Со2 для аквариума: описание, разновидности, выбор и изготовление

Способы насыщения водной среды углекислым газом

Разжиженный в водной среде углекислый газ необходим для формирования аквариумной флоры, а его количество должно составлять не менее 15 мг/1 л воды. Углекислота помогает растениям проводить фотосинтез, а также способствует уменьшению уровня кислотности в воде. К сожалению, несмотря природные источники создания co2 – дыхание рыб и разложение отходов, уровень углекислоты во многих резервуарах является недостаточным для поддержания биологического равновесия в аквариуме и роста растений. Поэтому были созданы системы и приспособления, позволяющие искусственным путем насытить жидкость в резервуаре углекислым газом.

Перед тем, как рассказать об этих методах, следует убедиться, что при искусственном насыщении водоема co2 необходимо обеспечить аквариум:

• хорошим освещением;
• фильтрацией;
• аэрацией.

Без выполнения этих трех пунктов, подача углекислоты причинит вред обитателям аквариума, вызвав развитие болезней или гибель, а также помутнение воды и стремительный рост вредоносных водорослей.

Аквариумную воду насыщают углекислотой, используя один из следующих способов:

• препараты, которые при погружении в жидкость выделяют co2;
• баллоны с подачей co2;
• приборы, вырабатывающие углекислоту путем электролиза;
• самодельная система брожения.

Большинство аквариумистов предпочитает последний вариант, поскольку сооружение такой системы легко, а применение удобно. Для наполнения воды углекислотой понадобится только ингредиенты для браги и несколько предметов, которые без труда можно найти в любом доме.

Система брожения, как и любой из вышеперечисленных вариантов, имеет пару недостатков:

• Брага в аквариум может быть использована только при небольшом объеме резервуара – до 100 л.
• Углекислота будет выделяться без перерывов, поэтому ночью сооружение вытаскивают из воды.

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.

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.

Об аэрации в аквариуме с растениями

Люди, которые хотя бы что-то слышали об аквариумистке, знают, что аэраторы — это чуть ли не самое главное оборудование для аквариума.
Возможно я Вас удивлю, но моя методика не подразумевает использования аэраторов. В качестве аэраторов у нас будут выступать растения.
Растения потребляют для фотосинтеза СО2 и активно выделяют кислород. Чем больше подается СО2 в аквариум, тем больше аквариумные растения выделяют кислорода.
Причем, растения насыщают воду кислородом даже лучше чем аэратор, так как кислород из растений растворяется сразу же, как выделился из листа.
Аэраторы же его вносят в аквариум в виде довольно крупных пузырьков даже не кислорода, а воздуха. В воздухе содержание кислорода около 20%.

Иногда пишут, что имеет смысл включать аэрацию в аквариуме с растениями на ночь, так как растения ночью потребляют кислород. Это не имеет смысла,
так как концентрация кислорода в воде достигает максимального значения перед выключением света и этого количества кислорода хватает до включения света.
Причем, включение аэрации даже понижает уровень кислорода, так как аэраторы насыщают воду не кислородом, а воздухом.

Конструкция генератора

Простейший «реактор» для подачи углекислого газа в аквариум Вы можете запустить сами, изготовив из доступных и недорогих материалов.

Возьмите за основу пластиковую тару с пробкой нужного объема, гибкие трубки подходящей длины (можно использовать трубочки от капельниц), силиконовый герметик. Также понадобится небольшая пластиковая емкость с широким горлышком. Она послужит «префильтром», чтобы бражные отходы не попадали в аквариум.

Отверстие в пробке должно строго соответствовать диаметру трубки. Тщательно загерметизируйте. Углекислый газ «работает», когда взаимодействует с водой, а не остается на ее поверхности в виде бесполезных крупных пузырьков. Возьмите на заметку применяют несколько хитростей:

• Путем присоединения выводящей трубки к действующему фильтру;
• Надеть на кончик погруженного в емкость шланга распылитель;
• Вставить отрезок рябиновой веточки, длиной не более 1.5 см.
• «Под колокол». Для этого поместите на дно стаканчик или колпачок от спреев. Газ, скон, постепенно растворяется в воде.

