Обогащение углекислым газом аквариума с растениями.

Начнем с того, что углерод жизненно необходим растениям для роста и размножения, по различным данным его в растительных организмах содержится 40-45% по массе, это один из важнейших элементов, который вместе с кислородом, водородом и азотом, получил название органогенных.

Водные растения могут по-разному усваивать углерод: из почвы, так называемого органического углерода и посредством усвоения углекислого (СО2) газа непосредственно из воды. Последний путь по энергозатратности самый быстрый, простой и достаточно просто реализуется.

Фото из интернета, но очень информативное.

 Рассмотрим достаточно типичный, но «правильный» аквариум с растениями, который есть у 80% всех аквариумистов нашей планеты, это аквариум достаточно хорошо засаженный простыми растениями (валлиснерией, криптокоринами, эхинодорусами, гигрофилами) с небольшим рыбьим населением без углекислого газа и несильным светом (0,2-0,5 Вт/л). Если этот аквариум регулярно обслуживается, в нем не допускается сильного заиливания грунта с нерегулярной сифонкой оного и подменивается 25-30% воды в неделю, то небольшого количества углекислого газа (2-4 мг/л), поступающего из водопровода и образующегося от разложения органики в аквариуме, вполне будет хватать для нормального роста неприхотливой травы.

Но как только вы прибавите света, при применении люминесцентных ламп это будет примерно более 0,7-0,8 Вт/л, то это вызовет большее потребление углекислого газа из воды, повышение рН до 8-8,5, что приведет к стагнации многих растений. Если вода жесткая, то такие растения, как эхинодорусы, криптокорины, гигрофилы еще смогут черпать углекислый газ из бикарбонатов, содержащихся в такой воде и будут плохо-бедно существовать какое-то время, но другие, такие как мхи, папоротники, и другие растения, не приспособленные черпать углерод из бикарбонатов будут ощутимо голодать, пока не наступит их истощение и их смерть. Поэтому, если есть возможность, то надо всегда подавать углекислый газ в аквариум, расти от его подачи растения даже в жесткой воде будут неизмеримо лучше. Не так страшна высокая карбонатная жесткость, как высокий рН! Оптимально для большинства растений его значение рН=6,5-7,2.

Одним из правильных путей увеличения содержания углекислого газа в воде аквариума и снижение рН, это понижение карбонатной жесткости, действительно, для понижения рН в воде до оптимальных значений, требуется меньшее количество углекислого газа для достижения значений рН=6,5-7,2. Многие аквариумисты понижают КН смешиванием исходной (водопроводной жесткой воды) с осмосной или вымороженной. Как правило, они выдерживают соотношение  исходной воды к осмосу 50:50 или 75:25. Такое количество такой мягкой воды легко получить для небольшого креветочника, но для большого аквариума это очень долго и затратно, если конечно у вас не промышленная осмотическая установка. К тому же следует добавить, что в этом случае надо предусмотреть и внесение в подменную воду макро- и микроудобрений. Это заставляет аквариумиста постоянно следить за параметрами, если подмены становятся нестабильными, то это ведет к скачкам рН, и в конечном итоге, к возникновению водорослей.

Другим способом, более действенным и простым, является покупка углекислотного баллона с редуктором и электромагнитным клапаном. Даже при относительно высокой карбонатной жесткости такой метод позволяет опустить рН до 6,8-6,9 без последствий для рыб и креветок.

Установка для насыщения углекислым газом состоит из:

•     Углекислотного баллона с углекислым газом;
•     Редуктора с двумя манометрами, показывающих давление в баллоне и на выходе    редуктора;
•     Электромагнитного клапана, можно обойтись без него при круглосуточной подаче углекислого газа;
•     Редуктора тонкой регулировки (игольчатого клапана)
•     Обратного клапана;
•        Диффузора или реактора;
•     Соединительных трубок диаметром 4 мм;
•     Возможно нужны будут переходники 1/2’ - 3/4’ с комплектом прокладок
•     подставка для баллона, если он имеет неплоское основание.
•     Еще могут понадобиться разветвители, если вы решите подавать углекислый газ в  несколько аквариумов от одного баллона.
•     Счетчик пузырьков.

Общая стоимость всего комплекта на конец 2019 года 10-12 тыс.руб

Пример комплекта - ничего сложного.

Несколько общих советов по приобретению комплекта или всех комплектующих отдельно:

-   Баллон надо приобретать только прошедший аттестацию, не обязательно новый, желательно «советский» из хорошей стали, не приобретайте углекислотные баллоны от огнетушителей, вероятность разгерметизации у них больше, чем у классических углекислотных баллонов. Не рекомендую покупку алюминиевых баллонов, даже фирменных. Можно приобрести баллоны, рассчитанные на большее максимальное давление, например, кислородные, они окрашены в голубой цвет, углекислотные - в черный. Заправку баллона всегда производите в специализированных центрах, всегда требуйте заправить по весу, а не глазок. Никогда не оставляйте баллон на солнце, это нарушение техники безопасности, может привести к взрыву баллона.

          Редуктор лучше всего УР 6-6 (Красс), это самое надежное решение

      Электромагнитный клапан лучше выбрать Camozzi, не рекомендую китайские

      Редуктор тонкой регулировки тоже Camozzi

      Обратный клапан любой фирменный, использую фирмы Tetra, Sera, клапаны от Барбуса не очень надежны

-   Диффузоры лучше использовать металлические, лучше из нержавеющей стали, алюминиевые очень быстро выходят из строя, их разъедают удобрения.   Стеклянные хороши и красивы, но бояться ударов. В последнее время появились пластиковые диффузоры 3 в 1, со счетчиком пузырьков, обратным клапаном и собственно диффузором фирмы ISTA, тоже неплохое решение. Желательно приобрести еще и дополнительную мембрану к ним, на всякий случай. При загрязнении мембраны методика очисти очень проста, ее кладут на пару часов в раствор лимонной кислоты или «Белизны». «Белизна» - это не что иное, как гипохлорит натрия, средство, применяемое для дезинфекции в системе водоочистки воды, любая органика и водоросли убирает практически мгновенно.

