Сейчас обсуждают

[siriys77]

Итак, для чего вообще в аквариум подается СО2? Обычно подача СО2 упоминается в двух контекстах – для ускорения роста растений в декоративных аквариумах и для борьбы с черной бородой (для тех кто не знает, это такая паразитная и наносящая большой вред декоративности аквариума водоросль). Причем как в первом, так и во втором случае допускается множество ошибок и зачастую демонстрируется полное непонимание сути процесса. А значит, пора проводить ликбез.Наверное, каждый аквариумист, решивший создать в своём аквариуме подводный сад, рано или поздно сталкивается с проблемой снабжения растений углекислым газом. Это понятно, ведь СО2 является одним из важнейших питательных веществ, без которого многие виды растений просто не способны существовать, особенно если речь идёт об аквариуме - искусственно созданной замкнутой системе, не способной самостоятельно поддерживать своё существование.

» Спойлер (нажмите, чтобы прочесть) «

Для начала вспомним для чего двуокись углерода (далее везде СО2) вообще нужна для жизнедеятельности растений? Из школьного курса ботаники все должны помнить (надеюсь что в школе все учились?), что растения на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Обычно на этом познания и заканчиваются, и вспомнить для чего там именно он поглощается, не может никто. На самом деле СО2 важнейший компонент фотосинтеза растений, если описать это химической формулой то получается вот что:


6CO2 + 6H2O + солнечная энергия -> C6H12O6 + 6O2
Получается, что из воды и углекислого газа строятся углеводы, аминокислоты и другие органические вещества. То есть, фактически, можно сказать, что растение ”строит” себя за счет поглощения СО2. Выделяемый кислород, это побочный продукт, главное, что нужно растению это получить строительный материал для своих клеток, то из чего вырастут стебель, листья, цветоносы и все остальная биомасса растения. СО2 – главная пища, лишите растение СО2 и оно перестанет расти и даже начнет чахнуть, все удобрения, шарики под корни, таблетки в грунт, жидкие удобрения – все это не более чем добавки. Разумеется, такое сравнение некорректно, но специалисты меня простят, а чайникам будет понятнее – я бы сравнил все удобрения с витаминами. Вот вы, да да, лично вы, способны питаться одними витаминами? Пускай даже самыми лучшими и дорогими? Или вам для жизни все таки нужен поджаристый бифштекс, ну или хотя бы, овсянка на воде? То то и оно, вот растениям также главное что нужно – СО2, все остальное вспомогательно, вроде как нам с вами витамины. Запомните это крепко-накрепко и больше не путайте удобрения (витамины) с СО2 (вкусным обедом). Это разные вещи.

Теперь переходим к тому, откуда вообще возникает проблема с СО2 в аквариуме. Из тех же школьных учебников известно что СО2 содержится в атмосфере и его доля там достигает 0.3% (это примерно 1/700 от доли кислорода). В воде соотношение резко меняется – в литре воды может быть растворено до 0.5мг/л СО2, что примерно в 70 раз больше, чем в воздухе и всего 7см3/литр кислорода (против 0.01 СО2 и 210 кислорода в воздухе). Как видите соотношение резко изменилось, в воде СО2 растворяется намного лучше, а кислород наоборот существенно хуже. При этом, как ни парадоксально, но СО2 может так же быстро и освобождаться из воды, если ее турбулентно мешать или аэрировать.
В природе поглощение СО2 водой происходит на 99% за счет взаимодействия воздуха и поверхности воды. Можно поэтизировать процесс, сказав что волны похищают СО2 из воздуха. Остальное это дыхание водных организмов и самих растений. Да, да! Растения тоже дышат, причем на свету этот процесс параллелен фотосинтезу, то есть одновременно и поглощается СО2 и выделяется кислород, и поглощается кислород и выделяется СО2. Просто интенсивность фотосинтеза на свету намного выше, потому и кислорода получается намного больше. В темноте растения только дышат, то есть выделяют СО2. Но в общей массе, то что обычно выделяется за счет дыхания, это мизер. По этому говоря о природных водоемах, дыханием можно пренебречь. Жалкие проценты получаемого при этом СО2 не идут ни в какое сравнение с объемами захватываемыми из воздуха.

