СО2 для аквариума
Аквариум, украшенный подводной растительностью, не просто элемент интерьера, а экосистема, требующая тщательного ухода и содержания. Каждый опытный владелец знает, что для полноценной жизнедеятельности водных обитателей необходима подача углекислого газа. Существует несколько вариантов системы насыщения воды CO2: это и готовые препараты, и химические реагенты, но лучший вариант – баллонные установки CO2 для аквариума.
Зачем в аквариуме углекислый газ
Главная причина, зачем в аквариум добавляют CO2, – это поставка питания для водной растительности. В обычных домашних резервуарах концентрация углекислого газа доходит до 30 мг на 1 л воды.
Некоторый процент углекислоты поступает в аквариумную воду в результате жизнедеятельности рыб, но этого количества недостаточно для полноценного существования растений. Без регулярного поступления углерода в растительных тканях прекращается образование энергии в процессе фотосинтеза.
Способы насыщения воды углекислым газом
Существует несколько вариантов подачи углекислоты:
Баллонная установка
Это самый удобный и правильный способ подачи газа в воду. Оптимален для применения в общем аквариуме большого объема.
Система включает баллон и редуктор, состоящий из:
Приобрести установку можно в магазине зоотоваров. Сколько стоит прибор, зависит от производителя и возможности заправки: цена одноразового баллона – примерно 15 тысяч рублей, а за пополняемый придется выложить 20-50 тысяч рублей.
Преимущество генератора – четкий контроль концентрации выхода CO2. Недостаток – сложная сборка.
Баллон находится под давлением. Как правильно им пользоваться:
Брага
Такой источник CO2 представляет собой герметично закупоренную емкость, от которой отходит трубка. Внутри находится брага.
Инструкция, как использовать средство: на 1 л воды, находящейся в 2-литровой емкости, берут 300 г сахара и 0,3 г сухих дрожжей. Иногда подсоединяют вторую емкость, чтобы предупредить попадание вспенившейся браги в аквариумную воду. Чтобы продлить брожение, используют соду, желатин или крахмал. Но все равно приспособление не работает дольше 2 недель: дрожжи, переработав сахар, гибнут от образовавшегося спирта. Приходится разбирать конструкцию, чистить, заправлять заново.
Достоинства устройства – легкая сборка, безопасное использование. Недостатки – нестабильный и неконтролируемый выход углекислого газа.
Химические реакции
Менее применяемый в домашних условиях способ, как насытить воду CO2, – проведение химической реакции между продуктами карбонатной природы (содой, мелом, скорлупой яйца, доломитом) и кислотой (лимонной, уксусной). Чтобы контролировать количество выделяемого углекислого газа, процесс осуществляют в лабораторном аппарате Киппа.
Достоинство метода – экономичность. Недостатки, как и у браги: проблематичное регулирование уровня образования газа, необходимость обновления реагентов. Обязательна установка защитного приспособления, поскольку образующаяся углекислота забирает с собой частицы кислоты, возникает опасность отравления обитателей резервуара.
Углеродсодержащие препараты
Бывают жидкими (например, Tetra CO2 Plus) или в виде растворимых таблеток (Hobby Sanoplant CO2), содержащих карбонат кальция и органическую кислоту. Принцип работы средства простой: таблетка при опускании в аквариумную воду медленно растворяется с выделением углекислоты. Но минус в том, что определять дозировку препарата приходится на глаз, и она не всегда верна.
Газированная вода
Для обогащения углекислым газом небольшого аквариума (до 20 л) можно ежедневно добавлять обычную газированную воду без содержания минералов. На 10-литровый резервуар достаточно 20 мл жидкости.
Приборы для подачи углекислоты в воду
Помимо генератора CO2, для аквариума нужен особый распыляющий агрегат. Цель, для чего его используют, – недопущение улетучивания углекислоты из воды в окружающий воздух. Обычный распылитель от аэрационной системы не подойдет. Применяют специальный прибор, который называют реактор CO2. Им может быть:
Объем подаваемой углекислоты
Сколько углекислого газа нужно, определяется размером аквариума и количеством растительности.
В природе концентрация CO2 в текучей воде составляет 2-10 мг/л, в стоячей – 30 мг/л. В водопроводной воде – не больше 3 мг/л. В аквариуме без генератора – менее 1 мг/л.
Одним растениям пользу приносит большее количество CO2, другим – меньшее. Аквариумисты стараются поддерживать средний уровень – 3-5 мг/л. Недопустима передозировка, когда значение превышает 30 мг/л.
Избыток углекислоты приносит вред рыбкам, они становятся вялыми, неактивными. В насыщенном CO2 аквариуме начинают активно размножаться простейшие водоросли.
О недостатке углекислоты сигнализирует снижение кислотности воды. Чтобы определить уровень жесткости воды, используют специальную таблицу и индикаторный тест, который можно купить в зоомагазине. А лучше воспользоваться дропчекером. Вода, просочившаяся в этот индикатор, обретает желтый цвет при превышении нормы CO2, синий – при дефиците, а зеленый – при норме.
Подачу углекислоты нужно строго контролировать, чтобы рыбки оставались здоровыми, растения хорошо развивались. При ухудшении самочувствия аквариумных питомцев выход газа следует сократить, а то и прервать, пока состав воды не нормализуется.
Cистемы СО2 в аквариуме или что у кабомбы на обед?
