0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

СО2 для аквариума. Углекислый газ и водородный показатель (рН) воды.

Содержание

Акваловер

Аквариумистика — аквариум новичкам, аквариум любителям, аквариум профессионалам

Взаимосвязь между углекислым газом, рН и кН

Самое читаемое

Аквариумисту следует понимать взаимосвязь между жесткостью воды, водородным показателем и углекислым газом.

Углекислый газ — это кислотное вещество, которое всегда присутствует в воздухе и вырабатывается в любом биотопе рыбами, бактериями и др. Данное вещество воздействует на рН и понижает ее уровень, если оно не употреблено и не удалено.
Как правило, в пресноводных аквариумах испытывается недостаток СО2, так как животные гидробионты производят его в недостаточных для роста растений количествах, что приводит к увеличению показателя рН.

В случае недостатка СО2 в воде растения ведут себя по-разному. Некоторые из них прекращают свой рост, другие же начинают поглощать из воды гидрокарбонаты кальция (что видно по пятнам на них — это выпадает карбонат кальция), в результате чего уровень рН снова возрастает.
Как известно, большинство тропических растений живут в нейтральной или слегка кислой воде. Те же из них, которые приспособились к жизни в щелочной воде, могут выделять СО2 из гидрокарбонатов кальция.
С другой стороны, чем выше в аквариуме карбоновая жесткость, тем больше необходимо СО2 для поддержания гидрокарбонатов кальция в растворенном состоянии, то есть для предохранения от выпадения осадка.

Карбоновая жесткость характеризует способность воды противостоять изменениям рН при внесении в воду щелочных или кислотных растворов. Так вот, при значениях карбоновой жесткости ниже 2, вода обладает очень низкой стабильностью к колебаниям рН, и ежесуточные колебания рН в ней могут быть очень высоки, что крайне негативно сказывается на гидробионтах.
В свою очередь вода с карбоновой жесткостью выше 15 также представляет собой крайне негативную среду для гидробионтов, т.к. показатели рН в ней абсолютно стабильны и не поддаются регулированию.

Показатель рН зависит от содержания в воде ионов Н+ и ОН-, вместе с тем кН, характеризующий буферность воды, зависит от содержания в воде карбонов кальция и магния. При увеличении тем или иным способом кислотности/щелочности воды, соли будут вступать в химическую реакцию с Н+ или ОН-. В зависимости от того увеличилась ли кислотная составляющая, либо щелочная, в реакции будут участвовать либо Н+, либо ОН-. В свою очередь, в зависимости от количества растворенных солей (показателя кН) будет зависеть то, насколько изменится рН.
Поэтому показатель кН и показывает, насколько вода готова к изменению своего водородного показателя.

Следующая таблица демонстрирует оптимальные сочетания рН и кН

Параметры воды для рыбок в аквариуме

Параметры воды для рыбок в аквариуме

На здоровье аквариумных питомцев и внешний вид растений влияет вода. Все знают, что в мутной грязной воде рыбки начинают болеть и со временем умирают, а растения покрываются водорослями, становятся слабыми и некрасивыми. Но и чистая прозрачная вода не всегда говорит об ее идеальном составе.

В реке, озере и воде текущей из крана присутствуют разнообразные соли, газы и минералы в разном количестве. Именно от их содержания и зависит то, как будут чувствовать себя гидробионты. Для удачного содержания аквариума аквариумист должен знать жесткость и водородный показатель. Эти два параметра указываются в условиях содержания каждого вида рыб и растений.

Причина недостатка углерода (углекислого газа)

Дефицит соединений углерода в искусственных домашних водоемах объясняется достаточно просто.

В естественных условиях источниками углерода в водоемах являются:

  • Углекислый газ из атмосферы. СО2 растворяется в воде значительно лучше кислорода, но также легко и высвобождается. При этом за счет большой площади контакта водного зеркала с воздухом, концентрация CO2, полученного из этого источника может быть достаточно велика.
  • Соли (карбонаты) различных элементов. Наряду с труднорастворимыми, источники приносят в водоемы и легкорастворимые (например, соли натрия).
  • Углекислый газ, выделяемый при дыхании представителями водной фауны. Этот источник также обеспечивает интенсивное поступление CO2.

В результате, концентрация углекислоты в природных водоемах может составлять от 3 до 10 мг/л (в проточных) и до 30 мг/л в застойных. Этого вполне достаточно для роста водных растений.

