Система со2 для аквариума описание. Делаем самую простую систему для получения СО2
Как я уже ранее рассказывала, основным питательным элементом для растений является СО2. Установка баллона и аппаратуры дело копеечное, но ведь интереснее все сделать своими руками. Поэтому я искала варианты, как и чем заменить установку СО2 в травнике и нашла вот такой простой метод. Сохраняю его в своем блоге для себя, ну и если кому-то будет полезна данная информация - то пользуйтесь на здоровье ваших растений и аквариумов!)
Прежде всего, до того как вмешиваться в экологию аквариума и что-то там менять, добавлять или как-то еще "переделывать", нужно более-менее отчетливо представлять себе, что и зачем делается. И как оно работает.
Иначе будет как в старом анекдоте - "все с крыши прыгнули - и я прыгну".
Добавление (и домашнее производство) углекислоты аквариумистами принимает все более массовый характер и, боюсь, введение всяких ограничений на выбросы СО2 промышленностью и автомобилями скоро станет весьма бессмысленны, ибо углекислотные девайсы аквариумистов (заводские и самодельные) превратились в такой же "необходимый аквариумный гламур", как здоровенные, чреватые протечками и жрущие кислород, не всегда используемые по предназначению канистры (подчас - для "гектара леса с одним неоном") или "спектральные лампАчки" (чаще всего - перемаркированные бытовые, порой - не самого лучшего качества).
Мы живем в интересную эпоху. В эпоху, когда обилие информации и ее доступность полностью "опрокинули" ситуацию: это обилие и доступность на глазах превращают знания и систему в работе мышления в ничто. Мы находимся в преддверии периода, когда люди, не будучи в состоянии знания применить и "переварить" переходят в состояние торжествующего невежества и полного краха причинно-следственных связей...
Но эту задачку пусть решают социологи, наша проблема гораздо приземленней - разобраться с углекислотой в аквариуме и научиться, если это нужно, недорого производить ее так, чтобы не перезаправлять систему (хоть она и копеечная) чаще 6-8 раз в год.
И это волне реально.
Прежде всего - что есть СО2 и зачем он нужен в аквариуме? СО2 - источник углерода, столь же необходимый растениям, как для нас с вами пища. СО2 потребляется растениями на свету, но не следует забывать, что в темноте им столь же необходим кислород.
Это "первые грабли
", потому что если забыть об этом - ночью в аквариуме могут происходить заморы, а если и не будут - при недостатке кислорода будет происходить менее очевидная штука: плохой рост и даже гибель части флоры, на благо которой мы так старательно ставили правильный "спектральный свет" и едва не всем телом вдували этот несчастный СО2, багровея от ушей до самой задницы...
То есть - если нет нормальной диффузии (или аэрации) и наличия свободного кислорода на всю темновую фазу (его обычно навалом в начале, но густые заросли и гидробионты, которые не только рыба, но и миллиарды низших, аэробных, дышащих постоянно и круглосуточно, могут его довольно быстро "выбрать") - никакой СО2 нашему горю не поможет. Только - усугубит.
И будет - "все пропало, шеф, все пропало".
Вторые грабли
- это обычные для некоторых начинающих ситуации: есть аквариум, какой никакой свет (допустим, штатный, около трети ватта на литр), обычный грунт и во всем этом плохо растет валлиснерия с какой-нибудь несложной гигрофилой и риччией. И начинают городить СО2 и тестировать воду... А травы - несколько чахлых пучков на 100-200 литров.
Как правило, это самодостаточный и увлекательный процесс никоим образом не влияет на самочувствие неприхотливых и нетребовательных растений.
Они могут расти и при вдвое худшем свете, да и при втрое более сильном - прекрасно обходятся минимальным количеством свободного СО2, ресурсы аквариума позволили бы им расти без добавок углерода при очень сильном освещении - дело в таких ситуациях почти всегда не в воде или углекислоте, а в других условиях: бедный грунт, новая, не устоявшаяся банка, сами растения, приобретенные "при смерти".
Третьи грабли
- "простая формула успеха - СО2, свет и питательные вещества" отнюдь не так проста, как она воспринимается с короткой строчки. Все элементы этой формулы находятся в динамическом равновесии и "разгон" системы о одному из элементов без учета остальных с неизбежностью и высокой скоростью демонстрирует нам вступление в силу закона Либиха: вместо стабильного и продолжительного благополучия у нас начинаются "качели", требующие тем большего вмешательства, чем сильнее "разгон", растения "устают и тужат".
Поэтому вместо бодрого "пузыряния" (еще одна гламурная хохма - непременно, чтоб "пузыряло") у нас короткое время спустя наступает сначала откат к старой ситуации, а потом деградация и гибель части посадок. Или - нашествие водорослей, если зеленая масса высшей флоры не в состоянии "выжрать" тот "бульон и бифштекс", в которые мы превратили воду нашего любимого аквариума... Вообще, страшная штука - "любовь". Потому что вернее всего мы убиваем тех, кого любим...
Особенно - домашних питомцев...
Но это так, ОФФ, лирика...
Кроме того, в этой "формуле" обычно "забыта" температура, а ведь именно она (а не свет, удо или СО2, как можно было бы подумать), является основным регулятором фотосинтеза. Что отражено в регуляторной роли инфракрасных волн для фотосинтеза растений, о которой хорошо знают ботаники, но которую напрочь игнорируют многочисленные "околоаквариумные исследователи" - будто бы и нет такого вовсе. Видимо, это связано не с наукой, а исключительно с технологиями изготовления применяемых в аквариумистике источников света - такая наука на нынешнем этапе "невыгодна". Значит ее, типа, НЕТ.