Схемы различных самодельных конструкций можно найти в «мировой паутине». Аквариумисты охотно делятся своими изобретениями и секретами по усовершенствованию моделей.

Вот несколько простых, но проверенных рецептов «долгоиграющей» браги.

Брага с добавлением соды

Как известно, сода (или гидрокарбонат натрия) — это щелочь. Она нейтрализует в сахарном сусле уксус, то есть кислоту. В этих условиях брожение замедляется.

Вам понадобится около 300 граммов сахара, пакетик с живыми дрожжами, 1 чайная ложка соды.

Эти компоненты поместите в полуторалитровую бутыль и залейте теплой водой (t — 30° C), не доливая до верха. Жидкость не перемешивайте! Только постепенная переработка сахара обеспечивает продолжительность брожения и выделения СО 2 длительностью около месяца.

Добавляем желатин

Желатиновый рецепт обеспечит трех — четырех месячный период брожения. Его «изюминка» — слоистая, многоуровневая структура сусла. Желатин не дает подняться сахару со дна «браготары» , поэтому разведенные дрожжи оказываются в ее верхней части. В результате, в химическую реакцию вступает не весь объем сахара. Перерабатывается только количество «песка», попадающего в зону контакта. По мере необходимости доливайте воду со свежими разведенными дрожжами.

Вам понадобится:

• 1 ст. ложка пищевого желатина;
• 1 ст. ложка соды;
• 500 -600 гр. cахара;
• 1 ч. ложка сухих дрожжей;
• литр воды.

Дайте набухнуть желатину в холодной воды (по норме). Затем, при помешивании, нагрейте с остальной водой, содой и сахаром. Охлажденную до искомой t- 30°C жидкость залейте в двухлитровую пластиковую емкость. Затем, долейте дрожжи, предварительно размоченные в стакане теплой воды.

Вы все сделали правильно, если система работает бесперебойно, а на тыльной стороне листиков растений, при включенном освещении, появились мелкие пузырьки воздуха (в течении нескольких часов после начала работы агрегата)!

Как сделать компрессор для аэрации воды в аквариуме своими руками

Сегодня в магазинах представлен огромный спектр компрессоров для аэрации различных форм, мощностей, технических характеристик. Однако такой прибор можно быстро и легко собрать своими руками, если запастись необходимыми инструментами и материалами.

Необходимые материалы

Чтобы оперативно и без особых трудностей изготовить самодельный аэратор, следует взять такой набор материалов:

• пластмассовая крышка от флакончика;
• набор праздничных свечей;
• классический воздушный шарик;
• палочка от леденца или любая другая прочная палочка;
• резинка, например, небольшой отрезок камеры от велосипеда;
• несколько небольших кусков фанеры и деревянных брусков для основы конструкции;
• моторчик. Подойдёт любой моторчик со средней мощностью с возможностью питания от электросети, например, моторчик от старого принтера. Устройства от игрушек не подойдут, так как обладают малой мощностью;
• любой блок питания (достаточно 9 Вт).

Пошаговая инструкция изготовления

Технология изготовления компрессора довольно проста и состоит из таких этапов:

1. Подготовка воздушного шарика. Шарик любого цвета (предпочтительнее выбирать светлые оттенки) разрезать вдоль до половины, чтобы получилось сплошное полотно.

Подготовка крышки. При помощи сверла на 3 мм и 6 мм просверлить в крышечке два отверстия на приблизительно равном расстоянии друг от друга. Края крышки аккуратно очистить от заусениц посредством острого ножа. Также хорошо отшлифовать проделанные отверстия.

Изготовления клапана. Из мягкой резины камеры вырезать клапан, в виде подковы. Следует помнить, что от качества изготовления данной детали будет зависеть вся последующая работа прибора. Резиновый клапан приклеить внутрь крышки, причём клей нанести только на «ножки» клапана, его же «голова» должна закрывать маленькое отверстие.

