標準液我會建議直接取缸內海水封入離心管或是其他可密封避免蒸發的容器中保存並同時將當下的缸內水送檢ICP。水族ICP的結果雖不見得會到非常精確,但以鈣來說也夠用了。只要封起來的水體沒有沉澱或鹽度變動基本上數據是不會有明顯變化的。其他主要元素的測試劑也可用同樣的方式確認準確度,不過除了鈣以外的主要元素多半偶而送個ICP就很夠了,我也不太推薦用市售測試劑做測量。


4. 營養鹽
以珊瑚缸來說我個人會建議買測試劑測量的營養鹽只有硝酸鹽以及磷酸鹽。磷酸鹽我偏好Hanna的HI736蛋蛋。天然海域磷酸鹽濃度多半不會長時間高於0.02 ppm,但我喜歡維持在0.1~0.2 ppm之間確保珊瑚等生物不會缺磷。

硝酸鹽的確切濃度則不是很重要,我自己的缸子多半維持在1ppm以下,不過一路到50 ppm基本上也不會有什麼負面效果。若是有甲藻或是藍綠藻增長的狀況我會將硝酸鹽拉到至少5 ppm以上來促進鐵的消耗。硝酸鹽我通常是使用Salifert測量。想要有確切數字不想單看顏色的話可使用下面的方法用Hanna HI736來幫你讀值:

1. 準備兩個Hanna測試瓶,︀先用一個歸零後,︀再拿另一個測試來確認兩瓶透光度是否有顯著差異(雖然比較理想的歸零手法最好還是要用同一個瓶子,︀但我自己的經驗上全新的瓶子其實不會差太多,︀多半是由於之後的刮損和污漬才造成差異的)

2. 確認兩個瓶子差不多後將其中一個裝入1mL測試水樣然後直接再補入9mL純水,︀搖勻去除氣泡後擦拭乾淨,︀這個瓶子便是歸零用的

3. 在第二個瓶子中加入1mL測試水樣後照Salifert說明加入藥劑、搖晃30秒、並計時放置3分鐘

4. 等計時到約2分30秒時啟動蛋蛋並放入歸零瓶歸零

5. 滿三分鐘後往測試瓶中加入純水9mL、正反搖晃五下、搖勻去除氣泡擦拭乾淨後於計時時間約5分鐘時放入蛋蛋中長壓按鍵待三分鐘讀值

6. 將結果帶入以下迴歸公式: NO3 (ppm)= Hanna讀值*0.1162 + 0.4822

若是想確認試劑可靠度我會先以RODI配置35 PSU的人工海水後以硝酸鹽或磷酸鹽添加劑來添加至特定濃度後比對添加前後的值。
 
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三、 KH與鈣添加劑

補充因為碳酸鈣沉澱而消耗的鹼度以及鈣離子濃度的用意除了維持海水基本組成外對於鈣化生物的生長來說也尤其重要。以下配方我皆設計為以平衡的比例補充KH和鈣鎂,︀因為實務上不同缸子的消耗比例差異非常小。除非你有在用硫磺珠反應器我才會增加測鈣的頻率(沸石也會在前一個月大量放鈣,︀但如果你都沒在換的話長期下來也不會有什麼大影響),︀否則一個月測一次鈣多半很夠了(鎂我完全不建議用市售測試劑做測試)。
以下添加劑我會建議用食品級或試藥一級的原料來配製。工業級或農業用的原料我則會避免使用。

1.~3. 為有AB兩劑的two part配方,︀兩者會沉澱不可混合。設計邏輯為利用A劑中的碳酸氫鈉(小蘇打)/碳酸鈉/氫氧化鈉來維持被消耗的鹼度,︀以及B劑中的氯化鈣來補充鈣離子。不過這樣的操作方法會導致鈉以及氯的累積,︀長期下來鹽度會逐漸上升。但由於造成鹽度上升的是純粹的氯化鈉而非海水,︀若是將其稀釋回來的話會造成硫、鎂、鉀等各種主要元素濃度不段下降,︀因此配方中包含了硫酸鈉、氯化鉀、以及氯化鎂來儘量讓補入的副產物接近海水一點。氯化鎂有大致1/3的量是用來補充鈣化作用的消耗,︀因為鎂實際的消耗會是鈣的5~10%,︀所以這裡是設計成約7%的中間值。溴的話似乎從市售氯化鎂中帶入的量就足以維持離子平衡了,︀因此我的經驗中通常不太會缺; 硼、鍶、氟這三者因為鈣化作用的消耗多半會遠高於離子失衡的損失,︀因此我會建議想補的話直接用後面的添加配方補充即可。(不想單獨補的話每種添加劑至少都能加入AB劑其中一罐)

1. 小蘇打two part配方

A劑: 78g NaHCO3(小蘇打) + 9.1g NaSO4 + 1.7g KCl 配成1L溶液
B劑: 55g CaCl2(無水氯化鈣) or 73g CaCl2·2H2O(二水氯化鈣) + 34.5g MgCl2·6H2O配成1L溶液