Если спросить почти у любого человека, чем питаются зелёные растения, то как правило можно услышать про удобрения – азотные, фосфорные и калийные. Школьная программа почему-то крепко вбила это знание в наши головы. Несколько реже звучит ответ: «Солнечным светом и водой». Зато на вопрос о том, чем растения дышат, большинство отвечает: «Углекислотой. А выдыхают полезный кислород». Разумеется, все эти ответы неверны. На самом деле всё обстоит совсем по-другому…
Как и почти все живые существа на планете Земля (за исключением анаэробных бактерий и обитателей глубоководных серных вулканов – «чёрных курильщиков»), зелёные растения дышат кислородом. А вот углекислый газ они вовсе не вдыхают, а… едят! Именно из того углерода, который входит в его состав, растения строят все свои органы и ткани, он служит для них и топливом и строительным материалом. Поэтому одним из важнейших факторов роста зелёных растений служит содержание в окружающей среде (в воздухе для сухопутных растений и в воде для водных) углекислого газа, CO2. О нём мы сегодня и поговорим…
Маленький ликбез. О фотосинтезе.
Итак, для нормального роста и развития высших зелёных растений необходимо достаточное количество:
Все эти компоненты должны быть сбалансированы друг с другом. Дефицит или избыток любого из них немедленно даёт преимущества не высшим растениям, а вредным паразитическим водорослям (зелёным нитчатым, багрянкам, диатомовым и другим), создающим в аквариуме проблемы. Эти организмы, которые старше цветковых растений на миллионы лет, приспособлены к любым условиям. Например, если в вашем аквариуме много света и мало СО2 – вы даёте преимущество нитчатым водорослям, способным быстро заполнить ваш аквариум спутанными волокнами тины. Что же делать, чтобы этого не произошло?
В химии и биохимии есть такое понятие – «лимитирующий фактор реакции». Что это такое – хорошо понятно тем, кто часто ходит в походы: скорость движения группы всегда равна скорости движения самого медленного из её участников, который и является «лимитирующим фактором». Так же точно и в росте аквариумных растений. Воды им хватает в избытке (они в ней живут!), макро- и микроэлементы поступают из грунта, из воды и с внесением удобрений, сделать хорошее яркое освещение – тоже не проблема, а вот с CO2 периодически возникают сложности. Он-то и становится в аквариуме «лимитирующим фактором». Почему? Почему проблемы с углекислотой возникают в аквариуме, но не возникают в природе? Давайте разберёмся…
Почему CO2 в аквариуме – дефицит?
Посмотрите на биотоп любого природного пресного водоёма. Водных растений там обычно немного, и сидят они редко, а дно покрыто органическими отложениями, в которых в изобилии живут разнообразные микро- и макроорганизмы, в основном беспозвоночные. Да и рыбы изрядно, и головастиков… И все они – от микроорганизмов, перерабатывающих донные отложения, до рыбы и лягушек, выделяют в воду значительные количества СО2. Иное дело – типичный растительный аквариум, который, как правило, густо засажен растениями, а рыбы в нём мало, и она невелика (ибо большинство крупных рыб портят растения). Обычное население наших аквариумов – мелкая стайная харацинка и гуппи с пецилиями, которые в силу малого размера и медленного обмена веществ углекислого газа выделяют совсем мало.
А вот света в наших обычных аквариумах в достатке, азота с фосфором – обычно тоже хватает. Вот и получается, что тем самым «лимитирующим фактором» становится СО2. Часть растений при его дефиците просто угнетаются в росте и в конце концов погибает, а другие – приспособились сами добывать себе СО2 из минеральных веществ, разлагая растворённые в любой воде гидрокарбонаты. При этом в качестве «побочного продукта» образуются нерастворимые соли кальция, выпадающие на листьях таких растений в виде грубой некрасивой корки (на которой быстро поселяются одноклеточные диатомовые водоросли). Такой фокус умеют проделывать элодеи, анубиасы, роголистники и некоторые другие виды, живущие в природе в стоячих водоёмах и сталкивающиеся там с периодическим дефицитом углекислоты. Так что если мы хотим, чтобы растения выглядели так, как на картинках в интернете, а не являли из себя тощие унылые и понурые хвостики, покрытые известковой коркой и водорослевыми обрастаниями, то волей-неволей придётся подумать о добавлении в аквариум углекислого газа.
Не переборщи!
С помощью счётчика пузырьков необходимо отрегулировать подачу углекислого газа из вашей системы в аквариум так, чтобы его содержание находилось в «зелёной» области. Если ваш аквариум стабилен, то обычно бывает достаточно раз в месяц-два отрегулировать по индикатору, запомнить скорость подачи газа в пузырьках в минуту, и в дальнейшем просто поддерживать подачу с этой постоянной скоростью. На ночь подачу СО2 нужно отключать (вручную или автоматическим клапаном), иначе ночью pH воды будет сильно понижаться.
Многие литературные источники советуют при обычной в наших аквариумах карбонатной жесткости около kH=4 устанавливать скорость подачи углекислого газа порядка 5 пузырьков в минуту на каждые 50 литров объёма аквариума. Понятно, что эта цифра приблизительна, но регулировать подачу по индикаторам лучше, начав именно с неё. иначе опять-таки есть риск «переборщить».
СО2 в аквариуме. Роль углекислого газа и методы его подачи в аквариум.
