Системы подачи двуокиси углерода ( СО2 ) в аквариум
Двуокись углерода СО2 объединяет дыхательные процессы животного и растительного мира в аквариуме. Системы подачи СО2 из внешних источников в аквариум являются одними из самых сложных систем управления аквариумом.
В чем же важность подачи CO2? Предполагаю, что из-за относительно простой формулы:
CO2 + H2O + E + â € | => O2 + C6H12O6 + H2O + â € |
Это не полная формула реакции фотосинтеза. В течении дня растения создают кислород ( О2 ) и сахар ( С6Н12О6 ) , поглощая углекислый газ ( СО2 ), воду ( Н2О ), световую энергию (Е) и питательные вещества, такие как фосфаты, железо, калий, нитраты.
CO2 всегда естественным способом присутствует в аквариумной воде в некотором количестве. Некоторым видам растений ( как Anubias species (spp.), Java Fern & Java Moss ) этого вполне достаточно и они неплохо себя чувствуют. Другие же виды ( как Gsostigma elatinoides, Ludwigia spp.) требуют больше света для процесса фотосинтеза. И как видим из формулы им нужно соответственно больше СО2 и больше воды. Так в аквариумах с сильным освещением ( более 2 ватт на галлон ) двуокись углерода должна быть добавлена извне, чтобы сбаллансировать указанную формулу.
Балланс СО2 в аквариуме задача не простая, но она может быть достигнута при использовании различных видов оборудования.
The Hagen CO2 Natural System
Системы подачи СО2 Хаген - биологическая система в миниатюре, в народе такую систему называю "бражкой". В резервуаре устройства сочетается сахар, пищевая сода и дрожжи. Последние используют сахар для питания, выдавая взамен углекислый газ. Сода препятствует излишнему окислению воды, а также долгой жизни дрожжевых грибов. Система Hagen закрепляется в аквариуме, через отверстие выходит углекислый газ. Визуально работу устройства можно определить по пузырькам, что поднимаются к поверхности воды. Насыщение водной среды углекислым газом с помощью метода брожения — самый дешевый способ. Это накладывает свой отпечаток на обслуживание устройства — минимум раз в две недели придется менять составляющие резервуара (соду, дрожжи, сахар), иначе подача углекислого раза прекратится. Поток СО2 в системах брожения почти не поддается точному контролю, поэтому такие системы устанавливаются лишь в небольших аквариумах (5-20 литров). Освещение умеренное или низкого уровня. Многие аквариумисты пытаются сделать «бражку» своими руками, добавив компоненты по рецептам, найденным в интернете. Найденную емкость подходящего размера заполняют сахаром примерно на четверть, добавляют столовую ложку соды и буквально щепотку дрожжей в завершение. Получившийся состав заливается тёплой водой, оставляя 10% емкости свободными. В плотно закрытой крышке проделывается небольшое отверстие под трубку. Стоимость такой системы невелика, сборка простая, но, как уже говорилось, контролировать уровень СО2 приходится вручную.
Можно использовать обычные пластиковые бутылки из под минеральной воды. В этом случае для герметизации системы вам будут полезны колпачки.
Аппараты Киппа или просто "лимонка"
Здесь источником СО2 являются карбонатные соли, из которых он высвобождается под действием на них кислоты.
Этот вариант оптимален для тех кто желает иметь красивый аквариум с растениями дома, но не хочет жить в одной квартире с находящимся под высоким давлением баллоном СО2.
Несколько вариантов аппаратов Киппа китайского производства представлено в нашем магазине - www.uawest.com/kipp-diy-co2-reactors.html .
Система подачи СО2 с помощью баллона
По сравнению с предыдущим способом, баллоны под давлением, на первый взгляд, более дорогие. Баллоны СО2 полезны в аквариумах любого размера. Это лучшее предложение для аквариумистов, которые ценят автономность и точность регулировки подачи углекислого газа. Постоянно открытый баллон, из-за высокого давления внутри, выпустит весь газ очень быстро. Чтобы этого не произошло, в дополнение к ним выпускаются СО2-регуляторы, открывающие клапан на точно выверенное время. Стандартная конструкция регулятора выглядит так — насадка на баллон, индикатор давления внутри, индикатор, демонстрирующий объем выпущенного газа, игольчатый клапан для дозированного выпуска углекислого газа, трубки. Хороший регулятор (к примеру, Milwaukee All-In-One Regulator, JBJ) снабжен електромагнитным клапаном. При подаче тока клапан открывается, отсутствие напряжения закрывает его. В сочетании с таймером это дает хорошие результаты — рост растений, отличное самочувствие рыбы. Почему так важно присутствие таймера и регулируемого клапана? Все дело в жизнедеятельности растений. Днем они интенсивно поглощают углекислый газ, отдавая кислород взамен, а ночью фотосинтез прекращается и вся энергия растения идет в рост. Если в это время подача СО2 продолжается, то происходит перенасыщение воды углекислотой, что негативно влияет на здоровье рыб и может их убить. Автоматический регулятор и баллон с газом — отличный способ экономить свое время — нет необходимости каждый вечер выключать, а утром включать обратно систему подачи СО2.
