В открытых водоемах обитает много растений и животных. И у всех них прекрасный симбиоз: рыбы и лягушки, перерабатывая отложения со дна, вбрасывают в воду СО2, который помогает растениям ни в чем не нуждаться.
Такая идиллия происходит потому, что, чаще всего, соотношения животных к растениям в реках, равно 3 к 1. Животные успевают вырабатывать именно столько СО2, сколько нужно для хорошего развития этих немногочисленных растений, а потому растения не сталкиваются с дефицитом углекислого газа.
Зачем нужен CO2 в аквариуме: предназначение и свойства
Водным растениям углекислый газ необходим для поддержания их жизнедеятельности. Рыбы выдыхают его недостаточное количество. Этого растениям хватит только в том случае, если аквариум слабо освещён. Если же уровень света увеличивается, то ресурс углекислого газа довольно быстро будет исчерпан. Поэтому без дополнительного источника CO2 рост растений просто остановится.
Знаете ли вы? Существовал угорь-долгожитель, который прожил 88 лет. 85 из них он обитал в аквариуме одного из музеев Швеции.
Зачем нужен углерод подводным жителям
Живым организмам нужен газ СО2 в такой же степени, как и кислород. Как известно, некоторые из них имеют способность вырабатывать его самостоятельно, в процессе фотосинтеза. Но подводные жители производят этого газа настолько мало, что недостача может стать почти критической.
Какова же польза углекислого газа? Он выполняет несколько очень важных функций:
- при достаточном количестве СО2 водоросли развиваются правильно и быстро, имеют яркий зеленый цвет;
- cтимулируется дополнительная выработка кислорода, который обеспечивает жизнедеятельность водных обитателей;
- многие виды рыб нуждаются в более кислой среде, за счет подачи газа можно понизить рН воды.
Одной только двуокиси углерода недостаточно для жизнедеятельности организмов. Не нужно забывать о достаточном освещении, правильной температуре и необходимой подкормке.
Экономный, простой в изготовлении и использовании, и самое главное безопасный генератор СО2 Игнорирование даже одного из перечисленных элементов может погубить флору и фауну в аквариуме. При недостаточном количестве света не происходит фотосинтез. Поэтому мощность осветительных ламп необходимо подбирать в соответствии с размерами сосуда. А высокая температура воды уменьшает концентрацию кислорода и СО2. Из наведенных фактов выплывает, что гарантией успеха может быть только правильный и комплексный уход.
Виды подачи углекислого газа в аквариум
Виды подачи CO2 в аквариум разделяют по способу генерации этого вещества на:
- коммерческие;
- домашние.
Каждый из перечисленных способов доставки углекислого газа в аквариум имеет свои преимущества и недостатки.
В аквариуме можно содержать разных рыбок: цихлиды, боция клоун (макраканта), ромбовидная пиранья, сом плекостомус, губан-маори, рыба-игла, лабидохромис еллоу, арапайма, рыба хирург, арована, тетра, крылатка (рыба-зебра), макрогнатус глазчатый (аквариумный угорь) и ГлоФиш.
Коммерческие системы в большинстве случаев баллонные — газ содержится в баллоне под давлением и с помощью трубок и контролирующих приборов попадает в аквариум. Эти системы не требуют к себе постоянного внимания и комфортны в применении, но имеют один недостаток — дороговизна.
В связи со стоимостью предыдущего типа системы, аквариумисты придумали самодельные, в которых при помощи подручных средств и химических реакций также можно добыть и растворить в воде углекислый газ. Большинство таких систем работают на брожении, реакции соды и лимонной кислоты или на газе из обычной бутылки газированной воды. Достоинствами этого типа системы являются её доступность и простота монтажа. Но имеются и недостатки:
- ресурсы для производства CO2 исчерпываются довольно быстро;
- не подходят для резервуаров большой ёмкости;
- требуют постоянной замены;
- невозможно поддерживать стабильный уровень подачи углекислого газа.
Важно! При использовании углекислого газа стоит соблюдать осторожность. Во избежание разрыва ёмкости от переизбытка давления в самодельных системах следует оставлять свободное пространство, избегать нагревания и ударов.