Четвертые не совсем грабли , но волне очевидная штука - аквариумистика может обходиться без многих остромодных и гламурных штучек. И не просто может, а вполне обходится. И именно - успешная. Весь вопрос в том, чтобы используя знания и эти самые "причинно-следственные связи" нормально все в системе сбалансировать. И если она в равновесии - как можно меньше "трогать руками". И не "чинить" то, что итак не сломано и хорошо работает.
Однако, в хорошо освещенной и густо засаженной емкости растения могут испытывать определенный дефицит свободной углекислоты, особенно - в жесткой воде слабощелочной (или очень слабощелочной) реакции. Особенно - если в зарослях "перемешаны" стеноионные и эвриионные виды, виды, способные получать углерод из карбонатов (элодея, валлисненрия, эхинодорусы и т.п.) и виды, способные усваивать только свободную углекислоту (все мхи, лобелии, тонины, многие модные капризные травки, растущие только в мягкой и кислой воде).
Отчасти это "лечится" плотным рыбьим населением (в экологически благополучном аквариуме с большим количеством живности растения не испытывают дефицита СО2 и при весьма мощном свете), но некоторое обогащение воды углекислотой благотворно для такого водоема.
Проще всего это можно сделать с использованием браги.
Но у нее есть несколько недостатков:
- нестабильное брожение. В начале легко можно получить избыток СО2 (бесполезно "улетающий" и работающий на парниковый эффект или создающий излишне высокие концентрации), а потом выработка резко падает.
- "круглосуточность" работы и сложность контроля ситуации
- короткий период между "перезарядками" (2-3 недели).
Все эти недостатки легко решает баллонная система, но у нее другой недостаток - стоимость приобретения и необходимость более-менее квалифицировано выбрать и настроить оборудование.
Экспериментируя с бражкой мне удалось подобрать рецепт, позволяющий минимизировать недостатки этого способа получения СО2 - мой состав "ходит" очень долго (2-3 месяца) и очень равномерно.
Безусловно, он не опровергает законы термодинамики (т.е. из количества вещества не получается больше газа, просто его выделение происходит очень медленно и равномерно), поэтому данный состав категорически не годится желающим получать высокие концентрации(вообще, для высоких стабильных концентраций никакая брага в принципе не хороша, только и однозначно - баллон), но волне решает проблему небольшого обогащения углекислотой хорошо освещенного аквариума с питательным грунтом и плотным населением, в жесткой воде которого сосуществуют стеноинные и эвриионные виды (думаю, похожая ситуация весьма веротна в очень многих аквариумах).
Итак, как ее сделать (история в картинках для двух аквариумов):
1. Берем ПЭТ емкость (в моем случае - емкости, 1,5 и 2 л.)
И насыпаем в них "сухое вещество" - 4-6 полных (с горкой) столовых ложек сахара, две-три (с горкой) крахмала, ложку соды.
2. Добавляем воду (уровень видно на фото - полторы-две кружки)
3. Ставим это на водяную баню (хинт: воды в кастрюле должно быть почти по уровень в бутылках, иначе на дне загустеет, а сверху будет жидко) и варим до готовности, до очень густого киселя.
Кисель должен получится реально очень густой: если положить бутылку на бок, он почти не стекает
4. Ставим все это остывать.
Пока оно стынет, можно сделать надежные и герметичные крышечки с креплением для трубок.
Для этого понадобятся два штуцера от тормозной системы ВАЗ (12 р. пара в автозапчастях), шайбы и прокладки на 8 (все из ОБИ, около 40 р. за пару комплектов) и две гайки на 8 (это на мою пару бытылок).
В крышке горячим гвоздем и ножом делаем отверстие, в которое загонем штуцер резьбой вниз (в полость бутылки). Сверху целесообразно - через шайбу, снизу - прокладка+шайба+гайка.
Все это в сборе замечательно герметично, отлично удерживает трубку и стойко к перезардкам и манипуляциям (в отличие от герметизации всякими клеями, служащими на этих крышках из рук вон плохо).
Когда "кисель" остынет - добавляем в него по чайной ложке сухих дрожжей (я использую САФ), предварительно размешав в небольшом количестве воды (наример, в стопке).
Затем ставим бутылки на места, подключаем и не трогаем два-три месяца. Газ выделяется медленно и равномерно, при использовании слабопроточных реакторов типа "колокол"* процесс легко контролировать видуально: когда уровень в них уходит меньше половины и продолжает падать - бутылки можно "перезаряжать".
Проблем со сменой содержимого не возникает: перебродивший густой кисель снова превращается в жидкость (и легко выливается, мои бутылки пережили много перезарядок, это видно по их форме на фото: несколько водяных бань не проходят для пластика бесследно).
Каких-либо промежуточных емкостей не использую. Газ подается круглосуточно.
*Колокол - любой реактор, сделанный по принципу "перевернутый стаканчик". Никаким другим реактором (если по-хорошему) брагу растворять не рекомендуется, ввиду неуправляемости процесса выделения СО2 и его неравномерности).
Вариантов бесчисленное разнообразие - от перевернутого пластикового стаканчика (или отрезка бутылки) до конструкций типа готовых реакторов (например, от тетра оптимата или фирмы сера) и очень подходящих (и эстетичных) для изготовления реактора с минимум переделки птичьих поилок (к тому же, они не только аккуратно сделаны, но и очень недороги).
Простейший реактор такого типа для небольшой емкости - разовый шриц на присоске.
Но для всех таких реакторов эффективность напрямую зависит от "пятна контакта" (площади соприкосновения газа с водой).
