Про углекислый газ (CO2) в аквариуме. Часть V. Контроль содержания CO2
Добавлено: 26 янв 2025, 14:32
Про углекислый газ (CO2) в аквариуме
Часть V. Контроль содержания CO2
Самой большой проблемой в форсированных травниках с CO2 является контроль содержания газа в аквариумной воде.
Лимитировать рост растений могут недостаток азота, фосфора, микроэлементов или света, но именно недостаток CO2 является самой частой причиной дисбаланса. Постоянный контроль концентрации CO2 в аквариуме является важнейшим и самым сложным, требующим постоянного внимания вопросом содержания аквариума с растениями, так как именно неверная оценка концентрации CO2 - наиболее частая причина его недостатка, радикального замедления роста растений, и как следствие - появления водорослей. При чрезмерной подаче CO2, например по причине сбоя в настройке системы подачи CO2 или работы реактора может исчерпаться буферная емкость воды, kH снизится до критического уровня, и произойдет обвал pH, который рыбы просто не переживут. Если kH воды достаточно высок (>3) то pH останется в допустимых рамках, но будет превышена предельно допустимая концентрация для рыб (30мг/л).
Так как же контролировать содержание CO2 в аквариуме?
Есть несколько способов. В каждом есть свои плюсы и минусы, у каждого есть своё время "отклика", но в принципе все методы имеют право на существования и все они правильные.
Конечно, если вы новичок в аквариумистике, вам будет немного проблематично использовать некоторые из них в связи с отсутствием опыта или оборудования или знаний. Но со временем вы научитесь определять содержание углекислого газа в аквариуме, что называется, "на глаз".
А пока давайте разбираться.
Первый способ. Тест на CO2
Существует специальный тест содержания CO2 в аквариумной воде. такие тесты выпускают многие фирмы.
Казалось бы, очень просто. Но не всё так однозначно. Этот тест показывает содержание углекислого газа в тот момент, когда вы его применяете. Но нам важнее знать не сиюминутное значение, а тенденцию. Поскольку, в данный момент времени концентрация CO2 будет, скажем, 30 мг/л, а через час-два поднимется до критических значений, а мы будем считать, что у нас в аквариуме с CO2 всё в порядке. А рыба уже начала задыхаться.
Второй способ. Измерение KH и pH
Так как pH и kH напрямую зависят от концентрации CO2 в воде, измерив их можно определить его концентрацию по следующей формуле:
CO2 = 3.0 * KH(в градусах) x 10^(7.00 - pH)
Именно по этим расчетам составлена таблица для определения концентрации CO2.
Для упрощения можно воспользоваться форумным Калькулятором содержания углекислого газа, он построен по расчётам из этой таблицы.
Однако...
Следует знать, что в аквариуме с растениями по данной таблице концентрацию CO2 не определяют так как слишком велико влияние других факторов понижающих pH или kH может быть нулевым, и получается, что лучший способ контроля концентрации CO2...
...Третий способ. Дропчекер
Контролировать подачу CO2 в аквариум наиболее удобно при помощи устройства постоянного контроля CO2 по pH воды, которое крепится внутри аквариума - дропчекера (dropchecker). Он представляет собой замкнутый объем с небольшим количеством воды с добавлением индикаторного вещества (то же что используется для определения pH воды).
Между раствором в дропчекере и аквариумной водой существует воздушная прослойка. CO2 из аквариумной воды диффундирует в воздушную прослойку. Так как воздушная прослойка отрезана от атмосферы, концентрация CO2 в этом замкнутом объеме будет равна концентрации CO2 в аквариумной воде. Затем CO2 диффундирует в раствор с индикаторной жидкостью внутри дропчекера, изменяя ее цвет. По цвету раствора определяют pH, а по нему концентрацию CO2. В связи с тем, что для двукратного перехода газа вода-воздух и воздух-вода требуется время, прибор реагирует на изменения концентрации CO2 в аквариуме довольно медленно - 2-3 часа.
