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!
- распылитель (о нем ниже).
Рекомендую в систему встроить обратный клапан, он спасет от неприятных неожиданностей.
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:
Описание: C:\Users\1\Desktop\Безымянный.jpg
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!