Что такое со2 в аквариуме

Используя приобретённые возможности и знания в области аквариумистики, специалисты стараются создать особый мир в своём искусственном резервуаре. И со временем они сталкиваются с проблемой подачи СО2 для аквариума. Подобная система изготавливается либо собственноручно, либо покупается в магазине, с учётом габаритов и особенностей аквариумов.

Зачем со2 в аквариуме

Система СО2 включает в состав необходимый для этого газ, который обогащает аквариумные растения здоровьем и красотой. Уровень углекислого газа в резервуаре практически приравнен к нулю. Количество газа не увеличивается и в процессе естественной выработки за счёт жизнедеятельности аквариумных жителей. В аквариумной воде происходит процесс фотосинтеза и наилучшее усвоение удобрений растениями, благодаря своевременной и правильной подаче углекислоты. Фотосинтез начинается только после того, как флора в аквариуме впитывает в себя воду и углекислый газ, состоящий из молекул углерода. Вот почему он так нужен растениям.

Способы подачи СО2

Подавать СО2 в аквариум можно несколькими способами:

1. При помощи баллонной установки. Подобная система требует немалых финансовых затрат, но оправдывает себя автоматизацией и простотой в использовании. Применяется чаще для больших резервуаров.
2. Установка, созданная собственноручно. Она обходится владельцу аквариума гораздо дешевле. Но правильно подавать СО2 подобным методом – процесс довольно трудоёмкий.
3. Простой и экономичный метод для снабжения аквариума углекислотой посредством газированной питьевой воды.
4. Бражка – идеальная система для тех любителей аквариумного мира, которые только начинают свой путь.
5. Другие способы

Питьевая газированная вода

Для обогащения углекислым газом в искусственный резервуар небольшого объёма (10–20 л) добавляют простую питьевую газированную воду. Углекислота после открытия бутылки уменьшается в несколько раз. Двадцати миллилитров газировки вполне достаточно для снабжения десятилитрового резервуара. Для этого ежедневно в аквариум необходимо выливать газированную воду, насыщая тем самым воду СО2, а после её выветривания продолжать вносить как можно чаще.

Главное условие при подаче воды – она должна быть несолёная.

Брага

Брага – это основа СО2 для аквариума, которая состоит из дрожжей, воды и сахара. Дрожжи бывают хлебные, сухие и пивные, но для браги больше подходят сухие и пивные. Все ингредиенты смешиваются и запечатываются в вакуумной ёмкости. Процесс брожения дрожжей полностью отличается от процесса фотосинтеза, вследствие чего выделяется необходимый газ для резервуара путём использования сахара дрожжами.

Для изготовления бражной установки понадобятся 2 прозрачные пластиковые бутылки объёмом 1,5–2 л. В бутылку засыпается сырье из воды, дрожжей и сахара и закрывается. Генератор СО2 соединяется с газовым сепаратором посредством трубки или шланга (для трубки подойдёт обычная капельница). Для растворения газа в аквариум нужно присоединить фильтр с трубкой и специальной помпы для распыления. Давление может разорвать бутыль, поэтому для предотвращения этой проблемы используют клапан, вставленный в медицинский шприц. Он устанавливается на крышке главного сосуда и служит счётчиком пузырьков газа. Удобнее всего изготовить систему СО2 с двумя генераторами.

Баллонная установка

Подача СО2 в некоторые аквариумы больших размеров производится посредством системы, состоящей из основного баллона, редуктора, которые не допускает того, чтобы давление газа поднималось. Электромагнитного и обратного клапанов, созданных для контроля газа и предотвращения выброса в редуктор воды. А также в состав системы входит трубка, по которой газ попадает в аквариум и специальный быстрый распылитель углекислоты – диффузор. Подобная система называется баллонной установкой, она удобна в использовании и выглядит эстетично (не портит внешний вид аквариума).

Генератор газа своими руками

Для того чтобы изготовить своими руками генератор СО2, потребуется затратить много времени и материала. Принцип работы генератора заключается в соединение лимонной кислоты, которая поступает из одного сосуда в другой, с пищевой содой. В результате реакции происходит подача СО2 в аквариум.

Для того чтобы своими руками изготовить реактор СО2 для аквариума необходимо взять две пластиковые бутылки одинакового объёма и в крышках просверлить по 2 отверстия для шлангов. Один шланг с обратным клапаном служит для соединения двух ёмкостей. Два отверстия предназначены для трубки-тройника. Одна из ветвей трубки имеет такой же обратный клапан. Для того чтобы регулировать поток, на центральную ветку тройника прикрепляют краник, а шланги с клапанами вставляются во второй сосуд.

Чтобы установка начала процесс генерации газа, нужно приготовить необходимые реактивы. Первая ёмкость наполняется водно-содовым раствором, а вторая – раствором лимонной кислоты. При надавливании на ёмкость с лимонной кислотой, которая поступает в содовый раствор через первый шланг, происходит реакция с выделением углекислого газа. А обратный клапан препятствует попаданию содового раствора в бутылку с кислотой. Углекислый газ проходит в бутылку с кислотой и центральную ветку тройника, после чего поступает в аквариум. Таким образом можно получить систему подачи СО2 в домашних условиях.