Цвет индикаторной жидкости в дропчекере изменяется в зависимости от концентрации углекислого газа в аквариумной воде. Если аквариумная вода щелочная (> pH7) индикаторная жидкость будет синим цветом, зеленым цветом, если вода нейтральная (= pH7) и желтый, если кислотная. Эти цвета типичны, если реагентом в дропчекере является Бромтимоловый синий (Bromothymol blue).
Сейчас на рынке представлено разнообразие форм и материала, используемого для изготовления дропчекера. Стекло ценится из за эстетики и привлекательности к аквариуму. На самом деле нет никакой разницы, какой дропчекер вы используете. Стоит отметить что в некоторых моделях очень трудно оценить цвет реагента и это нужно учитывать при выборе модели дропчекера.
В продаже есть комплекты с отдельным реагентом рН и специально подготовленой водой. Другие комплекты продают с уже готовым раствором (длительный тест CO2), который объединяет в себе выше приведенные компоненты. И тот и другой реагент будет работать, но намного удобнее использовать готовый раствор.
На начальном этапе запуска придерживайтесь одного правила, лучше пусть будет концентрация меньше, ведь в этом случае не будет никаких негативных последствий. Для запуска системы подачи CO2 для аквариума лучше всего подойдут выходные дни.
Запустите подачу углекислого газа, установив какую-то начальную скорость регулятором тонкой настройки в системе CO2 для аквариума и наблюдайте за изменением цвета в течении дня. Найдите максимальный стабильный цвет концентрации и обратите внимание на время. Если этот цвет слишком синий, значит подача газа выполнялась не в нужном количестве. Сделайте небольшую корректировку подачи, увеличив ее. И оставьте так еще на один день. На следующий день снова обратите внимание на максимальное значение и при необходимости выполните еще одну небольшую надстройку.
Помните, что большинство рыб могут переносить желто-зеленый или даже желтый, если вы вовремя выключите подачу газа. В случае, если в этот момент Вас не будет рядом, рыба и другая живность может попросту задохнуться от нехватки кислорода. Очень важно, чтобы концентрация достигла номинального уровня в первой половине дня, когда свет не так давно включился, а лучше чтобы концентрация достигла к моменту включения света.
Четвёртый способ. pH-контроллер
На рынке существует достаточное количество pH-контроллеров для измерения pH и регулировки подачи CO2.
Как же работает такой контроллер?
pH-контроллер регулирует pH путем изменения подачи CO2. Если pH опускается, то контроллер выключает ЭМК подачи CO2 в аквариум. Когда pH вновь поднялась до установленного значения, контроллер включает подачу газа. Это, казалось бы хорошо, но не тут-то было. Контроллер полагается на соотношение pH/kH/CO2. Но в аквариуме с растениями pH зависит не только от kH и подачи CO2. Гуминовые кислоты из субстрата, нитрификация в грунте и фильтре, выделение H+ растениями при поглощении питания - все это в значительной степени понижает pH.
pH-контроллер регулирует постоянство pH, что для аквариума с растениями не столь важно - важнее постоянство концентрации CO2. Вместо этого pH-контроллер манипулирует концентрацией CO2 чтобы получить стабильный pH... То есть буквально делает наоборот постоянно меняя концентрацию CO2.
Более конкретно про этот способ контроля и управления подачей углекислого газа в аквариум можно почитать тут: pH контроллер. Нужен или нет?
Из всего вышесказанного следует, что самый лучший способ контроля содержания CO2 в аквариуме является дропчекер.
Он хоть и показывает содержание газа с задержкой на 2-3 часа, но его показания являются точными и правильными. И только на основании показаний дропчекера можно правильно настроить систему подачи газа в аквариум.
Есть ещё некоторое тонкости работы с дропчекером. Но это уже не для новичков и про это я расскажу в отдельной статье.
Ну вот, я практически закончил этот цикл статей про CO2 в аквариуме. Но это ещё всё же не конец. В самом ближайшем будущем выйдет еще одна, наверное, уже последняя статья про углекислый газ в аквариуме - на этот раз мой собственный опыт подачи и контроля CO2 в аквариум.
