Зачем нужен СО2 в аквариуме? Всем известно из школьного курса биологии что главный источник питания растений это углекислый газ СО2. В природных водоемах растения используют растворенный в воде СО2. Причем за счет огромного объема воды концентрация СО2 в природных водоемах довольно постоянна, чего нельзя сказать про домашние аквариумы. Если в аквариуме растут растения, то они очень быстро потребляют весь растворенный СО2 из воды и восстановление прежней концентрации СО2 в аквариумной воде само по себе не происходит, так как аквариум это замкнутая система. Аквариумные рыбы выдыхают лишь мизерную долю СО2. В итоге, рост аквариумных растений останавливается. К тому же вода с низким содержанием СО2 имеет высокий рН что еще больше вредит аквариумным растениям. Думаю, многие начинающие аквариумисты замечали, что водопроводная вода имеет более низкий рН чем она же после добавления в аквариум с растениями. Это связано с тем что СО2 образует угольную кислоту в воде, которая снижает рН. А значит, чем больше СО2 в воде тем меньше рН.

Для того чтобы поддерживать постоянную концентрацию СО2 как в природных водоемах, нужно подавать углекислый газ искусственно. Существует несколько типов систем подачи СО2 в аквариум. Каждый из этих методов-систем имеет свои преимущества и недостатки. Ниже все они будут перечислены, и вы сможете выбрать наиболее подходящий метод для вашего аквариума.

Баллонная установка СО2 для аквариума.

Для аквариумов большого объема наиболее оптимальный метод подачи СО2 - это углекислота из баллонной установки. Баллонная система подачи СО2 состоит из баллона и системы контроля, в которую входит: редуктор (1), электромагнитный клапан (2), фитинг (3), катушка с разъемом (4) обеспечивающие работу электромагнитного клапана, пневмодроссель (5) для тонкой регулировки темпа подачи СО2, блок питания (6). Такую установку можно собрать своими руками. Но есть в продаже и готовые к использованию установки, правда, в несколько раз дороже.

Плюсы метода:

• экономичность в долгосрочной перспективе;
• большой запас СО2;
• полный контроль интенсивности подачи СО2;
• стабильность подачи СО2;
• возможность автоматизации (путем подключения рН-контроллера).

Минусы метода:

• сложность сборки;
• высокая стоимость оборудования;
• необходимость работы с баллоном высокого давления.

Генераторы СО2

Другой тип подачи СО2 это использование генератора СО2. Существует два типа генераторов СО2. Первый это брага. Второй – химический генератор с применением реакции карбонатов с кислотой. Оба способа пригодны для аквариумов среднего размера – до 100 литров. В больших аквариумах и тем более с высокой плотностью посадки аквариумных растений может не хватить интенсивности генерирования СО2.

СО2 для аквариума из браги

Такой генератор главным образом состоит из герметично закрытого сосуда с брагой и трубкой выходом для СО2. В качестве сосуда может выступать пластиковая бутылка. Иногда используют дополнительную ловушку из второй пластиковой бутылки, на случай если брага вспенится и вылезет из бутылки. Ловушка предотвращает попадание браги в аквариум. Сама брага может состоять из 300 грамм сахара (не растворенного), 0.3 грамм сухих дрожжей "СафЛевюр"(для напитков и выпечки), 1 литр воды в 2 литровой бутылке. Иногда сахар растворяют вместе с желатином в 0.5 литров воды и сверху него заливают 0.5 литров смеси дрожжей и теплой воды. Играет, как правило, такая брага не больше двух недель. Вариаций рецептов браги просто море, но редко когда удается подлить ее работу больше 2-3 недель.

Плюсы метода:

• легкость сборки;
• низкая цена материалов для сборки;
• безопасность.

Минусы метода:

• нестабильность подачи СО2;
• низкий ресурс;
• отсутствие контроля подачи.

Генератор СО2 из лимонной кислоты и соды.

В отличие от браги, такой генератор СО2 обеспечивает более стабильную подачу углекислого газа. Потому что гораздо проще реализовать равномерное прибавление раствора лимонной кислоты к раствору соды с выделением СО2, чем равномерный процесс брожения сахара.

Существуют разные конструкции таких генераторов СО2. Наиболее интересен вариант, исполненный по следующей схеме, взятой с сайта производителя 51co2.com

Суть такой установки генератора СО2 в том, что лимонная кислота поступает из сосуда А в сосуд В с содой, при этом образуется СО2. Образовавшийся углекислый газ создает повышенное давлением в обоих сосудах, так как они соединены каналом 2-1-10-9 с обратными клапанными на обоих концах (3 и 8). Причем клапаны 3,8 и 7обеспечивают движение СО2 только в одном направлении – от сосуда В к А и в аквариум, но не обратно. Как только СО2 выходит из генератора, в канале 2-1-10-9 и сосуде В снижается давление, но не в сосуде А (клапан 3 его задерживает). Поэтому повышенное давление в сосуде А выдавливает лимонную кислоты из сосуда А в сосуд В и снова происходит генерация СО2.
Интенсивность генерации регулируется игольчатым клапаном D.