Но сравните общее соотношение растений и площадей поверхности природных водоемов! На каждое растение приходится огромное пространство поверхности воды. Ведь, фактически, растения живут в узкой прибрежной полосе, да и то половина их них торчит из воды получая столь нужную углекислоту и из воздуха. Теперь посмотрите в аквариум – это тот самый кусочек прибрежной зоны, кубик набитый растениями. Но где же огромные площади поверхности, через которые всасывается СО2? А нет их в аквариуме. Весь имеющийся в наличии СО2 растения выедают в считанные минуты после включения света, а затем получают только крохи от дыхания рыб. Разумеется что-то попадает в воду и в процессе аэрации, но вы помните, что СО2 как легко растворяется в воде, так и легко из нее и освобождается. Вот и получается, что аэрация это палка о двух концах – немного растворяет, столько же забирает, и как результат – почти ничего не меняет. А растения как сидели голодными, так голодными и остаются.

Конечно, большое количество рыб, может несколько сгладить ситуацию, но в большинстве случаев и рыб недостаточно для нормального роста растений. Особенно это касается декоративных аквариумов, густо засаженных растениями. Обычно рыб в таких аквариумах немного, а вот растений очень много. И соотношение для растений получается весьма плачевным. Большинству аквариумистов этого кажется вполне достаточным, листики растут, некоторые растут вроде даже вполне быстро, чего тут беспокоится? Для многих так даже проще, ничего буйно не разрастается, подходить к аквариуму надо не чаще раза в месяц и почти ничего не приходится подстригать. Все просто и приятно.
И все бы хорошо, но идиллия в какой-то момент может быть нарушена самым грубым образом – вторжением паразитных водорослей. Не буду вдаваться в причины, почему это вдруг происходит в прежде красивом и благополучном аквариуме, просто примите как факт – водоросли, особенно это касается ”черной бороды”, внезапно появляются и все идет наперекосяк. Тогда аквариумист начинает искать пути спасения от нежданной напасти, изучает отзывы о всевозможной химии которая может потравить нежелательные водоросли, роется в интернете и в специальной литературе. И в конце концов, магическим ответом на поиски путей разрешения проблемы будет магическое словосочетание ”Це-О-Два”, и озадаченный аквариумист впервые столкнется с такими вещами как баллон или ”брагогенератор”, редуктор и реактор СО2.

Конечно, тут я привел крайний случай, но мой личный опыт показывает, что намного больше людей приходит к необходимости использования СО2 как раз для борьбы с водорослями, нежели те редкие любители, которые просто созрели до уровня создания у себя декоративного аквариума.

Прежде чем рассматривать способы и изобретенные механизмы подачи СО2 в аквариум, разберемся чем же повышения количества СО2 в воде может помочь в борьбе с водорослями. На самом деле тут все очень просто и сводится к конкурентной борьбе между растениями. Дело в том, что обмен веществ и эффективность фотосинтеза у высших растений намного более эффективны, нежели у более древних и примитивных водорослей. Поэтому водоросли могут выигрывать только в особых, ”некомфортных” для высших растений условиях. И одним из таких условий как раз является углекислотное голодание. Имеющегося в воде мизера СО2 вполне хватает примитивным водорослям, но совершенно недостаточно для более сложных высших растений. В результате водоросли растут, успешно потребляют растворенные в воде питательные вещества, а высшие растения стоят почти без роста и тихо загибаются. Кто-то может решить – надо подать в воду СО2 и все сразу исправится! Он прав, но только наполовину. Потому что сам по себе СО2 панацеей не является. Вспомните формулу, там есть еще два компонента – вода и свет. Ну, положим, воды у нас предостаточно, полный аквариум, а вот достаточно ли света? А правильный ли это свет, усваивается ли он растениями? С вероятностью в 90% рискну предположить что нет Все фирменные (и не очень фирменные) аквариумы поставляются с очень слабым светом. Нередко можно видеть, как на аквариум в 120 литров ставятся две 15 ваттные лампочки. 2х15 делим на 120 и получаем мощность света 0.25 ватта на литр. Это мало, нормой для эффективного роста растений будет не менее 0.5 ватта на литр, причем еще надо учитывать глубину аквариума и спектральный состав ламп. То есть в такой стандартный аквариум придется добавить еще две лампы, просто для того чтобы дать растениям достаточно света для фотосинтеза.

Но давайте представим, что мы поставили в аквариум еще две лампы, но больше ничего не изменили, то есть количество СО2 осталось прежним. Думаете все у вас будет цвести и колосится? Как бы не так! Скорее всего у вас активно полезут зеленые водоросли, да еще и вода ”зацветет” и станет по цвету как хорошее болото. Произойдет это от банального дисбаланса – света стало много, а пищи, то есть СО2 не хватает. В итоге растения расти по прежнему не могут, зато водорослям настоящее раздолье.