Например, Паффарт рекомендует для каждых 100 л., воды с жесткостью 10 градусов делать площадь растворения 30 кв.см. (на самом деле - не так уж и много, 5х6 см).
Получаются "ножницы" - либо надо констуячить большой реактор, либо - делать маленький, но как-то улучшать растворение.
Растворение можно улучшить проточностью: от просейшего размещения реактора под флейтой до организации "фонтанчика" внутри самого реактора, направляя туда часть воды от фильтра по тонкой трубочке (как для воздуха). Так, например, организация проточности в реакторе из 20-кубового шприца улучшает растворение в несколько раз (заправлял порцию из тетровского баллона и засекал время падения уровня газа, благо на шприце есть шкала), что равносильно применению колокола в несколько раз большего размера.
Многие аквариумисты упорно исользуют для браги различные приемы растворения высокой интенсивности (как для баллона). Это не очень разумно - брага "пуляет" то густо, то пусто (особенно - не "медленная"), параметры скачут, а отсутствие непритностей возможно только при больших аквариумах и не особо высокой продуктивности браги (в небольшой или средней банке можно и живность потравить).
Еще один "хит сезона" (гламурная штучка) - реакторы а-ля АДА (стеклянная воронка с мембраной) тоже не особо годятся для бражки, хотя в большом аквариуме с медленной брагой можно попробовать (должно быть относительно безопасно).
Верующие люди уверяют, что У НИХ с этой штуковиной "все выглядит и растет гораздо лучше" (и, будучи истинно верующими, придумывают и находят наукообразные объяснения этому феномену, с терминологией).
Причем фирменный реактор покупать незачем - надо просто купить в магазине лабораторного стекла фильтровальную воронку на 40-60 мк. Будет ровно то же самое, только в...дцать раз дешевле.
Эти реакторы требуют ухода: мембраны со временем зарастают и забиваются.
Выглядят такие реакторы (в т.ч. самоделки из воронки) аккуратно и прикольно.
Для нормального роста растений в аквариуме необходимо несколько факторов:
- Яркое освещение;
- Удобрения;
- Углекислый газ CO2.
Конечно же дополнительная подача углекислого газа и остальные параметры не требуются некоторым неприхотливым видам растений, но если вы собираетесь выращивать крупные и нежные растения, то без них не обойтись.
Удобрения в аквариуме с рыбками появляются естественным образом, в процессе жизнедеятельности рыб грунт заиливается, здесь немаловажное значение имеет соотношение количества рыб и растений.
При яркости освещения от 0.5 ватт на литр и выше (в зависимости от используемого типа ламп) растения нуждаются в дополнительной подкормке углекислым газом, особенно ближе к концу светового дня. Если же данной подкормкой пренебречь, то возникает дисбаланс связанный с переизбытком света и удобрений, в результате чего в аквариуме начинают развиваться простейшие водоросли.
Современные баллонные системы подачи углекислого газа с редукторами и специальными мелкопористыми распылителями стоят не мало денег, поэтому их использование не многим по карману. Правда недостаток денег почти всегда можно заменить прямотой рук и желанием, сделать хорошую установку генерации CO2 своими руками.
Существует несколько типов систем подачи углекислого газа в аквариум которые можно сделать своими руками, схемы изготовления которых наполнили уже весь Интернет:
Генерация CO2 на бражке. Для её изготовления вам потребуются две пластиковые бутылки, шланг (как для компрессора), сахар, вода и дрожжи.
Система на бражке работает до 10 дней. Система занимает много места и её изготовление своими руками потребует больше времени, чем система на соде и лимонной кислоте, но затратив больше времени вначале, вы будете его экономить впоследствии. Проверенно на практике, перезаправка брагогенератора занимает 10 минут времени, потом о нем можно снова забыть минимум на неделю.
Генерация CO2 путем вступления в реакцию щелочи и кислоты (наиболее популярна пищевая сода и лимонная кислота). Для изготовления необходима маленькая стеклянная баночка из под лекарств, распылитель от компрессора, пищевая сода, лимонная кислота.
Система на соде и лимонной кислоте намного проще в изготовлении, занимает мало места. Недостатком является необходимость перезаправки ежедневно и меньшая эффективность чем у брагогенератора, поэтому не советую её использовать.
И одной и другой системой можно хорошо обогатить углекислым газом аквариум до 150 литров.
Основная проблема насыщения воды состоит в том, что помимо генерации CO2 необходимо его ещё и растворить в воде. Несмотря на то, что углекислый газ в воде растворяется лучше кислорода площадь контакта его с водой значительно ниже чем у воздуха (контактируют только пузырьки поднимающиеся вверх, а кислород контактирует всей верхней поверхностью воды). Чтобы увеличить площадь контакта углекислого газа с водой, необходимо уменьшить размер пузырьков, увеличить их количество либо создать поверхность сбора углекислого газа большой площади (купол).
Стандартный аквариумный распылитель для помпы очень плохо справляется с задачей насыщения воды углекислым газом СО2, т.к. размеры пузырьков получаются довольно крупные. Но все же он сгодится для небольших аквариумов до 70-80 литров.
Более производительными являются распылители из стекла предназначенные специально для углекислого газа СО2, но увы они достаточно дорогие, да и найти их в продаже тяжело в маленьких городках.
Самодельный купол (колокол), основным недостатком является то что он занимает значительное место в аквариуме и не всегда его можно вписать в общий дизайн, приходится идти на жертвы. Купол пассивно растворяет накопленный в нем углекислый газ в воде, чем больше площадь купола – тем быстрее происходит растворение, причем объем купола не имеет никакого значения. Скорость процесса растворения можно увеличить, если постоянно прогонять воду рядом с ним, например внутренним фильтром.