Изготовление барабана. Разрезанный шарик натянуть сверху крышки таким образом, чтобы получился своеобразный барабан. Шарик зафиксировать при помощи скотча по всей окружности. Ножницами обрезать остатки.

Сборка основы компрессора. На небольшой прямоугольный кусочек фанеры, которая выступает основой конструкции, приклеить по бокам брусочки — ножки устройства. Сверху приклеить небольшой кусочек фанеры, который послужит подставкой под моторчик. На данную подставку приклеить моторчик, а снизу конструкции установить разъём для подключения блока питания и кнопку включения/выключения. После установки всех элементов, спаять схему целиком.

Изготовление эксцентрика. От палочки термоклея отрезать небольшой кусочек шириной 8 мм. При помощи шила сделать по центру отверстие и аналогичное отверстие сбоку. Небольшой кусочек проволоки установить в боковое отверстие, чтобы получился самодельный эксцентрик. Данное приспособление насадить на вал моторчика.

Изготовление вращательного элемента. Палочку от леденца обрезать на 3-4 см, затем вклеить её в подсвечник от магазинных свечей. На конце палочки вырезать боковое отверстие и получившуюся деталь установить на эксцентрик. Подсвечник приклеить по центру к ранее подготовленному барабану, причём приклеить нужно таким образом, чтобы палочка не давила на шарик и не тянула его за собой. Зафиксировать барабан к основе посредством термоклея.

Установка трубочки. Чтобы воздух поступал в аквариум с рыбками, следует подсоединить обычную резиновую трубочку и классический переходник, который можно приобрести в любом строительном магазине. Переходник вкрутить в барабан, в ранее проделанное отверстие на 6 мм, и насадить на него трубочку.

Самодельный аэратор готов. Для подачи кислорода необходимо конец трубочки опустить в воду и включить прибор. Принцип его работы очень простой: моторчик, проворачиваясь, тянет за собой мембрану, и через клапан в крышку поступает воздух.

Ознакомьтесь с особенностями изготовления внешнего фильтра, фитофильтра и сифона для уборки аквариума.

Сделав пол-оборота, мембрана вдавливается и выталкивает воздух, при этом клапан закрывается, и воздух «вынужден» выходить по трубке прямо в резервуар.

Видео: Как сделать компрессор для аквариума своими руками

Дропчекер своими руками

Создать тестер можно из любого стеклянного сосуда соответствующего размера, например из баночки для лекарства. Также вам понадобится обычный шприц на 2-2,5 кубика, который следует обрезать до размера чуть больше половины длины ёмкости и поместить в неё так, чтобы деталь сидела плотно и не выпадала (для этого рекомендуется использовать резиновое кольцо).

Теперь можно заполнить тестер мерной жидкостью, купленной в магазине (изготавливать её самостоятельно довольно сложно), предварительно положив в трубку от обрезанного шприца кусочек белой бумаги, необходимый для фона. Через пару часов можно увидеть результат — жидкость станет жёлтой (газа много), зелёной (норма) или синей (нехватка).

Пример изготовления дропчекера своими руками, смотрите на видео:

Что это такое и для чего нужно?

СО₂ (углекислый газ, диоксид углерода, двуокись углерода) – это бесцветный, не имеющий запаха, негорючий и слабокислотный сжиженный газ. Углекислый газ (CO₂) тяжелее воздуха и хорошо растворяется в воде. Он является главным источником питания для растений, их строительным материалом (они на 50% состоят из диоксида углерода), и растения, произрастающие в водоемах, не исключение из этой аксиомы.

В природном водоеме растения используют растворенный в воде двуокись углерода: концентрация этого газа там имеет постоянную величину. Аквариум же представляет собой замкнутую систему, и растения очень быстро потребляют растворенный в нем газ, запасы которого не восстанавливаются сами по себе.

Поэтому его концентрация в аквариуме постоянно сводится к нулю: если не предпринимать никаких мер по восполнению необходимо количества диоксида углерода, то рост растений будет замедляться, листья и стебли будут становиться слабыми, бледными и безжизненными. Их сопротивляемость снизиться, и в итоге на их листьях поселятся водоросли.