В домашних аквариумах, даже значительного объема, картина другая:

  • Аквариумисты, как правило, стремятся снизить до рекомендованных значений показатель карбонатной жесткости.
  • Площади поверхности недостаточно для обогащения объема воды углекислым газом.
  • Те же, кто специализируется на разведении растений, весьма неохотно идут на заселение рыб (особенно, крупных) и беспозвоночных.

Соответственно, без дополнительного источника углерода, подводная флора будет обречена на его дефицит и проблемы с развитием. Решить вопрос могут системы подачи CO2 в аквариум.

Суточная динамика СО2 в аквариуме (исследование, рассуждения, регулировка)

Суточная динамика СО2 в аквариуме (исследование, рассуждения, регулировка)

  • Цитата

Сообщение tremolo » 20 июл 2017, 21:21

В аквариумных процессах углекислый газ (СО2) влияет на гидрохимические параметры воды (жесткость, ph, содержание различных веществ), взаимодействует с рыбами и другими аквариумными животными, играет важнейшую роль в развитии водорослей и высших аквариумных растений.
Источником углекислого газа в аквариуме являются: воздух (углекислый газ постоянный компонент воздуха), живые организмы, населяющие аквариум. В темное время суток углекислый газ выделяется аквариумными растениями. К еще одному источнику СО2 можно отнести процессы разложения (гниения) различных органических веществ, присутствующих в аквариуме (отмершие листья, остатки погибших рыб, моллюсков, излишки аквариумного корма и т.п).
В аквариумистике обычно выделяют два основных процесса, протекающих при непосредственном участие СО2: фотосинтез (на свету водные растения ассимилируют углекислый газ, получая питательные вещества); становление углекислотно-известкового равновесия, определяющегося главным образом тремя параметрами: концентрация СО2, ph, KH. [И.Г. Хомченко и др., Современный аквариум и химия, 1997 г., 119 с.]
Эти параметры находятся в жесткой взаимосвязи, которая математически может быть описана в виде двухпараметрической функции общего вида: Ph = F(dKH, CO2) [мг/л]
В условиях биологического функционирования аквариума скорость изменения KH в сравнении с динамикой двух других параметров (СО2, Ph) незначительна. Поэтому для определения концентрации углекислого газа в аквариуме параметр KH может быть принят статичным.
С учетом статичности карбонатной жесткости связь параметра Ph и концентрация углекислого газа в аквариуме может быть описана экспоненциальной математической моделью вида:

Так при KHconst = 11, математическая формулировка связи будет выглядеть следующим образом:

Величина достоверности аппроксимации связи, R2 = 0,999, что свидетельствует о высокой, практически функциональной зависимости.
Оптимальная концентрация углекислого газа в аквариуме с живыми растениями находиться в пределах 16 – 32 мг/л. Снижение концентрации ниже 16 мг/л приводит к дефициту СО2, превышение концентрации в 32 мг/л может негативно сказываться на состоянии водных животных. С учетом выше сказанного справедливо утверждать, что аквариумная вода, оптимально должна содержать углекислый газ в концентрации от 16 до 32 мг/л. Нарушение этого диапазона как правило приводит к гибели рыб, креветок и других животных, замедлению роста высших растений и прогрессированию низших. Поддержание заданного предела зачастую является сложной задачей, что связано, как уже было сказано ранее, с протекающими в аквариуме процессами, в результате которых углекислый газ как потребляется, так и поглощается.
Изучению суточной динамики концентрации углекислого газа посвящены научные работы как отечественных, так и зарубежных ученых. Немаловажный вклад в изучение данного вопроса был внесен Сакирко М.В., которая в своей диссертационной работе установила модели суточных и сезонных изменений содержания в поверхностных слоях воды таких важных элемкнтов, как О2, СО2, РО4, NO3.
Установлено, что в течении суток, концентрация углекислого газа меняется следующим образом: с 0 и до 6 часов отмечается рост концентрации, период с 6 до 21 часа характеризуется плавным снижением концентрации СО2. Графически динамика представляется следующим образом [М.В. Сакирко, Динамика содержания растворенных газов и биогенных элементов в воде открытой литорали озера Байкал, Автореферат диссертационной работы, 2012 г., 24 с.]:

Читать еще:  Врёт или нет аквариумный нитрат-тест?