100L的缸加入38mL A劑和B約會提升1 dKH及7.1 ppm的鈣

使用方法: AB劑建議每天等量添加,︀也就是說每加1mL A劑時就要加1 mL B劑,︀不過記得錯開添加至少十分鐘。添加量以KH的變化來決定,︀若是在沒什麼生物的新缸可以先從100L的缸每天加AB劑各10 mL開始,︀若是KH上升則上調每日添加量,︀反之則下調。大約每一兩個月可以測一下鈣,︀若是有上升或是下降趨勢則可以暫時先增加或減少B劑每日添加量幾天讓濃度回到正常範圍後微調下次泡的氯化鈣量,︀例如原本55g/L如果讓鈣有上升的趨勢則可調為52g/L。鎂的話只要一開始的濃度是在範圍內基本上完全不用測,︀這個配方已經把比例算好了。添加方法雖然可以手動但我會建議使用滴定自動添加會方便很多,︀不過要記得定期校正滴定確保AB劑是等量添加。長期使用鹽度會上升,︀可能會需要定期做人工調整(e.g. 移除一些海水讓自動補水以淡水補回)。



2. 碳酸鈉two part配方
此配方比起小蘇打配方有較高的pH提升效果且濃度為兩倍。添加時由於高pH會產生白霧狀為正常現象,︀建議滴在強流處並盡量分散一天的添加量。

A劑: 100g Na2CO3(碳酸鈉) or 158.7g NaHCO3(小蘇打) 放烤箱250°C 烤個兩小時 + 18.2g NaSO4 + 3.4g KCl 配成1L溶液
B劑: 110g CaCl2(無水氯化鈣) or 146g CaCl2·2H2O(二水氯化鈣) + 69g MgCl2·6H2O配成1L溶液

100L的缸加入38mL A劑和B約會提升2 dKH及14.2 ppm的鈣

使用方法: AB劑建議每天等量添加,︀也就是說每加1mL A劑時就要加1 mL B劑,︀不過記得錯開添加至少十分鐘。添加量以KH的變化來決定,︀若是在沒什麼生物的新缸可以先從100L的缸每天加AB劑各5 mL開始,︀若是KH上升則上調每日添加量,︀反之則下調。大約每一兩個月可以測一下鈣,︀若是有上升或是下降趨勢則可以暫時先增加或減少B劑每日添加量幾天讓濃度回到正常範圍後微調下次泡的氯化鈣量,︀例如原本110g/L如果讓鈣有上升的趨勢則可調為105g/L。鎂的話只要一開始的濃度是在範圍內基本上完全不用測,︀這個配方已經把比例算好了。添加方法雖然可以手動但我會建議使用滴定自動添加會方便很多,︀不過要記得定期校正滴定確保AB劑是等量添加。長期使用鹽度會上升,︀可能會需要定期做人工調整(e.g. 移除一些海水讓自動補水以淡水補回)。


3. 氫氧化鈉two part配方
此配方有最強的pH提升能力,︀適合用在有長期pH偏低問題的缸子。A劑本身pH相當高,︀需要由滴定來分散添加量避免pH暴衝。此外配製過程也有一定的危險性,︀請配戴護目鏡及手套操作並遠離小孩及寵物。由於氫氧化鈉溶解時會大量放熱,︀我比較建議用已經配好的市售食品級45%液鹼來稀釋調製。

A劑: 166g 45%食品級液鹼 + 18.2g NaSO4 + 3.4g KCl 配成1L溶液
B劑: 110g CaCl2(無水氯化鈣) or 146g CaCl2·2H2O(二水氯化鈣) + 69g MgCl2·6H2O配成1L溶液

100L的缸加入38mL A劑和B約會提升2 dKH及14.2 ppm的鈣

使用方法: AB劑建議每天等量添加,︀也就是說每加1mL A劑時就要加1 mL B劑,︀不過記得錯開添加至少十分鐘。添加量以KH的變化來決定,︀若是在沒什麼生物的新缸可以先從100L的缸每天加AB劑各5 mL開始,︀若是KH上升則上調每日添加量,︀反之則下調。大約每一兩個月可以測一下鈣,︀若是有上升或是下降趨勢則可以暫時先增加或減少B劑每日添加量幾天讓濃度回到正常範圍後微調下次泡的氯化鈣量,︀例如原本110g/L如果讓鈣有上升的趨勢則可調為105g/L。鎂的話只要一開始的濃度是在範圍內基本上完全不用測,︀這個配方已經把比例算好了。添加方法雖然可以手動但我會建議使用滴定自動添加會方便很多,︀不過要記得定期校正滴定確保AB劑是等量添加。長期使用鹽度會上升,︀可能會需要定期做人工調整(e.g. 移除一些海水讓自動補水以淡水補回)。