Исправим положение, подадим в аквариум СО2. Растения резко пойдут в рост, водоросли начнут угнетаться, но через некоторое время растения опять остановятся и прекратят расти. В чем же дело? Ведь теперь пищи достаточно? А они стоят, вон, даже листья стали желтеть и дырками покрываться… А дело в том, что мы забыли про ”витамины”. Растения выжрали из воды все необходимые для развития микроэлементы и остановились. А паузой немедленно снова попробовали воспользоваться водоросли. Что же делать? Добавляем удобрения и микроэлементы в воду и вот уже листья снова сочные и зеленые, растения ”прут как из пушки”, а водоросли грустят где-то на задворках дожидаясь очередного шанса.

Таким образом по отдельности ни один и факторов свет-СО2-удобрения успеха не даст. А вот если их применить все вместе, одновременно, тогда и только тогда вы получите настоящий подводный сад, и противная черная борода сама по себе отомрет, не выдержав конкурентной борьбы, а аквариум будет радовать глаз. Но прежде чем бежать в магазин заказывать себе систему СО2, правильные лампочки и мешок удобрений – давайте разберемся в моделях и принципах действия различных систем подачи СО2 в аквариум.Сразу скажу, что подавать СО2 через обычный распылитель бессмысленно. Во-первых, большая часть пузырьков просто не успеет растворится, а значит вы будете в пустую расходовать содержимое баллона. Во-вторых, при такой подаче совершенно невозможно дозировать степень растворения СО2 в воде. А передоз полезным никогда не бывает. Большое количество растворенного в воде СО2 приводит к образованию угольной кислоты. Кислота она слабая, но и ее вполне достаточно чтобы снизить значение рН в аквариуме. Таким образом, передув в воду СО2 вы рискуете получить критически низкие значения рН, вплоть до 4-5. А при этом и рыбы всплывут кверху пузом и растения сбросят листья и погибнут. Так что во всем нужна умеренность, причем чем мягче у вас вода, тем аккуратнее надо подходить к этому процессу.Самый простой, хотя и малоэффективный способ растворения СО2 вводе – заполнить газом перевернутый стаканчик. То есть берете обычный пластиковый стаканчик (я использую четырехугольные из под йогуртов, их проще закрепить в углу аквариума), топите его, переворачиваете и через трубку выпускаете в него немного газа. Внутри стаканчика образуется пузырь, который понемногу растворяется. Обычно к вечеру весь газ из стаканчика переходит в воду. Единственная проблема – закрепить этот стаканчик так, чтобы он не всплывал и не опрокидывался. При среднемосковских показателях жесткости (жесткость около 10, карбонатная около 6, рН близко к 7) можно даже ничего не контролировать тестами. Газа в стаканчике не много, эффективность растворения не высока, так что проблем с вероятным падением рН не возникает.Для заполнения стаканчика можно пользоваться даже обычным бытовым сифоном для газированной воды. Если помните, некогда, в до кока-кольные времена, были такие. Они заряжались баллончиками со сжатым СО2. Вот такой сифон и можно использовать, приспособить к нему длинную трубку и каждое утро вспрыскивать немного СО2 в стаканчики развешанные по аквариумам. Кстати, по такому же принципу работает и система подачи CO2-Optimat от Тетра – правда там стаканчик не самодельный, а уже на присосках, да и конструкция чуть посложнее, но газ также вспрыскивается из маленького баллончика по типу аэрозольного. Главное не забывать по утрам вспрыскивать новую порцию газа. А хватает такого баллончика на типовой аквариум в 100 литров, примерно на месяц.
Но эта процедура утомительная, а аквариумисты народ ленивый, по этому были изобретены и другие способы. Очень интересную систему совсем недавно предложила фирма SERA - набор CO2-START. Принцип такой же - опрокинутый стаканчик. Но дуть в него газ из баллончика не надо, СО2 выделяется из специальной таблетки. Таблетка закидывается в специальную щелочку, попав в нужный отсек начинает активно пузырять и в результате выделяет порядка 100см3 СО2. Хитрость еще и в том, что таблетка, помимо газа содержит необходимые растениям микроэлементы (те самые ”витамины&rdquo, так что одним махом вы не только насыщаете воду углекислотой, но обеспечиваете микроэлементную подкормку растений. В комплект имеется 20 таблеток которых на 60-80 литровый аквариум достаточно на 2 месяца, одной таблетки хватает на 3-4 дня. При большем объеме аквариума таблетки необходимо кидать чаще, при этом предельный размер ограничен 150-170 литрами. Это вызвано тем, что в больший аквариум таблетки надо кидать слишком часто, а это уже вызывает переизбыток микроэлементов. Вот такая вот простая и эффективная конструкция.