Применительно к аквариумной модели, динамика, и что более важно контроль динамики заключается в искусственной подаче СО2 для ее повышения в период активной (дневной) фазы, и удалению СО2 в период спокойной (ночной) фазы.
Стоит отметить, что при отсутствии искусственной подачи углекислого газа, его концентрация стремиться к концентрации СО2 в окружающем воздухе (результат естественного поверхностного газообмена), а в активной (дневной) фазе, при должной густоте посадки аквариумных растений стремиться к 0. Это объясняется тем, что интенсивно протекающий процесс фотосинтеза сравнительного большого числа водных растений характеризуется более высокой скоростью потребления углекислого газа, чем может быть восстановлено в результате газообмена из окружающего воздуха.
В то же время непрерывная искусственная подача углекислого газа в аквариум в период активной и неактивной фаз, при должной интенсивности подачи, приведет к превышению ПДК в 32мг/л, в результате чего может быть нанесен непоправимый вред аквариумным животным.
Существует правило, позволяющее поддерживать концентрацию углекислого газа в пределах, указанных выше. Эта рекомендация заключается в том, чтобы начинать подачу СО2 за час до наступления активной фазы и прекращать ее за час до наступления спокойной фазы.
На практике такой подход может приводить к высоким суточным колебаниям Ph аквариумной воды, а также нарушению (как правило неблагоприятному уменьшению) концентрации углекислого газа в аквариумной воде. Это характерно для аквариумной воды, характеризующейся высокой карбонатной жёсткостью, dKH 8, 9, 10 и более и соответственно высоким ph показателем.
Так, например, при исследовании суточной динамики концентрации СО2 в аквариуме с исходной водой, для которой dKH = 11 и Ph = 8 при использовании описанного выше метода регулирования концентрации углекислоты, при принудительном обогащении, с интенсивностью подачи примерно 0,046 г/сек. (2 пузырька в секунду) с продолжительностью активной фазы в 10 часов, с организацией поверхностного газообмена за счет циркуляции воды с выходом фильтра типа «флейта», были получены следующие результаты:

Волшебные знаки воды. рН. GH. KH.

Важность кислорода и углекислого газа в аквариуме и изменение их количества.

Вода является хорошим растворителем для многих соединений, в том числе газов в воздухе: кислорода и углекислого газа.

1.1. Кислород O 2 и его значение

Содержание кислорода в воде зависит от многих факторов: от глубины резервуара, температуры воды, наличия растений и животных. Воды, которые находятся в движении, обычно лучше насыщены кислородом, чем стоящие. Зависимость температуры от степени оксигенации обратно пропорциональна — с повышением температуры насыщение воды кислородом уменьшается. Вода в аквариуме насыщается кислородом прежде всего из воздуха. Если он остается неподвижным, только его верхние слои насыщаются кислородом. Дополнительным производителем кислорода являются здоровые растения, выращенные нами. Получателями кислорода являются рыбы и другие аквариумные животные, микроорганизмы, живущие в воде (в основном в субстрате, в фильтре) и ночью (в темноте), а также в растениях. Отсюда необходимость дополнительного проветривания ночью (приведение воды в движение). В хорошо оксигенированном аквариуме происходит кислородное разложение органических загрязнителей и окисление органических соединений (белков, углеводов или жиров) до простых соединений, легко усваиваемых рыбой и растениями. Процессы анаэробного разложения (недостаток кислорода в аквариуме) приводят к образованию ядовитых веществ, вредных для обитателей аквариума (например, сероводород, органические кислоты, полициклические ароматические углеводороды), которые являются причиной, среди прочего, неприятный запах.

Чтобы увеличить количество кислорода в аквариуме, необходимо установить дополнительный фильтр или аэратор, заменить его на новый или ввести больше растений в аквариум.

