Все мы знаем, что в качестве реактора CO2 фирма ADA предлагает ТОЛЬКО керамический диффузор.Это устройство кажется мало эффективным, потому что значительная часть пузырьков CO2 достигает поверхности воды, так и не растворившись, а расход газа при этом намного больше, чем с проточным реактором. Известно также, что Takashi Amano для растворения углекислого газа в воде использует исключительно керамический диффузор и никогда не подает CO2 ночью.
Распыление CO2 не только улучшает рост растений и фотосинтез. Летом 2005 года Том Барр провел ряд тестов с целью узнать почему распыление CO2 на миллионы микро-пузырьков как при использовании керамических диффузоров + активное движение воды является таким эффективным методом подачи CO2 в аквариум.
Все началось с выяснения почему его реактор тоже распыляющий микро-пузырьки дает рост растений и массовый перлинг намного лучше, чем любые проточные реакторы со 100% эффективностью растворения CO2. Том обратил внимание, что через 3-5 часов после включения подачи CO2 в его реакторе всегда начинает накапливаться газ. При тестировании в аквариуме БЕЗ растений (чтобы полностью исключить что это мог быть кислород), накопление газа наблюдалось на пару часов позже, то есть при большей концентрации растворенного CO2 в воде.
Опыты показали, что это не воздух или O2, а чистый CO2, который после достижения концентрации в аквариуме около 30мг/л начинает растворяться в воде значительно медленнее. То есть чем больше растворено газа в воде, тем сложнее растворить его еще больше. По этой причине он и накапливается в реакторе и любом проточном, и поддержание концентрации CO2 ~30мг/л становится проблематичным. Выход - дать растениям CO2 в газообразной форме распыляя микро-пузырьки, непосредственно контактирующие с листьями растений.
Далее Том заинтересовался, почему микро-пузырьки всегда дают лучший рост и состояние растений, чем просто растворенный в воде CO2. Использование керамического диффузора (без течения) давало худший результат по сравнению с его реактором. Он поместил диффузор на течении как рекомендует ADA… и получил подобный великолепный фотосинтез, как это было от его реактора. Не просто хороший рост, а перлинг какого он раньше никогда не видел, или тот, что наблюдался в очень хороших аквариумах сразу после подмены воды!
Попробовал в четырех разных аквариумах - результат был тот же. То есть по рекомендаций ADA при распылении CO2 диффузором обязательно создавать достаточное движение и правильную циркуляцию воды в аквариуме. Дальнейшие его изыскания объясняют, почему туман из микро-пузырьков на фоне высокой концентрации растворенного CO2 улучшает рост растений.
Основная причина – это чистый газообразный CO2 в воде. Темпы движения пузырьков CO2 намного быстрее, чем газа растворенного в воде, поэтому растения получают больше CO2 в более концентрированной форме. На листьях растений с тыльной и/или верхней стороны имеются специальные отверстия устьица через которые происходит газообмен - потребление CO2 и выделение O2.
Даже получая кратковременный контакт с чистым CO2 растения получают большое преимущество:
- концентрация CO2 становится больше, что увеличивает темпы потребления (возможно главный фактор),
- газ двигается намного быстрее, чем жидкость (существенный фактор),
- микро-пузырьки уменьшают расстояние до клеток (не очень важно).
То есть CO2 из микро-пузырьков контактирующих с листьями напрямую потребляется растениями быстрее, чем газ растворенный в воде. По видимому, именно CO2 в газообразной форме и его активное движение по всему аквариуму улучшает рост растений при использовании диффузор+течение.
Но растения используют не только CO2 из микро-пузырьков. Не менее важно иметь концентрацию растворенного CO2~30мг/л. Эффект микро-пузырьков начинает работать после насыщения воды до ~30мг/л – только тогда растения получают еще больше CO2 в газообразной форме. Рост и перлинг значительно улучшаются, хотя вы имеете все те же 30мг/л растворённого в воде CO2.
Растворение и распыление дополняют друг друга давая двойной эффект: "Растения полностью погружены в воду с 30мг/л CO2, а их части омывают микро-пузырьки относительно чистого CO2. Вместе они дают самый интенсивный фотосинтез, который я наблюдал." (Tom Barr)
То есть, имея концентрацию 30мг/л улучшить доставку CO2 растениям можно только распыляя в воде микро-пузырьки CO2. При этом диффузор + течение дает возможность быстро довести концентрацию CO2 в аквариуме до 30мг/л не хуже, чем проточный реактор.
По материалам статей Тома Барра.