Система СО2 при помощи подручных средств
Диффузор для подачи СО2 в аквариум из шприца
Для того, чтобы сделать распылитель, вам понадобится:
- Средний медицинский шприц
- Фильтр от сигареты
- Ножницы
Рекомендовано для Вас:
Как приготовить освежитель и ароматизатор воздуха из соды и эфирного масла своими руками
Итак, приступаем к его изготовлению.
- Вынимаем из шприца резиновую прокладку на поршень.
- Делаем в прокладке небольшое отверстие ножницами.
- Очищаем фильтр сигареты от бумаги, плотно скручиваем его «улиткой». Затем аккуратно вставляем фильтр в отверстие в прокладке.
- Вставляем резиновую прокладку с фильтром в шприц. Не нужно проталкивать её до самого конца. Необходимо, чтобы прокладка только закрывала шприц.
Диффузор готов, но для его использования необходимо закрепить его, в противном случае, он будет плавать по поверхности воды, а следовательно, абсолютно не выполнять свою функцию. Есть 2 стандартных способа закрепления распылителя в воде: на присоску или прижать камнем ко дну.
Для того, чтобы ваш диффузор держался на присоске, его нужно либо приклеить, либо привязать ноткой/проволокой к основанию шприца. Эту конструкцию нужно размещать почти в вертикальном положении, чтобы пузыри СО2 не объединялись в один.
Как собрать систему подачи углекислого газа в аквариум
Процесс и технология сборки системы для подачи углекислоты зависит от того, на основе чего будет происходить генерация CO2. Основные компоненты стандартной системы:
- баллон с газом или реактор для его генерации;
- редуктор для контроля и управления давлением газа;
- электромагнитный клапан для подачи газа в ночное время при помощи таймера;
- счётчик пузырьков;
- диффузор — предназначен для расщепления углекислого газа на мелкие пузырьки для лучшего растворения последнего в воде;
- трубки для подачи газа от системы в аквариум.
В покупной системе используется в большинстве случаев баллон с углекислым газом, т.е. отпадает этап конструирования генератора CO2.
Знаете ли вы? Тропические рыбки мангровые ривулусы
иногда выпрыгивают на берег из воды. Как оказалось, они делают это для охлаждения.
Пошаговая инструкция сбора системы для подачи CO2:
- В системах, где используется брожение, химическая реакция — подготовить сам генератор (смешать компоненты и залить/засыпать в ёмкости).
- Подключить к баллону или генератору редуктор и электромагнитный клапан (можно без них, но они добавляют комфорта эксплуатации).
- Смонтировать запорный клапан.
- За запорным клапаном крепится пузырьковый счётчик (в зависимости от конфигурации, он может крепиться напрямую к клапану или посредством гибкого шланга).
- С помощью шланга газ подводится к аквариуму.
- Устанавливается диффузор или самодельное распыляющее приспособление.
Некоторые звенья схемы не являются необходимыми и без них можно обойтись (пункт 2 и 4), но они добавляют управляемости и комфорта в процесс подачи газа.
Узнайте как выбрать лучший грунт, нагреватель и внешний фильтр для аквариума.
Что влияет на углекислый газ?
Почему повышается?
Повышению уровня СО2 в воде аквариума может способствовать ряд факторов:
- Интенсивное развитие микроскопических водорослей.
- Загрязнение грунта в аквариуме продуктами жизнедеятельности рыб, гниющими остатками корма, листьями.
- Отсутствия фотосинтеза в ночное время.
Почему понижается?
Существует и несколько причин, которые вызывают понижения уровня диоксида углерода в аквариумной воде:
- Аэрация воды.
- Процесс фотосинтеза в дневное время.
Как сделать CO2 для аквариума из лимонной кислоты и соды
Система генерации CO2 на основе лимонной кислоты и соды — одна из самых распространённых среди самодельных. В основе действия лежит процесс выделения газа при прохождении химической реакции.
Для сбора простой системы необходимы:
- 2 пластиковые бутылки (от 0,5 л);
- крышки с двумя отверстиями под трубки в каждой;
- аквариумные силиконовые трубки;
- клапан-переходник с запорным вентилем;
- счётчик пузырьков (покупной или самодельный);
- диффузор (можно использовать подручные материалы, например, веточку рябины);
- вода (приблизительно 250-300 мл для каждой бутылки);
- сода (2 столовые ложки);
- лимонная кислота (2 столовые ложки).