1.2. Углекислый газ СО 2 и его значение

В течение дня углекислый газ выделяется рыбой и другими водными животными, возникает в процессах разложения органических соединений, а ночью также выделяется растениями. Избыток этого газа в воде способствует аквариум с небольшим количеством растений, недостаточной вентиляцией и чрезмерным удобрением субстрата. Чрезмерное количество растений по отношению к рыбам в аквариуме также не рекомендуется — днем ​​это приводит к дефициту углекислого газа и кислорода ночью. Это также является причиной биологической декальцинации воды (растения извлекают углекислый газ из бикарбонатов кальция и карбонатов кальция). Только аквариум поддерживает биологический баланс (количество рыб по отношению к растениям, оптимальная температура, pH, жесткость воды, количество света, систематическая очистка и замена воды, соответствующие фильтры и аэраторы, сыпучий субстрат) способен эффективно функционировать на благо нашей рыбы и растений. Следует также упомянуть, что избыток углекислого газа может вызвать снижение pH. Если мы преувеличиваем количество этого газа при подаче в аквариум (выше 50 мг / литр), тогда рН может упасть до уровня, при котором рыба может начать умирать. Я приведу здесь несколько примеров зависимости значения рН от количества диоксида углерода, растворенного в воде:

Карбонатная жесткость kH [° dKH]Количество углекислого газа в воде
более 50 мг / литроколо 30 мг / литрменее 15 мг / литр
2рН 6,1рН 6,4рН 6,7
5рН 6,4рН 6,7рН 7,1
10рН 6,7рН 7,1рН 7,4
20рН 6,9рН 7,4рН 7,7

Наиболее рекомендуемая доза углекислого газа составляет 20-30 мг / л, и ее необходимо поддерживать для обеспечения роста растений. Также важно, чтобы количество света находилось в пределах 0,5 Вт, чтобы растения могли использовать CO 2 в процессе фотосинтеза.

Параметры воды и способы их изменения

2.1. рН воды и контроль

Химические соединения, растворенные в воде, влияют на ее pH, измеряемый фактором pH. В большинстве случаев подходящая вода имеет нейтральный рН, т.е. рН = 7. PH воды можно очень точно измерить с помощью pH-метра (однако это дорогое устройство при покупке), менее точно — с помощью цветовых индикаторов в виде растворов (например, бромтимоловый синий — диапазон pH 6,2-7,6, метиловый красный — диапазон). pH 4.2-6.3, однако, не очень практичные методы), доступные в зоологических магазинах с гистограммами (их преимущество в том, что помимо pH также указывают другие параметры воды, например: уровень углекислого газа, жесткость воды, нитриты, нитраты и другие) или с pH (целлюлоза, лакмус или другой, пропитанный красителем). На практике мы чаще подкисляем водопроводную воду (необходимую для размножения определенных видов), чем ее щелочную. Понижение рН воды можно получить, пропустив ее через фильтр, наполненный торфом из торфа или ольхи (при снижении рН до 6-6,5 следует помнить, что фильтрованная вода должна быть предварительно размягчена). Конечно, в зоомагазинах есть и готовые подкисляющие вещества. Для повышения рН воды можно использовать готовые препараты, доступные в аквариумных магазинах или карбонат натрия. Чтобы снизить pH, воду можно смешать с дистиллированной водой или фильтром обратного осмоса, который отделяет соли от воды, дающей мягкую воду. Для повышения рН воды можно использовать готовые препараты, доступные в аквариумных магазинах или карбонат натрия. Чтобы снизить pH, воду можно смешать с дистиллированной водой или фильтром обратного осмоса, который отделяет соли от воды, дающей мягкую воду. Для повышения рН воды можно использовать готовые препараты, доступные в аквариумных магазинах или карбонат натрия. Чтобы снизить pH, воду можно смешать с дистиллированной водой или фильтром обратного осмоса, который отделяет соли от воды, дающей мягкую воду.

Читать еще:  Как лечить аквариумных рыбок поваренной солью, нашатырным спиртом и формалином

Вы также можете использовать сушеные шишки черной ольхи, из которых мы готовим отвар (залить кипятком и держать под крышкой, пока он не остынет) или использовать в качестве вклада во внутренний или внешний фильтр. Трудно определить правильное количество, поэтому вы должны внимательно следить за значением pH. В среднем используется 8-13 конусов на 100 л аквариумной воды.

Мы никогда не меняем параметры воды, если в ней есть рыба. Также важно не переусердствовать, то есть лучше менять pH слишком мало, чем слишком сильно. Внезапные изменения параметров воды при этом рН могут нанести вред обитателям аквариума, поэтому мы делаем их поэтапно.

2.2. Жесткость воды KH и GH

Как известно, карбонатная жесткость (переходная) KH удаляется кипящей водой. Другое в воде, среди других Сульфаты кальция и магния (неуловимая жесткость) могут быть удалены с помощью соответствующих ионообменников. Сумма обеих твердостей называется общей твердостью GH, которая выражается в немецких градусах (1 градус соответствует 10 мг оксида кальция CaO или магния MgO, содержащихся в 1 литре воды).

