CO2 або навіщо вуглекислий газ в акваріумі

Ю.В. - Ти, мабуть, читала, що він потрібен рослинам?

Ю.В. - Ну, так, рослинам не завадив би. Хоча й далеко не завжди його потрібно спеціально подавати.

Tekhi – А коли треба?

Ю.В. - Ну… довго розповідати… Для цього, для початку, непогано було б зрозуміти, навіщо він взагалі потрібний.

Tekhi - Розкажеш?

Ю.В. - Ну, я не біолог)) Можу тільки в загальних рисах.

Tekhi - Я вся на увазі!

Ю.В. - Ну, тоді слухай))

Усі тканини будь-якого живого організму складаються з органічних сполук та води. Основою будь-якої органічної сполуки, як відомо, є вуглець. Саме він-будівельний матеріал, з якого будь-який живий організм нарощує свою біомасу. При цьому якщо тварини для будівництва свого організму можуть використовувати вуглець тільки з інших органічних сполук, то рослини його в змозі брати безпосередньо з неорганіки. Найбільш доступними для водних рослин, у цьому плані, є розчинені у воді гідрокарбонати НСО3-(наприклад, що містяться в т.зв. "тимчасової жорсткості", акваріумісти її звуть КН) та вуглекислий газ (СО2). Карбонати потрапляють у воду разом із підмінами (як правило), або розчиняючись із різних вапняних черепашок, декорів і т.д., що є в акваріумі. Ну або при ремінералізації – спеціальному додаванні солей у воду. СО2 може потрапляти двома шляхами – від дихання гідробіонтів (риб, безхребетних, рослин) та ззовні. В принципі він може розчинятися і з атмосфери. Але, в атмосфері його досить небагато, в результаті і у воді його може виявитися недостатньо для повноцінного "будівництва".Пам'ятаєш розмову про лімітуючий фактор? Тому, під терміном "ззовні", розумітимемо примусове насичення води вуглекислим газом. В принципі, обидва механізми споживання вуглецю (карбонатний і з СО2) один одного доповнюють, але не взаємозамінюють, бо є рослини, які із задоволенням беруть вуглець з гідрокарбонатів (наприклад, валліснерія та ехінодоруси), а є - яким подавай СО2 на блюдечку із золотою облямівкою.

Tekhi - А його багато потрібно рослинам?

Ю.В. - Для різних станів акваріума, кількість розчиненого СО2 у воді має бути різною. Рослини вуглець споживають на світлі (процес фотосинтезу). Чим більше світло, тим більше вуглецю вони можуть спожити і тим швидше зростати. Однак, для успішного зростання, крім вуглецю їм потрібна ще купа інших елементів (азот, фосфор, залізо і т.д.), іменованих у народі "добрива". Відповідно чим вони ростуть швидше, тим більше добрив їм потрібно. При цьому, якщо відбувається дисбаланс щодо якогось із цих компонентів (СО2-світло-добрива), то виникають досить неприємні явища. Якщо якогось із компонентів не вистачає, то це автоматично означає, що рослини будуть розвиватися за його лімітуючим фактором (“вище голови не стрибнеш!”). І це, своєю чергою, означає, що якогось іншого компонента виявиться надлишку. Чим відразу й скористаються конкуренти рослин- водорості. Ну це так, ліричний відступ))

Tekhi - Так-так, я пам'ятаю про лімітуючий фактор. ))

Ю.В. - Якщо концентрація СО2 у воді менше 2 мг/л, його явно недостатньо- рослини, споживають вуглець переважно з нього просто зупиняться у розвитку.Якщо його 2-7 мг/л, то цього цілком достатньо для спокійного, повільного зростання більшості не дуже вимогливих рослин у нерозігнаному акваріумі. При цьому, як правило, досить помірного освітлення (800-1000 ЛК на дні, що дуже грубо відповідає 0,4-0,6 вт/л ЛЛ при висоті стовпа води до 35-40 см.) та тих поживних речовин, що утворюються у воді завдяки життєдіяльності гідробіонтів та нітрифікуючих бактерій та потраплянню мікроелементів завдяки підмінам води.

Підвищення СО2 до 10-15 мг/л вимагатиме збільшення світла до 1200-1500 лк (0,7-0,8 вт/л ЛЛ) і, швидше за все, "попросить" додати у воду і нітрати, і, можливо, фосфати, та калій.

Tekhi – А чим їх контролювати?

Ю.В. – Ну, такі речі контролюються акваріумними тестами. Хоча і досить грубо-не сильно вони точні.

Tekhi - А якщо ще більше газу подати, що буде?

Ю.В. - Подача CO2 до більш високих концентрацій потребує більш глибокого ознайомлення з процесами, що протікають в акваріумі, водоростями, технічним оснащенням, включаючи освітлення тощо. Хоча, основний принцип балансу компонентів і тут безумовно збережений.

