Растворение со2 в аквариуме своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 10.09.2024

Используя приобретённые возможности и знания в области аквариумистики, специалисты стараются создать особый мир в своём искусственном резервуаре. И со временем они сталкиваются с проблемой подачи СО2 для аквариума. Подобная система изготавливается либо собственноручно, либо покупается в магазине, с учётом габаритов и особенностей аквариумов.

Зачем со2 в аквариуме

Система СО2 включает в состав необходимый для этого газ, который обогащает аквариумные растения здоровьем и красотой. Уровень углекислого газа в резервуаре практически приравнен к нулю. Количество газа не увеличивается и в процессе естественной выработки за счёт жизнедеятельности аквариумных жителей. В аквариумной воде происходит процесс фотосинтеза и наилучшее усвоение удобрений растениями, благодаря своевременной и правильной подаче углекислоты. Фотосинтез начинается только после того, как флора в аквариуме впитывает в себя воду и углекислый газ, состоящий из молекул углерода. Вот почему он так нужен растениям.

Способы подачи СО2

Подавать СО2 в аквариум можно несколькими способами:

1. При помощи баллонной установки. Подобная система требует немалых финансовых затрат, но оправдывает себя автоматизацией и простотой в использовании. Применяется чаще для больших резервуаров.
2. Установка, созданная собственноручно. Она обходится владельцу аквариума гораздо дешевле. Но правильно подавать СО2 подобным методом – процесс довольно трудоёмкий.
3. Простой и экономичный метод для снабжения аквариума углекислотой посредством газированной питьевой воды.
4. Бражка – идеальная система для тех любителей аквариумного мира, которые только начинают свой путь.
5. Другие способы

Питьевая газированная вода

Для обогащения углекислым газом в искусственный резервуар небольшого объёма (10–20 л) добавляют простую питьевую газированную воду. Углекислота после открытия бутылки уменьшается в несколько раз. Двадцати миллилитров газировки вполне достаточно для снабжения десятилитрового резервуара. Для этого ежедневно в аквариум необходимо выливать газированную воду, насыщая тем самым воду СО2, а после её выветривания продолжать вносить как можно чаще.

Главное условие при подаче воды – она должна быть несолёная.

Брага

Брага – это основа СО2 для аквариума, которая состоит из дрожжей, воды и сахара. Дрожжи бывают хлебные, сухие и пивные, но для браги больше подходят сухие и пивные. Все ингредиенты смешиваются и запечатываются в вакуумной ёмкости. Процесс брожения дрожжей полностью отличается от процесса фотосинтеза, вследствие чего выделяется необходимый газ для резервуара путём использования сахара дрожжами.

Для изготовления бражной установки понадобятся 2 прозрачные пластиковые бутылки объёмом 1,5–2 л. В бутылку засыпается сырье из воды, дрожжей и сахара и закрывается. Генератор СО2 соединяется с газовым сепаратором посредством трубки или шланга (для трубки подойдёт обычная капельница). Для растворения газа в аквариум нужно присоединить фильтр с трубкой и специальной помпы для распыления. Давление может разорвать бутыль, поэтому для предотвращения этой проблемы используют клапан, вставленный в медицинский шприц. Он устанавливается на крышке главного сосуда и служит счётчиком пузырьков газа. Удобнее всего изготовить систему СО2 с двумя генераторами.

Баллонная установка

Подача СО2 в некоторые аквариумы больших размеров производится посредством системы, состоящей из основного баллона, редуктора, которые не допускает того, чтобы давление газа поднималось. Электромагнитного и обратного клапанов, созданных для контроля газа и предотвращения выброса в редуктор воды. А также в состав системы входит трубка, по которой газ попадает в аквариум и специальный быстрый распылитель углекислоты – диффузор. Подобная система называется баллонной установкой, она удобна в использовании и выглядит эстетично (не портит внешний вид аквариума).

Генератор газа своими руками

Для того чтобы изготовить своими руками генератор СО2, потребуется затратить много времени и материала. Принцип работы генератора заключается в соединение лимонной кислоты, которая поступает из одного сосуда в другой, с пищевой содой. В результате реакции происходит подача СО2 в аквариум.

Для того чтобы своими руками изготовить реактор СО2 для аквариума необходимо взять две пластиковые бутылки одинакового объёма и в крышках просверлить по 2 отверстия для шлангов. Один шланг с обратным клапаном служит для соединения двух ёмкостей. Два отверстия предназначены для трубки-тройника. Одна из ветвей трубки имеет такой же обратный клапан. Для того чтобы регулировать поток, на центральную ветку тройника прикрепляют краник, а шланги с клапанами вставляются во второй сосуд.