Описательная шкала для водыОбщая твердость GH [ºniem.]
Очень мягкий0-5
мягкий5-10
Средний жесткий10-20
жесткий20-30
Очень тяжеловыше 30

Ионообменники (иониты) удаляют соли (катионы и анионы) из воды. В аквариумистике используются катиониты (пористый материал или гель имеют кислотные свойства, которые при активации принимают отрицательный заряд и способны связывать катионы, в нашем случае кальций и магний). Каждый теплообменник имеет определенную ионную емкость (количество ионов, поглощенных на его поверхности), и после истощения его следует регенерировать (катионообменники регенерируют раствором хлорида натрия — NaCl). Обменники работают эффективно при медленном потоке воды и всегда должны быть под водой. В зоомагазинах также имеются готовые химикаты для смягчения воды. Жесткость воды можно определить лабораторными методами (весовой метод, мыльный метод — Кларк, методы титрования) и тестерами, доступными в нефтехимических магазинах.

КАК ПОНИЗИТЬ GH ВОДЫ В АКВАРИУМЕ

GH — это аббревиатура от General Hardness, этот параметр показывает насколько жесткая или мягкая ваша вода. Если пресная вода содержит много растворенных минералов, ее называют жесткой, а если в ней мало минералов или вообще них нет, ее называют мягкой.

Морская вода содержит огромное количество растворенных минералов, поэтому она всегда жесткая. Вода из обратного осмоса очищена от минералов, поэтому всегда мягкая. Известковый налет на кранах и в чайниках всегда является показателем жесткой воды.

В чем разница между GH и KH?

KH — это аббревиатура немецкой жесткости по карбонату, и мы называем ее карбонатной жесткостью или щелочностью. KH относится к количеству карбонатов в воде, а GH конкретно к кальцию и магнию. Как правило, жесткая вода имеет высокий pH, KH и GH, но это верно не всегда. Водопроводная вода может иметь низкий уровень pH и высокий GH, или же высокий pH и GH, но низкий KH.

Мягкая вода необходима Дискусам и тетрам, а жесткая цихлидам Малави и Танганьика. В связи с этим, если водопроводная вода имеет высокую жесткость, и вы собираетесь содержать рыб, которым необходима мягкая вода, то жесткость водопроводной воды нужно понизить.

Если необходимо в аквариуме добиться низкого уровня жесткости воды, первое, что нужно сделать, это убедиться, что в аквариуме нет известковых камней или кораллового песка, которые в своем составе содержат элементы, повышающие жесткость воды. Убедитесь, что вы используете только инертный, не содержащий извести гравий и камни.

Лучший способ получения воды с низким уровнем GH – это наполнить аквариум водой обратного осмоса. В процессе такой очистки водопроводной воды из нее удаляются нитраты, фосфаты, хлор и минералы. Также имейте ввиду, что препараты, которые снижают pH или KH, не удаляют кальций и магний из воды.

Если в водопроводная вода мягкая, а аквариумная вода жесткая, то для понижения ее жесткости уберите со дна весь известковый декор, а затем производите систематическую подмену воды предварительно отстоявшейся водопроводной водой. Также, для понижения DH можно использовать дистиллированную воду, подменяя ей часть аквариумной воды. Использовать для аквариума дождевую воду не стоит, так как в ней зачастую содержится большое количество вредных примесей.

Какие значения GH относятся к жесткой и мягкой воде?

GH измеряется либо в dH (градусы твердости), либо в миллионных долях (частей на миллион):

  • 0-4° dH (0-70 ppm) — очень мягкая вода;
  • 4-8° dH (70-140 ppm) – мягкая вода;
  • 8-12° dH (140-210 ppm) – вода средней жесткости;
  • 12-18° dH (210-320 ppm) — жесткая вода;
  • 18-30° dH (320-530 ppm) — очень жесткая вода.

Тэги GH воды KH воды dH воды

Обнаружили ошибку или мёртвую ссылку?

Выделите проблемный фрагмент мышкой и нажмите CTRL+ENTER. В появившемся окне опишите проблему и отправьте Администрации ресурса.

