水槽の炭酸塩硬度（KH）って何？pHを守る目安と上げ下げのコツ

こんにちは。THE AQUA LAB、運営者の所長です。

水質検査の試験紙を使ってみたら、pHやGHと並んでKHという項目があって、水槽の炭酸塩硬度ってそもそも何だろう、と手が止まった方も多いかなと思います。数字は出たけれど、炭酸塩硬度が低いのか高いのか、どこまでなら問題ないのかが分からないと、ちょっと不安になりますよね。

先に結論を言うと、炭酸塩硬度は「pHが急に下がるのを防ぐクッション」の量を表す数字です。KHとはそういう役割の指標なので、ゼロに近いとpHが崩れやすく、逆に高すぎると弱酸性を好む魚や水草には合わないことがあります。この記事では、KHの意味とGHとの違い、メーカーが示す目安の比べ方、試薬での測り方、そして炭酸塩硬度が低い原因と上げる方法、高い原因と下げる方法まで、順番に整理していきます。

単位の換算や、水換えでKHがどれだけ動くかの計算例も入れているので、数字を見て次に何をすればいいかが分かる内容にしました。難しい化学の話はできるだけかみ砕くので、気楽に読み進めてくださいね。

• 炭酸塩硬度（KH）がpHを支える仕組みとGHとの違い
• テトラとJBLが示すKHの目安と単位の換算
• 試薬・試験紙を使ったKHの測り方と読み方
• KHが低い・高いときの原因と上げる・下げる方法

水槽の炭酸塩硬度（KH）とは？役割と目安

まずは、水槽の炭酸塩硬度がどんな数字で、なぜ測る価値があるのかを押さえましょう。KHは試験紙の端に小さく並んでいるだけなので見落とされがちですが、pHの動き方を左右する、いわば水の「体力」のような項目です。ここでは仕組み、GHとの違いと単位の換算、魚や水槽のタイプごとの目安、CO2との関係、試薬と試験紙での測り方、そして水換えに使う水道水の硬さまでを順に見ていきます。メーカーごとに目安の幅が違う点も、表で横に並べて比べられるようにしました。数字の意味が分かると、検査結果を見たときに慌てなくて済みますし、次の章の対処法も選びやすくなりますよ。

炭酸塩硬度はpHの急落を防ぐクッション

炭酸塩硬度（KH）は、水に溶けている炭酸水素イオンなどの量を表す指標で、ひと言でいうと酸を受け止めてpHの急な低下を防ぐ力の目安です。アクアリウムでは、この働きを「緩衝（バッファー）」と呼ぶことが多いですね。

Tetra（テトラ）社はKHを上げる調整剤「Tetra pH/KH Plus」の説明で、この製品がpHを緩衝し、pHが急に下がるのを抑えると書いています。同じ説明の中で、全ての生体の健康のためにKHは一般に3°dHを下回らないようにする、とも案内しています（出典：Tetra「Tetra pH/KH Plus」製品ページ）。つまり、KHは、ある程度の量があれば安心で、少なすぎると危ない、という性格の数字なんです。

では、水槽の中で酸はどこから来るのでしょうか。代表的なのは、ろ過バクテリアによる硝化です。魚のフンや食べ残しから出たアンモニアは、バクテリアの働きで亜硝酸、硝酸へと変わっていきます。この過程では酸が生まれ、そのたびにKHという「受け止め役」が少しずつ使われていきます。

KHが十分に残っているうちは、酸が出てもpHはあまり動きません。ところが受け止め役が尽きると、同じ量の酸でもpHがストンと落ちやすくなります。この急な低下は、アクアリウムでは「pHクラッシュ」と呼ばれることがあります。魚にとっては、ゆっくりした変化よりも急な変化のほうが負担になりやすいので、KHを見ておく意味は大きいんです。

もう一つ大事なのは、KHはpHそのものではない、という点です。pHは「今どれくらい酸性かアルカリ性か」を表す数字で、KHは「その状態をどれだけ保てるか」の余力を表す数字です。たとえばpHが7.0でも、KHが十分ある水槽と、KHがほぼゼロの水槽では、翌週のpHの動き方がまったく違ってきます。検査でpHしか見ていないと、この余力の減り方に気づけないことがあるんですね。