Tekhi - А як риби на це реагують? Чи не отруяться?

Ю.В. - Так, справді хотілося б загострити твою увагу на ГДК для СО2. У суто рослинному акваріумі особливих обмежень немає. А ось, якщо акваріум з рибами, то я б не рекомендував давати концентрації більші, ніж 20 мг/л. У принципі ГДК прийнято вважати 30 мг/л. Але практично всі системи подачі газу в акваріум іноді можуть допускати збої. І цей буфер 10 мг/л може дати можливість вчасно зреагувати і не занапастити рибу.

Tekhi - Буфер? Я читала, що буфером називають щось інше.

Ю.В. - Уважна))) Так, справді, не зовсім точно висловився.Правильніше було б сказати "зазор". А буфер... Не вдаючись глибоко в теорію, скажу, що таке поняття, як “карбонатний буфер”. Чим вище КШ, тим менше реагує рН в акваріумі на підвищення концентрації СО2 у воді, тим менша ймовірність влаштувати рН рр шок. Щоправда, що вище КН, то складніше досягти потрібної концентрації СО2.

Tekhi - Нічого не зрозуміла. 😥

Ю.В. - Перекладаю російською мовою. 😆 Якщо КН до 2-3, то газ дмухати потрібно з більшою обережністю, ніж при КН8-15. А якщо КН 25, то її бажано трохи знизити. Наприклад, змішуючи водопровідну воду з дистилятом або осмолятом.

Tekhi - А що таке "обмолять"?

Ю.В. - Осмолять, це те, що ти в побуті не зовсім коректно називаєш "осмосом" - знесолена вода, отримана методом зворотного осмосу.

Ну, цілком очевидно, що СО2 подавати потрібно у світлий час доби, поки фотосинтез йде у рослин. У темне - він не тільки марний, але і шкідливий - можна отримати отруєння у риб. Тому на ніч СО2 бажано або відключати, або суттєво знижувати. Аерацію ж, навпаки, вдень, під час подачі газу, включати годі було, т.к. бульбашки повітря та хвилювання на поверхні води знижують концентрацію вуглекислого газу у воді. Вночі ж, аерацію включаємо, т.к. без фотосинтезу, через дихання риб і рослин, легко можна отримати концентрації газу вище ГДК. Та й джерел кисню, крім ззовні немає.

Ну що, хоч зрозуміло? Не дуже хитромудро?

Tekhi - Трохи зарозуміло, але зрозуміла все. Дякую! Виходить, що необхідність подачі СО2 визначається рештою всіх факторів, так? Тобто. мені це рішення потрібно приймати дивлячись у вічі моїм рослинам і тримаючи в одній руці тести, а в іншій- рН метр, так?

Ю.В. - Саме так-єдиних загальних рецептів із цього приводу не існує.

Tekhi - Дякую ще раз!

СО2 для акваріума

Акваріум, прикрашений підводною рослинністю, не просто елемент інтер'єру, а екосистема, яка потребує ретельного догляду та утримання. Кожен досвідчений власник знає, що з повноцінної життєдіяльності водних жителів необхідна подача вуглекислого газу. Існує кілька варіантів системи насичення води CO₂: це і готові препарати, і хімічні реагенти, але найкращий варіант – балонні установки CO₂ для акваріума.

Навіщо в акваріумі вуглекислий газ

Головна причина, навіщо до акваріуму додають CO₂, - це постачання живлення для водної рослинності. У звичайних домашніх резервуарах концентрація вуглекислого газу сягає 30 мг на 1 л води. Деякий відсоток вуглекислоти надходить в акваріумну воду в результаті життєдіяльності риб, але цієї кількості недостатньо для повноцінного існування рослин. Без регулярного надходження вуглецю в рослинних тканинах припиняється утворення енергії у процесі фотосинтезу.

Способи насичення води вуглекислим газом

• Балонна установка;
• Брага;
• Хімічні реакції із кислотами;
• Вуглецевмісні препарати;
• Використання газованої води.

Балонна установка

Це найзручніший і найправильніший спосіб подачі газу у воду. Оптимальний для застосування у загальному акваріумі великого обсягу.

Система включає балон та редуктор, що складається з:

• Клапана тонкого регулювання швидкості подачі газу;
• Соленоїдного клапана з котушкою;
• Запобіжний клапан скидання тиску;
• Манометрів, які дозволяють контролювати тиск;
• Лічильник бульбашок.

Придбати установку можна у магазині зоотоварів.Скільки коштує прилад, залежить від виробника та можливості заправки: ціна одноразового балона – приблизно 15 тисяч рублів, а за поповнюваний доведеться викласти 20-50 тисяч рублів.

Перевага генератора – чіткий контроль концентрації виходу CO₂. Недолік – складне складання.