Другие соединения, найденные в воде, подлежат контролю

3.1. Нитраты, нитриты и аммиак

Это соединения, вредные для рыб, концентрация которых должна строго контролироваться. Особенно опасны нитриты и аммиак, которые разрушаются в фильтре нитрифицирующими бактериями до нитратов, используемых растениями в процессе фотосинтеза. Эти соединения возникают из остатков пищи, мертвых частей растений и вводятся в аквариум вместе с экскрементами рыб. Соединения аммония вызывают повышение рН. Избыток аммиака может вызвать торможение роста растений.

Избыток азотистых соединений возникает из-за обрезки, накопления избыточного ила, рыбного помета и разложения растений и остатков пищи. Отсутствие регулярных изменений воды в аквариуме и неправильная фильтрация также влияют на концентрацию азотных соединений в воде.

Чтобы предотвратить это, регулярно заменяйте немного воды (каждые 2 недели около 25% воды), кормите рыбу меньшими порциями (чтобы корм не падал на дно и не гнил), регулярно чистите фильтры (желательно со сменой воды — фильтр лучше промыть в удаленной воде из аквариума не уничтожать бактериальную фауну, поддерживающую процесс фильтрации). Никогда не мойте фильтр в водопроводной воде) и не перебивайте аквариум (1 см рыбы = 1 литр воды). Вы также можете ввести больше растений, которые будут использовать нитраты для фотосинтеза, эффективно уменьшая их количество в воде.

3.2. хлор

Хлор — это соединение, используемое при обработке водопроводной воды (водопроводной воды). Он используется для уничтожения бактерий. Он также используется для дезинфекции воды в бассейнах. Как известно, избыток хлора в бассейне может обжечь кожу человека. То же самое происходит с рыбами, когда мы пропускаем их прямо в аквариум с водой, выливаемой из крана и не обработанной (не выделяющейся). Количество хлора можно проверить с помощью тестеров, доступных в магазинах. Чтобы удалить его из воды, вы можете использовать готовые препараты, называемые антихлоритами, или выдерживать воду от нескольких до нескольких часов.

3.3. фосфаты

Он создается в контейнерах, которые разбиты или когда неправильно используются удобрения, содержащие соединения фосфора. Это вызывает увеличение количества водорослей в аквариуме. Количество этих соединений можно проверить с помощью готовых тестовых наборов, доступных в аквариумных магазинах. Их можно увеличить с помощью дигидрофосфата калия KH 2 PO 4 или интенсивно кормить рыб живыми и замороженными продуктами. Чтобы уменьшить его количество, замените воду или используйте KNO 3 нитрат калия .

3.4. железо

И избыток, и недостаток вредны. Избыток вредит рыбе и некоторым растениям, а недостаток вызывает пожелтение листьев растений. Чтобы повысить уровень железа в воде, вы можете использовать Chelat Fe. Чтобы уменьшить его количество, мы заменим часть воды.

Как вычислить хешрейт оборудования?

Итак, с тем, что такое хешрейт мы немного разобрались, а теперь перейдем к вопросу, как вычислить хешрейт вашего майнера? Самый простой и точный способ – запустить свое оборудование и проследить за его показателями в консоли программы. В данном методе полностью учитывается вся конфигурация, все настройки и особенности именно вашего майнера.

Если же оборудования у вас пока нет и вы хотите приобрести его, то остается только один способ узнать хешрейт – найти показатели для конкретных видеокарт или АСИКов в специальных таблицах. Такие можно найти в сети или на криптовалютных форумах. Также можно поинтересоваться показателями других майнеров, написав им в социальных сетях. Главное помните, что одна и та же видеокарта, один и тот же процессор или АСИК могут выдавать различный хешрейт в зависимости от способа его включения в систему.

Читать еще:  Лекарство для аквариумных рыб Sera Костапур ( Sera costapur ) — инструкция по применению

Даже банальная смена разъемов для подключения может дать просадку либо скачок. Поэтому самый точный способ, как вычислить хешрейт – подключить оборудование и запустить майнинг!

CO2 — как обеспечить растениям в аквариуме правильное питание

Углекислый газ – важнейшее условие развития водных растений

Жизнь на Земле имеет углеродную основу – главной составляющей большинства органических веществ являются соединения углерода. Если животные потребляют всё необходимые для строительства тканей организма с пищей, то большинство растений синтезирует «строительный материал» самостоятельно.

Процесс получения растениями простейшего углевода (глюкозы) называется фотосинтезом. Его основная реакция:

Протекает синтез с поглощением энергии, на образование каждой молекулы глюкозы требуется порядка 674 кал. Растения получают ее за счет поглощения молекулами хлорофилла и других пигментов (хромофиллов).