К тому же вода с низким содержанием СО₂ имеет высокий показатель рН, что негативно влияет на состояние растений и здоровье рыбок. Если показатель рН становится выше 7,2, то все важные для питания растений элементы переходят в недоступную форму, в результате чего растительность подвергается опасности хлороза и ряда других заболеваний.

В подобной воде поведение рыбок становится беспокойным, хаотичным, их координация движений нарушена, жаберный крышки начинают учащенно сокращаться, а все тело судорожно двигаться. После оно покрывается слизью, роговицы глаз рыбы мутнеют, плавники веерообразно расправляются. Впоследствии она гибнет от асфиксии.

Нормальные и критические показатели

Считается, что нормальный уровень СО₂ газа для аквариума с растениями и рыбами составляет 4 – 15 мг/л, что достигается путем искусственной подачи газа в емкость. Минимально допустимый показатель – 3 – 5 мг/л, максимально допустимый – 30 мг/л. Эти цифры являются критическими пределами, выход за которые допускать не следует, так как это грозит смертельным исходом для всех гидробионтов и растений в емкости.

Зачем нужен дропчекер?

Казалось бы, если растворенный в воде СО2 напрямую влияет на pH, то почему бы просто не сделать тестирование воды на уровень pH? Если бы растворенный в воде СО2 был единственным источником кислотности воды в аквариуме, то это было бы вполне возможно. Однако, в аквариуме есть и другие источники кислоты и щелочи: моча рыб, аммиак, фосфаты, которые добавляются в качестве питательных веществ для растений. Поэтому измерение воды на pH покажет уровень растворения СО2 неточно.

Дропчекер работает несколько по другому. В каплеуловитель устройства заливается очищенная дистиллированная (деионизированная) вода с известным значением карбонатной жесткости kH и добавляется индикатор. Капля в устройстве дропчекер воздухом изолируется от воды в аквариуме и реагент в ней соприкасается напрямую только с СО2, испаряющимся в дропчекер из воздушного пузыря, а в него из воды резервуара.

Достоверно известно, что если карбонатная жесткость дистиллированной воды 4 dkH, то pH ее 6,6 говорит о концентрации 30 ppm CO2, а это сделает воду индикатора зеленого цвета.

Вода в капле дропчекера по стандарту должна быть с карбонатной жесткостью 4dkH. Если жесткость выше, то зеленый цвет жидкости говорит о более высокой концентрации СО2 в воде.

Также нужно учитывать, что СО2 в воде аквариума зачастую растворен неравномерно, и если в одной его части может быть нормальный уровень, в другой, например в районе размещения фильтра или воздушного компрессора, он может быть низким.

Распространённые ошибки новичков

При установке аэратора начинающему аквариумисту следует знать несколько важных аспектов. Они помогут не совершать ошибки, которые могут впоследствии пагубно сказаться на состоянии водных жителей:

• вода, которая загоняется компрессором, не обогащается кислородом вследствие действия пузырьков. Насыщение О2 осуществляется не в воде, а над ней, а пузырьки, создавая колебания волн, способствуют лишь улучшению данного процесса;
• нельзя отключать аэратор в ночное время, чтобы не нарушить газообменный баланс;
• как известно, в тёплой воде содержится меньше газа, поэтому рыбки стараются поглощать его в большом количестве. Такую особенность можно применять для спасения обитателей водной среды, у которых возникла асфиксия — нехватка воздуха;
• нормальное количество кислорода в воде составляет 5 мг на 1 л. Измерить данный показатель можно специальным прибором или тестами, которые доступны в широком ассортименте в зоомагазинах. Сбалансировать О2 в воде можно несколькими методами: при помощи регуляции воздушного потока из компрессора, частичной заменой воды на свежую или путём подбора оптимального соотношения рыб и растений;
• оживить задохнувшуюся, вылечить заболевшую рыбку или очистить аквариум от нежелательных обитателей можно при помощи перекиси водорода. Однако перед тем как её применять, нужно внимательно изучить инструкцию по использованию.