Оставайтесь с нами!
Всегда ваш
Часть V. Контроль содержания CO2
Самой большой проблемой в форсированных травниках с CO2 является контроль содержания газа в аквариумной воде.
Лимитировать рост растений могут недостаток азота, фосфора, микроэлементов или света, но именно недостаток CO2 является самой частой причиной дисбаланса. Постоянный контроль концентрации CO2 в аквариуме является важнейшим и самым сложным, требующим постоянного внимания вопросом содержания аквариума с растениями, так как именно неверная оценка концентрации CO2 - наиболее частая причина его недостатка, радикального замедления роста растений, и как следствие - появления водорослей. При чрезмерной подаче CO2, например по причине сбоя в настройке системы подачи CO2 или работы реактора может исчерпаться буферная емкость воды, kH снизится до критического уровня, и произойдет обвал pH, который рыбы просто не переживут. Если kH воды достаточно высок (>3) то pH останется в допустимых рамках, но будет превышена предельно допустимая концентрация для рыб (30мг/л).
Так как же контролировать содержание CO2 в аквариуме?
Есть несколько способов. В каждом есть свои плюсы и минусы, у каждого есть своё время "отклика", но в принципе все методы имеют право на существования и все они правильные.
Конечно, если вы новичок в аквариумистике, вам будет немного проблематично использовать некоторые из них в связи с отсутствием опыта или оборудования или знаний. Но со временем вы научитесь определять содержание углекислого газа в аквариуме, что называется, "на глаз".
А пока давайте разбираться.
Первый способ. Тест на CO2
Существует специальный тест содержания CO2 в аквариумной воде. такие тесты выпускают многие фирмы.
Казалось бы, очень просто. Но не всё так однозначно. Этот тест показывает содержание углекислого газа в тот момент, когда вы его применяете. Но нам важнее знать не сиюминутное значение, а тенденцию. Поскольку, в данный момент времени концентрация CO2 будет, скажем, 30 мг/л, а через час-два поднимется до критических значений, а мы будем считать, что у нас в аквариуме с CO2 всё в порядке. А рыба уже начала задыхаться.
Второй способ. Измерение KH и pH
Так как pH и kH напрямую зависят от концентрации CO2 в воде, измерив их можно определить его концентрацию по следующей формуле:
CO2 = 3.0 * KH(в градусах) x 10^(7.00 - pH)
Именно по этим расчетам составлена таблица для определения концентрации CO2.
Для упрощения можно воспользоваться форумным Калькулятором содержания углекислого газа, он построен по расчётам из этой таблицы.
Однако...
Следует знать, что в аквариуме с растениями по данной таблице концентрацию CO2 не определяют так как слишком велико влияние других факторов понижающих pH или kH может быть нулевым, и получается, что лучший способ контроля концентрации CO2...
...Третий способ. Дропчекер
Контролировать подачу CO2 в аквариум наиболее удобно при помощи устройства постоянного контроля CO2 по pH воды, которое крепится внутри аквариума - дропчекера (dropchecker). Он представляет собой замкнутый объем с небольшим количеством воды с добавлением индикаторного вещества (то же что используется для определения pH воды).
Между раствором в дропчекере и аквариумной водой существует воздушная прослойка. CO2 из аквариумной воды диффундирует в воздушную прослойку. Так как воздушная прослойка отрезана от атмосферы, концентрация CO2 в этом замкнутом объеме будет равна концентрации CO2 в аквариумной воде. Затем CO2 диффундирует в раствор с индикаторной жидкостью внутри дропчекера, изменяя ее цвет. По цвету раствора определяют pH, а по нему концентрацию CO2. В связи с тем, что для двукратного перехода газа вода-воздух и воздух-вода требуется время, прибор реагирует на изменения концентрации CO2 в аквариуме довольно медленно - 2-3 часа.