 

     Соединительные шланги лучше брать пищевые для углекислоты, они более гибкие и служат дольше, можно использовать шланги, идущие в комплекте с компрессорами в наборах от Tetra, Sera.

    Переходники на 1/2’-3/4’ и 3/4’-1/2’нужны для баллонов, имеющих разный диаметр выхода. Особенно актуально, если вы не заправляете свой баллон, а берете его на обмен, диаметры соединяемого баллона и редуктора могут не совпадать. Для них обязательно надо приобретать прокладки, это недорого и долговечно. Прокладки лучше всего применять фторопластовые, другие пробовал, но служат меньше. Можно использовать даже паронитовые, в отсутствии фторопластовых. Счетчик углекислого газа можно приобрести любой, счетчики и дропчекеры не использую, полагаясь на показание тестов рН, выставляя его аквариуме по движению пузырьков углекислого газа под помпой в пределах 6,8-7,0, но на это ориентироваться не нужно, этот рН только для моей карбонатной жесткости, лучше ориентироваться на значения 6,5-6,8.

Первую систему подачи углекислого газа для аквариума мне помог, точнее собрал и показал как пользоваться, мой хороший товарищ Антон Маслов, за это ему большое спасибо, вторую систему я покупал готовую в фирме «Старый аквариумист» у Романа Трифонова. И та, и другая работают прекрасно уже несколько лет. Третью собрал сам.

Поначалу газовый баллон пугает начинающих, особенно много страшилок в интернете, но могу вас заверить, что обращение с баллоном высокого давления не сложнее обращения с обычной газовой плитой. 

Порядок запуска углекислотного баллона найдете в интернете.

 

Можно, конечно, получать углекислый газ методом брожения, но этот метод применим для небольших аквариумов и нестабилен на долгое время для подачи газа в аквариуме. Хотя и такой метод подачи практиковал в свое время. Поделюсь рецептом и этой браги. Для его реализации потребуется:

Бутылка от Кока-колы, Спрайта, Швепса, то есть крепкая, выдерживающее большее давление емкость, объемом 2-2,5 литра;

Вода наливается около 1-1,2 литра, можно из-под крана

100-130 грамм сахара, больше не надо, будет просто перевод сахара впустую, углекислого газа от этого больше не будет;

Чайная ложка хороших дрожжей, я применяю сухие французские;

Столовая ложка желатина Dr.Oetker

Чайная ложка пищевой соды.

Алгоритм запуска браги следующий: сначала в бутылку заливаем 1-1,2 литра тепловатой 30 С воды, желательно отстоенной, растворяем сахар, добавляем желатин Dr.Oetker, соду и в самом конце дрожжи. После этого смесь не перемешиваем. Через несколько часов углекислый газ начнет выделятся. Но чтобы эта установка заработала, необходимо изготовить насадку. Желательно сделать такой модифицированный клапан для отсутствия попадания продуктов брожения в аквариум и предусмотреть обратный клапан на соединительных шлангах, идущих к диффузору. Минус у этой системы еще один есть, кроме нестабильности, невозможность перекрыть подачу углекислого газа на ночь.

Работает такой замес от 2 недель до 2 месяцев, срок зависит от очень многих факторов, от температуры в большей мере и составляющих, считаю его временной мерой для осмысления покупки балонной системы.

Есть еще и система на аппарате Кипа, основанная на реакции нейтрализации, часто привозят из Китая такое чудо, тоже со своими недостатками.

Надо сказать, что диффузоры могут быть очень разные: «лесенка», с механическим растворением углекислого газа, с керамическими элементами. Последние два самые эффективные, с керамикой самый простой по реализации.

Пробовал все, что могу сказать:

1.      «Лесенка», это красивая игрушка, часто нестабильна по равномерности и плавности перемещения пузырьков, причем в нее постоянно лезут то мальки, то улитки, требует постоянного внимания, при низкой карбонатной жесткости работает хорошо, в жесткой московской воде растворение углекислого газа затруднено. Плюс, использовать можно с системой на дрожжевом брожении.

2.      Атомайзеры,  которые есть в каталогах Ista, JBL, это хорошие девайсы для обогащения углекислым газом воды, но дороги, требуют множества соединительной арматуры и высокого давления, пригодны только для балонной системы. 

3.      Керамический диффузор, считаю, самое простое и эффективное средство, как писал выше, лучше не стеклянный, а из нержавеющей стали. Ставлю его под любую помпу течения для лучшего потока мельчайших пузырьков, которые разносятся по всему аквариуму.

Считаю, что мельчайшие пузырьки для усвоения растениями более полезны, чем растворение углекислого газа в атомайзере. Причем, микропузырьки наиболее полно действуют при интенсивном перемешивании воды, я использую для этого высокопроизводительные помпы (Eheim, Sisse). Мельчайшие пузырьки обладают несколькими полезными свойствами:

     Создают прозрачность воды за свет явления флоккуляции (осаждению на микропузырьках органических и неорганических соединений).  Взвешенные частицы имеют отрицательный заряд по отношению к пузырькам СО2, способствуя их слипанию и осаждению на грунт аквариума.

    Способствуют наиболее полному поглощению углекислого газа из воды листьями водных растений.