Зачем нужен СО2 в аквариуме? Всем известно из школьного курса биологии что главный источник питания растений это углекислый газ СО2. В природных водоемах растения используют растворенный в воде СО2. Причем за счет огромного объема воды концентрация СО2 в природных водоемах довольно постоянна, чего нельзя сказать про домашние аквариумы. Если в аквариуме растут растения, то они очень быстро потребляют весь растворенный СО2 из воды и восстановление прежней концентрации СО2 в аквариумной воде само по себе не происходит, так как аквариум это замкнутая система. Аквариумные рыбы выдыхают лишь мизерную долю СО2. В итоге, рост аквариумных растений останавливается. К тому же вода с низким содержанием СО2 имеет высокий рН что еще больше вредит аквариумным растениям. Думаю, многие начинающие аквариумисты замечали, что водопроводная вода имеет более низкий рН чем она же после добавления в аквариум с растениями. Это связано с тем что СО2 образует угольную кислоту в воде, которая снижает рН. А значит, чем больше СО2 в воде тем меньше рН.
Для того чтобы поддерживать постоянную концентрацию СО2 как в природных водоемах, нужно подавать углекислый газ искусственно. Существует несколько типов систем подачи СО2 в аквариум. Каждый из этих методов-систем имеет свои преимущества и недостатки. Ниже все они будут перечислены, и вы сможете выбрать наиболее подходящий метод для вашего аквариума.
Баллонная установка СО2 для аквариума.
Генераторы СО2
Другой тип подачи СО2 это использование генератора СО2. Существует два типа генераторов СО2. Первый это брага. Второй – химический генератор с применением реакции карбонатов с кислотой. Оба способа пригодны для аквариумов среднего размера – до 100 литров. В больших аквариумах и тем более с высокой плотностью посадки аквариумных растений может не хватить интенсивности генерирования СО2.
СО2 для аквариума из браги
Такой генератор главным образом состоит из герметично закрытого сосуда с брагой и трубкой выходом для СО2. В качестве сосуда может выступать пластиковая бутылка. Иногда используют дополнительную ловушку из второй пластиковой бутылки, на случай если брага вспенится и вылезет из бутылки. Ловушка предотвращает попадание браги в аквариум.
Сама брага может состоять из 300 грамм сахара (не растворенного), 0.3 грамм сухих дрожжей «СафЛевюр»(для напитков и выпечки), 1 литр воды в 2 литровой бутылке. Иногда сахар растворяют вместе с желатином в 0.5 литров воды и сверху него заливают 0.5 литров смеси дрожжей и теплой воды. Играет, как правило, такая брага не больше двух недель. Вариаций рецептов браги просто море, но редко когда удается подлить ее работу больше 2-3 недель.
Генератор СО2 из лимонной кислоты и соды.
В отличие от браги, такой генератор СО2 обеспечивает более стабильную подачу углекислого газа. Потому что гораздо проще реализовать равномерное прибавление раствора лимонной кислоты к раствору соды с выделением СО2, чем равномерный процесс брожения сахара.
Существуют разные конструкции таких генераторов СО2. Наиболее интересен вариант, исполненный по следующей схеме, взятой с сайта производителя 51co2.com (В рунете может встречаться как Генератор СО2 Юрия TPV) :
Суть такой установки генератора СО2 в том, что лимонная кислота поступает из сосуда А в сосуд В с содой, при этом образуется СО2. Образовавшийся углекислый газ создает повышенное давлением в обоих сосудах, так как они соединены каналом 2-1-10-9 с обратными клапанными на обоих концах (3 и 8). Причем клапаны 3,8 и 7 обеспечивают движение СО2 только в одном направлении – от сосуда В к А и в аквариум, но не обратно. Как только СО2 выходит из генератора, в канале 2-1-10-9 и сосуде В снижается давление, но не в сосуде А (клапан 3 его задерживает). Поэтому повышенное давление в сосуде А выдавливает лимонную кислоты из сосуда А в сосуд В и снова происходит генерация СО2.
Интенсивность генерации регулируется игольчатым клапаном D.
Для перечисленных систем подачи СО2 необходим реактор, с помощью которого СО2 растворяется/распыляется в аквариуме и счетчик пузырьков, с помощью которого контролируется количество СО2 подаваемого в аквариум. Есть огромное множество реакторов работающих по различным принципам. Самый простой вариант и достаточно эффективный – это подача СО2 на вход внутреннего фильтра в аквариуме. Интересные варианты обсуждаются в теме форума Выбор эффективного реактора. Но не все методы подачи СО2 требуют использование реакторов. Об этом читайте ниже.