Но и это еще не все. Аквариумисты народ изобретательный и они придумали и другие, требующие еще меньших трудозатрат системы подачи СО2 в аквариум.

Знаете что такое брага? Ага, судя по хитрым улыбкам большинства – знаете Так вот, берем бутылку (например из под Кока-Колы), засыпаем туда сахар, чайную ложку дрожжей и получаем бурный процесс брожения. А что при брожении выделяется? Правильно – СО2! Осталось придумать как прикрепить к крышке трубку и протянуть ее в аквариум. Сразу предупреждаю, это не так просто как кажется, углекислый газ очень текуч и легко просачивается в мельчайшие щели. Так что придется повозиться уплотняя все стыки и соединения. Зато после этого вы становитесь обладателем автономного прибора, который в течение примерно месяца будет выпускать вам пузырьки газа в аквариум. Чтобы в аквариум не попала сама брага, лучше пропускать газ через еще одну бутылку, в которой при случае соберется нежелательный дрожжевой осадок. Промежуточная бутылочка может быть и небольшой, вполне хватит и 0.5л.Ладно, пузырьки в аквариум пошли, но что с ними делать дальше? А дальше можно или направлять их в тот же стаканчик, или приспособить трубку от ”брагогенератора” к выходу фильтра. Поскольку большинство фильтров имеют возможность подсоса воздуха для аэрации воды, то трубочка присоединяется к фильтру, течение воды подхватывает пузырек, дробит его, и с силой выбрасывает облачко микропузырьков в аквариум. Одна беда, даже такие микропузырьки часто успевают всплыть раньше, чем растворятся в воде и часть газа теряется. Конечно можно разместить фильтр поглубже, тогда путь пузырьков к поверхности будет дольше и они будут лучше растворяться. Но все равно эффективность такого растворения невысока. Что же делать?

Для более эффективного растворения пузырьков СО2 изобретено множество специальных реакторов. В общем-то каждая солидная фирма выпускает свою систему растворения СО2 в аквариуме, однако подробно я остановлюсь только на двух лучших, с моей точки зрения – немецкой Dennerle и японской ADA (это фирма Такаси Амано). Принцип которые они применяют – максимально удлинить путь пузырька в воде и тем самым дать ему время для полного растворения. Для этого используются хитрые системы, в которых пузырек долго поднимается вверх по спирали или по лесенке полностью растворяясь на подходе к поверхности. Эффективность таких систем доходит до 100% и тут они бесспорные лидеры. Лично мне очень нравится реактор Dennerle, в нем пузырек поднимается по ступенчатой лесенке и тает прямо на глазах! Такой реактор можно подсоединять к любому постоянному источнику газа – внешнему баллону (о них я еще расскажу) или даже к самодельному ”брагогенератору”. Кстати, выпускаемая фирмой Dennerle система CO 30 FLIPPER-SET основана как раз на принципе брожения – в баллон со специальным биологически активным гелем высыпается маленькая капсула катализатора, которая запускает в нем процесс брожения. А поступающие в воду пузырьки растворяются с помощью входящего в комплект реактора. Вы спросите – а какой в этом смысл, если можно сделать то же самое на обычном сахаре и дрожжах? Ну, понятно что реактор крутой, но зачем же покупать все остальное?… Дело в том, что обычный дрожжевой ”брагогенератор” очень бурно стартует, давая в первые дни избыточное количество углекислоты, а затем его производительность быстро падает. В этой же системе брожение происходит с постоянной и равномерной скоростью и зависит только от температуры баллона. Чтобы выровнять температуру баллона с температурой аквариума, он помещается в специальный контейнер на стенке аквариума, там же закрепляется и счетчик пузырьков. Все получается компактно и аккуратно, баллон выделяет газ, с одного баллона его выделяется 300000 пузырьков, что при средней температуре в 24 градуса хватает как раз на месяц. При средних значениях жесткости система обеспечивает полноценное насыщение СО2 аквариум объемом в 100-120 литров, если карбонатная жесткость ниже – то хватит и на больший объем. Сами реакторы выпускаются разных размеров и разной производительности, такие модели обеспечивают 100% растворение СО2 в аквариумах от 100 до 400 литров. А для более крупных аквариумов есть системы типа CYCLO 5000, подсоединяемые к фильтру, они обеспечивают эффективное растворение в объемах до 5000 литров.Аналогичную конструкцию реактора от Амано многие могли видеть на прошедшем семинаре. Это стеклянная колбочка со спиральной трубкой внутри, по которой бежит пузырек. У нашего человека ее вид вызывает стойкую ассоциацию с самогонным аппаратом, но это ни в коей мере не умаляет ее эффективность. Одна беда, продукция ADA в нашей стране пока мало доступна, а цены высоки и рассчитаны на весьма состоятельных аквариумистов. Хотя во всем остальном мире именно продукция от Амано наиболее популярна и продаваема, достаточно посмотреть хотя бы на ассортимент онлайн-магазинов.