В дальнейшем, простейшие углеводы под действием ферментов превращаются в;

  • более сложные сахара;
  • аминокислоты, белки, жиры, для синтеза которых требуются макро- (азот, фосфор, калий) и микроэлементы.

Это обеспечивает рост растений, развитие корневой системы, накопление листовой массы и т.д.

Некоторые растения могут использовать в качестве источника углерода другие соединения. Например, часть водных растений (элодеи, валлиснерия, роголистники, анубиасы, эхинодорусы и некоторые другие) приспособилась к потреблению ионов гидрокарбонатов (HCO3 — ) и карбонатов (CO3 2- ), наличие которых обусловлено ненулевой концентрацией солей жесткости.

Таким образом, для развития растения необходимы несколько факторов:

  • Наличие воды (для водных растений – неактуально, поскольку вода – родная среда их обитаний).
  • Источника углерода, для большинства – именно CO2.
  • Энергии (читай, освещения).
  • Макро- и микроэлементов.

Проблем со световой энергией и питательными веществами аквариумные растения практически не испытывают. Для большинства из них достаточно естественного светового дня и запасенных в грунте веществ. Для более требовательных легко организовать искусственную подсветку и внесение удобрений. С основным же строительным элементом (углеродом) существуют определенные проблемы.

Причина недостатка углерода (углекислого газа)

Дефицит соединений углерода в искусственных домашних водоемах объясняется достаточно просто.

В естественных условиях источниками углерода в водоемах являются:

  • Углекислый газ из атмосферы. СО2 растворяется в воде значительно лучше кислорода, но также легко и высвобождается. При этом за счет большой площади контакта водного зеркала с воздухом, концентрация CO2, полученного из этого источника может быть достаточно велика.
  • Соли (карбонаты) различных элементов. Наряду с труднорастворимыми, источники приносят в водоемы и легкорастворимые (например, соли натрия).
  • Углекислый газ, выделяемый при дыхании представителями водной фауны. Этот источник также обеспечивает интенсивное поступление CO2.

В результате, концентрация углекислоты в природных водоемах может составлять от 3 до 10 мг/л (в проточных) и до 30 мг/л в застойных. Этого вполне достаточно для роста водных растений.

В домашних аквариумах, даже значительного объема, картина другая:

  • Аквариумисты, как правило, стремятся снизить до рекомендованных значений показатель карбонатной жесткости.
  • Площади поверхности недостаточно для обогащения объема воды углекислым газом.
  • Те же, кто специализируется на разведении растений, весьма неохотно идут на заселение рыб (особенно, крупных) и беспозвоночных.

Соответственно, без дополнительного источника углерода, подводная флора будет обречена на его дефицит и проблемы с развитием. Решить вопрос могут системы подачи CO2 в аквариум.

Оптимальная концентрация углекислого газа в аквариумной воде

Лучшим способом добиться роста и гармоничного развития аквариумных растений считается обеспечение концентрации углекислого газа, соответствующей их естественным условиям обитания.

В различных источниках и на форумах по аквакультуре приводятся различные границы концентрации CO2. Так, опытные аквариумисты нередко говорят о концентрациях от 7 до 30 мг/л, производители оборудования для аквариумов, в том числе, систем для подачи CO2, предпочитают оперировать цифрами от 15 до 40 мг/л., например, Dennerle рекомендует поддерживать концентрацию в 15-30 мг/л, при оптимальной величине 20-25 мг/л.

Оценить верхний предел несколько сложнее. Обычно здесь учитывают факт жесткой связи содержания CO2 в воде с карбонатной жесткостью (kH) и показателем кислотности (pH). Он позволяет по kH и pH рассчитывать концентрацию углекислоты. Но верна и обратная зависимость – рост содержания углекислого газа приводит к увеличению жесткости и снижению pH.

Соответственно, при искусственной подаче газа в аквариум, возможно изменение параметров воды, при котором водные организмы окажутся в опасности. При начальной величине kH порядка 4 градусов и нейтральной реакции, опасной для рыб и беспозвоночных концентраций может стать содержание CO2 уже 30 мг/л., впрочем, высокий показатель жесткости и низкий pH не добавят здоровья и аквариумной флоре.

