수족관의 물은 자연 상태의 강이나 호수처럼 지속적으로 순환되지 않기 때문에, 적절한 여과 시스템이 없으면 빠르게 오염됩니다. 물고기의 배설물, 남은 먹이, 부유물질 등이 축적되면 암모니아와 같은 유독 물질이 발생하여 물고기의 건강을 위협할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 수족관에서는 여과 장치를 통해 물을 지속적으로 정화하고, 유해 물질을 제거하는 과정이 필요합니다. 수족관 물 순환의 핵심은 물리적, 생물학적, 화학적 여과 과정으로 나뉘며, 이 세 가지 과정이 유기적으로 작동해야 깨끗한 환경을 유지할 수 있습니다. 물리적 여과는 물속의 부유물과 찌꺼기를 걸러내는 역할을 하며, 생물학적 여과는 박테리아를 활용해 유해 물질을 무독화하는 과정입니다. 화학적 여과는 활성탄 등의 여과재를 이용하여 물속의 독소를 흡착하고 제거하는 기능을 합니다. 이 글에서는 수족관의 물이 어떻게 순환하고 정화되는지에 대한 원리를 설명하고, 각 여과 과정이 어떻게 작동하는지 자세히 알아보겠습니다. 수족관의 물 순환 원리를 이해하면, 물고기가 건강하게 자랄 수 있도록 최적의 환경을 조성하는 데 큰 도움이 될 것입니다.
물리적 여과 과정
물리적 여과는 수족관 내의 물리적 이물질(부유물, 찌꺼기, 물고기 배설물 등)을 걸러내는 역할을 합니다. 물리적 여과 장치는 일반적으로 스펀지, 필터 패드, 거름망 등의 여과재를 사용하여 물속의 입자성 오염물질을 제거하는 방식으로 작동합니다. 여과기의 작동 원리는 비교적 간단합니다. 수족관 물이 여과기의 입구를 통해 유입되면, 물리적 여과재를 통과하면서 큰 입자의 찌꺼기나 부유물이 걸러집니다. 이 과정에서 물속의 탁도가 낮아지고, 깨끗한 물이 다시 어항으로 반환됩니다.물리적 여과 장치의 종류 스펀지 필터: 미세한 구멍이 있는 스펀지가 부유물을 걸러내는 방식으로 작동합니다. 산소 공급과 박테리아 번식을 돕는 역할도 하며, 주로 치어 어항이나 작은 어항에서 사용됩니다. 외부 필터(카니스터 필터): 강력한 물리적 여과 기능을 제공하며, 내부에 여러 단계의 필터 매체를 포함하고 있어 물을 깨끗하게 정화할 수 있습니다. 걸이식 필터(HOB 필터): 수족관 외부에 걸쳐 설치되며, 물을 빨아들여 필터를 통과한 후 다시 배출하는 방식으로 작동합니다. 물리적 여과는 수족관 내의 오염을 빠르게 줄이는 데 효과적이지만, 암모니아와 같은 독성 화합물은 제거할 수 없기 때문에, 생물학적 여과와 함께 사용해야 합니다.
생물학적 여과 과정
생물학적 여과는 여과 박테리아(유익한 박테리아)를 이용하여 물속의 유독 물질을 분해하는 과정입니다. 물고기의 배설물과 남은 먹이가 분해되면서 발생하는 암모니아(NH3)는 물고기에게 매우 치명적인 독소이지만, 생물학적 여과를 통해 무독성 형태로 변환될 수 있습니다. 여과 박테리아(니트로소모나스, 니트로박터 등)는 여과재나 수조 벽면에 서식하면서 암모니아를 아질산염(NO2)으로 변환한 후, 다시 질산염(NO3)으로 바꾸는 질소 순환 과정을 수행합니다. 질소 순환 과정(아질산화 및 질산화 과정) 암모니아(NH3) 생성: 물고기의 배설물, 남은 먹이, 부패한 식물에서 암모니아가 발생합니다 아질산염(NO2) 변환: 니트로소모나스 박테리아가 암모니아를 아질산염으로 변환합니다. 질산염(NO3) 변환: 니트로박터 박테리아가 아질산염을 비교적 무해한 질산염으로 변환합니다. 질산염은 암모니아와 아질산염보다 독성이 낮지만, 농도가 높아지면 물고기에게 해로울 수 있으므로, 부분 물갈이를 통해 제거해야 합니다. 생물학적 여과를 강화하는 방법은 여과재(세라믹 링, 바이오볼 등) 사용: 박테리아가 서식할 수 있는 넓은 표면적을 제공하여 여과 기능을 극대화할 수 있습니다. 여과기 청소 시 박테리아 보호: 여과기를 청소할 때 수돗물 대신 기존 어항 물로 헹구어 유익한 박테리아가 사라지지 않도록 해야 합니다. 수조 내 산소 공급 증가: 박테리아는 산소가 필요한 호기성 미생물이므로, 충분한 산소 공급이 이루어져야 원활하게 번식할 수 있습니다. 생물학적 여과는 수질을 안정적으로 유지하는 데 필수적인 과정이므로, 반드시 잘 관리해야 합니다.
화학적 여과 과정
화학적 여과는 활성탄, 제올라이트, 여과 수지 등의 화학 물질을 이용하여 물속의 독소와 불순물을 흡착하고 제거하는 과정입니다. 이 과정은 물리적, 생물학적 여과로 제거되지 않는 특정 물질을 효과적으로 제거하는 역할을 합니다.주요 화학적 여과재 :활성탄(Activated Carbon): 물속의 염소, 유기물, 악취 및 잔류 약물을 흡착하여 제거하는 기능을 합니다. 하지만 일정 시간이 지나면 흡착력이 약해지므로, 주기적으로 교체해야 합니다. 제올라이트(Zeolite): 암모니아를 흡착하여 급격한 수질 악화를 방지할 수 있으며, 특히 새로 세팅된 어항에서 유용합니다. 여과 수지(Filter Resin): 물속의 중금속, 인산염 등을 제거하는 데 사용됩니다. 화학적 여과는 필요한 경우 보조적으로 사용해야 하며, 장기적으로 의존하면 오히려 여과 박테리아의 역할을 감소시킬 수 있으므로 주의해야 합니다. 수족관 물 순환의 원리는 물리적, 생물학적, 화학적 여과 과정이 유기적으로 작동하면서 물을 지속적으로 정화하는 시스템입니다. 물리적 여과는 찌꺼기와 부유물을 걸러내며, 생물학적 여과는 유익한 박테리아를 활용해 독성 물질을 무해한 형태로 변환합니다. 화학적 여과는 특정 유해 물질을 흡착하여 제거하는 역할을 하며, 필요에 따라 보조적으로 활용됩니다. 이러한 여과 과정이 원활하게 작동하면 수질이 깨끗하게 유지되며, 물고기가 건강하게 생활할 수 있습니다. 올바른 여과 시스템을 구축하고 유지하는 것이 안정적인 수조 환경을 유지하는 핵심 요소임을 기억해야 합니다.