Теперь, когда вы знаете как эффективно растворять СО2 в воде, можно перейти к более профессиональным системам. Профессионализм их заключается преимущественно в цене, в смысле это не значит что такими системами пользуются только профессиональные разводчики растений. Опять же, апеллируя к западному опыту, можно сказать, что такая система входит в комплект оборудования для любого декоративного аквариума с растениями. Что же входит в состав такой системы?
Главный и самый внушительный на вид элемент – это газовый баллон! Баллоны бывают разные, от 500г до 20 кг, отечественные любители предпочитают обходится обычными нашими баллонами купленными на строительном рынке, кто побогаче покупает себе сразу фирменный комплект с фирменным же баллоном. Баллон можно использовать много раз, главное найти удобное место где его можно заправить, а делать это придется, в зависимости от емкости, от раза в два месяца, до одного раза в год. Я думаю, что не так уж сложно раз в полгода заправить баллон, не так ли?

Но сам баллон еще не все. К баллону требуется редуктор для снижения давления, а для того чтобы иметь представление, сколько в баллоне еще осталось, желательно завести манометр. Как я уже говорил, углекислый газ весьма текуч, так что потребуется хороший вентиль с точной регулировкой, также потребуется и электромагнитный клапан. Электромагнитный клапан нужен для отключения подачи СО2 в ночное время, когда освещение выключается. Иначе может не только произойти сильное падение рН, но и рыбы начнут задыхаться. На системе дозирования СО2 надо остановится подробнее.

Все хорошо в меру. Особенно это касается концентрации СО2 в воде. Чтобы не возникла передозировка с катастрофическим снижением уровня рН СО2 должен подаваться со строго определенной интенсивностью. Обычная скорость подачи газа примерно в районе 6-8 пузырьков в минуту на 100 литровый аквариум. При низкой эффективности реактора (например, при растворении через сопло фильтра) интенсивность надо повысить. Степень насыщения воды СО2 определяется специальными тестами, так фирма SERA выпускает долговременный тест-пирамидку, позволяющую постоянно отслеживать изменения уровня СО2 в воде.И, кстати, об одном распространенном заблуждении – мол растения подсаживаются на СО2 как на наркотик и без него погибают. Ничего подобного, мне регулярно приходится перетаскивать кусты из аквариумов с подкормкой СО2 в аквариумы без таковой. И ничего страшного не происходит. Да, растение замедляет рост и начинает давать не столь роскошные листья, но так это и логично! Еды-то уменьшилось, как же ему теперь наращивать биомассу проходя курс голодания? Но чтоб растения сбрасывали листья, или погибали оставшись без СО2 – это полная ерунда! И тем кто такое утверждает можно посоветовать только поискать другие причины гибели растений. Например, растения часто морозят при транспортировке. Носить рыбок за пазухой привыкли уже многие, а вот покупая растения люди часто уходят беспечно помахивая кулечком с только что купленным кустом. А на улице всего 4 градуса! А растения тропические! Стоит ли удивляться, что они сгнивают через пару дней после покупки? И не подкормка СО2 тут виновата, а бестолковость аквариумиста банально заморозившего куст или сунувшего его без адаптации в совершенно иную по химическому составу воду…