Чтобы установка начала процесс генерации газа, нужно приготовить необходимые реактивы. Первая ёмкость наполняется водно-содовым раствором, а вторая – раствором лимонной кислоты. При надавливании на ёмкость с лимонной кислотой, которая поступает в содовый раствор через первый шланг, происходит реакция с выделением углекислого газа. А обратный клапан препятствует попаданию содового раствора в бутылку с кислотой. Углекислый газ проходит в бутылку с кислотой и центральную ветку тройника, после чего поступает в аквариум. Таким образом можно получить систему подачи СО2 в домашних условиях.

Иные методы

При помощи пластиковой бутылки, сахара и дрожжей можно легко изготовить экономичное устройство для подачи газа в аквариумы. Для этого нужно высыпать сахар с дрожжами в пластиковый прозрачный сосуд, а в крышке высверлить дырку и вставить трубку. Один конец которой остаётся в сосуде, а второй в аквариуме. После того как начнётся процесс брожения, углекислота выводится по трубке и через распылитель попадает в воду.

Чем распылять СО2

Для равномерного распыления СО2 в аквариум используют:

• Рябиновые ветки образуют маленькие пузыри, но быстро загрязняются.
• Камешковые распылители дают крупные пузырьки, поэтому газ растворяется хуже.
• Колокол – колпачок. Делают сами или покупают в магазине. Это устройство задерживает углекислоту.
• Стеклянные диффузоры прекрасно работают в баллонной системе подачи газа и с системой на основе лимонной кислоты и содового раствора. Для подачи СО2 на основе бражки необходимо подождать 2 суток для того, чтобы увеличилось давление в самодельной установке.
• Лесенки – идеальный вариант для браги.

Как контролировать уровень СО2

Идеальная концентрация СО2 в воде составляет 20–40 частей на миллион. Избыточная подача углекислоты приводит к падению ph в аквариуме, а вследствие этого к губительным последствиям для живых обитателей аквариума. Недостаточное поступление СО2 приведёт к тому, что растениям его будет не хватать. Для контроля уровня углекислого газа используют два способа.

Таблица оптимального уровня СО2

Для первого способа используют таблицу для определения углекислого газа и тесты для определения мягкости воды и её карбонатной жёсткости. Тесты продаются в магазинах, специализирующихся на аквариумных установках или обычных зоомагазинах.

Зелёная зона в таблице является зоной с оптимальным уровнем подачи СО2 в аквариум.

Дропчекер-тесты

Наиболее простым способом для определения жёсткости воды является дропчекер. При поступлении в него вода красится в жёлтый цвет, что говорит об избытке углекислоты, зелёный – оптимальное значение, а синий цвет его предупреждает о недостаточном поступлении СО2.

Полезные советы

После осуществления подачи СО2 в аквариум можно наблюдать активный рост флоры. Для поддержания идеального показателя мягкости воды в аквариуме необходимо установить правильную подачу углекислого газа. Обитатели аквариума чувствуют себя прекрасно и выглядят здоровыми. Но если их самочувствие ухудшается, и появляются водоросли, необходимо уменьшить подачу углекислого газа. А в отдельных случаях её полностью отключают.

Насколько кислород важен для людей и рыб, настолько двуокись водорода (CO?) важна для аквариумных растений. Не секрет, что основным строительным материалом для растений является сахар – он получается из света, воды и, главное, из углекислого газа. В качестве побочного продукта фотосинтеза выступает кислород, который так важен живым существам для дыхания. На основе этого процесса и построена жизнь на планете.

CO? для аквариума

Важно! Для аквариумных растений нужен углекислый газ, растворенный в воде. Его постоянную подачу осуществляет слой ила, покрывающий дно рек, прудов и озер. Но если говорить об аквариумах , то здесь он вырабатывается в ходе бактериального разложения. В зависимости от них растения могут расти здоровыми и сильными. Поэтому CO? для аквариума очень важен, ведь здоровье рыб зависит от состояния растений. Подробнее о добавлении углекислоты в аквариум и пойдет речь в данной статье.

Для чего СО2 в аквариуме?

Рыбам нужен кислород для жизни, а владельцы аквариумов тратят деньги на углекислый газ. На первый взгляд, эта затея кажется нелогичной. Но не стоит забывать, что помимо рыб в аквариуме присутствуют растения , который дополняют картину водного царства. К тому же многие аквариумисты предпочитают аквариум и вовсе без рыб, а только с растениями.

Как раз для растений в аквариум и нужно подавать углекислоту

Как раз для растений в аквариум и нужно подавать углекислоту, которая выступает в качестве главного строительного материала для них. Содержание CO? в водоемах колеблется в диапазоне от 5 до 14 мг/литр. Такая концентрация подходит и для аквариумных растений. Важно, чтобы эти значения не колебались слишком сильно.