4. 氫氧化鈣/石灰水
第四個配方則為one part,︀可同時補充KH和鈣,︀與氫氧化鈉有相等的pH提升能力,︀但因為溶解度較低故也較安全。相對比較沒有上面三個配方的離子平衡問題,︀不過鎂的話我還是有是設計一罐獨立的添加劑來補充鈣化時的消耗。

100L的缸加入700mL 石灰水約會提升0.8 dKH及5.7 ppm的鈣

石灰水: 每公升純水中我會加入2~3 g的氫氧化鈣(確切量不重要)後攪拌均勻靜置一天讓未溶解的部分沉澱後上清液及為飽和石灰水

鎂添加劑: 將500g MgCl2·6H2O配成1L溶液,︀每補1L石灰水加1mL鎂添加劑

使用方法: 此配方的添加上限為你一天的蒸發量,︀因此多半只適合每日消耗不到1dKH的低消耗缸子或是用來搭配其他補充方法使用。使用前我會先確認缸子一年中蒸發量最低的時候一天蒸發多少水量並將其作為一日添加的極限值,︀若是仍不足以維持KH和鈣則須搭配其他補充方法。添加量以KH的變化來決定,︀若是在沒什麼生物的新缸可以先從100L的缸每天加200mL開始,︀若是KH上升則上調每日添加量,︀反之則下調。大約每一兩個月可以測一下鈣,︀長期下來多半會有逐漸上升的趨勢(因為有部分的鈣消耗被鎂取代了),︀因此可能會需要靠換水維持。石灰水請使用滴定分散添加,︀我通常會拆成至少每個小時加一次,︀不過若是想提升夜晚pH也可以分散在關燈後的時段。石灰水對於二氧化碳較為敏感,︀因此滴定桶要盡量蓋好不要接觸到太多空氣也不要攪動,︀底部的沉澱物也要注意不要吸到。


我用來滴定石灰水的50L容器
 
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四、 營養鹽

以下添加劑我會建議用食品級或試藥一級的原料來配製。工業級或農業用的原料我則會避免使用。

1.磷酸鹽添加劑
配方: 2g NaH2PO4·2H2O配成1L溶液,︀每1mL可提升100L的缸0.012 ppm的PO4

使用方法: 由於缸內砂石對於磷酸鹽有很強的吸附能力,︀若是在完全測不到的情況下初次添加我會建議直接一次加個0.2 ppm的量然後密集測試幾天來調整。當砂石的吸附到達一定平衡後可能會需要再下調滴定量。我通常會建議將磷酸鹽維持在0.1~0.2ppm之間。


2. 銨添加劑
配方: 20g NH4HCO3(碳酸氫銨)配成1L溶液,︀每2.3mL可提升100L的缸0.1 ppm的銨(全部轉為硝酸鹽則約為0.36ppm)

使用方法: 我通常在觀察到硝酸鹽濃度有下降的趨勢且發現珊瑚顏色變淡時使用,︀添加前請確保磷酸鹽至少是穩定在0.05ppm以上。單次添加建議控制在0.1ppm,︀若是一天內想加更多則可用滴定分散時間。初次添加可先從每天0.1ppm開始,︀若是發現一周後看不出變化則可再增加添加量(例如每天一次0.1ppm改為兩次),︀反之硝酸鹽上升或是珊瑚顏色變太深的話可下調。


3. 硝酸鹽添加劑
配方: 210g Mg(NO3)2·6H2O(六水硝酸鎂)配成1L溶液,︀每1mL可提升100L的缸1 ppm的NO3

使用方法: 此配方我通常只有在需要短時間內快速拉升NO3時才會使用而不會作為日常的補充,︀只要確保PO4濃度至少穩定在0.05ppm以上的話一次直接拉個5~10ppm也很安全。另外如果有甲藻的問題且硝酸鹽長期測不到的話,︀可以嘗試將維持硝酸鹽濃度在至少5ppm以上並搭配矽酸鹽的添加,︀在我的經驗中通常兩周左右可以看到抑制效果。


4. 矽酸鹽添加劑

配方: 將410g 50%矽酸鈉溶液(水玻璃)稀釋成1L溶液,︀每1mL可提升100L的缸1 ppm的SiO2

使用方法: 矽酸鹽在多數缸子中消耗速度都非常快,︀基本上沒有測量的必要,︀因為幾天內大概就吃光了。我通常會在處理甲藻問題時使用來促進矽藻生長與其競爭,︀不過如果你喜歡海綿或是純粹希望缸內的藻相是以矽藻為主的話也可以做為日常添加。處理甲藻時一周可以加兩到三次,︀每次1ppm; 若是日常添加則可以一周加一次就好。
 