Газировка как источник СО2 для аквариума
Для наноаквариумов до 20 литров связываться с баллонной установкой СО2 не каждый захочет. Можно сделать генератор СО2 на браге или соде. Но можно поступить проще. Есть древний и незаслуженно забытый метод подачи СО2 это использование газированной воды. Газированная вода это своего рода концентрат углекислого газа уже растворенного в воде. Содержание СО2 в газировке обычно около 5000-10000мг/л, а после открытия бутылки стремится к 1450мг/л. Если посчитать сколько необходимо газированной воды для доведения концентрации СО2 в аквариуме до 10мг/л, то выходит довольно экономично. Свежей газировки нужно всего 20мл на 10л аквариумной воды, что даст 10мг/л СО2 в аквариуме. Достаточно просто по утрам вносить газировку вместе с удобрениями. После стояния, вносить газировку можно и в больших количествах, так как углекислый газ выветривается. Приблизительно, 1 литра газировки хватит для 10-20л аквариума на месяц. Подойдет любая газированная вода, конечно, кроме соленой. Лучше использовать самые дешевые. Их обычно делают из водопроводной воды :). Больше чем до 10мг/л лучше концентрацию СО2 таким методом не доводить. Во-первых, не известно сколько углекислоты содержит ваша газировка 5000мг/л или 10000мг/л. Во-вторых, большие колебания концентрации СО2 в аквариуме не желательны. После добавления газировки концентрация будет постепенно снижаться из-за потребления аквариумными растениями. Постоянные колебания СО2 от 10мг/л до нуля и обратно не страшны. Но колебания от 20-30мг/л до нуля гораздо хуже для баланса в аквариуме.
Какой должна быть концентрация СО2 в аквариумной воде?
Сколько нужно подавать СО2 в аквариум?
В природных водоемах концентрация СО2 колеблется от 2 до 10 мг/л (в проточных водах) и может достигать 30 мг/л в стоячих водах болот. В водопроводной воде содержится обычно 2-3 мг/л СО2. В аквариуме с растениями и без подачи СО2 его концентрация обычно меньше 1 мг/л или вовсе стремится в нулю.
Путем варьирования концентрации СО2 в аквариумной воде также можно регулировать скорость роста аквариумных растений. Но лучше это делать совместно с изменением уровня освещения. Если вместо концентрации СО2 в интервале 20-30 мг/л, вы решили сделать 10-15 мг/л, тогда лучше снизить уровень освещения с 1 ватт/л до 0.5 ватт/л.
Счетчик пузырьков это обязательный элемент, так как с помощью него можно оценивать кол-во СО2 подаваемого в аквариум. Считать пузырьки лучше в течении минуты для определения темпа в наиболее часто используемой размерности пузырек в секунду (п/с).
И последний, тоже важный вопрос, касающийся СО2 в аквариуме, вынесен в отдельную статью: определение концентрации СО2 в аквариуме.
Обсудить статью или задать вопрос автору можно на форуме
Углекислый газ в аквариуме, черная борода и здравый смысл
Углекислый газ в аквариуме, черная борода и здравый смысл
Сообщение Roman » 27 дек 2011, 00:56
Начать писать эту статью меня побудил недавний случай на Птичке. Подошел ко мне некий товарищ, мы с ним долго говорили, я много и, как мне казалось, подробно объяснял ему принципы применения СО2 в аквариуме, а через три дня на одном из форумов я обнаружил его плач по поводу того, что баллончик он купил, да только ничего не получается… Ладно с ним, непонятливым товарищем, со всеми бывает, но масса мифов и маловразумительных домыслов вокруг подачи углекислого газа в аквариум требует внесения некоторой ясности.
Итак, для чего вообще в аквариум подается СО2? Обычно подача СО2 упоминается в двух контекстах – для ускорения роста растений в декоративных аквариумах и для борьбы с черной бородой (для тех кто не знает, это такая паразитная и наносящая большой вред декоративности аквариума водоросль). Причем как в первом, так и во втором случае допускается множество ошибок и зачастую демонстрируется полное непонимание сути процесса. А значит, пора проводить ликбез.
Для начала вспомним для чего двуокись углерода (далее везде СО2) вообще нужна для жизнедеятельности растений? Из школьного курса ботаники все должны помнить (надеюсь что в школе все учились?), что растения на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Обычно на этом познания и заканчиваются, и вспомнить для чего там именно он поглощается, не может никто. На самом деле СО2 важнейший компонент фотосинтеза растений, если описать это химической формулой то получается вот что:
Получается, что из воды и углекислого газа строятся углеводы, аминокислоты и другие органические вещества. То есть, фактически, можно сказать, что растение “строит” себя за счет поглощения СО2. Выделяемый кислород, это побочный продукт, главное, что нужно растению это получить строительный материал для своих клеток, то из чего вырастут стебель, листья, цветоносы и все остальная биомасса растения. СО2 – главная пища, лишите растение СО2 и оно перестанет расти и даже начнет чахнуть, все удобрения, шарики под корни, таблетки в грунт, жидкие удобрения – все это не более чем добавки. Разумеется, такое сравнение некорректно, но специалисты меня простят, а чайникам будет понятнее – я бы сравнил все удобрения с витаминами. Вот вы, да да, лично вы, способны питаться одними витаминами? Пускай даже самыми лучшими и дорогими? Или вам для жизни все таки нужен поджаристый бифштекс, ну или хотя бы, овсянка на воде? То то и оно, вот растениям также главное что нужно – СО2, все остальное вспомогательно, вроде как нам с вами витамины. Запомните это крепко-накрепко и больше не путайте удобрения (витамины) с СО2 (вкусным обедом). Это разные вещи.
Теперь переходим к тому, откуда вообще возникает проблема с СО2 в аквариуме. Из тех же школьных учебников известно что СО2 содержится в атмосфере и его доля там достигает 0.03% (это примерно 1/700 от доли кислорода). В воде соотношение резко меняется – в литре воды может быть растворено до 0.5мг/л СО2, что примерно в 70 раз больше, чем в воздухе и всего 7см3/литр кислорода (против 0.01 СО2 и 210 кислорода в воздухе). Как видите соотношение резко изменилось, в воде СО2 растворяется намного лучше, а кислород наоборот существенно хуже. При этом, как ни парадоксально, но СО2 может так же быстро и освобождаться из воды, если ее турбулентно мешать или аэрировать.