Способы подачи углекислоты

Для поддержания оптимальной концентрации CO? в воде используется несколько видов систем, имеющих свои плюсы и минусы. Речь идет о баллонной установке, генераторах CO? и применении газированной воды. Теперь подробнее об особенностях каждого типа.

Есть разные способы подачи CO?

Баллонная установка

Для содержания больших резервуаров лучше всего подойдет баллонная подача углекислого газа. Такая система состоит из панели управления и непосредственно баллона. Впрочем, ее можно собрать и собственноручно. Но намного проще купить готовое изделие в магазине. Разумеется, это сильно ударит по карману, но зато можно сэкономить много времени и сил.

Баллонная установка для подачи CO?

• надежность и экономичность конструкции;
• большой резервуар с углекислотой;
• наличие контроля подачи CO?;
• стабильность и непрерывность работы изделия;
• возможность полностью автоматизировать процесс, если подключить специальный контроллер.

• высокая стоимость конструкции;
• сложность монтажа.

Обратите внимание! При выборе баллонной установки необходимо будет иметь дело с баллонном высокого давления. А это уже риск для здоровья.

Система CO? своими руками

Видео – Баллонная система СО2 для аквариума

Газированная вода

Есть старый, но вполне эффективный способ подачи углекислого газа в аквариум – при помощи обычной газировки. Это концентрат CO?, поэтому с помощью газированной воды можно повысить количество углекислого газа в аквариуме до нужной отметки. На 100 литров аквариумной воды нужно 200 мл свежей газированной воды. Рекомендуется добавлять газировку по утрам вместе с удобрением . Но если вода после открытия постоит немного, то углекислота начнет выветриваться, поэтому дозировку необходимо будет увеличиваться.

Также можно использовать газированную воду

На заметку! Согласно подсчетам, литровой бутылки газировки должно хватить для небольшого аквариума почти на месяц. Используется любая вода, за исключением соленой.

Несомненно, применение газировки для обогащения аквариумной воды углекислым газом имеет целый ряд преимуществ.

• не нужно дополнительное оборудование (счетчик пузырьков или реактор для растворения углекислоты);
• простота применения способа;
• экономичность (газировка стоит недорого);
• эффективность для разных по размерах аквариумов;
• удобство при эксплуатации нано-аквариума .

• высокая стоимость 1 грамма углекислого газа при сравнивании с другими методами;
• нестабильная концентрация углекислого газа в резервуаре;
• низкая интенсивность подачи CO?.

Данный метод считается неэкономичным, если рассматривать его в долгосрочной перспективе. Также он не подходит для владельцев больших аквариумов. Но без учета этих недостатков такой метод имеет право на существование.

Использовать газировку для аквариума не очень выгодно

Генераторы СО2

Еще один способ подачи CO? в аквариум – при помощи специального генератора. Есть два типа генераторов углекислоты: брага и химический генератор с использованием соды и лимонной кислоты. Оба метода подходят для средних по размеру аквариумов объемов до 100 литров. Для более крупных резервуаров интенсивности таких генераторов может не хватить. Теперь подробнее о каждом из них.

Брага

Состоит генератор из небольшой трубки и сосуда с брагой, который обязательно должен быть герметично закрытым. Его функции может выполнять обычная пластиковая бутылка от лимонада. Также при создании конструкции может использоваться вторая бутылка, которая будет играть роль ловушки для пены. Такая ловушка будет защищать аквариум от попадания пены из браги.

Базовая схема самодельной CO? бродилки

Для создания браги необходима двухлитровая бутылка воды, наполнена наполовину, сухие дрожжи (о,3 грамма будет достаточно), 300 грамм сахара. Играть брага должна не более 14 дней. Разумеется, изменение ингредиентов может продлить период брожения, но, как показывает практика, более 3 недель работать генератор на браге не будет.

• простота монтажа конструкции;
• легкость использования;
• низкая себестоимость генератора;
• безопасность конструкции.

• нет регулировки подачи углекислого газа;
• недолговечность (ресурс системы достаточно низкий);
• отсутствие стабильности подачи углекислоты.

Обратите внимание! Генератор CO? на основе браги – это не более чем временное решение, так как для продолжительного периода он не подходит.

Генератор CO? на основе браги

Сода и лимонная кислота

Более стабильное устройство для выработки CO?, чем генератор на браге. Дело в том, что выделение углекислого газа контролировать путем добавление раствора из соды и лимонной кислоты проще. Следовательно, аквариумисты предпочитают раствор лимонной кислоты и соды для выделения углекислого газа, чем брага.