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五、 以有機碳源降低營養鹽

部分缸子可能會因為魚隻數量較多或是餵食量較高而有營養鹽濃度逐漸上升的狀況,︀因此會需要額外的途徑消耗營養鹽。添加有機碳源是我個人比較偏好的營養鹽消耗手段,︀因為操作起來相對簡易且可同時消耗硝酸鹽以及磷酸鹽,︀不過因為是仰賴細菌增生來消耗營養鹽故我會比較建議在有蛋白機的情況下使用並於白天時添加。要注意的是若磷或氮其中一個是不足的話可能會造成效果不佳,︀因此若是單純想消耗氮磷其中一項的話會需要用上面的營養鹽添加劑補充另一項確保濃度(若是補氮的話我比較推薦碳酸氫銨,︀可直接從每天0.2ppm開始加)。只想降我目前會比較建議使用的有機碳源為食用蒸餾醋、蒸餾酒、以及藥用酒精。
NEW Vodka and Vinegar Dosing Charts

1. 食用蒸餾醋

蒸餾醋我自己是使用Costco能買到的Heinz白醋,︀不過其他沒有什麼額外添加成分的食用蒸餾醋也是可以,︀但濃度會需要注意是否一樣(Heinz白醋為5%)。


使用方法: 第一周我會先從每天每100L缸 6mL醋開始添加,︀一周後營養鹽仍持續升高則上調為12mL,︀還是繼續升第三周可上調為18 mL,︀不過我不建議超過第三周劑量。醋有短暫的pH降低效應,︀因此我建議可以滴定分散添加於開燈的時間內。

消耗上限值約為每100L缸加12mL可消耗0.7 ppm NO3和0.07ppm PO4,︀不過這個值通常只有在前一兩次加才有可能達到,︀且PO4由於還有碳酸鈣表面的吸附與釋出效應故實際濃度變化又會更小。

2. 酒精

市售無添加之藥用酒精或是無其他調味成分的高粱和伏特加等蒸餾酒皆可使用。

使用方法: 第一周我會先從每天每100L缸 兩滴75%酒精 or 0.8mL 38%伏特加 or 0.5mL 58%高粱開始添加,︀一周後營養鹽仍持續升高則上調為四滴75%酒精 or 1.6mL 38%伏特加 or 1mL 58%高粱,︀還是繼續升第三周可上調為六滴75%酒精 or 2.4mL 38%伏特加 or 1.5mL 58%高粱,︀不過我不建議超過第三周劑量。

消耗上限值約為每100L缸四滴75%酒精 or 1.6mL 38%伏特加 or 1mL 58%高粱可消耗0.7 ppm NO3和0.07ppm PO4,︀不過這個值通常只有在前一兩次加才有可能達到,︀且PO4由於還有碳酸鈣表面的吸附與釋出效應故實際濃度變化又會更小。
 
六、 其他元素

以下這些元素雖然也有很多是生物體必須的,︀但由於往往也能從餵食等途徑進入缸內故不見得每個缸子補充後都能看到正向效果。除了部分我確定消耗速度非常快且毒性也不高的元素外我會比較建議用ICP以及缸內生物狀況來判斷到底要不要加。以下配方都可混入two part KH和鈣添加劑中至少其中一罐,︀但我會建議在缸況及消耗量大致穩定至少三個月後再嘗試混進去一起加。
*這裡的一滴我都當0.05mL

(1) 鍶
天然海水濃度約為7~9 ppm,︀我也建議維持在這個區間。鍶會隨著碳酸鈣沉澱而消耗,︀珊瑚骨骼的消耗重量比例大致為鈣的2%左右。鍶對於部分軟體動物的發育相當重要,︀但除此以外的生物則沒有任何已知的用途,︀因此維持天然海水濃度到底有沒有意義在玩家間也被討論了30年以上了。若想添加可嘗試以下配方。

配方: 240 g SrCl2·6H2O 配成1L溶液,︀每1mL可提升100L缸約0.8ppm的鍶

使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天加0.8ppm的速度拉上來後將10mL的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀或是14mL至石灰水配方的鎂溶液中,︀之後再看後續ICP結果微調劑量(照這比例通常其實不太會跑掉)


(2) 溴
天然海水濃度約為60~70 ppm,︀我也建議維持在這個區間。溴參與了生物體內的一些酵素反應,︀很多海洋生物也會將其用以合成次級代謝物。不過溴通常消耗量不大且市售氯化鎂中也常常會混到一些故鮮少需要補充,︀但若ICP結果顯示偏低的話可用以下配方調整。

配方: 50g NaBr 配成100mL溶液,︀每1mL可提升100L缸約3.9ppm的溴

使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天拉3.9ppm的速度把濃度拉上來

(3) 硼
天然海水濃度約為4.2~4.8ppm,︀我也建議維持在這個區間。硼在天然海水濃度下貢獻了約20%的鹼度,︀主要存在形式為硼酸(B(OH)3)以及硼酸根離子(B(OH)4–)。硼是部分藻類的必須營養素且也會隨著鈣化消耗,︀只是速度多半並不快因此不見得每缸都需要補充。

