上部フィルターにエアレーションは必要？普通は不要

2025年10月5日

今回は上部フィルターにエアレーションは必要なのかという話題に関する解説です。

結論：水面が揺れればエアレーションは基本的に不要

当サイトでは過去に外部フィルターのエアレーション効果について解説しました。それが以下の記事になります。

この中で水流などで水面が乱れていれば「再曝気」という原理で水中に酸素が供給されるという話をしました。

上部フィルターでも汲み上げた水が上部フィルターから水面に落ちることで水面が揺れるので再曝気の原理で水中に酸素が供給されます。

それでもエアレーションが必要になるケース

確かに再曝気によるエアレーション効果によって水中に酸素が供給されるのですが、いわゆるエアーポンプとエアストーンによる「ブクブク」で水中に酸素を供給したほうがいいケースも存在します。

過密飼育

過密飼育の場合再曝気だけだと酸欠になる可能性があります。

例えば当サイトではメダカの屋外飼育において、風による再曝気だけでメダカが何匹飼えるのかという内容で解説しました。それが以下の記事です。

この中で風速6m/s程度の場合、飼育できるメダカは0.75[匹/L]程度となりました。

上部フィルターの再曝気による酸素供給量がこれと同等程度と考えてみて、例えば各種水槽サイズを考えてみます。

水槽	サイズ	水量
30cmキューブ水槽	30×30×30cm	約22〜24L
45cm規格水槽	45×27×30cm	約29～31L
60cm規格水槽	60×30×36cm	約59L

30cmキューブ水槽の場合23L程度ですから、0.75×23≒17匹程度が適正匹数になります。

これを超える過密飼育の場合酸素の量が足りなくなる可能性があります。

これはメダカの話でしたが、金魚を例に考えるとさらに状況は深刻です。金魚の体長SL[mm]と体重BW[g]の関係式は以下となります。

BW＝0.00004×SL^2.9327（R² ＝0.9412）（参考：吉田恵史郎 , 金子豊二, キンギョCarassius auratusを用いた観賞魚を健全に飼育できる最大許容密度の推定, 日本水産学会誌/89 巻 (2023) 1 号）

ここから体長5cmの金魚の体重は以下と推定されます。

BW=0.00004×(50)^2.9327≒3.8[g]

これらから魚の標準代謝に要する酸素消費量R_O(O₂-ml/s)は
R_O=0.0070w^3/4……(6)
で表される。

〔……〕

これより,養魚1尾当たりの酸素消費量は概ね標準代謝で消費される酸素量(6)式の1 – 5倍程度であることが分かる。
石田善久, 木村晴保, 養殖魚の魚体長と魚体重,放養密度および酸素消費の関係, 水産工学/39 巻 (2002-2003) 2 号

上の文献ではwは魚体重(kg)とされています。

ここから5cmの金魚の酸素消費量は以下となります。

R_O=0.0070(0.0038)^3/4≒1.1×10^-4[ml/s]

だいたいこの5倍消費されると考えて5.5×10^-4[ml/s]となります。

メダカの酸素消費量が1.36✕10^-4[ml/s]程度だったので、金魚の酸素消費量はメダカの約4倍程度。

つまり30cmキューブ水槽の場合17匹程度の1/4の4匹程度までが再曝気で飼育可能な匹数となり、これを超えると上部フィルターだけの酸素供給では不安になります。

30cmキューブ水槽と45cm規格水槽ではそれほど水量が変わらないので、45cm規格水槽でも4〜5匹を超える匹数をブクブクなしに飼おうとすると酸素供給からやや不安です。

実際は「体長1cmに飼育水1L」の法則から45cm規格水槽で飼える金魚の限界は6匹と出てきます。それについて解説したのが以下の記事です。