Замечательно, если ваш регулятор дополнен счетчиком пузырьков. Большинство счетчиков прозрачные и монтируется прямо над регулятором. Наполняя счётчик пузырьков водой очень удобно визуально контролировать количество подаваемого углекислого газа в воду. Помимо счетчика, нужен и распылитель (диффузор) или атомайзер. Польза диффузора в том, что обеспечивается расбивание проходящего через счётчик пузырьков газа на более маленькие - это помогает повысить КПД баллонной системы. Если пустить дело на самотек, не вставляя в конструкцию счетчик, можно заметить, насколько быстро пузырьки поднимаются к поверхности. Соответственно, газ просто не успевает задержаться в воде достаточное для растворения, насыщения не происходит, то есть эффективность системы подачи СО2 существенно снижается. Методы повышения еффективности растворения углекислого газа - удержание пузырьков в пределах аквариума как можно дольше или разбивать на мелкие пузыри, тем самым увеличивая площадь соприкосновения с поверхностью воды. Самый простой и распространенный способ — лестничный. Пузыри перед выходом на поверхность проходят путь по спирали, задерживаясь в воде дольше. Интересным вариантом регуляторов такого типа будет Aqua Medic Aqualine CO2 — его конструкция представляет собой круговой пандус, заключенный в длинный корпус. Насыщение СО2 с этим регулятором проходит быстрее. Устройству для полноценной работы нужен водяной насос. Существует и другой способ. Среди аквариумистов пользуются неизменной популярностью диффузоры компании Eheim. Они разбивают крупные пузырьки на россыпь мелких, тем самым ускоряя их растворение в воде. Внешние фильтры Eheim известны своей надежностью и качеством, а способ разделения пузырьков с помощью «биошаров» весьма эффективен. На выходе из фильтра мелкие пузырьки углекислого газа поднимаются наверх с приемлемой скоростью, давая время воде принять СО2 в достаточном количестве.
РН контроллер
Не секрет, что уровень PH, столь часто использованный рекламистами в тв-роликах, имеет первостатейное значение в вопросе выживания обитателей вашего аквариума. Слишком высокая кислотность водной среды, весьма вероятно, приведет к смерти рыбок, слишком низкий — нежелателен и для растений, и для рыб. Как и СО2, уровень PH требует постоянного контроля. Не обязательно делать это вручную, отыскивая способы корректного теста воды. Ваш комфорт и спокойное существование рыб обеспечит РН контроллер. Устройство состоит из зонда, панели для отображения результатов теста и регулировки параметров, и, конечно, питания. Как это работает? Блок питания вставляется в сеть, желаемый уровень PH выставляется в настройках. Зонд помещается в аквариум и подключается к регулятору. Клапан с электромагнитной регулировкой открывается и подает СО2 в тот момент, когда зонд показал, что уровень PH в аквариуме ниже допустимого, поток СО2 перекрывается, пока значение PH немного не превысит порог в настройках регулятора. После чего дозированная подача углекислого газа возобновляется. Регулятор работает круглосуточно и не требует к себе внимания человека. Здесь следует учитывать, что резкие колебания уровня PH не обрадуют жителей аквариума, скорее, станут для них губительными. Чтобы избежать резкой смены PH, слегка откалибруйте регулятор СО2, ориентируясь на счетчик пузырьков и показания зонда. Достигнув минимальных колебаний, вы сделаете среду обитания рыбок стабильной, что и требовалось. СО2 и химия воды несмотря на внешнюю простоту, химия воды — одна из самых сложных на планете. Геохимики до сих пор в точности не знают, как регулируется СО2 в океанах, озерах и атмосферы планеты. Аквариумисты решают эту задачу в локальных масштабах. Как вычислить правильный уровень PH в воде и от чего он зависит? Первое правило — чем большая концентрация СО2, тем ниже уровень PH. Рекомендуется придерживаться PH в пределах от 10 до 25 частей на миллион (ppm). Нижняя граница — идеальна для жизни растений, а подьем PH выше 25 затрудняет дыхание рыб, выше 35 - может стать смертельным. Равно как и за PH (кислотностью), важно следить за KH (жесткостью) воды.
Тесты, показывающие уровень жесткости и кислотности воды есть в интернет-магазинах, их цена не обременительна. Вода смягчается, проходя через фильтры, либо с помощью реагентов (измельченный коралл или известняк, например).
Некоторые аспекты оборудования аквариума
Насыщение СО2 водной среды аквариума происходит одновременно с его быстрой потерей на поверхности воды. Как этого избежать, мы рассказывали выше. Характерное для аквариумов с недостаточным количеством растительности кислородное голодание компенсируется фильтрами, которые перекачивают воду, добавляя в нее кислород, но не тревожа поверхность. Иначе перемешивание воды ускорит потерю СО2. Искусственная подача кислорода, как и насыщение воды СО2 не вызывает отрицательного эффекта в контексте жизнедеятельности рыбок. Не рекомендуется использовать фосфатные буферы в качестве присадки в аквариумах. Ручную регулировку уровней KH и PH проводят добавками в воду измельченного известняка, коралла для кислотности и карбоната кальция для жесткости. Это не помешает зонду PH-регулятора определить верные значения PH. Природным индикатором баланса жесткости, кислотности и СО2 являются водоросли — их чрезвычайно быстрый рост, как правило, означает низкий показатель СО2. Когда листья растения желтеют, становятся чуть прозрачными — стоит проверить уровень углекислоты. Это признак того, что солнца и света достаточно, а СО2 не поступает в необходимой для здоровья мере. Такие листья постепенно отмирают. Показателем достаточного уровня углекислого газа будут пузырьки кислорода на кончиках листьев, и красноватая окраска на верхней части листвы.