Купол можно изготовить своими руками из различных подручных средств, которые никак не взаимодействуют с водой:
- Малый купол можно изготовить из обычной крышки от дезодорантов и т.п. предварительно хорошо вымыв её.
- Большой купол можно склеить из силикатного или оргстекла.
Для аквариума с большим количеством растений или объемом воды купол (колокол) будет неэффективен, нужна активная система растворения углекислого газа CO2 в воде.
Самый простой вариант активной системы растворения углекислого газа — это прямое подключение трубки от брагогенератора к внутреннему фильтру, в то отверстие через которое обычно всасывается воздух. Минусом данного метода является то что очень малый процент углекислого газа растворяется в воде, но зато он лучше и более равномерно распределяется в воде благодаря перемешиванию.
Чтоб улучшить эффективность такого метода, можно на выходе фильтра поставить высокую прозрачную емкость с одним большим отверстием снизу, через которое будет выходить напор воды, и малым отверстием сбоку, через которое будет подаваться вода с углекислым газом из фильтра. Получится что-то вроде купола (колокола) в котором будет происходить активное растворение углекислого газа.
В период освещения аквариума можно отключить компрессор и любую подачу воздуха в воду, т.к. это мешает процессу растворения углекислоты, а вашим рыбкам будет достаточно того кислорода, что выделяется на листьях растений.
В ночное время подачу углекислого газа НЕОБХОДИМО прекращать, каким бы способом она не была реализована. В ночное время суток растения потребляют кислород так же как и рыбки и выделяют CO2.
Для своей установки я решил применить генератор co2 на браге. Приготовил емкость — ПЭТ бутылка 2.5 литра, систему от капельницы (купил в аптеке за 0.25$) и ингредиенты для бражки.
В крышке бутылки было проделано отверстие для подключения одного конца шланга капельницы, затем место соединения залил клеем момент универсальный (вообще понятия не имею на сколько этот клей токсичен для рыб, но там его такое мизерное количество что переживать по этому поводу я не стал).
После этого приготовил раствор браги. Рецепт нашел в интернете:
- чайная ложка сухих дрожжей;
- 200-250 гр. сахара;
- чайная ложка соды (понятия не имею для чего сода, видимо, чтоб раствор большее время был рабочим).
Залил водой оставив 5 см до верхнего края, чтоб пена не попадала в трубку, думаю там чуть больше 2 литров воды.
Поначалу решил соорудить малый колокол для углекислого газа, но как я уже говорил, в виду его малой эффективности — выкинул куда подальше. Решено было подключить второй конец трубки капельницы к фильтру, благо на трубке уже имеется резинку которую удобно надевать на что угодно), вот и все, теперь CO2 установка сделанная своими руками готова к работе на радость нашим растениям.
На вопрос отвечает:
Эксперт по цихлидам и общим вопросам содержания аквариума
Здравствуйте! Подскажите, можно ли соорудить генератор СО2 для аквариума своими руками? Насколько самодельные установки эффективны? Или все же стоит приобрести систему подачи СО2 в специализированном магазине?
Современный рынок оборудования для аквариумов располагает большим ассортиментом систем для подачи СО2. Однако смущает громоздкость и высокая стоимость генераторов. Именно поэтому многие аквариумисты решают проблему подачи углекислоты в водоем собственными силами. Что же, вполне понятно, ведь «агрегат» для производства СО2, изготовленный собственноручно, достаточно эффективен и прост в исполнении. Итак, реактор СО2 для аквариума своими руками: пошаговая инструкция.
Потребуется:
- прозрачная пластиковая бутылка на 2 литра (основная тара для браги);
- пластиковая бутылка с широкой горловиной (своеобразный фильтр);
- шприц 5 граммовый (пузырьковый счетчик);
- капельница, а точнее, шланг от нее (соединитель системы);
- аквариумный силикон (герметик);
- клапан обратного давления;
- распылитель (хотя можно и без него);
- тройной переходник, краники (тоже можно обойтись);
- шланг аквариумный или трубка;
- присоски для фиксации шланга.
После того, как все необходимые детали готовы, приступаем к сборке.
- очистите крышку от перегородок с помощью ножа;
- уберите из шприца поршень и отрежьте нижнюю часть. Вставьте в него клапан обратного давления и проверьте, проходит ли воздух;
- вставьте шприц в подготовленную ранее крышку. Крышку для большей надежности обработайте силиконом. Залейте в шприц воду - пузырьковый счетчик готов;
- прикрутите получившийся счетчик к пластиковой двухлитровой бутылке;
- отсоедините от капельницы переходник. Регулятор подачи выбросите - он нам не понадобится. Под переходник в крышке бутылки с широкой горловиной проделайте отверстие. Рядом с ним иголкой от капельницы сделайте еще одну дырочку;
- в переходник снизу крышки вставьте шланг от капельницы. Переходники с обеих сторон засиликоньте и залейте в фильтр воду;
- соедините систему посредством шлангов от капельницы. Из браготары шланг должен идти на клапан фильтра, тогда как в аквариум идет шланг из иглы.
Что касается самой браги, то существует несколько рецептов ее приготовления. Ниже - самый популярный.
Примерная схема сборки CO2 реактора для аквариума:
Рецепт 1
- в браготару засыпьте сахар (150 гр.);
- добавьте чайную соду (на кончике ножа);
- насыпьте немного корма для рыб и удобрения для растений;
- еще маленький кусочек хлеба (как альтернатива - две изюминки или курага) и дрожжи (сухие или «живые»).