Не стоит недооценивать важность аэрационной системы в домашнем водоёме. С её помощью создаётся благоприятный для жизни и развития водных обитателей газообменный режим, вода насыщается кислородом, а также разрушается бактериальная и пыльная плёнка, нередко возникающая на поверхности воды

Лишь тот аквариум будет настоящим украшением квартиры, в котором обеспечены безопасные и здоровые условия существования для его обитателей.

Что это такое и для чего нужно?

СО₂ (углекислый газ, диоксид углерода, двуокись углерода) – это бесцветный, не имеющий запаха, негорючий и слабокислотный сжиженный газ. Углекислый газ (CO₂) тяжелее воздуха и хорошо растворяется в воде. Он является главным источником питания для растений, их строительным материалом (они на 50% состоят из диоксида углерода), и растения, произрастающие в водоемах, не исключение из этой аксиомы.

В природном водоеме растения используют растворенный в воде двуокись углерода: концентрация этого газа там имеет постоянную величину. Аквариум же представляет собой замкнутую систему, и растения очень быстро потребляют растворенный в нем газ, запасы которого не восстанавливаются сами по себе.

Поэтому его концентрация в аквариуме постоянно сводится к нулю: если не предпринимать никаких мер по восполнению необходимо количества диоксида углерода, то рост растений будет замедляться, листья и стебли будут становиться слабыми, бледными и безжизненными. Их сопротивляемость снизиться, и в итоге на их листьях поселятся водоросли.

К тому же вода с низким содержанием СО₂ имеет высокий показатель рН, что негативно влияет на состояние растений и здоровье рыбок. Если показатель рН становится выше 7,2, то все важные для питания растений элементы переходят в недоступную форму, в результате чего растительность подвергается опасности хлороза и ряда других заболеваний.

В подобной воде поведение рыбок становится беспокойным, хаотичным, их координация движений нарушена, жаберный крышки начинают учащенно сокращаться, а все тело судорожно двигаться. После оно покрывается слизью, роговицы глаз рыбы мутнеют, плавники веерообразно расправляются. Впоследствии она гибнет от асфиксии.

Нормальные и критические показатели

Оптимальная концентрация CO₂ в природных водоемах должна составлять 15−40 мг/л, но в воде, залитой в аквариум, этот показатель начинает стремиться к нулю, несмотря на то, что живые организмы все же вырабатывают углекислый газ, пусть даже в малых количествах.

Считается, что нормальный уровень СО₂ газа для аквариума с растениями и рыбами составляет 4 – 15 мг/л, что достигается путем искусственной подачи газа в емкость. Минимально допустимый показатель – 3 – 5 мг/л, максимально допустимый – 30 мг/л. Эти цифры являются критическими пределами, выход за которые допускать не следует, так как это грозит смертельным исходом для всех гидробионтов и растений в емкости.

CO2 – важный элемент для растительного мира

Углерод как основа крахмальных цепей и сахаридов является скелетом организма растений. Без углерода растения не смогут построить свое тело и погибнут, ведь конечная цель фотосинтеза – извлечь из воздуха углерод и встроить его в цепи, которые потом преобразует в энергию все живое на земле.

Чаще всего выделяющегося при дыхании углекислого газа не хватает для полноценного развития растений в аквариуме. Фотосинтез замедляется, и начинаются катастрофические процессы в искусственной системе резервуара.

Задачи CO2

Диоксид углерода выполняет в аквариуме немного иные функции, чем в крупных природных водоемах.

Задачи данного газа:

• поддержание значения pH воды;

• участие в процессах газообмена у рыб и других животных;

• участие в фотосинтезе (углерод – «строительный» материал организма растений);

• вторичное участие в производстве кислорода в процессе фотосинтеза.

Без определенного уровня угольного ангидрида нарушатся процессы дыхания растений и животных, поэтому концентрацию этого газа нужно искусственно поддерживать на определенном уровне.