配方: 30g Na2B4O7·10H2O(硼砂) 配成1L溶液,︀每10mL可提升100L缸約0.34ppm的硼

使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天拉0.5ppm的速度把濃度拉上來。日常補充可先從每38mL添加劑混入1L碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量


(4) 氟
天然海水濃度約為1.2~1.5ppm,︀我也建議維持在這個區間。通常會隨著鈣化而快速消耗,︀但對於海洋生物沒有任何已知的用途,︀不過也是有部分玩家回報補充後觀察到生物正向反應。

配方: 13.3g NaF or 18.3 KF配成 1L溶液,︀每1mL可提升100L缸約0.06ppm的氟
*氟有一定的毒性,︀配製時建議戴手套及護目鏡並遠離小孩和寵物
*建議儲存在塑膠容器中,︀氟對玻璃有一定侵蝕能力

使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天拉0.05ppm的速度把濃度拉上來。日常補充可先從每10mL添加劑混入1L碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量


(5) 碘
天然海水濃度通常約為60ppb,︀不過會隨著海域和深度有一些變化,︀我會建議維持在60~80ppb這個區間。碘在海水中主要為碘離子(I-)和碘酸根離子(IO3-)兩種形式,︀不過生物通常會傾向利用較為還原態的前者。碘是類甲狀腺素家族激素(thyroid-like hormone)的重要成分,︀而許多海洋藻類也會囤積大量的碘在組織內,︀因此餵食紫菜等藻類也有可能帶入不少碘。不過碘雖然在海水缸中往往消耗速度相當快,︀但對於珊瑚就幾乎沒有什麼已知的用途,︀只有部分海樹有被發現在其軸心骨骼成分中有不少碘,︀而其補充倒底重不重要同樣也是被爭論數十年的議題。另外碘離子和碘酸根離子互相轉換的氧化還原反應也可能影響到其他微量元素的生物可利用性,︀例如鐵或錳,︀但在海水缸中這個現象的重要性目前仍缺乏實驗證據。

配方: 2.5g KI配成 1L溶液,︀每1mL可提升100L缸約19ppb的碘

使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話一次拉到位大致上是挺安全的。日常補充可先從每10mL添加劑混入1L碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量



(6) 鋇
天然海水濃度通常約為5ppb左右,︀不過會隨著海域和深度有一些變化,︀我會建議維持在5~100ppb這個區間。鋇同樣會被鈣化消耗,︀但完全沒有任何已知的生物功能,︀不過毒性也很低,︀一路到100ppb也不會有什麼負面影響。少部分玩家是有回報補充後生物有正向反應,︀因此若是濃度偏低的話也是可以實驗性的補充看看。另外鋇會由一些沸石帶入,︀所以在使用沸石的缸常會出現相當高的濃度。

配方: 4g BaCl2·2H2O配成 1L溶液,︀每1滴可提升100L缸約1.1ppb的鋇

使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天加1.1ppb的速度拉上來後將1mL的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀之後再看後續ICP結果微調劑量



(7) 鉬
天然海水濃度通常約為10ppb左右,︀在海洋中濃度變化不大,︀可以維持在9~20ppb這個區間,︀主要形式為鉬酸根離子(MoO4--)。鉬是多數生物的必須微量元素,︀對於硝酸鹽還原或固氮等氮循環過程來說也格外重要。不過在多數的缸中鉬的消耗量往往相當低,︀因此不見得會需要補充才能維持濃度。

配方: 1g Na2MoO4·2H2O配成 1L溶液,︀每1mL可提升100L缸約4ppb的鉬

使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天加4ppb的速度拉上來後將五滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量


(8) 釩
天然海水濃度通常約為1~2ppb左右,︀在海洋中濃度變化不大,︀可以維持在1~10ppb這個區間,︀主要形式為釩酸根離子(VO4---)和釩醯離子(VO++)。釩的生物性功能目前我們的瞭解還不算多,︀不過對於一些生物來說的確是必須微量元素,︀也有少部分固氮酶是需要釩來作用的(多數是鉬或是鐵)。有些海鞘會在體內囤積將近天然海水濃度一千萬倍的釩,︀但實際功能是什麼目前也還沒有很確定。釩常常會從陶瓷中釋出,︀因此若使用大量陶瓷基座或造景的話可能會造成釩濃度偏高。

配方: 1g V2O5 + 2g NaOH配成 1L溶液,︀每1滴可提升100L缸約0.25ppb的釩

使用方法: 若缺乏可直接拉升1~2ppb後將兩滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量



(9) 鋅
開放水域濃度通常在1ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有不小的變化,︀甚至可能差到數百倍。我會建議維持在1~5ppb這個區間。鋅參與了非常多的生化作用,︀對於幾乎所有生物來說都是必須微量元素。鋅的常規海水濃度基本上無法被ICP-OES測得,︀必須使用ICP-MS,︀不過在海水缸中多半會有明顯的消耗,︀因此是可以將其維持在略高一些的濃度避免成為生物生長的限制因子。不過鋅也很容易從各種來源進入缸子,︀例如一些塑膠製品的穩定劑、金屬物品的腐蝕、或是自來水的輸入,︀若是與銅同時出現偏高的狀況通常代表你的RO濾心可能該換了(我也有聽過玩家回報加水站的RO水有非常高濃度的鋅和銅,︀因此我會比較推薦直接在家裝RO機)。