Такие растения, как щитолистник, погостемон Хелфера, погостемон эректус, ломариопсис, хемиантус Куба, эхинодорус, погостемон октопус, сагиттария, марсилия, яванский мох, акваскейп, криптокорина и роголистник в аквариуме играют важную роль в жизни его обитателей.
Порядок построения системы:
- В одну бутылку засыпается сода, во вторую — лимонная кислота.
- В каждую из них заливается указанное выше количество воды.
- В крышку бутылки с лимонной кислотой вставляется трубка, которая достанет до дна бутылки. С другой стороны — трубка, соединяющая с крышкой от бутылки с содой.
- Бутылки плотно закрываются, содержимое взбалтывается для растворения компонентов в воде.
- У крышки бутылки с кислотой на выходное отверстие устанавливается трубка, которая ведёт на счетчик пузырьков.
- В аквариуме фиксируется счётчик пузырьков и устанавливается также через отрез трубки диффузор.
- Нажатием на бутылку с лимонной кислотой жидкость посылают по трубке в бутылку с содой.
- После старта реакции во второй бутылке газ по трубке вернётся в первую и пойдёт на выходную трубку.
- Открывается запорный вентиль и газ поступает через систему в воду.
- Настраивается уровень подачи CO2 при помощи счётчика пузырьков.
Видео: рецепт лимонной кислоты и соды для реактора СО2 Приведённая конструкция является самой простой, при возможности в неё можно устанавливать дополнительные компоненты, такие как редуктор, таймер и прочее.
Для очистки аквариума также используют фильтры, средство против водорослей «Сайдекс», кондиционер «Малахитовый зеленый», антисептик «Метиленовый синий» и камень цеолит природный.
Следует контролировать, чтобы все соединения были герметичными: использовать прокладки и силиконовый клей для устранения течей.
Каким бы способом не подавался CO2 в аквариум, стоит всегда помнить, что избыток его так же плох, как и недостаток. Поэтому любой из способов требует настройки, анализа его работы и соблюдения мер предосторожности.
Разновидности установок
Газ подается с помощью специальных технологий. Можно ли обойтись без них? Конечно, можно, но не рекомендуется. Существует несколько разновидностей таких технологий:
- механическая, или баллонная установка (можно только купить в магазине);
- химическая;
- самодельные аппараты.
Самым простым и удобным в использовании является механический способ. Ведь это покупная вещь с подробной инструкцией, но стоит довольно недешево. Покупать такой прибор для одного небольшого домашнего сосуда не совсем рентабельно.
СО2 – важный элемент для растительного мира
Половину растений составляет углерод. Поэтому углекислый газ в аквариуме нужен, прежде всего, им. Он дает необходимый для растений углерод. В обычных водоемах уровень газа достигает 40мг/л. Но аквариум – замкнутый резервуар, куда постоянно поступает кислород. И, несмотря на то что животные при дыхании выделяют газ, его количества недостаточно для жизнедеятельности зелени. Они потребляют СО2 в результате фотосинтеза – процесса, в результате которого под действием солнечного света вода и углекислый газ превращаются в глюкозу, источник энергии.
Следуя из этого можно сказать, что СО2:
- главный источник углерода;
- строительный материал для живых растений, они быстро растут, становятся сильными, красивыми.
- благодаря фотосинтезу растения производят кислород. Его потребляют все аквариумные животные. За счет этого можно сокращать кислородную подачу в емкость днем.
- газ снижается уровень кислотности в воде. Это благотворно влияет на жизнь зелени и многих жителей аквариума.
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.
Для аквариумов большого объема наиболее оптимальный метод подачи СО2 — это углекислота из баллонной установки. Баллонная система подачи СО2 состоит из баллона и системы контроля, в которую входит: редуктор (1), электромагнитный клапан (2), фитинг (3), катушка с разъемом (4) обеспечивающие работу электромагнитного клапана, пневмодроссель (5) для тонкой регулировки темпа подачи СО2, блок питания (6). Такую установку можно собрать своими руками. Но есть в продаже и готовые к использованию установки, правда, в несколько раз дороже.
Плюсы метода:
- экономичность в долгосрочной перспективе;
- большой запас СО2;
- полный контроль интенсивности подачи СО2;
- стабильность подачи СО2;
- возможность автоматизации (путем подключения рН-контроллера).