Браготару наполните кипяченой водой, оставив 4 см до горлышка. Плотно закупорьте генератор. Опустите в водоем распылитель и ждите результатов. Кстати, ждать придется от 8 до 12 часов. Если через сутки установка не заработала, то проверьте ее герметичность и добавьте дрожжей и сахара. Брага «работает» 2-3 недели. После чего 2/3 сливается, остальная часть дозаправляется.
Влияние на рост растений в аквариуме:
Рецепт 2
- сахар (40 ст. л.);
- сода (13 ст. л.);
- крахмал (16 ст. л.);
- вода (2 л.).
Ингредиенты варить до загустения. Затем остудить и перелить в тару для браги. Работоспособность - до 3-х месяцев.
Рецепт 3
- сахар (150 гр.);
- дрожжи (1 ч. л.);
- сода (2 ч. л.);
- мука (2 ст. л.);
- вода (1,5 л.).
Работоспособность - 1,5-2 недели.
Рецепт 4
- желатин (30 гр.);
- сода (1 ст. л.);
- дрожжи (1 ч. л.);
- сахар (3 стакана);
- вода (1 л.).
Желатин замочите в 0,5 литре воды на 40 минут. Затем долейте оставшуюся часть воды, добавьте сахар и соду. Прогрейте на небольшом огне до растворения ингредиентов. Раствор перелейте в браготару, а затем добавьте дрожжи. Размешивать не нужно. Работоспособность - до 1 месяца.
Рецепт 5
- сахар (5 ст. л.);
- крахмал (2 ст. л.);
- сода (1 ст. л.);
- дрожжи (1 ч. л.)
- вода (2 л.).
В воде растворите крахмал, соду и сахар. Прогрейте на водяной бане. Дрожжи замочите в небольшом количестве воды и добавьте к составу. Работоспособность 3-4 недели.
Таблица оптимального уровня CO2 в аквариуме:
Видео: реактор СО2 для аквариума своими руками:
Самая простая система для подачи СО2 в аквариум.
Не секрет, что растения для поддержания жизни поглощают СО2 (углекислый газ, углекислота, диоксид углерода, двуокись углерода, угольный ангидрид) и под действием фотонов света превращают его в сахара, которые снабжают растение энергией для роста, размножения и всех-всех процессов. Не правильно говорить, что растение питается углекислым газом. Это лишь источник энергии, а для постройки тканей самого себя необходима целая масса макро- и микроэлементов. Поэтому для хорошего роста растений необходимо несколько условий:
Оптимальная среда обитания (влага, состав почвы, воды, оптимальная температура, течение и т.п.),
Питательный субстрат (грунт, ил, разлагающиеся бактериями органические остатки, глина и уже свободные микро- и макроэлементы, растворенные в воде),
Свет (этому я посветил две предыдущие статьи),
СО2, он же углекислый (не путать с угарным) газ, он же углекислота.
Если первые 2 условия в принципе есть в любом аквариуме в разной степени, свет не сложно организовать по моим статьям, то с СО2 в аквариуме дела обстоят несколько иначе.
Для начала немного теории.
Что же такое СО2 и с чем его едят?
СО2 - это газ, без цвета, без запаха. Всегда присутствует в любом, даже самом чистейшем воздухе, как неотъемлемый компонент. Концентрация в воздухе 0,03-0,04%. Он получается при некоторых реакциях в земле, воздухе, при горении, гниении, выделяется всеми живыми организмами при дыхании (в том числе и растениями в темное время). Постоянное содержание углекислого газа в окружающей среде жизненно важно для растений, потому что поглощая его в светлое время суток, растения продуцируют из него сахара и крахмалы, которые являются источниками энергии для жизнедеятельности.
Благодаря высокой скорости диффузии в воду и большой растворимости за счет образования нестойкой угольной кислоты подводные растения способны жить.
Откуда же СО2 берется в аквариуме?
Все живые существа - обитатели аквариума, выделяют его в процессе жизнедеятельности. Рыбы, улитки, креветки, раки, крабы - при дыхании, бактерии - при разложении органики. Именно поэтому старая вода имеет кислую среду (при растворении СО2 образуется очень слабая, но кислота). Небольшая часть газа по градиенту концентрации (из среды с большей концентрацией в среду с меньшей) перемещается в воду из воздуха. Благодаря этому же механизму вода незначительно насыщается углекислотой и при аэрации. Однако за счет образования химических связей концентрация углекислоты в воде может превышать таковую в воздухе.
В том случае, если вы достаточно часто меняете воду, у вас организован интенсивный свет и много растительности при малом количестве рыб, велика вероятность появления дефицита СО2 в воде, что скажется в первую очередь на растительности. Она станет медленнее расти, уменьшится в размерах, могут появиться водоросли.
Для профилактики и «лечения» этого состояния придумали устройства для обогащения воды СО2. Есть фирменные установки с баллонным СО2, редукторами, счетчиками и т.п. Но у них есть огромнейший минус - это цена, порой превышающая стоимость самого аквариума. Однако это не беда. В домашних условиях легко сделать примитивный аппарат подачи СО2 в аквариум, который выйдет не дороже 50-100р.
Наверное самый распространенный вариант - это брага. При ферментации сахара дрожжами выделяется СО2, который и используют для подачи в аквариум. У этого метода много минусов, самый главный из которых - небольшое время работы, в зависимости от состава смеси от недели до месяца. Надо сказать, что СО2 таким методом выделяется медленно. Есть рецепты так называемой «медленной браги», которая способна обеспечивать СО2 в течение более продолжительного времени. Я этот метод не очень люблю, хотя в интернете есть масса статей, посвященных «браге».