Другой волнующий начинающих вопрос – а рыбы не задохнутся? Нет, не задохнутся, более того, дышать им будет даже легче, чем при обычной аэрации. При подаче СО2 и интенсивном свете процесс фотосинтеза растений приводит к такому бурному образования кислорода, что растения буквально покрываются пузырьками чистейшего О2. К поверхности поднимаются сотни и тысячи пузырьков кислорода, скользят по листьям, собираются большие пузыри. Такой аэрации, чистым кислородом, вы не сможете обеспечить никакими распылителями и компрессорами. В случае наличия электромагнитного вентиля и отключением подачи СО2 на ночь, а так нормальным количеством рыб в аквариуме, то можно вообще обойтись без аэрации. В противном случае, если у вас СО2 подается из самодельного ”брагогенератора” и с высокой интенсивностью, то желательно предусмотреть возможность включения ночной аэрации. Хотя… Обычно самодельные системы не оборудованы эффективной системой растворения, так что сколько бы там не булькало, но половина все равно пропадает впустую. А со стаканчиками о ночных проблемах с передозировкой можно вообще не думать.




В заключении еще раз хочу резюмировать сказанное:

Подача СО2 сама по себе не панацея от водорослей! К СО2 должны прилагаться лампочки и микроэлементная подкормка!

Нет никакого смысла дуть СО2 в аквариум без растений. Если у вас завелись водоросли на камнях в аквариуме с малавийцами, то сколько туда СО2 не дуй их меньше не станет. А скорее станет даже больше.

Не путайте СО2 и удобрения для растений! СО2 это основная пища растений, тот бифштекс на котором они растут. А удобрения – не больше чем витамины. В вашем огороде на удобрениях все растет только потому, что растения получают много СО2 из воздуха. В аквариуме ситуация другая.

Если вы подаете СО2 через баллон, то подберите интенсивность подачи по тестам. И подумайте – не стоит ли потратится на электромагнитный клапан? Ведь ночью растения СО2 не расходуют и он накапливается в воде.

Сильная аэрация или использование ”водопадов” снижает содержания СО2 в воде до минимальных значений. При наличии хороших ламп, аквариум в аэрации вообще не нуждается, разве что только в ночное время!

» Спойлер (нажмите, чтобы прочесть) «

Итак, из чего же состоит система подкормки растений углекислым газом в аквариуме? В самом простом варианте установку СО2 можно разделить на две основные части: это генератор СО2 (дрожжевая бродилка) или накопитель СО2 (баллон), и реактор - собственно растворитель углекислого газа в воде. Если с первой компонентой системы чаще всего проблем не возникает, нужно только определиться с выбором, то со второй компонентой, реактором, вопросов гораздо больше. Добиться эффективного растворения углекислого газа в воде, особенно если вода имеет значительный карбонатный буфер, достаточно сложно. Можно воспользоваться одним из предлагаемых фирмами- производителями аквариумного оборудования вариантом реактора, коих на рынке присутствует достаточно большое количество, но все они имеют ряд глобальных недостатков, не позволяющих аквариумистам раз и навсегда закрыть вопрос растворения газа. На мой взгляд, в первую очередь слишком высокая цена предлагаемых устройств, и во-вторых, получаемая от них производительность не позволяет назвать 90% этих устройств эффективными, что особенно актуально при использовании баллонной системы подачи СО2.

В данном материале я хочу описать придуманное мной устройство для растворения СО2, лишённое этих недостатков.

Постоянная возня с бытовыми магистральными фильтрами стаканного типа для очистки воды натолкнула меня на мысль использования такой конструкции в качестве реактора, на первый взгляд, все предпосылки для эффективного растворения были налицо. Это невозможность выхода из стакана нерастворённого газа, большая площадь соприкосновения газа с водой, быстрый ток воды через стакан, постоянно уносящий насыщенную СО2 воду и приносящий свежую, да и несколько повышенное в стакане давление. Итак, недолго думая, я решил проверить свои умозаключения на практике.

Вот схемка первой конструкции реактора. Для её реализации мне понадобился собственно сам стакан бытового фильтра, пластиковая оболочка от картриджа умягчителя воды, биошары и фитинг для подачи газа в стакан.