配方: 1g ZnCl2 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.24ppb的鋅

使用方法: 若缺乏可直接拉升1~2ppb後將五滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量



(10) 鐵
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有不小的變化,︀甚至可能差到數百倍。由於鐵的消耗速度極快,︀即使添加多半也會在幾天內被快速吃完,︀因此除非有大量持續輸入或是輸入的形式無法被生物快速消耗或是氧化沉澱否則ICP-OES很難得到有意義的數據,︀真的想準確判斷濃度多半會需要ICP-MS。不過由於鐵的消耗速度實在太快了(至少生物有辦法利用的形式)而且毒性不高,︀因此是我少數認為完全不需要ICP也可以嘗試添加的元素。

鐵可以說是海洋化學領域中被研究最多的微量元素,︀因為它除了對於幾乎所有生物都是必需的以外也是光合作用生物生長的重要限制因子。在海洋中許多區域即使有較高的氮磷營養鹽濃度但仍然沒有什麼藻類,︀而這個狀況往往和缺鐵有關。在海水缸中鐵同樣和諸多藻類的生長有關,︀例如藍綠藻、甲藻、或大家喜歡養的大型藻類常常也都會被鐵限制生長,︀反而和大家最愛講的"有機物"不見得有什麼直接關聯(頂多胺基酸或尿素等有機氮吧)。之所以會有這種混淆多半是因為我們餵的食物也會順便帶入很多鐵等微量元素,︀但玩家又沒有意識到這件事(餵食多半也是沒有刻意添加微量元素的缸子中主要的來源而非換水),︀因此餵食後藻類生長加速但營養鹽濃度又沒有改變的現象就常被歸咎到有機物這個萬用黑盒子中。另外硝酸鹽的使用過程也常會需要鐵,︀因此高硝酸鹽濃度有時也會促進鐵的消耗。

鐵在海水中的離子態有二價(Fe++)以及三價(Fe+++)兩種形式,︀前者在海水pH中溶解度較高,︀但是在溶氧充足的環境會被快速氧化成溶解度低很多的三價鐵,︀因此幾乎無法以純離子態長時間留在水裡。自然界中的溶解態鐵幾乎全都是被有機物螯合的狀態,︀然而有機物配體的種類也會大幅影響到鐵的生物可利用性。天然海水中絕大多數抓住鐵的有機物其實是屬於refractory organic(例如一些腐植酸系列的東西),︀非常難被生物分解,︀因此即使可被ICP測得也不見得代表生物是有辦法用的。很多市售鐵添加劑所使用的EDTA螯合鐵就可能會有這個狀況,︀因為EDTA本身的生物分解性很差,︀多半比較適合用在培養液等需長時間維持高濃度的情境下而不是很適合水域環境中的添加。

鐵的添加劑我建議使用類似這種人用的葡萄糖酸亞鐵(iron gluconate)膠囊或是藥錠配製


配方: 取100mg鐵含量的藥錠或膠囊磨碎或倒出粉末後配成100mL溶液,︀若以上面那罐為例就是10顆膠囊(一顆18mg鐵)配成180mL溶液,︀放置一段時間使不溶物沉澱後即可取上清液使用(或是直接用咖啡濾紙過濾),︀每一滴可提升100L缸約0.5ppb的鐵

使用方法: ICP結果我覺得多半意義不大所以若要添加可直接試試0.5ppb每周加個一兩次,︀若生物有正向反應可維持或增加,︀反之若藻類生長太多則可停止或減量。
除了手動添加外亦可將14滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀然後看缸況調整用量


(11) 錳
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有不小的變化,︀甚至可能差到數百倍。和鐵一樣消耗速度極快,︀CP-OES很難得到有意義的數據,︀真的想準確判斷濃度多半會需要ICP-MS,︀不過我通常不會特意去維持濃度。錳對於絕大多數生物來說一樣是必須的,︀且與鐵一樣是光合作用中的重要角色,︀主要負責讓光系統II中產氧的的 oxygen-evolving complex 能正常運作。

雖然對於藻類生長的影響遠不及鐵,︀但錳是少數有確切實驗證據證實額外補充能增強珊瑚抗逆境能力的微量元素,︀現在也有一些學者用緩釋型的錳凝膠來讓野外珊瑚比較不容易白化。海水中主要的錳型態為二價錳,︀但和鐵一樣被氧化為三價後會沉澱掉,︀不過速率相對沒那麼快,︀所以比較能維持溶解態。錳在市售人工海鹽中常常有非常高的濃度,︀甚至能到近200ppb,︀其原因可能是氯化鈉原料中帶入的。雖然高濃度的錳通常也不會有什麼毒性問題(除非到了ppm層級)且多半會快速氧化沉澱,︀但在沉澱時的共沉澱效應卻有可能順便帶走很多其他的微量元素,︀造成越換水反而微量元素越少的狀況。