Иные методы

При помощи пластиковой бутылки, сахара и дрожжей можно легко изготовить экономичное устройство для подачи газа в аквариумы. Для этого нужно высыпать сахар с дрожжами в пластиковый прозрачный сосуд, а в крышке высверлить дырку и вставить трубку. Один конец которой остаётся в сосуде, а второй в аквариуме. После того как начнётся процесс брожения, углекислота выводится по трубке и через распылитель попадает в воду.

Чем распылять СО2

Для равномерного распыления СО2 в аквариум используют:

• Рябиновые ветки образуют маленькие пузыри, но быстро загрязняются.
• Камешковые распылители дают крупные пузырьки, поэтому газ растворяется хуже.
• Колокол – колпачок. Делают сами или покупают в магазине. Это устройство задерживает углекислоту.
• Стеклянные диффузоры прекрасно работают в баллонной системе подачи газа и с системой на основе лимонной кислоты и содового раствора. Для подачи СО2 на основе бражки необходимо подождать 2 суток для того, чтобы увеличилось давление в самодельной установке.
• Лесенки – идеальный вариант для браги.

Как контролировать уровень СО2

Идеальная концентрация СО2 в воде составляет 20–40 частей на миллион. Избыточная подача углекислоты приводит к падению ph в аквариуме, а вследствие этого к губительным последствиям для живых обитателей аквариума. Недостаточное поступление СО2 приведёт к тому, что растениям его будет не хватать. Для контроля уровня углекислого газа используют два способа.

Таблица оптимального уровня СО2

Для первого способа используют таблицу для определения углекислого газа и тесты для определения мягкости воды и её карбонатной жёсткости. Тесты продаются в магазинах, специализирующихся на аквариумных установках или обычных зоомагазинах.

Зелёная зона в таблице является зоной с оптимальным уровнем подачи СО2 в аквариум.

Дропчекер-тесты

Наиболее простым способом для определения жёсткости воды является дропчекер. При поступлении в него вода красится в жёлтый цвет, что говорит об избытке углекислоты, зелёный – оптимальное значение, а синий цвет его предупреждает о недостаточном поступлении СО2.

Полезные советы

После осуществления подачи СО2 в аквариум можно наблюдать активный рост флоры. Для поддержания идеального показателя мягкости воды в аквариуме необходимо установить правильную подачу углекислого газа. Обитатели аквариума чувствуют себя прекрасно и выглядят здоровыми. Но если их самочувствие ухудшается, и появляются водоросли, необходимо уменьшить подачу углекислого газа. А в отдельных случаях её полностью отключают.

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.

Как известно, почти все вещества, из которых состоит любой живой организм (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, и т.д.) состоят на 99% всего из трёх химических элементов: углерода, кислорода и водорода. Оставшийся 1% составляют макроэлементы: азот, фосфор и калий, а также так называемые «микроэлементы» (прежде всего – железо, кальций, магний, цинк, в меньших количествах другие, — почти половина таблицы Менделеева). Зелёные растения обладают удивительным механизмом, позволяющим им самостоятельно синтезировать органические вещества из углекислого газа и воды. Под воздействием солнечного света особое вещество, содержащееся в их клетках – зелёный пигмент хлорофилл — производит из CO₂ и H₂O простой сахар – глюкозу, а уже из него, с помощью макро- и микроэлементов ферменты умеют делать белки, клетчатку, крахмал и всё остальное, что нужно для строительства растительного организма. В процессе этой реакции в окружающую среду выделяется кислород. Небольшую часть этого кислорода растения используют для дыхания, а остальное – выбрасывают в воздух или в воду.

Итак, для нормального роста и развития высших зелёных растений необходимо достаточное количество:

• углекислого газа;
• воды;
• солнечного света;
• макроэлементов (азот, фосфор, калий);
• микроэлементов (железо, кальций, магний, цинк, и др.)

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.

Если же вы привыкли более дотошно подходить к таким проблемам, и мои краткие пояснения вас не убедили — советую обратиться к научной статье вот по этой ссылке, в которой всё это подробно разъяснено с точки зрения химии и биохимии:

Мы же перейдём к практике. Но прежде — маленькое предупреждение:

Не переборщи!

Безусловно, СО2, подаваемый в растительный аквариум в разумных количествах, стимулирует рост и развитие растений. Но ключевое слово здесь – «в разумных»! Прежде, чем переходить к описанию систем подачи углекислоты, хочется напомнить, что по неосторожности можно, как известно, сломать и такие части тела, которые к переломам не слишком предрасположены 😉 . И если избыточной аэрацией, к примеру, навредить аквариуму сложно, то избыток СО₂ запросто способен потравить ваших рыб и креветок, поэтому контроль за его концентрацией необходим. И первое, что необходимо приобрести прежде, чем вы начнёте кормить свои растения углекислым газом – это индикатор его содержания. Оптимальная концентрация СО₂ в аквариуме – 5-20 мг/л. Содержание углекислоты менее 3 мг/л грозит растениям голодом, а 30 мг/л – концентрация, опасная для рыб и беспозвоночных.