KHとGH（総硬度）の違いと単位の換算

水質検査でKHと並んでよく出てくるのがGH（総硬度）です。名前が似ているので混同しやすいのですが、見ているものが違います。

GHは、水に溶けているカルシウムやマグネシウムの量を表す指標です。東京大学の研究グループによる水道水調査の発表資料では、水の硬度を、水に含まれるカルシウムとマグネシウムの濃度を炭酸カルシウムの濃度に換算したもの、と説明しています。いわゆる「硬水・軟水」という言い方は、主にこちらの話です。

一方のKHは、炭酸水素イオンなど「酸を中和できる成分」の量を表します。GHが高くてもKHが低い水もあれば、その逆もありえます。たとえば、カルシウムを含む塩類を足すとGHは上がりますが、炭酸水素イオンが増えなければKHは上がりません。pHの安定に効くのはKHのほうなので、pHの崩れを心配するならKHを見る、という使い分けが基本です。

°dHとmg/Lの換算

アクアリウム用品では、KHもGHも「°dH（ドイツ硬度）」という単位で表すことが多いです。JBLの検査表ではKHを「°dKH」、GHを「°dGH」と書き分けていますが、どちらもドイツ硬度の単位です。テトラのKH試薬の説明書では「°dH」と書かれています。

一方、水道局の資料や研究ではmg/L（炭酸カルシウム換算）が使われます。ドイツ硬度の1°dHは、水1Lあたり酸化カルシウム10mgにあたる量として定義される単位で、炭酸カルシウムの量に直すと、分子量の比（100.09÷56.08）から計算して約17.85mg/Lになります。よく使う値を表にしておきますね。

計算は「°dH×17.85」でmg/L、「mg/L÷17.85」で°dHです。水道局の資料をアクアリウムの単位に直したいときや、海外の資料でppm（mg/Lとほぼ同じ意味）表記を見かけたときに使ってみてください。

魚や水槽の種類ごとの炭酸塩硬度の目安

KHの目安は、魚の種類や水槽のタイプで変わります。ここでは、メーカー2社が公開している数値を横に並べて比べてみます。数値はどれも一般的な目安で、メーカーごとに幅の取り方が違う点に注意してください。

表を見ると、一般的な淡水水槽の下側の数字はテトラが3°dH、JBLが5°dKH（アクアスケープなら4°dKH）です。ただし意味は少し違っていて、テトラの3°dHは「これを下回らないように」という下限、JBLの5°dKHは推奨範囲の下端です。上限もテトラが10°dH、JBLのコミュニティ水槽が16°dKHと幅がありますが、これは想定している水や魚の範囲の違いと考えるのが自然かなと思います。出典はTetra Test KHの説明書と、JBLの「PROAQUATEST 水質分析表」（V05・2022年）です。

同じJBLの表では、KHと一緒にpHの推奨範囲も載っています。コミュニティ水槽はpH6.8〜8.2、アクアスケープはpH6.4〜7.2です。水草レイアウト水槽のほうがKHもpHも低めに設定されている背景には、後で触れるCO2の添加との関係が考えられます。

迷ったときの考え方としては、まずテトラの下限である3°dHを割っていないかを確かめ、次に水槽のタイプに合う推奨範囲（JBLならコミュニティ水槽で5°dKH以上、アクアスケープで4°dKH以上）に入っているかを見るのがおすすめです。そのうえで、飼っている魚が弱酸性の軟水を好むのか、硬めの水を好むのかを調べて、上限側を決めていきます。ディスカスのように軟水を好む魚なら低めの側、タンガニイカ湖のシクリッドのように硬水を好む魚なら高めの側、という具合です。

なお、魚ごとの細かい適正値は、品種や産地、販売店でのキープ環境によっても変わります。今の水槽の数値と販売店の水の数値が大きく違う場合は、いきなり合わせようとせず、少しずつ近づけるほうが安全です。正確な情報は各メーカーの公式サイトや説明書をご確認ください。