В этой статье я хочу рассказать о наиболее простом методе «добычи» углекислого газа и о способе доставки растениям.
Для сооружения самой простой установки СО2 нам понадобится:
2 пластиковые бутылки с крышками (1,5л и 0,5л);
Силиконовая трубка, зажим на нее (я использовал самую простую капельницу из аптеки, можно купить трубку в зоомагазине и там же краник-регулятор). Главное, чтобы зажим (краник) мог надежно перекрывать и точно регулировать поток газа. Можно для надежности взять дублирующий.
Реактивы: сода пищевая (или мел, известь); уксусная кислота (или любая другая - соляная, серная, что гораздо опаснее и дороже, лимонная - дешевле и безопасно). Осторожно!
Берем 1,5л бутылку - это будет реактор. В ее крышке проделываем шилом отверстие, в которое вставляем трубку так, чтобы внутри бутылки свисал кончик примерно 3-4 см. отверстие в крышке должно с трудом пропускать трубку. Для лучшей герметичности, чтобы не потерять зря СО2, уплотняем трубку в крышке клеем или силиконовым герметиком так, чтобы воздух под большим давлением не проник сквозь щели.
В крышке 0,5л бутылки проделываем 2 отверстия. В одно продеваем трубку, идущую от бутылки-реактора и спускаем ее конец в бутылку практически до дна. Во второе отверстие вставляем трубку точно так же как в крышку первой бутылки. Все точно так же герметизируем. Это будет бутылка-счетчик пузырьков и очиститель паров. Поэтому важно, чтобы она была прозрачна.
В трубку от бутылки-счетчика вставляем обратный клапан. Зажимы можно установить как до, так и после обратного клапана. Но после второй бутылки! Они должны ПЛОТНО удерживать газ под большим давлением!
Должно получиться примерно так:
Необходимо позаботиться заранее о распылителе. Существуют специальные распылители для СО2. Они редки и дороги. Можно использовать несколько способов растворения газа в воде.
1. Простой точечный распылитель «камень». Желательно новый, чтобы он мог давать очень маленькие пузырьки в небольших количествах. Способ хорош, потому что мелкие пузырьки лучше растворяются в воде.
2. Подсоединить трубку от установки к трубке-воздухозаборнику от внутреннего фильтра. Самый оптимальный способ, потому что пузырьки разбиваются в фильтре на множество крошечных, что улучшает растворимость.
3. Поставить на дно аквариума стакан вверх дном и собирать газ в него прямо под водой. Этот способ не самый хороший, потому что так газ растворяется медленнее и надо точно высчитать сколько пузырьков надо для пополнения стакана. Если их будет много, то стакан всплывет, перевернется и весь газ потеряется. Можно использовать полости гротов и т.п. Главное, чтобы газ как можно дольше оставался в воде.
Эффект будет больше, если течение будет омывать стакан или разносить пузырьки от распылителя. Обязательно отключается аэрация от компрессора или фильтра. Иначе мы просто испарим весь газ из воды.
Заправляем установку. В бутылку реактор наливаем холодной воды (в холоде реакция течет не так бурно) примерно чуть больше, чем на 2/3. В бутылку-счетчик наливаем комнатной температуры или теплой воды на 2/3. Ее плотно закрываем. Заправляем реактив в реактор. Через сухую воронку насыпаем 2 столовых ложки соды питьевой (или мела, извести). Не размешиваем! Ждем, когда отстоится. Потом через воронку быстро вливаем 2 столовых ложки уксусной (иной) кислоты или засыпаем 1 столовую ложку лимонной кислоты. Быстро плотно закрываем крышкой. Не мешаем! Переносим аккуратно, чтобы не перемешивать смесь!
Перед заправкой убедитесь, что все зажимы (краны) плотно закрыты!
Принцип работы.
В реакторе происходит химическое взаимодействие ингредиентов, в результате чего выделяется СО2. Причем процесс идет бурно. Чем больше температура воды, тем процесс течет быстрее. При смешивании, встряхивании реактора скорость выделения СО2 тоже возрастает. Аккуратнее с этим и с дозировками, потому что давление в системе увеличивается значительно. О взрыве бутылки я не слышал, но, думаю, крышку сорвать может запросто.
Газ выделяется очень бурно, поэтому в реакторе присутствуют пары реактивов, а для рыб они токсичны. Однако во второй бутылке они очищаются водой и одновременно, открыванием зажимов, мы можем установить нужную скорость подачи газа (в пузырьках/мин). Обратный клапан не даст попасть воде из аквариума при снижении давления в системе под конец ее ресурса.
Очень внимательно стоит отнестись к скорости подачи газа. Если у вас травник и рыб в нем не живет, то смело установите 30-60 пузырьков в мин. Для аквариумов с рыбами существуют громоздкие непонятные формулы. Наиболее надежный метод - это «долгий» тест СО2 в воде или «долгий» рН-тест. Они продаются в зоомагазинах. Опытным путем найдите оптимальное количество пузырьков в минуту, чтобы показатели тестов оставались в приемлемых значениях. Я же нахожу нужную скорость на глаз: начинаю с 10-15 п/мин, постепенно увеличиваю до 30. За это время наблюдаю за поведением рыб. Если они стали беспокойными, тяжело дышат и переместились в верхние слои воды - немедленно отключаю установку и через некоторое время начинаю подбор снова с минимальной скорости, причем, не доводя до прежней. Получается, что на густо засаженный травой аквариум 75л оптимум скорости 30п/мин при использовании распыления фильтром. Скорость может изменяться в зависимости от температуры воды, способа распыления (растворения), количества растений, рыб, интенсивности и качества света.