В природе поглощение СО2 водой происходит на 99% за счет взаимодействия воздуха и поверхности воды. Можно поэтизировать процесс, сказав что волны похищают СО2 из воздуха. Остальное это дыхание водных организмов и самих растений. Да, да! Растения тоже дышат, причем на свету этот процесс параллелен фотосинтезу, то есть одновременно и поглощается СО2 и выделяется кислород, и поглощается кислород и выделяется СО2. Просто интенсивность фотосинтеза на свету намного выше, потому и кислорода получается намного больше. В темноте растения только дышат, то есть выделяют СО2. Но в общей массе, то что обычно выделяется за счет дыхания, это мизер. По этому говоря о природных водоемах, дыханием можно пренебречь. Жалкие проценты получаемого при этом СО2 не идут ни в какое сравнение с объемами захватываемыми из воздуха.
Но сравните общее соотношение растений и площадей поверхности природных водоемов! На каждое растение приходится огромное пространство поверхности воды. Ведь, фактически, растения живут в узкой прибрежной полосе, да и то половина их них торчит из воды получая столь нужную углекислоту и из воздуха. Теперь посмотрите в аквариум – это тот самый кусочек прибрежной зоны, кубик набитый растениями. Но где же огромные площади поверхности, через которые всасывается СО2? А нет их в аквариуме. Весь имеющийся в наличии СО2 растения выедают в считанные минуты после включения света, а затем получают только крохи от дыхания рыб. Разумеется что-то попадает в воду и в процессе аэрации, но вы помните, что СО2 как легко растворяется в воде, так и легко из нее и освобождается. Вот и получается, что аэрация это палка о двух концах – немного растворяет, столько же забирает, и как результат – почти ничего не меняет. А растения как сидели голодными, так голодными и остаются.
Конечно, большое количество рыб, может несколько сгладить ситуацию, но в большинстве случаев и рыб недостаточно для нормального роста растений. Особенно это касается декоративных аквариумов, густо засаженных растениями. Обычно рыб в таких аквариумах немного, а вот растений очень много. И соотношение для растений получается весьма плачевным. Большинству аквариумистов этого кажется вполне достаточным, листики растут, некоторые растут вроде даже вполне быстро, чего тут беспокоится? Для многих так даже проще, ничего буйно не разрастается, подходить к аквариуму надо не чаще раза в месяц и почти ничего не приходится подстригать. Все просто и приятно.
И все бы хорошо, но идиллия в какой-то момент может быть нарушена самым грубым образом – вторжением паразитных водорослей. Не буду вдаваться в причины, почему это вдруг происходит в прежде красивом и благополучном аквариуме, просто примите как факт – водоросли, особенно это касается “черной бороды”, внезапно появляются и все идет наперекосяк. Тогда аквариумист начинает искать пути спасения от нежданной напасти, изучает отзывы о всевозможной химии которая может потравить нежелательные водоросли, роется в интернете и в специальной литературе. И в конце концов, магическим ответом на поиски путей разрешения проблемы будет магическое словосочетание “Це-О-Два”, и озадаченный аквариумист впервые столкнется с такими вещами как баллон или “брагогенератор”, редуктор и реактор СО2.
Конечно, тут я привел крайний случай, но мой личный опыт показывает, что намного больше людей приходит к необходимости использования СО2 как раз для борьбы с водорослями, нежели те редкие любители, которые просто созрели до уровня создания у себя декоративного аквариума.
Прежде чем рассматривать способы и изобретенные механизмы подачи СО2 в аквариум, разберемся чем же повышения количества СО2 в воде может помочь в борьбе с водорослями. На самом деле тут все очень просто и сводится к конкурентной борьбе между растениями. Дело в том, что обмен веществ и эффективность фотосинтеза у высших растений намного более эффективны, нежели у более древних и примитивных водорослей. Поэтому водоросли могут выигрывать только в особых, “некомфортных” для высших растений условиях. И одним из таких условий как раз является углекислотное голодание. Имеющегося в воде мизера СО2 вполне хватает примитивным водорослям, но совершенно недостаточно для более сложных высших растений. В результате водоросли растут, успешно потребляют растворенные в воде питательные вещества, а высшие растения стоят почти без роста и тихо загибаются. Кто-то может решить – надо подать в воду СО2 и все сразу исправится! Он прав, но только наполовину. Потому что сам по себе СО2 панацеей не является. Вспомните формулу, там есть еще два компонента – вода и свет. Ну, положим, воды у нас предостаточно, полный аквариум, а вот достаточно ли света? А правильный ли это свет, усваивается ли он растениями? С вероятностью в 90% рискну предположить что нет Все фирменные (и не очень фирменные) аквариумы поставляются с очень слабым светом. Нередко можно видеть, как на аквариум в 120 литров ставятся две 15 ваттные лампочки. 2х15 делим на 120 и получаем мощность света 0.25 ватта на литр. Это мало, нормой для эффективного роста растений будет не менее 0.5 ватта на литр, причем еще надо учитывать глубину аквариума и спектральный состав ламп. То есть в такой стандартный аквариум придется добавить еще две лампы, просто для того чтобы дать растениям достаточно света для фотосинтеза.