KHとpH・CO2の関係を早見表で見る

KHはpHの安定に効くだけでなく、水草水槽ではCO2（二酸化炭素）の量を推し量る手がかりにもなります。テトラ社は、pHはKHとCO2の両方の影響を受け、CO2が一定ならpHはKHの変化によってのみ調整できる、と説明しています。

この関係を表にしたのが、JBLの水質分析表に載っているCO2の早見表です。KHとpHを測れば、水に溶けているCO2の量（mg/L）のおおよその値が読み取れます。代表的なところを抜き出してみました。

表の数値はCO2の濃度（mg/L）で、JBLの表からの抜粋です。読み方の例を挙げると、KHが4°dKHでpHが6.8なら、CO2はおよそ19mg/Lと読み取れます。JBLは推奨するCO2の範囲を、コミュニティ水槽で15〜30mg/L、アクアスケープで20〜35mg/Lとしています。

この表から分かる大事なポイントは、同じpHでもKHが違えばCO2の量はまったく違うということです。KHが2°dKHの水槽でpH6.6まで下がったときのCO2は約15mg/Lですが、KHが8°dKHの水槽でpH6.6なら約60mg/Lにもなります。CO2を添加している水槽で「pHをいくつまで下げればいい」とだけ覚えていると、KHが高い水槽では魚にとって多すぎるCO2になることがあるわけです。

ただし、この早見表は「pHを動かしているのがCO2だけ」という前提で読むものです。ソイルや流木から出る成分、硝化でできる酸など、CO2以外のものもpHを下げます。そのため、表の値はあくまで目安で、実際のCO2の量とはずれることがあります。CO2の添加量を決めるときは、魚の様子（水面で口をパクパクさせていないか）も一緒に見てくださいね。

試験紙と試薬でのKHの測り方

KHは、試験紙か液体の試薬（滴定式）で測るのが一般的です。どちらにも良さがあるので、目的に合わせて選ぶといいかなと思います。

液体試薬（滴定式）の測り方

テトラのKH試薬の説明書では、次のような手順が案内されています。なお、説明書には試薬が引火性の液体であることや、子どもの手の届かない所に置くことなどの注意も書かれているので、使う前にラベルを読んでおいてくださいね。

• 測る水で試験管をすすぐ
• 試験管の5mlの線まで測る水を入れる
• 試薬のボトルを逆さにして1滴ずつ加え、1滴ごとに軽く振る
• 色が青から黄色に変わるまでの滴数を数える

色が変わるまでの滴数が、そのままKHの値になります。説明書の例では、3滴で3°dHです。最初の1滴で色が変わった場合は、0〜1°dHの間と読みます。また、10mlの水で測ると精度が上がり、その場合は1滴が½°dHになる（6滴で3°dH）とも書かれています。KHが低めの水槽ほど、1滴の差が大きな意味を持つので、10mlで測る方法は覚えておくと便利です。

液体の試薬でKHを測るキットには、APIの GH & KH TEST KIT のように、総硬度（GH）もいっしょに測れるものもあります。公式の説明では淡水水槽用で、KHとGHの試薬ボトル、説明書、キャップ付きの試験管2本が入っています。上の手順はテトラの説明書のものなので、別の試薬を使うときは、その試薬の説明書の手順に従ってください。価格や在庫は購入前に各ショップで確認してくださいね。

試験紙の特徴

試験紙は、水に浸して色を見本と見比べるだけなので、とにかく手軽です。pH・GH・KH・亜硝酸・硝酸などを1枚で測れるタイプが多く、水槽の状態をざっと見渡すのに向いています。