配方: 1.5g MnCl2 · 4H2O配成1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.2ppb的錳

使用方法: ICP結果我覺得多半意義不大所以若要添加可直接試試1ppb每周加個一兩次,︀若生物有正向反應可維持或增加,︀反之則可停止或減量。
除了手動添加外亦可將3mL的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則則混2L B劑),︀然後看缸況調整用量


(12) 鎳
開放水域濃度通常在1ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有不小的變化,︀甚至可能差到數百倍。我會建議維持在1~5ppb這個區間。鎳對部分生物來說是必須微量元素,︀比較著名的用途是作為尿素水解酶中心的金屬。鎳和錳一樣有被發現能加珊瑚抗白化的能力,︀其機制目前被認為應該是促進了珊瑚使用尿素的能力。由於毒性不強且有已知的效益,︀我會習慣維持在略高一些的濃度避免缺乏。

配方: 1g NiCl2·6H2O 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.25ppb的鎳

使用方法: 若缺乏可直接拉升1~2ppb後將十滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量

(13) 鈷
開放水域濃度通常在0.1ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有一些變化。鈷是維生素B12的重要組成,︀故對於需要B12的生物來說自然為必須。不過鈷的毒性相對也比較強,︀不須太高濃度極可能有負面效果,︀因此若要單獨添加我只建議在有ICP-MS的情況下進行。

配方: 1g CoCl2·6H2O 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.12ppb的鈷

使用方法: 將五滴混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則減為五滴對2L),︀之後再看生物狀況及後續ICP-MS結果調整劑量(不建議超過上面的天然海水濃度)


(14) 鉻
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有一些變化。鉻的生物性用途相對資料較少,︀目前已知的主要是碳水化合物及脂質的代謝作用可能會用到。鉻在海水主要有二價及六價兩種形式,︀而後者有顯著較高的毒性,︀不過ICP當然是沒辦法區分兩者,︀故我也只建議維持在ICP-OES無法測得的天然海水濃度並用ICP-MS的結果來判斷要不要加。

配方: 1g CrCl3·6H2O 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.1ppb的鉻

使用方法: 將五滴混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則減為五滴對2L),︀之後再看生物狀況及後續ICP-MS結果調整劑量(不建議超過上面的天然海水濃度)


(15) 銅
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有一些變化。銅對於多數生物來說其實也都是必須營養素,︀參與了非常多的酵素生化作用,︀比較著名的功能包括粒線體中的電子傳遞以及無脊椎動物用以攜氧的血青素關鍵組成。銅在海水中也常常會與有機物結合影響生物利用的能力,︀故ICP不見得能很好的判斷當下濃度到底算太高還是太低。不過銅的毒性同樣也相當高,︀在相當低的濃度即可對許多無脊椎動物造成傷害,︀故我也只建議靠ICP-MS數據來判斷是否要單獨添加。

配方: 1g CuCl2·2H2O 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.19ppb的銅

使用方法: 將三滴混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則減為三滴對2L),︀之後再看生物狀況及後續ICP-MS結果調整劑量(不建議超過上面的天然海水濃度)


(16) 硒
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有一些變化。硒對於許多生物來說是必須營養素,︀已知比較重要的功能包含協助一些激素的運作(例如甲狀腺素或是神經傳導素)以及作為抗氧化劑對抗氧化壓力。硒在海水中有許多不同型態,︀包含與有機物結合的形式以及純離子態的四價與六價硒,︀因此其生物可利用性以及毒性機制相對複雜。硒可在相當低濃度下就對一些生物造成傷害,︀故我也只建議用ICP-MS來判斷是否要添加。

我個人是使用下面這種人用的補充劑來添加,︀其成分為Na2SeO3 (sodium selenite)



配方: 上圖的補充劑每2.5mL含100µg的硒,︀每一滴可提升100L缸約0.02ppb的硒

使用方法: 將五滴混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則減為五滴對2L),︀之後再看生物狀況及後續ICP-MS結果調整劑量(不建議超過上面的天然海水濃度)



自製Tropic Marin陰陽離子配方
之前有魚友問我這東西怎麼配所以我也順便放上來,︀不過以多數玩家的用量來說我是覺得直接買來用就好,︀反正各元素的濃度也是公開的


TM各元素濃度
I sent Tropic Marin K+ for ATI ICP RO/DI testing

配方:




*1mL以下的劑量可以用秤的或是用一滴約等於0.05mL換算來加
*鋰完全沒路用所以我就沒放了
 
七、其他藥劑
有些不知道放哪的東西我就先丟這

檢疫注意事項:
*單次的浸泡檢疫藥劑基本上沒辦法100%防堵所有珊瑚寄生蟲和病源,︀比較理想的做法仍是設置額外的檢疫缸飼養至少一兩個月搭配密集觀察和定期泡藥,︀確認真的沒問題再入你的寶貝主缸
*新進珊瑚基座和裸露的骨骼請盡量切掉