Но давайте представим, что мы поставили в аквариум еще две лампы, но больше ничего не изменили, то есть количество СО2 осталось прежним. Думаете все у вас будет цвести и колосится? Как бы не так! Скорее всего у вас активно полезут зеленые водоросли, да еще и вода “зацветет” и станет по цвету как хорошее болото. Произойдет это от банального дисбаланса – света стало много, а пищи, то есть СО2 не хватает. В итоге растения расти по прежнему не могут, зато водорослям настоящее раздолье.
Исправим положение, подадим в аквариум СО2. Растения резко пойдут в рост, водоросли начнут угнетаться, но через некоторое время растения опять остановятся и прекратят расти. В чем же дело? Ведь теперь пищи достаточно? А они стоят, вон, даже листья стали желтеть и дырками покрываться… А дело в том, что мы забыли про “витамины”. Растения выжрали из воды все необходимые для развития микроэлементы и остановились. А паузой немедленно снова попробовали воспользоваться водоросли. Что же делать? Добавляем удобрения и микроэлементы в воду и вот уже листья снова сочные и зеленые, растения “прут как из пушки”, а водоросли грустят где-то на задворках дожидаясь очередного шанса.
Таким образом по отдельности ни один и факторов свет-СО2-удобрения успеха не даст. А вот если их применить все вместе, одновременно, тогда и только тогда вы получите настоящий подводный сад, и противная черная борода сама по себе отомрет, не выдержав конкурентной борьбы, а аквариум будет радовать глаз. Но прежде чем бежать в магазин заказывать себе систему СО2, правильные лампочки и мешок удобрений – давайте разберемся в моделях и принципах действия различных систем подачи СО2 в аквариум.
Сразу скажу, что подавать СО2 через обычный распылитель бессмысленно. Во-первых, большая часть пузырьков просто не успеет растворится, а значит вы будете в пустую расходовать содержимое баллона. Во-вторых, при такой подаче совершенно невозможно дозировать степень растворения СО2 в воде. А передоз полезным никогда не бывает. Большое количество растворенного в воде СО2 приводит к образованию угольной кислоты. Кислота она слабая, но и ее вполне достаточно чтобы снизить значение рН в аквариуме. Таким образом, передув в воду СО2 вы рискуете получить критически низкие значения рН, вплоть до 4-5. А при этом и рыбы всплывут кверху пузом и растения сбросят листья и погибнут. Так что во всем нужна умеренность, причем чем мягче у вас вода, тем аккуратнее надо подходить к этому процессу.
Самый простой, хотя и малоэффективный способ растворения СО2 вводе – заполнить газом перевернутый стаканчик. То есть берете обычный пластиковый стаканчик (я использую четырехугольные из под йогуртов, их проще закрепить в углу аквариума), топите его, переворачиваете и через трубку выпускаете в него немного газа. Внутри стаканчика образуется пузырь, который понемногу растворяется. Обычно к вечеру весь газ из стаканчика переходит в воду. Единственная проблема – закрепить этот стаканчик так, чтобы он не всплывал и не опрокидывался. При среднемосковских показателях жесткости (жесткость около 10, карбонатная около 6, рН близко к 7) можно даже ничего не контролировать тестами. Газа в стаканчике не много, эффективность растворения не высока, так что проблем с вероятным падением рН не возникает.
Для заполнения стаканчика можно пользоваться даже обычным бытовым сифоном для газированной воды. Если помните, некогда, в до кока-кольные времена, были такие. Они заряжались баллончиками со сжатым СО2. Вот такой сифон и можно использовать, приспособить к нему длинную трубку и каждое утро вспрыскивать немного СО2 в стаканчики развешанные по аквариумам. Кстати, по такому же принципу работает и система подачи CO2-Optimat от Тетра – правда там стаканчик не самодельный, а уже на присосках, да и конструкция чуть посложнее, но газ также вспрыскивается из маленького баллончика по типу аэрозольного. Главное не забывать по утрам вспрыскивать новую порцию газа. А хватает такого баллончика на типовой аквариум в 100 литров, примерно на месяц.
Но и это еще не все. Аквариумисты народ изобретательный и они придумали и другие, требующие еще меньших трудозатрат системы подачи СО2 в аквариум.
Знаете что такое брага? Ага, судя по хитрым улыбкам большинства – знаете Так вот, берем бутылку (например из под Кока-Колы), засыпаем туда сахар, чайную ложку дрожжей и получаем бурный процесс брожения. А что при брожении выделяется? Правильно – СО2! Осталось придумать как прикрепить к крышке трубку и протянуть ее в аквариум. Сразу предупреждаю, это не так просто как кажется, углекислый газ очень текуч и легко просачивается в мельчайшие щели. Так что придется повозиться уплотняя все стыки и соединения. Зато после этого вы становитесь обладателем автономного прибора, который в течение примерно месяца будет выпускать вам пузырьки газа в аквариум. Чтобы в аквариум не попала сама брага, лучше пропускать газ через еще одну бутылку, в которой при случае соберется нежелательный дрожжевой осадок. Промежуточная бутылочка может быть и небольшой, вполне хватит и 0.5л.