Карбонатная жёсткость, кислотность воды и концентрация СО₂ — это взаимозависимые параметры, поэтому зная два из них можно определить третий. Более точно понять, какова концентрация СО₂ в вашем аквариуме, вам помогут индикаторы карбонатной жесткости (kH) и кислотности (pH) воды, а также вот такая таблица:

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.

Можно упростить процедуру, приобретя стеклянный индикатор содержания СО₂ в воде, так называемый «дроп-чекер». Цвет жидкости в нём изменяется в зависимости от концентрации углекислого газа, и означает то же самое, что и цвета в табличке на рисунке: жёлтый – много СО₂, голубой – мало, а зелёный – в самый раз. До жёлтой окраски лучше не доводить никогда: обычно жидкость в дроп-чекере желтеет уже тогда, когда концентрация превысила опасный для рыб уровень. Учтите ещё, что «дроп-чекер» — прибор довольно «тормозной», и реагирует на изменения не сразу, поэтому после изменения скорости подачи газа надо подождать полчасика, прежде чем его показания начнут соответствовать реальности. Индикаторная жидкость в дроп-чекерах работает до трёх месяцев, потом она бледнеет, мутнеет, и требует замены. Кстати, продающиеся в зоомагазинах жидкости для дроп-чекеров разных брендов вполне взаимозаменяемы (их состав совершенно одинаков).

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".

Для чего подается углекислый газ в аквариум с растениями? Как и сколько Со2 нужно подавать его аквариум? Какой способ подачи лучше? Эти и многие другие вопросы, связанные с темой подачи углекислого газа в аквариум, мы разберем в этом разделе, а также получим исчерпывающие ответы на них.

В самом начале своей карьеры Такаси Амано (японский фотограф и аквариумный дизайнер, основатель нового направления в оформлении пресноводных аквариумов — «Природный аквариум») ради любопытства решил налить в свой аквариум минеральную воду. К своему удивлению, он увидел как на листьях аквариумных растений через некоторое время образовались многочисленные пузырьки кислорода, которые отрываясь всплывали к поверхности воды. Добавление минеральной или газированной воды способствовало увеличению протекания процесса фотосинтеза в аквариумных растениях. Это стало настоящим откровением и осознанием для Такаси Амано, он понял, насколько важно для растений содержание углерода в воде.

Через несколько дней, после проведения таких манипуляций по добавлению минеральной воды в аквариум, растения заметно преобразились.

Именно этот случай из жизни знаменитого основателя направления в оформлении пресноводных аквариумов дал толчок для исследования подачи углекислого газа в аквариум.

В настоящее время подача углекислого газа, а также добавление в аквариум углеродосодержащих удобрений являются неотъемлемой частью в аквариумистике.

Дальнейшие исследования подачи Со2 также подтвердили положительный эффект в росте аквариумных растений.

Интересный факт, подача диоксида углерода само по себе не влияет на показатель pH в аквариумной воде. Этот процесс дает небольшой прирост в процентном соотношении растворенного диоксида углерода, а также делает аквариумную воду более кислой.

Более низкий показатель уровня pH имеет два основных преимущества: улучшает поглощение питательных веществ аквариумными растениями, благоприятно воздействует на аквариумных рыб, безпозвоночных и аквариумных растений, ведь многие из них предпочитают именно мягкую и кислую воду, как в естественной среде обитания.

В любом случае, подача и уровень растворенного углекислого газа должна контролироваться. Слишком большой уровень растворенного углекислого газа может вызвать необратимые последствия у аквариумных гидробионтов. Для контроля уровня содержания Со2 в аквариумной воде есть специальные тесты. Такой тест поможет аквариумисту контролировать количество подачи Со2. Для визуального контроля и определения количества подаваемого углекислого газа используются счетчики пузырьков. Все это в целом облегчает процесс подачи и контроля уровня растворенного Со2 в аквариумной воде. В качестве источника углерода в аквариумистике используют как специальные удобрения, так и баллонные системы Со2.

В этом разделе нашей Аквариумной Википедии мы подробно расскажем и объясним о роли углекислого газа в природном аквариуме, более детально остановимся и рассмотрим все вопросы о всех необходимых комплектующих, расскажем о баллоных системах со2, о диффузорах Со2, а также о разных дополнительных устройствах. Кроме всего этого, мы расскажем как правильно обращаться с разнообразными принадлежностями, предназначенными для систем Со2.

С помощью этих небольших "шпаргалок" аквариумист сможет запомнить, а может и записать всю необходимую для себя информацию, которая непременно окажет немаловажную помощь при создании природного аквариума у себя дома или офисе.