Плюсы метода:

• низкая цена материалов для сборки;
• безопасность;
• удовлетворительная стабильность подачи СО2;
• возможность контролировать интенсивность подачи СО2.

Минусы метода:

• сложность сборки, не смотря на дешевизну материалов;
• низкий ресурс;
• низкая интенсивность подачи СО2.

Для перечисленных систем подачи СО2 необходим реактор, с помощью которого СО2 растворяется/распыляется в аквариуме и счетчик пузырьков, с помощью которого контролируется количество СО2 подаваемого в аквариум. Есть огромное множество реакторов работающих по различным принципам. Самый простой вариант и достаточно эффективный – это подача СО2 на вход внутреннего фильтра в аквариуме.

Газировка как источник СО2 для аквариума

Для наноаквариумов до 20 литров связываться с баллонной установкой СО2 не каждый захочет. Можно сделать генератор СО2 на браге или соде. Но можно поступить проще. Есть древний и незаслуженно забытый метод подачи СО2 это использование газированной воды. Газированная вода это своего рода концентрат углекислого газа уже растворенного в воде. Содержание СО2 в газировке обычно около 5000-10000мг/л, а после открытия бутылки стремится к 1450мг/л. Если посчитать сколько необходимо газированной воды для доведения концентрации СО2 в аквариуме до 10мг/л, то выходит довольно экономично. Свежей газировки нужно всего 20мл на 10л аквариумной воды, что даст 10мг/л СО2 в аквариуме. Достаточно просто по утрам вносить газировку вместе с удобрениями. После стояния, вносить газировку можно и в больших количествах, так как углекислый газ выветривается. Приблизительно, 1 литра газировки хватит для 10-20л аквариума на месяц. Подойдет любая газированная вода, конечно, кроме соленой. Лучше использовать самые дешевые. Их обычно делают из водопроводной воды :). Больше чем до 10мг/л лучше концентрацию СО2 таким методом не доводить. Во-первых, не известно сколько углекислоты содержит ваша газировка 5000мг/л или 10000мг/л. Во-вторых, большие колебания концентрации СО2 в аквариуме не желательны. После добавления газировки концентрация будет постепенно снижаться из-за потребления аквариумными растениями. Постоянные колебания СО2 от 10мг/л до нуля и обратно не страшны. Но колебания от 20-30мг/л до нуля гораздо хуже для баланса в аквариуме.

Плюсы метода:

• не нужен реактор для растворения СО2 и счетчик пузырьков, так как СО2 уже растворен в газированной воде;
• простота использования;
• экономичен в краткосрочной перспективе;
• удобен для наноаквариумов.

Минусы метода:

• нестабильная концентрация СО2 в аквариуме;
• цена 1 грамма СО2 самая высокая из перечисленных методов, то есть неэкономичный в долгосрочной перспективе и для аквариумов большого объема;
• слабая подача СО2 в сравнении с другими методами.

Какой должна быть концентрация СО2 в аквариумной воде? Сколько нужно подавать СО2 в аквариум?

В природных водоемах концентрация СО2 колеблется от 2 до 10 мг/л (в проточных водах) и может достигать 30 мг/л в стоячих водах болот. В водопроводной воде содержится обычно 2-3 мг/л СО2. В аквариуме с растениями и без подачи СО2 его концентрация обычно меньше 1 мг/л или вовсе стремится в нулю.

Должно быть вполне очевидно, что аквариумные растения нуждаются в таких же условиях, которые они имеют в своей природной среде обитания. Для каких-то видов это 2-10 мг/л, а для каких-то лучше 20-30мг/л. То есть, как минимум, в аквариуме нужно довести и поддерживать концентрацию СО2 на уровне 3-5 мг/л. Максимум – это 30 мг/л, так как при более высоких концентрациях могут пострадать аквариумные рыбы и креветки. Концентрацию СО2 можно оценить с помощью длительного теста СО2 - дропчекер.

Путем варьирования концентрации СО2 в аквариумной воде также можно регулировать скорость роста аквариумных растений. Но лучше это делать совместно с изменением уровня освещения. Если вместо концентрации СО2 в интервале 20-30 мг/л, вы решили сделать 10-15 мг/л, тогда лучше снизить уровень освещения с 1 ватт/л до 0.5 ватт/л.

Счетчик пузырьков это обязательный элемент, так как с помощью него можно оценивать кол-во СО2 подаваемого в аквариум. Считать пузырьки лучше в течении минуты для определения темпа в наиболее часто используемой размерности пузырек в секунду (п/с).