Ладно, пузырьки в аквариум пошли, но что с ними делать дальше? А дальше можно или направлять их в тот же стаканчик, или приспособить трубку от “брагогенератора” к выходу фильтра. Поскольку большинство фильтров имеют возможность подсоса воздуха для аэрации воды, то трубочка присоединяется к фильтру, течение воды подхватывает пузырек, дробит его, и с силой выбрасывает облачко микропузырьков в аквариум. Одна беда, даже такие микропузырьки часто успевают всплыть раньше, чем растворятся в воде и часть газа теряется. Конечно можно разместить фильтр поглубже, тогда путь пузырьков к поверхности будет дольше и они будут лучше растворяться. Но все равно эффективность такого растворения невысока. Что же делать?
Для более эффективного растворения пузырьков СО2 изобретено множество специальных реакторов. В общем-то каждая солидная фирма выпускает свою систему растворения СО2 в аквариуме, однако подробно я остановлюсь только на двух лучших, с моей точки зрения – немецкой Dennerle и японской ADA (это фирма Такаси Амано). Принцип которые они применяют – максимально удлинить путь пузырька в воде и тем самым дать ему время для полного растворения. Для этого используются хитрые системы, в которых пузырек долго поднимается вверх по спирали или по лесенке полностью растворяясь на подходе к поверхности. Эффективность таких систем доходит до 100% и тут они бесспорные лидеры. Лично мне очень нравится реактор Dennerle, в нем пузырек поднимается по ступенчатой лесенке и тает прямо на глазах! Такой реактор можно подсоединять к любому постоянному источнику газа – внешнему баллону (о них я еще расскажу) или даже к самодельному “брагогенератору”. Кстати, выпускаемая фирмой Dennerle система CO 30 FLIPPER-SET основана как раз на принципе брожения – в баллон со специальным биологически активным гелем высыпается маленькая капсула катализатора, которая запускает в нем процесс брожения. А поступающие в воду пузырьки растворяются с помощью входящего в комплект реактора. Вы спросите – а какой в этом смысл, если можно сделать то же самое на обычном сахаре и дрожжах? Ну, понятно что реактор крутой, но зачем же покупать все остальное?… Дело в том, что обычный дрожжевой “брагогенератор” очень бурно стартует, давая в первые дни избыточное количество углекислоты, а затем его производительность быстро падает. В этой же системе брожение происходит с постоянной и равномерной скоростью и зависит только от температуры баллона. Чтобы выровнять температуру баллона с температурой аквариума, он помещается в специальный контейнер на стенке аквариума, там же закрепляется и счетчик пузырьков. Все получается компактно и аккуратно, баллон выделяет газ, с одного баллона его выделяется 300000 пузырьков, что при средней температуре в 24 градуса хватает как раз на месяц. При средних значениях жесткости система обеспечивает полноценное насыщение СО2 аквариум объемом в 100-120 литров, если карбонатная жесткость ниже – то хватит и на больший объем. Сами реакторы выпускаются разных размеров и разной производительности, такие модели обеспечивают 100% растворение СО2 в аквариумах от 100 до 400 литров. А для более крупных аквариумов есть системы типа CYCLO 5000, подсоединяемые к фильтру, они обеспечивают эффективное растворение в объемах до 5000 литров.
Аналогичную конструкцию реактора от Амано многие могли видеть на прошедшем семинаре. Это стеклянная колбочка со спиральной трубкой внутри, по которой бежит пузырек. У нашего человека ее вид вызывает стойкую ассоциацию с самогонным аппаратом, но это ни в коей мере не умаляет ее эффективность. Одна беда, продукция ADA в нашей стране пока мало доступна, а цены высоки и рассчитаны на весьма состоятельных аквариумистов. Хотя во всем остальном мире именно продукция от Амано наиболее популярна и продаваема, достаточно посмотреть хотя бы на ассортимент онлайн-магазинов.
[Расширение gif было запрещено, вложение больше недоступно.]
Теперь, когда вы знаете как эффективно растворять СО2 в воде, можно перейти к более профессиональным системам. Профессионализм их заключается преимущественно в цене, в смысле это не значит что такими системами пользуются только профессиональные разводчики растений. Опять же, апеллируя к западному опыту, можно сказать, что такая система входит в комплект оборудования для любого декоративного аквариума с растениями. Что же входит в состав такой системы?
Главный и самый внушительный на вид элемент – это газовый баллон! Баллоны бывают разные, от 500г до 20 кг, отечественные любители предпочитают обходится обычными нашими баллонами купленными на строительном рынке, кто побогаче покупает себе сразу фирменный комплект с фирменным же баллоном. Баллон можно использовать много раз, главное найти удобное место где его можно заправить, а делать это придется, в зависимости от емкости, от раза в два месяца, до одного раза в год. Я думаю, что не так уж сложно раз в полгода заправить баллон, не так ли?
Но сам баллон еще не все. К баллону требуется редуктор для снижения давления, а для того чтобы иметь представление, сколько в баллоне еще осталось, желательно завести манометр. Как я уже говорил, углекислый газ весьма текуч, так что потребуется хороший вентиль с точной регулировкой, также потребуется и электромагнитный клапан. Электромагнитный клапан нужен для отключения подачи СО2 в ночное время, когда освещение выключается. Иначе может не только произойти сильное падение рН, но и рыбы начнут задыхаться. На системе дозирования СО2 надо остановится подробнее.