Минусы метода:
- сложность сборки;
- высокая стоимость оборудования;
- необходимость работы с баллоном высокого давления.
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.
Плюсы метода:
- легкость сборки;
- низкая цена материалов для сборки;
- безопасность.
Минусы метода:
- нестабильность подачи СО2;
- низкий ресурс;
- отсутствие контроля подачи.
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
|
|
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 7обеспечивают 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.
Плюсы метода:
- низкая цена материалов для сборки;
- безопасность;
- удовлетворительная стабильность подачи СО2;
- возможность контролировать интенсивность подачи СО2.
Минусы метода:
- сложность сборки, не смотря на дешевизну материалов;
- низкий ресурс;
- низкая интенсивность подачи СО2.
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.
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.
Плюсы метода:
- не нужен реактор для растворения СО2 и счетчик пузырьков, так как СО2 уже растворен в газированной воде;
- простота использования;
- экономичен в краткосрочной перспективе;
- удобен для наноаквариумов.
Минусы метода:
- нестабильная концентрация СО2 в аквариуме;
- цена 1 грамма СО2 самая высокая из перечисленных методов, то есть неэкономичный в долгосрочной перспективе и для аквариумов большого объема;
- слабая подача СО2 в сравнении с другими методами.
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.
Должно быть вполне очевидно, что аквариумные растения нуждаются в таких же условиях, которые они имеют в своей природной среде обитания. Для каких-то видов это 2-10 мг/л, а для каких-то лучше 20-30мг/л. То есть, как минимум, в аквариуме нужно довести и поддерживать концентрацию СО2 на уровне 3-5 мг/л. Максимум – это 30 мг/л, так как при более высоких концентрациях могут пострадать аквариумные рыбы и креветки. Концентрацию СО2 можно оценить с помощью длительного теста СО2 — дропчекер.
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).
Как поднять pH в аквариуме?
Есть определенные шаги, которые можно сделать, чтобы поднять уровень рН в аквариуме:
- Подмены. Если вы не меняете воду вашего аквариума, рН в вашем аквариуме будет снижаться. Наиболее эффективный метод, чтобы поднять его обратно до уровня водопроводной воды — делать регулярные подмены. Сифонка грунта также поможет противостоять тенденции рН снижаться с течением времени.
- Камни — Добавьте камни или коряги в аквариуме для повышения рН. Дробленые кораллы используется в качестве подложки в аквариумах со многими африканскими цихлидами (африканские цихлиды предпочитают высокий рН ). Известняк и окаменелые кораллы также способствуют поднятию pH.
- Аэрация — Повышение концентрации кислорода в вашей воде будет служить снижению концентрации CO2, понижающим pH. Чем меньше двуокиси углерода – тем выше рН. Таким образом, вы можете увеличить аэрацию в аквариуме для повышения рН.
- Пищевая сода — Добавление соды также повысить рН, но если добавить соду один раз и просто забыть об этом, то результата не будет. Вы должны добавлять соду в вашем аквариуме постоянно. Также нужно быть осторожным, чтобы не добавить слишком много за один раз, т.к. это вызовет всплеск pH и может убить вашу рыбу. Уровень pH должен изменяться постепенно, при чем в любую сторону. Общее правило, 1 растворенная чайная ложка соды на 20 литров воды. Результаты измерять прибором или тестами
Почему значение рН важно для вашего аквариума?
Поддержание постоянного рН может сильно повлиять на воду в вашем аквариуме. Например, если ваш рН падает ниже 6, бактерии, которые удерживают аммиак и нитриты в аквариуме (токсичные соединение для рыбы) начинает отмирать.
Если вы не поддерживаете постоянный уровень рН, то уровень аммиака в вашем аквариуме будет колебаться. Общий аммиак представляет собой комбинацию ионов аммония (NH4 +) и аммиака (NH3). Значение рН используемой воды является одним из основных факторов в относительных концентраций этих двух соединений. Больше аммиака (более токсичный из двух соединений) будет присутствовать в щелочной воде, в то время как больше ионов аммония (менее токсичный из двух соединений) будет присутствовать в кислой воде. В любом случае, после завершения цикла, аммиака не должно оставаться в вашем аквариуме.