Цвет индикаторной жидкости в дропчекере изменяется в зависимости от концентрации углекислого газа в аквариумной воде. Если аквариумная вода щелочная (> pH7) индикаторная жидкость будет синим цветом, зеленым цветом, если вода нейтральная (= pH7) и желтый, если кислотная. Эти цвета типичны, если реагентом в дропчекере является Бромтимоловый синий (Bromothymol blue).
Сейчас на рынке представлено разнообразие форм и материала, используемого для изготовления дропчекера. Стекло ценится из за эстетики и привлекательности к аквариуму. На самом деле нет никакой разницы, какой дропчекер вы используете. Стоит отметить что в некоторых моделях очень трудно оценить цвет реагента и это нужно учитывать при выборе модели дропчекера.
В продаже есть комплекты с отдельным реагентом рН и специально подготовленой водой. Другие комплекты продают с уже готовым раствором (длительный тест CO2), который объединяет в себе выше приведенные компоненты. И тот и другой реагент будет работать, но намного удобнее использовать готовый раствор.
На начальном этапе запуска придерживайтесь одного правила, лучше пусть будет концентрация меньше, ведь в этом случае не будет никаких негативных последствий. Для запуска системы подачи CO2 для аквариума лучше всего подойдут выходные дни.
Запустите подачу углекислого газа, установив какую-то начальную скорость регулятором тонкой настройки в системе CO2 для аквариума и наблюдайте за изменением цвета в течении дня. Найдите максимальный стабильный цвет концентрации и обратите внимание на время. Если этот цвет слишком синий, значит подача газа выполнялась не в нужном количестве. Сделайте небольшую корректировку подачи, увеличив ее. И оставьте так еще на один день. На следующий день снова обратите внимание на максимальное значение и при необходимости выполните еще одну небольшую надстройку.
Помните, что большинство рыб могут переносить желто-зеленый или даже желтый, если вы вовремя выключите подачу газа. В случае, если в этот момент Вас не будет рядом, рыба и другая живность может попросту задохнуться от нехватки кислорода. Очень важно, чтобы концентрация достигла номинального уровня в первой половине дня, когда свет не так давно включился, а лучше чтобы концентрация достигла к моменту включения света.
Четвёртый способ. pH-контроллер
На рынке существует достаточное количество pH-контроллеров для измерения pH и регулировки подачи CO2.
Как же работает такой контроллер?
pH-контроллер регулирует pH путем изменения подачи CO2. Если pH опускается, то контроллер выключает ЭМК подачи CO2 в аквариум. Когда pH вновь поднялась до установленного значения, контроллер включает подачу газа. Это, казалось бы хорошо, но не тут-то было. Контроллер полагается на соотношение pH/kH/CO2. Но в аквариуме с растениями pH зависит не только от kH и подачи CO2. Гуминовые кислоты из субстрата, нитрификация в грунте и фильтре, выделение H+ растениями при поглощении питания - все это в значительной степени понижает pH.
pH-контроллер регулирует постоянство pH, что для аквариума с растениями не столь важно - важнее постоянство концентрации CO2. Вместо этого pH-контроллер манипулирует концентрацией CO2 чтобы получить стабильный pH... То есть буквально делает наоборот постоянно меняя концентрацию CO2.
Более конкретно про этот способ контроля и управления подачей углекислого газа в аквариум можно почитать тут: pH контроллер. Нужен или нет?
Из всего вышесказанного следует, что самый лучший способ контроля содержания CO2 в аквариуме является дропчекер.
Он хоть и показывает содержание газа с задержкой на 2-3 часа, но его показания являются точными и правильными. И только на основании показаний дропчекера можно правильно настроить систему подачи газа в аквариум.
Есть ещё некоторое тонкости работы с дропчекером. Но это уже не для новичков и про это я расскажу в отдельной статье.
Ну вот, я практически закончил этот цикл статей про CO2 в аквариуме. Но это ещё всё же не конец. В самом ближайшем будущем выйдет еще одна, наверное, уже последняя статья про углекислый газ в аквариуме - на этот раз мой собственный опыт подачи и контроля CO2 в аквариум.
Оставайтесь с нами!
Всегда ваш