Вход и выход воды в стакане мной был изменён на обратный, а в качестве фитинга я использовал обычную пластиковую трубочку, вклеенную в просверленное в крышке стакана отверстие. Данный реактор был мной опробован на 100-литровом аквариуме и фильтре Fluval 102, кН воды 15 градусов, при этом реактор был смонтирован на выходе фильтра и тому есть несколько причин: на входе фильтра создаётся отрицательное давление (разрежение), а на выходе положительное (давление), а так же прошедшая через фильтр вода гораздо чище, что исключает частые разборки реактора с целью очистки от механической грязи. Испытания показали, что растворение газа действительно полное, несмотря на достаточно высокий карбонатный буфер, но в процессе эксплуатации возникли некоторые проблемы: во-первых, используемый мной фильтр имел очень малую производительность, и со временем накапливающийся в фильтре кислород, из-за находящегося на выходе реактора и слабой производительности помпы не выталкивался наружу, а останавливал работу фильтра, и во-вторых, это слишком громоздкий размер реактора - тумба у 100-литрового аквариума слишком мала для размещения его внутри.

Но вдохновлённый первыми успехами в работе реактора, я решил провести его испытания на аквариуме объемом 240 литров. Немного повозившись, я соорудил вот такой девайс, снабдив его на выходе вентилем.
Работа этого реактора полностью удовлетворила все мои желания, растворение оказалось быстрым и полным, и на протяжении нескольких месяцев я практически забыл о всех своих предыдущих мучениях, связанных с растворением углекислого газа. Остался только один вопрос периодического обслуживания реактора с целью его чистки. А обслуживать приходилось раз в пару месяцев, что через некоторое время начало доставлять мне неудобство. Соответственно, это привело к поиску путей ещё большего усовершенствования своей конструкции. На форуме http ://www .tropica .ru одним из участников под ником OSS был предложен несколько другой вариант исполнения такого устройства. На схеме видно, что вместо стандартного картриджа используется обыкновенная пластиковая труба и вход и выход воды в реактор остаётся не изменяемым.

Поначалу я воспринял эту конструкцию скептически, так как автор в качестве наполнителя использовал керамические кольца, и мне показалось невозможным производить обслуживание такого реактора из-за того, что при сборке кольца просто напросто не будут давать трубе занять своё штатное положение. Но, подумав над этой проблемой, пришёл к выводу, что можно использовать материал, который легче воды (биошары), и если стакан наполнить шарами не полностью, и залить водой, то они всплывут и не будут препятствовать сборке.
Недавно в одном из магазинов сантехники мной был обнаружен стаканный фильтр уменьшенного размера по цене всего в 200р, стакан очень удобен своей компактностью, прозрачностью и возможностью организации выхода воды как сбоку, так и сверху.

Решил переделать свои реакторы на новый лад. Вот что получилось

Для крепления шлангов я использовал стальные и латунные сантехнические полудюймовые переходники на шланг, дополнительно снабдив их для надёжности хомутами. Верхнее отверстие можно использовать и как выход воды, и как место крепления рН электрода от СО2 контроллера.

Ещё несколько слов об особенностях. Я использую такие реакторы с баллонной системой подачи СО2. С брагой не пробовал, но если кто будет пробовать, то нужно обязательно ставить на трубу подачи газа обратный клапан, брагогенератор нужно делать герметичным, т.к. в реакторе небольшое давление, но есть. Растворимость газа очень высока, я пробовал растворять как в жёсткой воде, так и в мягкой, за пару секунд реактор может опустить рН на 0,5. Первоначально наполнитель использовал для разбивания струи воды и наиболее быстрого растворения газа, но думаю в большой версии реактора этого даже не нужно, в маленькой версии наполнитель нужен, так как при очень сильном токе воды и очень быстрой подаче СО2 в стакане начинает бурлить газ, и некоторым пузырям удаётся вылететь в выходную трубу. Наполнитель этому препятствует, думаю, при отсутствии биошаров можно использовать крупнопористую губку. Реактор расположен на выходе внешнего фильтра, но можно и выполнить его с отдельной помпой - такой вариант может быть полезен, если внешний фильтр очень слабый, как у меня на 100-литровом аквариуме. Существуют стаканы с клапанами стравливания воздуха, их как раз очень удобно использовать для изготовления такого реактора, так как этот клапан разбирается, и на его место вклеивается штуцер для подачи СО2.