Все хорошо в меру. Особенно это касается концентрации СО2 в воде. Чтобы не возникла передозировка с катастрофическим снижением уровня рН СО2 должен подаваться со строго определенной интенсивностью. Обычная скорость подачи газа примерно в районе 6-8 пузырьков в минуту на 100 литровый аквариум. При низкой эффективности реактора (например, при растворении через сопло фильтра) интенсивность надо повысить. Степень насыщения воды СО2 определяется специальными тестами, так фирма SERA выпускает долговременный тест-пирамидку, позволяющую постоянно отслеживать изменения уровня СО2 в воде. Кроме того, оптимальный уровень рН можно рассчитать по измерениям карбонатной жесткости (KH) и рН воды по вот такой таблице:
Этот вариант удобен тем, кто уже имеет соответствующие тесты и не хочет тратится на новые. Для тех же, кто готов потратится, существуют высокоточные электронные рН-метры связанные со специальным контроллером. Такие системы проводят постоянный мониторинг параметров воды и автоматически уменьшают или увеличивают подачу газа в аквариум в зависимости от потребности. Такая система наиболее грамотная и правильная, так как обеспечивает идеальную точность подачи и исключает возможность передозировки. В противном случае аквариумисту приходится подбирать интенсивность подачи методом проб и ошибок, постоянно контролируя воду тестами. В общем-то это не так уж и сложно, один раз отрегулировать и потом пользоваться несколько месяцев, но по ночам остается вероятность неконтролируемого снижения рН. По этому, как крайне желательный элемент такой системы, необходим электромагнитный клапан, отключающий подачу газа в ночное время. При подсоединению такого клапана с самодельной системе, необходимо помнить, что клапан рассчитан на определенное предельное давление. Например, электромагнитные клапаны фирмы SERA рассчитаны на давление до 8 бар, а клапан фирмы Dupla CO2-Magnetventil до 10 бар. Сами вентили еще могут отличаться потребляемой энергией, более экономичные, как всегда, дороже.
Чтобы иметь представление о стоимости таких систем приведу такие цифры – комплект фирмы SERA с баллоном на 500г, редуктором, счетчиком пузырьков и СО2-реактором обойдется примерно в 200 евро. Аналогичный комплект от Dennelre стоит примерно 190 евро. Еще порядка 50 евро обойдется электромагнитный вентиль. Если же аквариумист захочет установить у себя еще и систему автоматического контроля, то система Dennelre pH-Controller 588 будет стоить около 360-370 евро, а система контроля фирмы SERA Seramic обойдется примерно в 330 евро. Так что аквариумист, собравшийся создать у себя правильную систему контроля за СО2 на фирменных компонентах должен быть морально готов выложить за нее от 200 до 600 евро.
[Расширение gif было запрещено, вложение больше недоступно.]
Впрочем, для большинства вполне достаточно и простейшей системы типа “перевернутый стаканчик”. Ну и что, что там газ растворяется неравномерно, а эффективность ее невелика? Зато там это дешево, передозировка практически исключена, зато есть хорошая возможность обеспечить растения полноценным питанием. В общем, все зависит от уровня ваших запросов – кто-то будет ставить себе не меньше чем систему от Амано, а кому то вполне хватит и перевернутого стаканчика.
Другой волнующий начинающих вопрос – а рыбы не задохнутся? Нет, не задохнутся, более того, дышать им будет даже легче, чем при обычной аэрации. При подаче СО2 и интенсивном свете процесс фотосинтеза растений приводит к такому бурному образования кислорода, что растения буквально покрываются пузырьками чистейшего О2. К поверхности поднимаются сотни и тысячи пузырьков кислорода, скользят по листьям, собираются большие пузыри. Такой аэрации, чистым кислородом, вы не сможете обеспечить никакими распылителями и компрессорами. В случае наличия электромагнитного вентиля и отключением подачи СО2 на ночь, а так нормальным количеством рыб в аквариуме, то можно вообще обойтись без аэрации. В противном случае, если у вас СО2 подается из самодельного “брагогенератора” и с высокой интенсивностью, то желательно предусмотреть возможность включения ночной аэрации. Хотя… Обычно самодельные системы не оборудованы эффективной системой растворения, так что сколько бы там не булькало, но половина все равно пропадает впустую. А со стаканчиками о ночных проблемах с передозировкой можно вообще не думать.
В заключении еще раз хочу резюмировать сказанное:
1. Подача СО2 сама по себе не панацея от водорослей! К СО2 должны прилагаться лампочки и микроэлементная подкормка!
2. Нет никакого смысла дуть СО2 в аквариум без растений. Если у вас завелись водоросли на камнях в аквариуме с малавийцами, то сколько туда СО2 не дуй их меньше не станет. А скорее станет даже больше.
3. Не путайте СО2 и удобрения для растений! СО2 это основная пища растений, тот бифштекс на котором они растут. А удобрения – не больше чем витамины. В вашем огороде на удобрениях все растет только потому, что растения получают много СО2 из воздуха. В аквариуме ситуация другая.
4. Если вы подаете СО2 через баллон, то подберите интенсивность подачи по тестам. И подумайте – не стоит ли потратится на электромагнитный клапан? Ведь ночью растения СО2 не расходуют и он накапливается в воде.
5.Сильная аэрация или использование “водопадов” снижает содержания СО2 в воде до минимальных значений. При наличии хороших ламп, аквариум в аэрации вообще не нуждается, разве что только в ночное время!