Сода и лимонная кислота

• низкая себестоимость генератора;
• простота сборки и эксплуатации;
• безопасность конструкции;
• стабильность подачи углекислого газа;
• возможность контроля интенсивности подачи CO?.

• низкая интенсивность подачи углекислоты;
• слабый ресурс системы;
• необходимость постоянного контроля.

Все перечисленные выше системы для выделения CO? должны включать в свою конструкцию специальный реактор для распыления пузырьков газа в аквариуме. Такие реакторы также дают возможность контролировать количество углекислого газа. Можно найти большое количество реакторов, которые функционируют по разным принципам. Но наиболее простым вариантом считается подача углекислоты на аквариумный фильтр , а точнее на его вход.

Схема генератора CO? из соды и лимонной кислоты

Последствия нехватки CO?

С важностью подачи углекислого газа в аквариум разобрались. Но какими могут быть последствия нехватки этого соединения в аквариумной воде? На самом деле, последствия могут быть разными:

• ослабление аквариумных растений;
• внезапная гибель флоры;
• скапливание кальция на поверхности листьев;
• повышение уровня pH, что в свою очередь приведет к ослаблению защитных функций у рыб;
• дефицит железа и других полезных элементов;
• появление водорослей и поражение ими аквариумных растений.

Если водные растения растут в аквариуме достаточно хорошо, то в большинстве случаев водоросли в таком месте не развиваются. Все питательные вещества, которые нужны водорослям для развития ( нитраты и фосфаты), будут сразу поглощаться растениями. Но низкий уровень CO? существенно снизит активность этих растений, что в свою очередь повышает шансы водорослям. Вот почему так важно обеспечить стабильную подачу углекислого газа в аквариум.

Устройства для растворения СО2 в аквариуме существуют разные. Вот основные их типы:

Колокол. Изобретение, старое как мир. Стеклянная или пластиковая посудина, погруженная под воду, в которую подается газ. Колокол может иметь место для подключения газовой трубки ил предполагать, что газ будет подаваться снизу (в открытую часть). Размещают колокол в месте, где есть течение. Растворение происходит "естественным путем" при контакте СО₂ с водой. Для баллонной системы вариант не совсем подходящий.

Распылитель. Кусочек некоего пористого вещества с местом для подключения газовой трубки. Разбивает поток газа на мельчайшие пузырьки, растворяющиеся в процессе всплывания. Простейший распылитель - рябиновая веточка с косым срезом, вставленная в газовую трубку.
Место установки распылителя нужно выбирать опытным путем, добиваясь максимальной эффективности. В глубоких аквариумах такое может быть у дна, в меньших - как можно ближе к выходу фильтра (чтобы пузырьки газа подхватывались потоком).

Реактор. Пластиковая емкость, к которой газ подается снизу и пузырек путешествует внутри нее наверх. В дороге пузырек СО2 поджидает лабиринт перегородок, что значительно удлиняет его путь. Благодаря этому он (пузырек) по дороге успевает практически полностью раствориться. Для остатков нерастворенного газа сверху реактора сделан выход.
Располагают реактор под водой в месте, где есть течение.

Турбо-реактор. Устройство, растворяющее СО₂ путем его принудительного перемешивания с аквариумной водой. В зависимости от модели может устанавливаться как внутри, так и вне аквариума.
Простейший турбо-реактор - распылитель, встроенный в слив внешнего фильтра.

Мне видятся оптимальными для баллонной системы СО₂ последние два варианта. Именно они позволяют не расходовать запас газа зря, обеспечивая высокую степень растворяемости.

Опытные аквариумисты хорошо знают о важности подачи CO2 и поддержании его оптимальной концентрации для роста водных растений. Обеспечить правильное снабжение углекислым газом не сложно, достаточно знать некоторые общие принципы расчета и контроля параметров воды, приобрести или сделать собственными руками систему, отвечающую потребностям аквариума.

Углекислый газ – важнейшее условие развития водных растений

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 CO_2, 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.

Существует общая оценка нижнего допустимого предела концентрации. Она должна составлять не менее 3 мг/л, в противном случае водные растения будут испытывать настоящий голод.

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.

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):

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.

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;

Многие, даже достаточно опытные аквариумисты предпочитают более простые методы:

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.

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.

Подача CO₂ в аквариум

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

Читайте также:

  
• Раздвижная кровать своими руками чертежи и размеры схемы и проекты эскизы
  
• Как сделать чтобы карта работала через чехол
  
• Яхта дракон своими руками
  
• Как сделать чтобы вся страница помещалась на экране
  
• Состарить бутылку вина своими руками