ВНИМАНИЕ! Будьте внимательны и следите за поведением рыб! При малейшем отклонении отключайте установку. Соблюдайте следующие правила:
Перед началом работы заново заправленного реактора спустите воздух из трубок просто кратковременным быстрым продувом. Этот воздух содержит мало газа и бесполезен, однако помешает определить скорость подачи газа опытным путем.
Обязательно организуйте достаточно яркое освещение во время подачи СО2 и в течение получаса после него. Это необходимо для того, чтобы газ, растворенный в воде, быстро усваивался.
Никогда не используйте СО2 в темноте и ночью - это бесполезно и губительно для растений и рыб. Перекройте подачу СО2, выньте распылитель (поместите его в банку с водой) и через 30 мин можно выключать освещение и ложиться спать.
Постоянно проверяйте скорость подачи СО2. Потому что постепенно давление в системе будет падать, а скорость уменьшаться.
Не допускайте попадания жидкости из системы в аквариум.
Не используйте СО2 при включенной аэрации от компрессора или фильтра - это бесполезно.
При соблюдении всех условий, а особенно при полной герметичности установки, газа в реакторе хватит на неделю-две, а то и больше. «Пузырять» стоит не более 4-6 часов в сутки, далее растения устают и перестают активно поглощать газ. Отдых необходим! Можно организовать подачу СО2 не каждый день. Через 30 мин после начала сеанса вы можете увидеть, как растения выпускают пузырьки, «облепляются» пузырьками - это чистый кислород - показатель того, что установка работает.
Еще раз повторюсь, что это один из вариантов дешевой установки СО2 своими руками. Существует аппарат Киппа для подачи СО2. Он гораздо эффективнее. В интернете множество статей о том, как его сделать. В будущем планирую испробовать и конечно же напишу статью.
Всем удачных экспериментов!
CO2 в растительном аквариуме для начинающих
Если у вас недавно появился пресноводный аквариум, а в нем живые аквариумные растения, или вы только подбираете себе растения в аквариум, то наверняка вы уже читали, что некоторым растениям необходимы «инъекции CO2» или «внесение CO2». Если эта тема нова для вас, то прочитайте для начала эту статью. Мы не будем глубоко вникать в этот вопрос, но познакомимся с терминами, методами внесения CO2 в аквариум с живыми растениями или, так называемый, «травник».
Зачем нужен CO2 в растительном аквариуме?
Во-первых, зачем вносить газ, который некоторые считают вредным, в наш аквариум? Это необходимо для того, чтобы растения могли расти и происходил фотосинтез.
Что происходит в процессе фотосинтеза? Растения поглощают солнечный свет и используют углекислый газ (CO2) и воду (H2O), в результате они производят глюкозу (C6H12O6) и выделяют кислород (O2).
Поэтому, чтобы происходил такой важный процесс в клетках растений как фотосинтез, в окружающей растения среде должен присутствовать СО2.
Хорошая новость в том, что вода в аквариуме всегда находится в более менее уравновешенном состоянии и в ней всегда присутствует СО2, примерно 6-7 частей на миллион. Этого количества углекислого газа достаточно, чтобы выращивать простые аквариумные растения в условиях слабого освещения. Однако, когда вы начинаете увеличивать освещение в аквариуме до среднего или сильного, растения могут полностью исчерпать наличие CO2 в воде.
В этом случае, если вы начнете дополнительно делать инъекции CO2, то очень быстро убедитесь, что при достаточном количестве углекислоты рост растений заметно ускоряется. При этом растения растут более здоровыми, и, разумеется, более прекрасными внешне. Кроме того, за счет того, что растения растут в полную силу, значительно снижается вероятность появления водорослей. Зачастую аквариумисты используют CO2 не только с целью здорового роста растений, но и для борьбы с водорослями, неизменно появляющимися при сильном освещении в аквариуме. И это правильно — внесение в достаточном количестве CO2 уменьшает или прекращает рост одноклеточных зеленых вредителей.
Как вносить CO2 в аквариум?
Существует 2 общих способа:
- CO2 для аквариума своими руками . В этом случае делается дрожжевая закваска в бутылке, среди любителей больше известная как «брага». Это очень дешевый, но и гораздо более трудоемкий способ. Эта система может работать очень эффективно, особенно в аквариумах менее 100 литров. Конечно, с опытом вы можете научиться создавать систему CO2, сделанную своими руками, и для гораздо больших резервуаров.
- Баллонная система . Этот способ, как правило, рекомендуется для больших аквариумов, а также тем, кто хочет простоты использования и автоматизации. Этот способ, однако, включает затраты на стоимость оборудования.
Самое необходимое для системы CO2 своими руками (брага)
Основой CO2 для аквариума своими руками является, так называемый, реактор или брага: вода, сахар и дрожжи, смешанные и запечатанные в герметичном сосуде. Дрожжи являются дышащими живыми организмами (это процесс, противоположный фотосинтезу). Дрожжи используют сахар для производства энергии, воды и CO2. CO2 выделяется в виде газа, и именно этот побочный продукт необходим нашему аквариуму. Газ под напором выходит из реактора и поступает в аквариум.
На картинке принципиальная базовая схема системы CO2 своими руками. Обычная система своими руками состоит из сосуда с высоким давлением (2 литровые бутылки в примере). Смесь из дрожжей, сахара и воды помещается в «дрожжевом генераторе» и запечатывается (варианты смесей могут быть разные, рецепты тоже, в интернете можно найти рецепты самодельных смесей для CO2). От генератора идет трубка к газовому сепаратору (можно использовать трубку от капельницы). Эта система позволяет держать под контролем производство газа дрожжами и избежать утечки как браги в аквариум, так и воды в брагу. Если заполнить сепаратор водой, то он сможет служить также счетчиком пузырьков, так что вы отчасти сможете определить, сколько CO2 производит ваша система: CO2 будет поступать пузырьками в сепаратор, а затем, по левому трубопроводу поступать в аквариум и рассеиваться. Для распыления пузырьков газа при подаче в аквариум зачастую используют веточку рябины — проходя через нее газ в аквариум поступает мельчайшими пузырьками.