一方で、色の見本は段階的なので、細かい数値を読み分けるのは苦手です。色が見本の中間に見えるときは、どちらとも言えない幅のある値として扱い、判断が分かれるときは滴定式で測り直すと安心です。KHが下限に近い水槽や、CO2の早見表を使いたい水草水槽では、滴定式の試薬で確かめるのがおすすめです。

pHやGHと一緒にKHもざっと見たいときは、KHの項目を含む6項目の試験紙が1枚で済んで手軽です。こちらも価格や在庫は購入前に各ショップで確認してください。

測るタイミングと記録のコツ

KHはゆっくり減っていくことが多いので、1回だけでなく、同じ曜日・同じ時間帯に続けて測るのが大事です。特に、水換えの直前に測ると「1週間でどれだけ減ったか」が分かります。水換え直後の数値と直前の数値をメモしておくと、自分の水槽のKHの減り方のクセが見えてきますよ。pHの測定器を使っている方は、pHの値も同じ日に並べて記録すると、関係がつかみやすくなります。測定器の選び方は水槽用pH測定器の選び方と校正のしかたで詳しくまとめています。

水道水の硬度とKHは自宅で測って確かめる

水槽のKHを考えるうえで、出発点になるのが水換えに使う水道水です。東京大学の研究グループが全国47都道府県665地点の水道水を調べた調査では、日本の水道水の硬度（総硬度）の平均は48.9mg/Lで、60mg/L以下を軟水とするWHOの分類では軟水にあたると発表されています（出典：東京大学「あなたの水道水、『硬さ』調べました」）。

48.9mg/Lを先ほどの換算でドイツ硬度に直すと、約2.7°dHです。ただし、これはカルシウムとマグネシウムの量を表す総硬度（GH）の数字で、KHそのものではありません。それでも、日本の水道水は全体として硬度が低めの水が多いという傾向は、KHを考えるうえでも頭に入れておく価値があります。

同じ調査では、硬度は関東地方で高く、北海道・東北地方で低い傾向があったとされています。また、日本の水道水質基準では硬度は300mg/L以下、おいしさの目安となる水質管理目標としては10〜100mg/Lが設定されている、とも説明されています。住んでいる地域によって水の性格がかなり違う、ということですね。

結局のところ、自宅の水道水のKHは、実際に測ってみるのがいちばん確実です。一度、カルキ抜きをした水道水をそのまま測っておくと、「水換えでKHが上がる水か、下がる水か」が分かります。これが分かっていると、次の章で紹介する対処法の選び方がぐっと楽になりますよ。

水槽の炭酸塩硬度が低い・高いときの対処法

ここからは、測った炭酸塩硬度が目安から外れていたときに、どう動けばいいかを見ていきます。低いときと高いときで原因も対処も違うので、まずは原因を見当づけてから、急がず少しずつ戻すのが基本です。KHが低い水槽ではpHの急な低下に、KHが高い水槽では弱酸性を好む魚や水草との相性に気をつける、という整理で読み進めてもらうと分かりやすいかなと思います。上げる方法・下げる方法は、穏やかなものから順に並べました。最後に、水換えでKHがどれだけ動くかの計算例も入れておくので、自分の水槽の数字に当てはめて、何回くらいで目安に近づくかを見積もってみてください。

KHが低いと起きることと下がる原因

KHが低い状態で一番気をつけたいのは、先ほど触れたpHの急な低下です。テトラ社はKH試薬の説明書で、KHが低すぎるときはpH/KH Plusで炭酸水素イオンの濃度を上げ、長期的なpHの安定を図るよう案内しています。言い換えると、KHが低い水槽は、pHが長く安定しにくい水槽だということです。

原因1 ろ過バクテリアの硝化でKHが使われる

もっとも身近な原因は、硝化によるKHの消費です。下水処理の業界団体であるCalifornia Water Environment Association（カリフォルニア水環境協会）が掲載している解説「How Alkalinity Affects Nitrification」では、アンモニウムが1mg酸化されるごとに、炭酸カルシウム換算で約7.14mgのアルカリ度が失われる、と説明されています。この7.14という理論値は、下水処理ではアンモニアを窒素の量（アンモニア態窒素）として数えたときの値として使われています。水槽でも同じ方向の変化が起きていると考えられます。

この数字をアクアリウムの単位に当てはめて試算してみましょう。1°dKHは炭酸カルシウム換算で約17.85mg/Lなので、17.85÷7.14＝約2.5となります。つまり下水処理の理論値を当てはめると、水1Lあたり窒素として約2.5mgのアンモニアが硝化されると、KHが約1°dKH分使われる計算です。魚が多い・餌が多い水槽ほど硝化される量も増えるので、KHの減りが早くなりやすいわけです。

