미국의 애호가들에게는 트리클 필터(wet dry 여과기)라 불리우는 뛰어난 성능의 여과 장치와 함께 산호어항이 시작되었읍니다. 그러나 뛰어난 성공은 웻드라이 필터 없이 현재 이루어 지고 있으며, 또한 웻드라이 필터 없이 운영하는 시스템이 현재 선호되는 방식 입니다.
이러한 개념은 전혀 새로운 것이 아니며, 유럽 등지에서는 지난 십여년 이상 잘 운영되고 있는 방식입니다. 사실 이 방식은 삼십여년 전에 Lee Chin Eng씨에 의해 주창되었던 자연주의 시스템을 약간 수정한 방식 입니다. 오늘날에는 미국의 많은 애호가들이 트리클필터를 집어 던지고 단지 스키머 하나만을 가지고 해수어항을 잘 운영하고 있습니다
라이브락의 기능
많은 애호가들이 만일 트리클 필터가 없다면 수조내의 생물학적 여과는 과연 어디서 이루어지는지 의아해 합니다. 그 해답은 라이브락 입니다. 라이브락을 이용해서 생물학적 여과 방식을 구축하는 방법은 자연적인 생물학적 여과 방식를 수조내에 구축하는 것입니다. 내츄럴시스템의 대부인 Lee Chin Eng씨는 해수 어항은 매우 단순하며, 아주 자연적인 것이라고 말하고 있읍니다
독립적인 형태의 여과기를 사용하든, 안하든 충분한 양의 라이브락을 사용하면 생물학적 여과 기능이 발휘되며, 박테리아, 각종 식물, 미생물들의 먹이가 제공되고, 산호들이 자라게 됩니다. 그러나, 뒤에서 설명하겠지만 트리클필터의 사용은 이러한 효율적인 여과 과정을 저해 한다고 합니다. 또한 스키머의 사용은 수조내의 생명체들에 의해 발생되거나, 공기를 통해서 수조내에 들어가는 해로운 각종 유기물질 들을 제거 합니다.
라이브락의 겉과 속에는 수많은 박테리아가 살고 있읍니다. 그중 일부 박테리아는 트리클 필터에 살면서 질소화 여과기능을 훌륭하게 수행하는 박테리아와 똑같은 종류의 박테리아 입니다. 물고기가 아가미나 배설물을 통해서 암모니아가 발생하게 되고, 이러한 물질들은 수조 아래에 있는 트리클필터에 의해 곧바로 분해되지 못하고, 라이브락이나, 이끼, 산호등 어떤 생물이든 처음으로 이물질과 접하는 생물에 의해 경쟁적으로 암모니아가 흡수되어 집니다. 다시말하면, 라이브락 위에서 자라는 이끼 뿐만 아니라 광합성을 하는 다양한 산호들은 용해된 암모니아를 재빨리 흡수합니다.
수조에 살고있는 여러가지 헤테로트로픽 박테리아는 이끼나 산호들에 의해 생성되는 고형의 부산물을 급속히 분해하고, 또한 브리슬웜이나 각종 벌레, 새우 등 수많은 무척추 생물들도 배설물이나 또다른 고형의 물질을 섭취합니다. 그런후 다시 반대로 이들 생물이 배출하는 암모니아를 라이브락에 살고 있는 이끼나 산호가 재빨리 흡수하게 됩니다.
라이브락의 여과 기능에서 가장 중요한 말은 "가까이 있다"라는 것입니다. 라이브락 표면의 질화 박테리아(호기성 박테리아)는 트리클필터에 살고 있는 질화박테리아 처럼 일부의 질소 부산물을 분해합니다. 암모니아를 아질산으로, 아질산을 질산염으로 분해하며, 분해하는 과정에서 산소를 소모하게 됩니다.
그러나 트리클필터의 상황과는 달리 라이브락 표면에 있는 질화 박테리아는 라이브락 내부의 혐기성 층과 매우 가까이에 붙어 있어, 라이브락 속에 있는 헤테로트로픽 혐기성 박테리아가 가까이에서 발생하는 질산염을 즉시 분해하게 됩니다. 또한 라이브락 속에는 수많은 미생물들이 살고 있어, 이러한 미생물들이 질산염의 분해를 효과적으로 할 수 있게 합니다
라이브락 표면에 자라는 이끼나 산호들은 이러한 질산염에 대해서는 익숙하며 별다른 해가 되지 않습니다. 그러나 수조내의 질산염 수치가 너무 높아지게 되면, 자연적인 분해과정이 효과적으로 수행되지 못하고 균형이 깨지게 됩니다. 이러한 상태에서는 이끼나 산호의 광합성 기능은 더이상 질산염을 줄여주는 메카니즘을 수행할 수 없게 됩니다. 또한 암모니아를 소비하는 능력은 더욱 약화되게 됩니다..이러한 현상은 원하던, 원하지 않던 라이브락 표면에 좋지않은 이끼들이 생기게 합니다.
