All About Aquarium

Подача CO₂ распылением




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.