ちなみに同じ解説では、下水処理の現場で硝化の速さはpH6.8を下回ると大きく落ち、pH5.8〜6.0付近ではpH7.0のときの10〜20%程度になることがある、とも書かれています。下水処理と水槽は条件が違うので数字をそのまま当てはめることはできませんが、KHが尽きてpHが下がると、アンモニアを分解する働きそのものが鈍る可能性がある、という点は覚えておきたいところです。アンモニアが分解される流れは水槽のアンモニア分解の仕組みと期間で詳しく解説しています。

原因2 水換えが少ない・もともと水が軟らかい

水換えは、使われたKHを補充する役目も持っています。水換えの間隔が長くなるほど、硝化で減った分が戻らず、KHはじわじわ下がっていきます。もともと水道水のKHが低い地域では、水換えをしてもあまり戻らないこともあります。

原因3 KHを下げる方向に働く底床や素材

弱酸性の軟水づくりをうたうソイルやピート、一部の流木などは、水のpHやKHを下げる方向に働くことがあります。水草水槽では狙いどおりの働きですが、KHの低い水道水と組み合わせると、下がりすぎることもあります。使っている底床の説明書に、水質への影響がどう書かれているかを一度確認しておくと安心です。

KHが低いサインとしては、「水換えの前になるとpHが毎回大きく下がっている」「立ち上げから時間がたった水槽で、以前よりpHが低い」などがあります。こうした変化に気づいたら、pHだけでなくKHも測ってみてください。

炭酸塩硬度を上げる方法と上げすぎの注意

KHが目安を下回っているときは、少しずつ上げていきます。方法はいくつかありますが、ポイントは「上げ幅をコントロールできるか」です。

方法1 水換えで補う

水道水のKHが水槽より高い場合は、水換えの頻度や量を少し増やすだけでKHが戻ることがあります。いちばん穏やかで、ほかの水質もまとめてリセットできる方法なので、まずはここから試すのがおすすめです。水換えでどれだけ変わるかは、このあとの計算例で確かめられます。

方法2 KHを上げる調整剤を使う

水道水のKHも低い場合は、炭酸水素イオンを補う調整剤を使う方法があります。たとえばテトラのpH/KH Plusは、Tetraの欧州向け公式ページで、炭酸水素イオンを放出してpHとKHを上げる製品と説明されていて、水槽の水20Lあたり5mlで約1°dH上がる、という使い方が案内されています。国内で手に入る製品は、用量の表示を製品ごとに確認してください。

この製品の説明では、1日に上げる幅は3°dHを超えないようにとも書かれています。数字を早く目安に戻したくなりますが、急な変化は生体の負担になりやすいので、数日かけて段階的に上げていくのが安全です。用量は製品ごとに違うので、使う製品の説明書の量を守ってください。

方法3 サンゴ砂・牡蠣殻などの石灰質の素材を入れる

サンゴ砂や牡蠣殻は炭酸カルシウムが主成分で、少しずつ溶けてKHやGHを上げる方向に働きます。ろ材の一部に混ぜるなどして使われることが多い方法です。手軽ですが、溶ける量は水のpHや素材の量に左右されるため、どれだけ上がるかを事前に読みにくいのが弱点です。入れたあとは、しばらくKHとpHをこまめに測って、上がりすぎていないかを確認しましょう。

炭酸塩硬度を下げる方法と注意点

反対に、KHが高すぎるときの話です。テトラのKH試薬の説明書には、炭酸塩硬度が高すぎることは池や海水ではまれだ、と書かれています。高KHで困りやすいのは、主に弱酸性の軟水を好む魚や、CO2を添加する水草水槽ですね。

高くなる主な原因

KHが高くなる原因としては、サンゴ砂・牡蠣殻・石灰質の石など炭酸カルシウムを含む素材が入っている、地域の水道水や井戸水がもともと硬い、KHを上げる調整剤を入れすぎた、などが考えられます。まずは水槽の中に石灰質のものが入っていないかを見直すのが近道です。