Летучий Голландец

САМОДЕЛЬНЫЙ АППАРАТ КИПА
ПОДАЧА СО2 В АКВАРИУМ

» Спойлер (нажмите, чтобы прочесть) «

КОНСТРУКЦИЯ

Аппарат состоит из двух одинаковых по объему ПЭФ бутылей(зеленый цвет) и пластиковой трубки (оранжевый), по диаметру входящей в горло бутылки. Трубка закрыта пластиковыми пробками с двух сторон, верхняя по рисунку пробка должна обеспечивать герметичность. В верхней части трубки, не входящей в нижнюю бутылку, вклеен штуцер для отвода СО2 (черный цвет). Ниже на нее надета и приклеена пробка от бутыли (черный цвет), герметичность этого разборного соединения обеспечивает резиновое или силиконовое кольцо (красный цвет). Под пробкой сделан широкий вырез для удобства загрузки мела или известняка. Еще ниже трубка перфорирована множеством отверствий для свободного контакта кислоты и мела. Через верхную и нижнюю пробки проходит полиэтиленовая трубочка для коктейля (синий цвет). Она герметично заделана и в пробку верхней бутыли - лучше всего внутрь ее верхнего конца вставить пластиковый пустотелый стержень, который надежно заклинит трубку в отверствии пробки верхней бутыли. С целью нейтрализации паров кислоты в отходящем газе он пробулькивается через раствор соды в отдельной бутылочке.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Получение СО2 основано на широко известной реакции между мелом и уксусной кислотой. Мел или известняк нужен в виде кусочков, не проходящих через отверствия трубки и особенно не должно быть меловой пыли. Аппарат заливается слабым раствором уксусной кислоты приблизительно до верхнего уроня. показанного на рисунке. В трубку верхней части аппарата помещается кусочки мела, она вставляеться внутрь бутылки и начинается выделение углекислого газа. Он отводится через штуцер, проходит через раствор соды и подается в аквариум. На выход очень желательно поставить обратный клапан. Если выделение газа не слишком бурное - аппарат работает как просто емкость с мелом и кислотой. Но если СО2 выделяеться больше, чем необходимо или отвод СО2 перекрыт (краном или клапаном) по выделяющийся газ начинает вытеснять жидкость из нижней бутылки и она по центральной трубочке поднимается в верхнюю бутыль. Реакция выделения газа прекращается, когда уровень кислоты в нижней бутылке становится ниже перфорированной трубки с мелом и основной объем кислоты переходит в верхнюю бутыль. Если возобновить отвод газа, давление в нижней бутылке падает и кислота снова начинает реагировать с мелом. Таким образом согласно принципу аппарата Киппа поддерживается постоянное в некоторых пределах давление газа. Это давление и, соответственно, расход газа, будет зависить и от глубины погружения распылителя в аквариум.
Не стоит подавать газ на всасывающий патрубок ФАТа или воздушный эжектор - разряжение на выходе аппарата может привести к попаданию в аквариум кислоты (она вспенится и сквозь трубку пойдет газожидкостная эмульсия).

РЕАКТИВЫ

Скорость протекания реакции сильно зависит от содержания карбоната кальция в используемом меле или известняке, плотности и пористости минерала. Советую вначале подобрать концентрацию кислоты на маленьком образце - выделение газа должно быть достаточно слабое, недопустимо сильное вспенивание и бурление. Если медленное протекание реакции не обеспечивает нужного количества газа - лучше пересобрать аппарат, вкрутив бутылки большего объема, чем использовать более концентрированную кислоту. С другой стороны, малая концентрация кислоты может привести к необходимости чаще перепускать аппарат - слишком быстро она будет нейтрализоваться. В общем, нужно будет подбирать.
ДЛЯ ЧЕГО ЭТО ВСЕ

Как мне представляеться, налицо некоторые выгоды - СО2 стоит дешевле, чем из браги и из баллонов - поскольку и сам аппарат ничего не стоит, и реактивы достаточно дешевы (известняк вообще бесплатен). Аппарат за счет своего устройства позволяет без особого риска прекращать подачу СО2 на ночь - выделение газа автоматически прекращается. Недостатки - придется потрудиться, чтобы надежно и герметично собрать все это, что прилично сложнее, чем отвод из бутыли с брагой. Но можно и купить в магазине химприборов и готовый такой аппарат из стекла :-) Только не забудьте и наружнюю сетку для него - такой аппарат с водородом прилично разнесло на моих глазах и летящие во все стороны осколки стекла - не самая приятная вещь.
ВНИМАНИЕ !!!

Данный аппарат работает под небольшим, но давлением и с слабой, но кислотой.
Если вы не уверены в надежности сделанных вами соединений частей аппарата - поместите его целиком
в крупную емкость или прочный непротекаемый полиэтиленовый пакет!

Автор статьи: Вадим Лисовский

Сообщение отредактировал siriys77 - 9.12.2008, 21:59