Балон перебуває під тиском. Як правильно ним користуватися:

• Не упускати;
• Зберігати у вентильованому приміщенні далеко від джерел тепла та вогню;
• Не залишати під прямим сонячним світлом, а також у місці, де температура перевищує +50°C;
• Експлуатувати у вертикальному положенні;
• Заправляти на спеціально призначених для цього станціях;
• Чи не вдихати газ.

Брага

Таке джерело CO₂ є герметично закупореною ємністю, від якої відходить трубка. Усередині знаходиться брага.

Інструкція, як використовувати засіб: на 1 л води, що знаходиться в 2-літровій ємності, беруть 300 г цукру та 0,3 г сухих дріжджів. Іноді приєднують другу ємність, щоб попередити попадання браги, що спінилася, в акваріумну воду. Щоб продовжити бродіння використовують соду, желатин або крохмаль. Але все одно пристосування не працює довше 2 тижнів: дріжджі, переробивши цукор, гинуть від спирту, що утворився. Доводиться розбирати конструкцію, чистити, заправляти заново.

Переваги пристрою – легке складання, безпечне використання. Недоліки – нестабільний та неконтрольований вихід вуглекислого газу.

Хімічні реакції

Менш застосовуваний в домашніх умовах спосіб наситити воду CO₂, - Проведення хімічної реакції між продуктами карбонатної природи (содою, крейдою, шкаралупою яйця, доломітом) і кислотою (лимонної, оцтової).Щоб контролювати кількість вуглекислого газу, що виділяється, процес здійснюють в лабораторному апараті Кіппа.

Гідність методу – економічність. Недоліки, як і брага: проблематичне регулювання рівня утворення газу, необхідність відновлення реагентів. Обов'язкове встановлення захисного пристосування, оскільки утворюється вуглекислота забирає із собою частинки кислоти, виникає небезпека отруєння мешканців резервуара.

Вуглецевмісні препарати

Бувають рідкими (наприклад, Tetra CO₂ Plus) або у вигляді розчинних таблеток (Hobby Sanoplant CO₂), що містять карбонат кальцію та органічну кислоту. Принцип роботи засобу простий: таблетка при опусканні в акваріумну воду розчиняється повільно з виділенням вуглекислоти. Але мінус у тому, що визначати дозування препарату припадає на око, і воно не завжди є вірним.

Газована вода

Для збагачення вуглекислим газом невеликого акваріума (до 20 л) можна щодня додавати звичайну воду без вмісту мінералів. На 10-літровий резервуар достатньо 20 мл рідини.

Прилади для подачі вуглекислоти у воду

Крім генератора CO₂Для акваріума потрібен спеціальний розпилюючий агрегат. Мета, для чого його використовують, - недопущення випаровування вуглекислоти з води в навколишнє повітря. Звичайний розпилювач від аераційної системи не підійде. Застосовують спеціальний прилад, який називають реактор CO₂. Їм може бути:

1. Скляний дифузор, що вбудовується в арматуру резервуару. Відмінно поєднується з балонною системою та карбонатно-кислотним методом.
2. Ковпачок-дзвін.
3. Камінцевий розпилювач. Дає великі бульбашки.
4. Пухирцева драбинка.Принцип дії – у скляному або пластиковому лабіринті бульбашка газу повільно піднімається по звивистому шляху, розчиняючись у воді.
5. Гілка горобини. Забезпечують дрібні бульбашки. Але матеріал, що забруднився, доводиться регулярно змінювати.

Об'єм вуглекислоти, що подається

Скільки вуглекислого газу потрібно, визначається розміром акваріума та кількістю рослинності.

У природі концентрація CO₂ у текучій воді становить 2-10 мг/л, у стоячій – 30 мг/л. У водопровідній воді не більше 3 мг/л. В акваріумі без генератора менше 1 мг/л.

Одним рослинам користь приносить більшу кількість CO₂, Іншим – менше. Акваріумісти намагаються підтримувати середній рівень – 3-5 мг/л. Неприпустиме передозування, коли значення перевищує 30 мг/л.

Надлишок вуглекислоти завдає шкоди рибкам, вони стають млявими, неактивними. У насиченому CO₂ Акваріумі починають активно розмножуватися найпростіші водорості.

Про нестачу вуглекислоти сигналізує зниження кислотності води. Щоб визначити рівень жорсткості води, використовують спеціальну таблицю та індикаторний тест, який можна придбати у зоомагазині. А краще скористатися дропчекером. Вода, що просочилася в цей індикатор, набуває жовтого кольору при перевищенні норми CO₂, Синій – при дефіциті, а зелений – за норми.

Подачу вуглекислоти потрібно суворо контролювати, щоб рибки залишалися здоровими, рослини добре розвивалися. При погіршенні самопочуття акваріумних вихованців вихід газу слід скоротити, а то й перервати, доки склад води не нормалізується.