方法1 RO水・純水で割る

手軽に調整しやすいのは、KHの低い水で割る方法です。JBLの水質分析表では、KHの値を下げたいときの対処として、逆浸透膜（RO）でつくった水を使った部分的な水換えと、同社のpHを下げる調整剤を挙げています。RO水や市販の純水はKHがほぼゼロなので、水換えの水に混ぜる割合でKHを調整できます。

ただし、RO水や純水はKHだけでなくミネラル全般が抜けた水です。そのまま全量を使うとGHまで下がりすぎることがあるので、水道水と混ぜて使うのが一般的です。混ぜる割合は、次の計算例を参考にしてください。

方法2 KHを下げる調整剤や素材を使う

テトラの説明書では、淡水水槽でKHが高すぎるときはpH/KH Minusで目的のKHに調整するよう案内されています。また、弱酸性の水づくりをうたうソイルやピートを使う方法もあります。どちらも効き方は製品ごとに違うので、説明書の用量を守り、測りながら少しずつ進めるのが基本です。

KHを下げるとき、とくに注意したいのは「下げすぎ」です。KHを下げすぎると、今度はpHが崩れやすくなります。目標はゼロではなく、テトラの下限（3°dH）や、水槽のタイプに合う推奨範囲の下端を割り込まない範囲にとどめてくださいね。

水換えでKHはどれだけ変わる？計算例

水換えでKHがどう変わるかは、簡単な割合の計算でおおよそ見当がつきます。水換え後のKHは、次の式で計算できます。

水換え後のKH ＝ 水槽のKH ×（1−換水率）＋ 新しい水のKH × 換水率

換水率は、水槽の水のうち入れ替える割合です。3分の1を換えるなら約0.33、4分の1なら0.25ですね。いくつか例を計算してみます。

1つ目の例は、2×（2/3）＋4×（1/3）＝約2.67で、約2.7°dHになります。1回の水換えで戻るのは1°dH弱なので、目安まで戻すには何回かに分ける必要がある、ということが分かりますね。2つ目の例は、10×0.75＋1×0.25＝7.75で、約7.8°dHです。高いKHを一気に下げるのではなく、水換えのたびに少しずつ下がっていくイメージです。

ここで使っている「新しい水のKH」は、例として置いた数字です。実際には自宅の水道水や、RO水を混ぜた水のKHを測ってから計算してください。また、水換えから次の水換えまでの間に、硝化でKHは少しずつ減っていきます。計算値は「水換え直後の目安」であって、1週間後には下がっている可能性がある、と考えておくと実際の数値とのずれに慌てずに済みます。

この計算を使うと、「毎週3分の1の水換えで、KHがどのあたりに落ち着くか」もおおよそ予想できます。もし毎回の水換え前にKHが下限を割っているなら、換水率を少し上げるか、新しい水のKHを上げる工夫が必要、という判断ができるわけです。数字で考えると、対処の打ち手がはっきりしますよね。

水槽の炭酸塩硬度についてよくある質問

水槽の炭酸塩硬度を安定させる管理のまとめ

最後に、水槽の炭酸塩硬度について、この記事のポイントをまとめておきます。

KHの管理でいちばん大切なのは、「測って、記録して、少しずつ動かす」ことです。水換えの直前と直後にKHとpHを測る習慣をつけると、自分の水槽でKHがどれくらいのペースで減るのかが見えてきます。そのペースが分かれば、水換えの間隔や量を決めるのもずっと楽になりますよ。

また、KHの目安は魚の種類や水槽のタイプによって変わります。弱酸性の軟水を好む魚なのか、硬めの水を好む魚なのかを確認し、その魚に合った範囲を目指してください。数値は記事中で紹介したメーカーの資料にもとづく一般的な目安なので、使っている試薬や調整剤の説明書もあわせて確認しましょう。

正確な情報は各メーカーの公式サイトをご確認ください。調整剤の使用量や魚の体調に関わる判断に迷ったときは、最終的な判断は専門家にご相談ください。KHという「見えないクッション」を味方につけて、安定した水槽づくりを楽しんでいきましょう。