1. 氯化鉀
氯化鉀可用來處理動物類型的珊瑚寄生蟲,︀例如扁蟲和寄生性橈足類,︀以及部分纖毛蟲。Polycladida以及Acoela系列的扁蟲基本上是必殺(卵當然沒輒),︀但部分寄生性橈足、類渦蟲系列的扁型動物、和海蛞蝓對鉀的耐受性可能比珊瑚還高所以也不見得能通殺。通常對於珊瑚來說不會有太大的傷害,︀但若是經歷長途運輸的珊瑚有時會比較敏感,︀保險起見可減半劑量(不過很多橈足類和纖毛蟲就殺不了了)或是讓其在額外的檢疫缸躺一段時間再泡藥

使用方法: 10g KCl 溶於1L海水中,︀將珊瑚浸泡10分鐘,︀期間以滴管從各角度頻繁沖刷,︀結束後再以用乾淨海水沖洗一遍


2.Milbemycin oxime
可用來下到主缸內處理珊瑚的寄生性橈足類,︀需較長時間作用故不太適合短期浸泡。以前大家愛用的犬用倍脈心目前是停產了,︀不過仍可用貓用的版本來下(含有額外的praziquantel但劑量不高所以影響不大)。若是有頻繁進珊瑚但又沒有檢疫缸的話我每年大概都會跑一次缸內療程。

使用方法: 下我現在是使用25mg的Milbemycin Oxime對100L缸的劑量(要用多少顆就看你買的一顆含多少),︀因為傳統劑量很多東西殺不太死且此藥安全性很高。下的時候將蛋白、活性碳、和UV先停掉,︀抓出你會在乎的蝦蟹然後把藥磨碎以溫水溶解後倒入缸內(停蛋白我會額外打氣維持氣體交換)。等待24hr後我才會重啟蛋白,︀然後一周後再進行一次操作(我會下到第三次)。如果是新珊瑚入缸前檢疫可以用到雙倍劑量

3. 優碘
優碘可用於一些輕微的細菌性問題,︀大致上對於珊瑚也算是安全。記得確認從藥局買的優碘成分內只有povidone iodine和水(市售優碘多半是10% povidone iodine)。

使用方法: 2mL 10%優碘 溶於1L海水中,︀將珊瑚浸泡30分鐘,︀結束後再以用乾淨海水沖洗一遍


4. 雙氧水
雙氧水與優碘一樣可用於輕微的細菌性問題,︀不過其氧化時產生的氣泡對於爛肉及粘液的移除格外有效。以下有幾種我會用在不同情境的操作(皆是以3%雙氧水計算)。

(1)低濃度
使用方法: 10mL 3%雙氧水 溶於1L海水中,︀將珊瑚浸泡10分鐘,︀結束後再以用乾淨海水沖洗一遍。安全性很高,︀可用於一般消毒

(2)高濃度
使用方法: 100mL 3%雙氧水 溶於1L海水中,︀將珊瑚浸泡5分鐘,︀結束後再以用乾淨海水沖洗一遍。我通常會用在有較嚴重組織潰爛的狀況(尤其是LPS),︀對於珊瑚刺激性較強且有可能導致組織內卡到一些氣泡,︀但如果珊瑚原先的問題沒有進一步惡化的話多數情況下都能正常復原

(3)超高濃度
使用方法: 300mL 3%雙氧水 溶於1L海水中,︀將珊瑚浸泡5分鐘,︀結束後再以用乾淨海水沖洗一遍。這個濃度我只會用在鈕扣上,︀主要用來處理卡藻以及部分感染問題

(4) 藻類處理
使用方法: 用牙刷或毛筆沾雙氧水後塗抹於拿出缸外的長藻石頭或其他基材,︀等待其冒泡約一分鐘後以海水沖洗再放回缸內,︀幾天內會觀察到原先的藻類白掉脫落。若是換水降低水位時亦可塗在漏出的管路、馬達、或缸壁等表面處理難以刷除的藻類


5.除垃圾海葵
配方: 將市售45%液鹼(NaOH溶液)稀釋兩倍後加入適量氫氧化鈣至溶液變成奶昔狀的稠度。若偏好更稀或更稠可自己調整,︀不過太稀會難以處理垂直表面; 太濃可能會卡住針筒

使用方法: 用針筒末端接上長風管後吸取適量藥劑後打到你想殺的垃圾海葵、菇、硬骨包底、或鈕扣之類的東西身上,︀藥劑會形成一層白膜黏在表面,︀幾十秒內基本上就可以宰掉多數目標了。部分菇防禦力比較高所以可能有辦法撐住,︀不過通常改用尖一點的針筒直接注射後就會掛了
 
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