Преимущества использования двух генераторов:
- Одного сосуда иногда недостаточно на объем аквариума, в котором вы хотите применять систему. Есть одно хорошее правило: 1 генератор на каждые 35-75 литров воды.
- Второй сосуд позволяет поддерживать концентрацию СО2 на постоянном уровне. Одного генератора хватает, в среднем, на неделю, но если подключать 2 и менять их по очереди, всегда один есть более свежий, чем другой. Когда вы смешаете дрожжи, сахар и воду, сначала производится большое количество газа, но со временем смесь начинает выдыхаться. Несколько смесей это гарантия, что одна из них будет свежей, чтобы поддерживать стабильность. Это очень важно, поскольку слишком малый уровень инъекции CO2 часто приносит больше вреда, чем пользы, когда дело касается роста водорослей. Если вы не готовы регулярно менять самодельные смеси для производства CO2, или купить готовую систему с давлением, лучше вообще отказаться от добавления углекислоты в аквариум.
На фото пример домашней системы CO2, сделанной своими руками. Дрожжевые генераторы расположены слева и справа, посредине газовый сепаратор. Влево идет трубопровод газа в аквариум. Как видите, тип контейнера для браги не принципиален, главное, чтобы сосуд был плотно запечатан, и тогда газ будет постоянно поступать в аквариум по системе.
Этот вариант системы просто отличный, если не хотите тратить много денег. Очень многие используют самодельные системы, и стоить она будет очень дешево.
Если не хотите делать брагу каждую неделю или если у вас большой аквариум
Баллонная система подачи СО2 состоит из баллона СО2 под давлением с ввинченным сверху редуктором (регулятором), позволяющим подавать СО2 с контролируемой скоростью. Баллонная система под давлением это отличный вариант для больших аквариумов или если хотите подачу СО2 «установить и забыть». На сколько хватит этой системы зависит от размера баллона, объема аквариума, метода диффузии.
В продаже можно найти одноразовые баллоны СО2, которые после использования просто выбрасываются, и многоразового использования. Когда газ в заправляемом баллоне закончится, необходимо лишь пополнить его запасы за небольшую плату. Также баллонная система полностью управляется, можно отключить или ограничить подачу СО2. На ночь подачу можно отключать, поскольку растениям для фотосинтеза необходим свет
Основные составляющие системы подачи СО2
Баллон СО2.
На что важно обратить внимание при покупке баллона? Если это заправляемый баллон, сначала узнайте где вы сможете его заправить. Если это импортный баллон, с заправкой могут возникнуть проблемы. Транспортировать и хранить баллоны СО2 нужно только в вертикальном положении. Еще одна особенность баллонов это кран с резьбой для подключения редуктора, лучше убедиться, что можете приобрести подходящий редуктор, хотя зачастую можно воспользоваться переходником.
Редуктор . Необходим для сдерживания давления газа, подбирается к баллону.
СО2 электромагнитный клапан . С помощью него контролируется подача газа в аквариум. Можно контролировать подачу с помощью таймера, отключать на ночь и включать вместе с освещением, или с помощью pH-контроллера подавать СО2 в зависимости от pH.
Игольчатый клапан . Кран для тонкой настройки газа, для специальных аквариумных редукторов не нужен.
Счетчик пузырьков . Нужен для визуального контроля подаваемого в аквариум газа от редуктора или игольчатого клапана.
Обратный клапан . Нужен для предотвращения обратного тока воды из аквариума к редуктору. Если вода попадет в редуктор, игольчатый клапан или электромагнитный клапан, они могут испортиться.
Шланг СО2. Желательно приобрести специальный шланг для подачи газа в аквариум.
Диффузор . Диффузоры могут быть самых различных вариантов, но у всех одна цель — максимальное растворение СО2 в воде. Это достигается с помощью уменьшения размера пузырьков газа, увеличения площади соприкосновения газа с водой, увеличения времени соприкосновения газа с водой.
Как контролировать уровень СО2 в аквариуме
Для аквариумных растений рекомендуется поддерживать уровень СО2 в аквариуме в идеале 20-40 ppm (частей на миллион). Недостаток СО2 приведет к нехватке его растениям, избыток к чрезмерному падению pH с еще более печальными (для живых обитателей аквариума) последствиями. Для того, чтобы контролировать уровень СО2 существует 2 способа, хотя оба они основаны на том, что СО2 снижает уровень pH.
Способ 1. Для этого способа потребуются тесты для измерения pH и dKH (карбонатной жесткости) воды. Эти тесты можно приобрести в любом специализированном магазине, иногда в зоомагазине. Ниже приведена таблица, в которой можно определить наличие СО2 в аквариуме.
Таким образом согласно таблице если тесты показали pH = 6.8, dKH = 7, то СО2 составляет 34ppm, то есть оптимальное значение. Оптимальная, как вы поняли, зеленая зона.
Способ 2. СО2 дропчекер — тест воды, основанный, опять же, на определении pH и карбонатной жесткости воды, но гораздо более прост в использовании. Вода поступает в дропчекер и окрашивается. Синий цвет воды говорит о недостатке СО2, желтый о его избытке, зеленый об оптимальном значении.