Существует понятие т.н. «карбонатного буфера». Суть явления в том, что при высоких уровнях kH для серьезного повышения pH требуется большая концентрация углекислого газа. Соответственно, в более жесткой воде содержание CO2 может быть выше без необратимых последствий для обитателей аквариума.

Важность баланса

Заботы только об оптимальной концентрации в воде углекислого газа явно недостаточно для обеспечения стабильного роста и развития аквариумных растений. Следует помнить и о других факторах, упомянутых выше – освещенности и наличии питательных веществ.

Так специалисты считают достаточным для стабильного, хоть и не быстрого роста аквариумной флоры параметры (приводятся для столба воды 0.4-0.5м):

  • Концентрация углекислого газа 5-7 мг/л;
  • Освещенность – 0.4-0.6 Вт/л.

В этом случае достаточно питательных веществ, являющихся результатом жизнедеятельности нитрифицирующих микроорганизмов и гидробионтов.

При повышении содержания CO2 до 15-20 мг/л потребуется увеличение освещенности до уровня 0.7-0.8 Вт/л. Окажется необходимо внесение питательных веществ, прежде всего азота. Необходимость подкормки фосфором и калием следует проверять по аквариумным тестам.

Владельцу аквариума следует помнить, что именно в условиях баланса высшие водные растения демонстрируют всю свою эффективность и выигрывают в конкурентной борьбе. Их бурное развитие угнетает водоросли, которые оказываются «на голодном пайке», аквариум выглядит чистым и здоровым.

Но как только баланс нарушается, простые древние водоросли (нитчатка, «Черная борода»), более приспособленные к трудным условиям одерживают верх. Их рост провоцирует дальнейшее ухудшение ситуации.

Контроль концентрации CO2 в аквариуме

Наиболее точный и эффективный метод контроля содержания CO2 – измерение карбонатной жесткости и pH. Выше говорилось, что концентрация углекислого газа в воде связана с этими показателями жесткой зависимостью. Значения при разных pH и kH сведены в таблицу. В ней зеленым цветом выделены оптимальное содержание в 15-30 мг/л.

Главные преимущества этого метода:

  • Точность определения концентрации углекислоты;
  • Оперативность контроля.

Многие, даже достаточно опытные аквариумисты предпочитают более простые методы:

  • Использование дроп-чекеров

Такой индикатор представляет собой малоразмерный сосуд, наполненный специальным составом (как правило, вода с kH=4 и химический индикатор кислотности pH). Сосуд погружается в аквариум, раствор контактирует с водой и изменяет цвет в зависимости от содержания CO2.

Достоинство метода – простота, из недостатков – ограниченное время работы (но индикаторную жидкость можно перезаправить) и инерционность (на изменение цвета дроп-чекера требуется от 0.5 до 2 часов). На этом же принципе работает множество тестовых индикаторов, которые легко найти в зоомагазинах

  • Подсчет пузырьков газа, поступающего из системы

В магистрали от системы до аквариума встраивается счетчик пузырьков –прозрачный заполненный водой сосуд, в котором удобно наблюдать выделение газа. . Максимально быстрый способ – позволяет оценивать концентрацию CO2 во время подачи, даже до его растворения в воде.

Считается, что 1 пузырек в минуту на 10 л объема аквариума соответствует содержанию CO2 7-19 мг/л. Конечно, точность контроля невелика, но оценить концентрацию и не допустить превышения норм вполне можно.

  • Интенсивность пирлинга («пузыряния»).

Интенсивность выделения растениями кислорода также напрямую зависит от концентрации углекислого газа. Многие опытные владельцы аквариумов именно по «пузырянию» растений и химическому составу воды могут на глаз оценить показатель достаточно точно

Подача CO2 в аквариум

В простейшем варианте система подачи углекислого газа в аквариум состоит из:

  • Генератора – устройства, являющегося источником CO2.
  • Реактора – погружного устройства, находящегося в аквариуме, в котором происходит растворение газа.
  • Газовой магистрали – трубок, соединяющих генератор и реактор.

Источники:

Взаимосвязь между углекислым газом, рН и кН

СО2 для аквариума. Углекислый газ и водородный показатель (рН) воды.

http://aquastatus.ru/viewtopic.php?t=32794

http://xn--45-6kcaj1c.xn--p1ai/obustrojstvo-akvariuma/gh-kh.html

CO2 — как обеспечить растениям в аквариуме правильное питание

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector