Jak používat CO2 v akváriu?

Pokud se zeptáte téměř kohokoli, co jedí zelené rostliny, obvykle uslyšíte o hnojivech – dusík, fosfor a draslík. Školní osnovy nám z nějakého důvodu tyto znalosti pevně vryly do hlavy. Odpověď je poněkud méně častá: “Sluneční světlo a voda.” Ale na otázku, co rostliny dýchají, většina odpoví: „Oxid uhličitý. A vydechují užitečný kyslík.“ Všechny tyto odpovědi jsou samozřejmě špatné. Ve skutečnosti je všechno úplně jinak.

Stejně jako téměř všechny živé věci na planetě Zemi (s výjimkou anaerobních bakterií a obyvatel hlubinných sirných sopek – „černých kuřáků“) i zelené rostliny dýchají kyslík. Ale oxid uhličitý vůbec nevdechují, ale. snězte ho! Právě z uhlíku, který je součástí jeho složení, si rostliny budují všechny orgány a tkáně, slouží jim jako palivo i stavební materiál. Proto je jedním z nejdůležitějších faktorů při růstu zelených rostlin obsah oxidu uhličitého CO v prostředí (ve vzduchu u suchozemských rostlin a ve vodě u vodních rostlin).₂. Dnes si o tom povíme.

Malý vzdělávací program. O fotosyntéze.

Jak víte, téměř všechny látky, které tvoří jakýkoli živý organismus (bílkoviny, tuky, sacharidy, nukleové kyseliny atd.), se skládají z 99 % pouze ze tří chemických prvků: uhlíku, kyslíku a vodíku. Zbývající 1 % tvoří makroprvky: dusík, fosfor a draslík a také takzvané „mikroprvky“ (především železo, vápník, hořčík, zinek a další v menším množství – téměř polovina periodické tabulky). Zelené rostliny mají úžasný mechanismus, který jim umožňuje samostatně syntetizovat organické látky z oxidu uhličitého a vody. Při slunečním záření se z CO vyrábí speciální látka obsažená v jejich buňkách – zelené barvivo chlorofyl₂ a H₂O jednoduchý cukr – glukózu a z ní pomocí makro- a mikroprvků dokážou enzymy vyrobit bílkoviny, vlákninu, škrob a vše ostatní, co je potřeba pro stavbu rostlinného organismu. Při této reakci se do okolí uvolňuje kyslík. Rostliny spotřebovávají malou část tohoto kyslíku k dýchání a zbytek se uvolňuje do vzduchu nebo vody.

Pro normální růst a vývoj vyšších zelených rostlin je tedy nutné dostatečné množství:

• oxid uhličitý;
• voda;
• sluneční světlo;
• makroprvky (dusík, fosfor, draslík);
• mikroelementy (železo, vápník, hořčík, zinek atd.)

Všechny tyto složky musí být vzájemně vyvážené. Nedostatek nebo nadbytek některého z nich okamžitě zvýhodňuje nikoli vyšší rostliny, ale škodlivé parazitické řasy (zelené vláknité řasy, šarlatové řasy, rozsivky a další), které způsobují problémy v akváriu. Tyto organismy, které jsou o miliony let starší než kvetoucí rostliny, jsou přizpůsobeny jakýmkoli podmínkám. Pokud má například vaše akvárium hodně světla a málo CO2, dáváte výhodu vláknitým řasám, které mohou vaše akvárium rychle naplnit zamotanými vlákny bahna. Co dělat, aby se to nestalo?

V chemii a biochemii existuje takový koncept – „faktor omezující reakci“. Co to je, dobře chápou ti, kteří často chodí na pěší túry: rychlost skupiny se vždy rovná rychlosti nejpomalejšího z jejích členů, který je „limitujícím faktorem“. Totéž platí pro růst akvarijních rostlin. Mají dostatek vody v hojnosti (žijí v ní!), makro- a mikroprvky pocházejí z půdy, z vody a s aplikací hnojiv, dobré jasné osvětlení také není problém, ale s CO₂ Čas od času se objevují potíže. To se stává „omezujícím faktorem“ v akváriu. Proč? Proč se problémy s oxidem uhličitým vyskytují v akváriu, ale ne v přírodě? Pojďme na to.

Proč CO₂ Je v akváriu nedostatek?

Podívejte se na biotop jakéhokoli přírodního sladkovodního útvaru. Vodních rostlin je tam většinou málo, sedí řídce a dno je pokryto organickými usazeninami, ve kterých hojně žijí nejrůznější mikro- a makroorganismy, hlavně bezobratlí. Ano, ryb a pulců je poměrně dost. A všichni, od mikroorganismů zpracovávajících usazeniny na dně až po ryby a žáby, uvolňují do vody značné množství CO₂. Jinou záležitostí je typické rostlinné akvárium, které je zpravidla hustě osázeno rostlinami a je v něm málo a malých rybek (protože většina velkých ryb rostliny kazí). Obvyklou populací našich akvárií jsou malá školní characinka a gupky s platy, které díky své malé velikosti a pomalému metabolismu oxidu uhličitého vypouštějí jen velmi málo oxidu uhličitého.

Ale v našich běžných akváriích je světla dostatek a většinou i dostatek dusíku a fosforu. Ukazuje se tedy, že CO se stává „limitujícím faktorem“₂. Některé rostliny, když mají nedostatek, jsou jednoduše brzděny v růstu a nakonec umírají, zatímco jiné se přizpůsobily k extrakci CO2 z minerálů samy, čímž rozkládají hydrogenuhličitany rozpuštěné v jakékoli vodě. V tomto případě vznikají jako „vedlejší produkt“ nerozpustné vápenaté soli, které vypadávají na listech takových rostlin ve formě hrubé nevzhledné krusty (na které se rychle usazují jednobuněčné rozsivky). Tento trik mohou provádět elodeas, anubias, hornworts a některé další druhy, které přirozeně žijí ve stojatých vodách a potýkají se tam s periodickým nedostatkem oxidu uhličitého. Pokud tedy chceme, aby rostliny vypadaly jako na obrázcích na internetu a nebyly to hubené, smutné a svěšené ocásky pokryté vodním kamenem a růstem řas, pak chtě nechtě budeme muset popřemýšlet o přidání oxidu uhličitého do akvárium.

Pokud jste zvyklí přistupovat k takovým problémům pečlivěji a moje stručná vysvětlení vás nepřesvědčí, doporučuji vám odkázat na vědecký článek na tomto odkazu, ve kterém je to vše podrobně vysvětleno z hlediska chemie a biochemie :

• Systém oxidu uhličitého a uhličitanové vody. Část 1.
• Systém oxidu uhličitého a uhličitanové vody. Část 2.

Pojďme k praxi. Nejprve ale malé upozornění:

Nepřehánějte to!

CO2 dodávaný do osázeného akvária v rozumném množství samozřejmě stimuluje růst a vývoj rostlin. Ale klíčové slovo je zde „rozumné“! Než přejdu k popisu systémů zásobování oxidem uhličitým, rád bych vám připomněl, že, jak víte, nedbalostí si můžete zlomit části těla, které nejsou příliš náchylné ke zlomeninám . A pokud je například nadměrné provzdušňování obtížné poškodit akvárium, pak přebytek CO₂ může snadno otrávit vaše ryby a krevety, takže je nutné sledovat jeho koncentraci. A první věc, kterou musíte zakoupit, než začnete své rostliny krmit oxidem uhličitým, je indikátor jeho obsahu. Optimální koncentrace CO₂ v akváriu – 5-20 mg/l. Obsah oxidu uhličitého pod 3 mg/l ohrožuje rostliny hladem a 30 mg/l je koncentrace nebezpečná pro ryby a bezobratlé.

Uhličitanová tvrdost, kyselost vody a koncentrace CO₂ – jedná se o vzájemně závislé parametry, takže když znáte dva z nich, můžete určit třetí. Abychom přesněji pochopili, jaká je koncentrace CO₂ ve vašem akváriu vám pomohou indikátory uhličitanové tvrdosti (kH) a kyselosti (pH) vody a také tato tabulka:

Pomocí počítadla bublin musíte upravit tok oxidu uhličitého z vašeho systému do akvária tak, aby jeho obsah byl v „zelené“ oblasti. Pokud je vaše akvárium stabilní, pak obvykle stačí nastavit indikátor jednou za měsíc nebo dva, zapamatovat si rychlost dodávky plynu v bublinách za minutu a pak jednoduše udržovat dodávku na této konstantní rychlosti. Dodávka CO v noci₂ nutno vypnout (ručně nebo automatickým ventilem), jinak pH vody v noci výrazně klesne.

Postup si můžete zjednodušit zakoupením skleněného indikátoru CO₂ ve vodě, tzv. „drop checker“. Barva kapaliny v něm se mění v závislosti na koncentraci oxidu uhličitého a znamená totéž jako barvy na desce na obrázku: žlutá – hodně CO₂, modrá nestačí a zelená je tak akorát. Je lepší ji nikdy nenechat zežloutnout: obvykle kapalina v kapkovém checkeru zežloutne, když koncentrace překročí úroveň nebezpečnou pro ryby. Mějte prosím také na paměti, že „drop checker“ je spíše „brzdící“ zařízení a nereaguje na změny okamžitě, takže po změně průtoku plynu musíte počkat půl hodiny, než jeho hodnoty začnou odpovídat skutečnosti. Indikátorová kapalina v kapkových testerech vydrží až tři měsíce, poté zbledne, zakalí a vyžaduje výměnu. Mimochodem, kapaliny pro kapky různých značek prodávané v obchodech se zvířaty jsou zcela zaměnitelné (jejich složení je úplně stejné).

Mnoho literárních zdrojů doporučuje, vzhledem k obvyklé uhličitanové tvrdosti v našich akváriích asi kH = 4, nastavit rychlost přívodu oxidu uhličitého na asi 5 bublin za minutu na každých 50 litrů objemu akvária. Je zřejmé, že tento údaj je přibližný, ale je lepší regulovat průtok pomocí indikátorů tak, že začnete s ním. v opačném případě opět hrozí „přehánění“.

Proč potřebujete CO2 v akváriu? Každý ví ze školního kurzu biologie, že hlavním zdrojem výživy rostlin je oxid uhličitý. CO2. V přírodních nádržích rostliny používají rozpuštěné ve vodě CO2. Navíc vzhledem k obrovskému objemu vody, koncentrace CO2 v přírodních nádržích je zcela konstantní, což se o domácích akváriích říci nedá. Pokud rostliny rostou v akváriu, velmi rychle spotřebují všechno rozpuštěné CO2 z vody a obnovení předchozí koncentrace CO2 v akvarijní vodě neprobíhá samo od sebe, protože akvárium je uzavřený systém. Akvarijní ryby vydechují jen nepatrný zlomek CO2. V důsledku toho se růst akvarijních rostlin zastaví. Navíc voda s nízkým obsahem CO2 má vysoké pH, které je ještě škodlivější pro akvarijní rostliny. Myslím, že mnoho začínajících akvaristů si všimlo, že voda z kohoutku má nižší pH, než když se přidá do akvária s rostlinami. Je to dáno tím, že CO2 tvoří ve vodě kyselinu uhličitou, která snižuje pH. Což znamená tím víc CO2 ve vodě tím nižší je pH.

Aby se udržela konstantní koncentrace CO2 jako v přírodních nádržích, musí být oxid uhličitý dodáván uměle. Existuje několik typů krmných systémů CO2 do akvária. Každý z těchto metodických systémů má své výhody a nevýhody. Níže budou všechny uvedeny a vy si můžete vybrat nejvhodnější metodu pro vaše akvárium.

Instalace láhve CO2 pro akvárium.

Pro velkoobjemová akvária je nejoptimálnějším způsobem dodávání CO2 oxid uhličitý z tlakové instalace. Systém zásobování lahví CO2 sestává z válce a řídicího systému, který obsahuje: reduktor (1), elektromagnetický ventil (2), šroubení (3), cívku s konektorem (4) zajišťující činnost elektromagnetického ventilu, pneumatickou škrticí klapku (5) pro jemné nastavení rychlosti dodávky CO2 bloková výživa (6). Takovou instalaci si můžete sestavit sami. V prodeji jsou však také instalace připravené k použití, i když jsou několikanásobně dražší.

• efektivnost nákladů v dlouhodobém horizontu;
• velké zásoby CO2;
• plná kontrola intenzity dodávky CO2;
• stabilita dodávky CO2;
• možnost automatizace (připojením pH regulátoru).

• složitost montáže;
• vysoké náklady na vybavení;
• nutnost pracovat s vysokotlakou lahví.

generátory CO2

Jiný typ dodávky CO2 toto je použití Generátor CO2. Existují dva typy generátorů CO2. První je kaše. Druhým je chemický generátor využívající reakci uhličitanů s kyselinou. Oba způsoby jsou vhodné pro středně velká akvária – do 100 litrů. Ve velkých akváriích a zejména při vysoké hustotě výsadby akvarijních rostlin nemusí být intenzita tvorby CO2 dostatečná.

CO2 do akvária z kaše

Takový generátor sestává především z hermeticky uzavřené nádoby s rmutem a výstupní trubice CO2. Jako nádoba může sloužit plastová láhev. Někdy používají přídavnou past z druhé plastové láhve, pro případ, že by kaše zpěnila a vytekla z láhve. Past zabraňuje vniknutí kaše do akvária.
Samotná kaše se může skládat z 300 gramů cukru (nerozpuštěného), 0.3 gramu suchého droždí „SafLevure“ (na nápoje a pečivo), 1 litru vody v 2 litrové láhvi. Někdy se cukr rozpustí spolu s želatinou v 0.5 litru vody a na to se nalije 0.5 litru směsi droždí a teplé vody. Zpravidla se taková kaše hraje ne déle než dva týdny. Existuje jen tuna variací v receptech na kaši, ale je vzácné, že ji udržíte v provozu déle než 2-3 týdny.

• snadná montáž;
• nízká cena materiálů pro montáž;
• bezpečnostní.

• nestabilita dodávky CO2;
• nízký zdroj;
• nedostatek kontroly krmiva.

Generátor CO2 z kyseliny citronové a sody.

Na rozdíl od kaše, toto Generátor CO2 zajišťuje stabilnější přísun oxidu uhličitého. Protože je mnohem jednodušší realizovat rovnoměrné přidávání roztoku kyseliny citronové do roztoku sody s uvolňováním CO2 než rovnoměrný proces fermentace cukru.

Existují různé konstrukce takových generátorů CO2. Nejzajímavější možnost je provedena podle následujícího schématu převzatého z webu výrobce 51co2.com (v RuNet jej lze nalézt jako Yuri’s TPV CO2 Generator):

Podstata této instalace Generátor CO2 je, že kyselina citronová pochází z nádoby А do nádoby В se sodou, která produkuje CO2. Výsledný oxid uhličitý vytváří zvýšený tlak v obou nádobách, protože jsou spojeny kanálem 2-1-10-9 se zpětnými ventily na obou koncích (3 и 8). Navíc ty ventily 3,8 и 7 zajistit pohyb CO2 pouze jedním směrem – směrem od plavidla В к А a do akvária, ale ne zpět. Jakmile CO2 opustí generátor, kanál 2-1-10-9 a plavidlo В tlak klesá, ale ne v nádobě А (ventil 3 zdržuje ho). Proto zvýšený tlak v nádobě А vymačkává kyselinu citronovou z nádoby А do nádoby В a opět dochází k tvorbě CO2.
Intenzita generování je řízena jehlovým ventilem D.

• nízká cena materiálů pro montáž;
• bezpečnost;
• uspokojivá stabilita dodávky CO2;
• schopnost ovládat intenzitu dodávky CO2.

• složitost montáže, navzdory nízkým nákladům na materiály;
• nízký zdroj;
• nízká intenzita dodávky CO2.

Pro uvedené systémy dodávky CO2 potřebujete reaktor, kterým se CO2 rozpouští/rozprašuje v akváriu a počítadlo bublin, kterým se kontroluje množství CO2 dodávaného do akvária. Existuje obrovské množství reaktorů pracujících na různých principech. Nejjednodušší a nejúčinnější možností je dodávky CO2 ke vstupu vnitřního filtru v akváriu. Zajímavé možnosti jsou diskutovány v tématu fóra Výběr účinného reaktoru. Ale ne všechny způsoby dodávky CO2 vyžadují použití reaktorů. Přečtěte si o tom níže.

Soda jako zdroj CO2 pro akvárium

U nanoakvárií do 20 litrů se ne každý chce zabývat válcovou jednotkou CO2. Generátor CO2 můžete vyrobit pomocí kaše nebo sody. Ale můžete to udělat jednodušeji. Existuje prastarý a nezaslouženě zapomenutý způsob dodávání CO2 – pomocí sycené vody. Sycená voda je druh koncentrátu oxidu uhličitého již rozpuštěného ve vodě. Obsah CO2 v sodě bývá cca 5000-10000 mg/l a po otevření lahve bývá 1450 mg/l. Pokud si spočítáte, kolik vody sycené oxidem uhličitým je potřeba, aby se koncentrace CO2 v akváriu dostala na 10 mg/l, vyjde vám to docela ekonomicky. Čerstvá soda potřebuje pouze 20 ml na 10 litrů akvarijní vody, což dá 10 mg/l CO2 v akváriu. Stačí ráno jednoduše přidat sodu spolu s hnojivy. Po odstátí můžete přidat sodu ve velkém množství, protože oxid uhličitý zmizí. Přibližně 1 litr sody vystačí na 10-20 litrové akvárium na měsíc. Postačí jakákoliv perlivá voda, samozřejmě kromě slané. Je lepší použít ty nejlevnější. Většinou jsou z kohoutkové vody :). Touto metodou je lepší nezvyšovat koncentraci CO10 na více než 2 mg/l. Za prvé, není známo, kolik oxidu uhličitého obsahuje vaše soda (5000 mg/l nebo 10000 mg/l). Za druhé, velké výkyvy koncentrace CO2 v akváriu nejsou žádoucí. Po přidání sody bude koncentrace postupně klesat v důsledku konzumace akvarijními rostlinami. Neustálé výkyvy CO2 od 10 mg/l do nuly a zpět nejsou děsivé. Ale kolísání od 20-30 mg/l do nuly je pro rovnováhu v akváriu mnohem horší.

• není potřeba žádný reaktor pro rozpouštění CO2 a počítadlo bublin, protože CO2 je již rozpuštěn v sycené vodě;
• snadnost použití;
• ekonomické v krátkodobém horizontu;
• Vhodné pro nano akvária.

• nestabilní koncentrace CO2 v akváriu;
• cena 1 gramu CO2 je z uvedených metod nejvyšší, tedy dlouhodobě neekonomická a pro velkoobjemová akvária;
• slabý přísun CO2 ve srovnání s jinými metodami.

Jaká by měla být koncentrace CO2 v akvarijní vodě?
Kolik CO2 by mělo být dodáváno do akvária?

V přírodních nádržích se koncentrace CO2 pohybuje od 2 do 10 mg/l (v tekoucích vodách) a může dosáhnout 30 mg/l ve stojatých vodách bažin. Voda z vodovodu obvykle obsahuje 2-3 mg/l CO2. V akváriu s rostlinami a bez přísunu CO2 je jeho koncentrace obvykle nižší než 1 mg/l nebo se dokonce blíží nule.

Mělo by být zcela zřejmé, že akvarijní rostliny vyžadují stejné podmínky, jaké mají ve svém přirozeném prostředí. U některých druhů je to 2-10 mg/l, u některých je lepší 20-30 mg/l. To znamená, že minimálně koncentrace CO2 v akváriu musí být zvýšena a udržována na úrovni 3-5 mg/l. Maximum je 30 mg/l, protože při vyšších koncentracích mohou být ovlivněny akvarijní ryby a krevety. Koncentraci CO2 lze posoudit pomocí dlouhodobého testu CO2 – drop checker.

Změnou koncentrace CO2 v akvarijní vodě lze také řídit rychlost růstu akvarijních rostlin. Ale je lepší to udělat ve spojení se změnou úrovně osvětlení. Pokud se místo koncentrace CO2 v rozmezí 20-30 mg/l rozhodnete pro 10-15 mg/l, pak je lepší snížit úroveň osvětlení z 1 watt/l na 0.5 watt/l.

Počítadlo bublin je nezbytným prvkem, protože jej lze použít k odhadu množství CO2 dodávaného do akvária. Je lepší počítat bubliny po dobu jedné minuty, abyste určili tempo v nejčastěji používaných rozměrových bublinách za sekundu (b/s).

A poslední, rovněž důležitá otázka ohledně CO2 v akváriu, je obsažena v samostatném článku: stanovení koncentrace CO2 v akváriu.

K článku můžete diskutovat nebo položit otázku autorovi na fóru

Přečtěte si více k tématu: co2, co2, dodávka co2, Yuri-TPV, co2 v akváriu, co2 pro akvárium, CO2 v akváriu, CO2 pro akvárium

Solenoidový ventil se velmi zahřívá Autor tématu: Marina, 12. října 2020 co2

Přístav 17 Říjen 2020

Optimální režim pro dodávání CO2 do akvária. Autor tématu: shtentzel, 23. července 2020 co2

Andrejevič 25