수면의 물이 오버플로우 박스를 통해 썸프로 내려가고, 썸프에는 wet dry 여과기를 장착한 수조는 아주 효율적인 "질산염 공장" 이라고 말할 수 있습니다. 수면의 물은 아미노산이나 단백질, 질소등이 아주 풍부합니다. 이 물들은 단백질이나 아미노산을 암모니아로 바꿔주는 헤테로트로픽 박테리아의 성장을 돕게되고, 끊임없이 물들이 wet dry 여과기를 통과하게 되면 wet dry 여과기의 질화 박테리아는 풍부한 산소를 소비하면서 재빠르게 암모니아를 질산염으로 바꿔주게 됩니다. 그러므로 wet dry 여과기를 사용하는 경우, 이러한 질산염의 증가는 수조내 이끼나 산호등에 의해 소모되는 암모니아의 양을 훨씬 더 적게 제한하게 됩니다. 왜나하면 대부분의 암모니아나 암모니아의 근원이 되는 것들은 수조 외부의 wet dry 여과기에 의해서 질산염으로 재빨리 변화되기 때문입니다.
성능 좋은 스키머와 wet dry 여과기를 함께 사용하면, 질산염의 발생을 줄일 수가 있읍니다. 물고기의 숫자를 적게 하든지,먹이를 제한하면 또한 질산염 발생을 줄일 수가 있습니다. wet dry 여과기가 질산염 문제를 언제나 일으키는 것은 아닙니다. 그러나 스키머를 사용하지 않는다든지, 먹이를 너무 많이 주는 경우 질산염 문제는 피할 수가 없게 됩니다
수조내에 약간의 라이브락만 있어도 트리클필터에서 발생되는 질산염을 다소 줄일 수가 있으며, 경우에 따라서는 물고기의 수를 적게하든지 먹이의 양을 조절하는 정도에 따라 질산염의 발생을 완벽하게 줄일 수도 있읍니다. 이러한 시스템은 5ppm 이하의 매우 낮은 질산염 수치를 보이게 되며, 트리클필터를 제거 했을 때 질산염이 줄어드는 정도는 그리 크지 않습니다. 그러나 계속적으로 질산염 수치가 20ppm 이상을 보이는 바이오로드가 과도한 시스템에서는 트리클필터가 제거 되었을때 질산염 수치는 급격히 줄어들 것입니다
트리클필터의 원래 모양은 산호사와 같은 작은 알갱이의 여과재를 가득 채우고, 물에 젖어 있는 부분이 많도록 설계되어져 있었읍니다. 이러한 방식은 어느 정도의 혐기성 부분을 가지고 있어 어떤 면에서 볼 때, 라이브락이 수행하는 질산염 제거 기능을 수행할 수가 있었읍니다. 그러나 이러한 방식은 곧바로 여과재에 찌꺼기가 끼게되고 바람직 하지 않은 이끼의 번성을 가져오게 했읍니다. 아무리 좋은 프리필터를 거쳐 웻드라이 여과기에 물이 통과하게 하더라도 여과재는 막히게 되고 주기적으로 청소를 반드시 해주어야만 하였습니다. 이러한 이유 때문에 최근의 트리클필터는 물에 젖어있는 부분을 보다 적게 설계하고 관리가 보다 용이한 바이오볼이나 카드리지와 같은 형태의 여과재를 사용합니다
부유물 등이 침전되거나, 수조내에 살고 있는 미생물들이 저장을 해놓고 먹는 먹이 습관때문에 라이브락에는 침전물이 쌓이게 됩니다. 라이브락을 너무 조밀하게 쌓으면 부유물들이 더욱 쉽게 라이브락 위에 쌓이게 되며, 이끼 문제를 일으킬 수가 있습니다. 일반적으로 라이브락 내부의 수많은 구멍속에서 살고 있는 많은 미생물들은 라이브락에 너무 많은 부유물이 쌓이지 않도록 부유물을 밀어내기도 하며, 물고기와 기타 생물들은 물살을 일으키거나, 불어내거나 하는 방법등으로 라이브락에 쌓인 부유물을 제거하여 라이브락을 깨끗히 하려는 습성이 있습니다. 그러나 이러한 부유물들은 사이폰이나 물리적 여과기를 이용하여 주기적으로 청소를 해주는 것이 좋습니다. 펌프등을 가지고 라이브락에 쌓인 부유물을 불어냄으로서, 마치 바다속에 풍랑이 치는 듯한 효과를 내는 것도 가끔씩은 필요합니다.
산호어항은 트리클필터를 사용하든지, 사용하지 않든지 아름답게 유지할 수는 있지만, 성공적으로 어항을 유지하는데 영향을 주는 요소들은 너무나 많이 있읍니다. 그러나 무엇보다도 유기물들을 어떻게 적절히 제어하느냐가 성공의 관건입니다. 유기물이 풍부한 수조내에서 유기물이 질산염으로 분해되기 전에 스키머가 이들 유기물을 먼저 제거 하므로써, 트리클필터의 질산염 생산을 억제하게 되는데, 트리클필터의 사용에 대한 보완대책으로 스키머의 사용은 대단히 중요합니다. 스키머는 수조내에 축적되면 많은 생물들의 건강에 영향을 미칠 수 있는 유기물을 제거하기 때문에 물론 트리클필터가 없는 시스템에서도 스키머의 사용은 대단히 중요합니다. 장기적으로 볼 때 수질을 좋게하는데 좋은 스키머의 사용이 필수적 요소라는 사실은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다
산호어항의 바이블이라 불리는 Charles Delbeek 과 Julian Sprung이 쓴 The Reef Aquarium의 일부를 번역한 것 입니다
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