Зависимость уровня CO2 и pH от карбонатной жесткости (кН) воды

При растворении СО2 в воде, небольшая его часть, менее 0,2% соединяется с водой с образованием угольной кислоты. Чем лучше растворяется углекислота в воде, тем больше снижается уровень PH. Повышение уровня PH до 6-7 говорит о десятикратном снижении концентрации угольной кислоты, а падение до 6-5 наоборот о десятикратном увеличении концентрации.

kH или карбонатная жесткость это мера измерения содержания карбоната и бикарбоната в воде. Это те же продукты, которые образуются при растворении в воде углекислого газа. Однако, если эти вещества уже содержатся в воде, происходит нейтрализация кислоты, то есть карбонат и бикарбонат действуют как буфер для поддержания более высокого уровня PH, даже если в воду подается большое количество СО2. Именно поэтому kH известен как показатель «щелочности» воды (чем выше «щелочность» — тем выше PH).

Поэтому важно знать, что если вода из-под крана с pH 7,2 и kH 10 (высокий уровень содержания карбоната и бикарбонатов), то 30 промилле (ppm) растворенного СО2 снизят pH лишь до 7,0. Зависимость уровня CO2 и pH от карбонатной жесткости (кН) воды

Зависимость уровня CO2 и pH от карбонатной жесткости (кН) воды

И наоборот, если вода мягкая с kH 6 и pH 7.2, то в воде образуется больше кислоты, и 30 ppm углекислоты приведут к падению pH до 6,8.

Это важно знать, чтобы понимать, почему иногда подача одинакового количество СО2 в аквариум приводит к разному уровню pH, и соответственно уровню содержания углекислоты в воде

Меры предосторожности

1. Сколько углекислоты в аквариумной воде, можно контролировать при помощи тестов, которые продаются в зоомагазине. Также можно установить дропчекер, позволяющий определить степень жесткости воды. Принцип работы приспособления: жидкость в нем окрашивается в желтый цвет при избыточном содержании CO₂, в зеленый – при нормальном, в голубой – при дефиците. При избытке углекислоты рыбы задыхаются и погибают, при недостатке страдают растения.
2. При использовании генератора нужно проверять уровень pH воды, поскольку углекислота понижает кислотность, что может вызвать дискомфорт у рыбок.
3. Фотосинтез не происходит без ультрафиолета, поэтому нужно регулировать интенсивность и длительность освещения аквариума.
4. Для активного развития растения нуждаются не только в углекислом газе, но и в минеральных удобрениях.
5. При избыточной выработке CO₂ (больше 30 мг/л – токсичная для рыб доза) генератор убирают, усиливают работу аэратора. В тяжелом случае используют перекись водорода.

Некоторые аквариумисты используют для генерации углекислого газа магазинные препараты, создают реакторы в домашних условиях на основе огнетушителей и газовых баллонов. Однако работа с ёмкостями под давлением – опасная затея, не стоит ее практиковать без опыта.

Углекислый газ – ключевой элемент для полноценной жизнедеятельности растений. Чтобы сделать простой и действенный генератор CO₂, требуется минимальный набор приспособлений и инструментов, немного времени и сноровки.

Применение

Пищевая добавка Е290 применяется в производстве газированных напитков, в составе разрыхлителя для теста, выпечки и кондитерских изделий, при заморозке свежих продуктов, мороженного.

В криохирургии используется как одно из основных веществ для криоабляции новообразований.

Жидкая углекислота широко применяется в системах пожаротушения и в огнетушителях. Автоматические углекислотные установки для пожаротушения различаются по системам пуска, которые бывают пневматическими, механическими или электрическими.

Устройство для подачи углекислого газа в аквариум может включать в себя резервуар с газом. Простейший и наиболее распространенный метод получения углекислого газа основан на конструкции для изготовления алкогольного напитка браги. При брожении, выделяемый углекислый газ вполне может обеспечить подкормку аквариумных растений.

Углекислый газ используется для газирования лимонада и газированной воды. Углекислый газ используется также в качестве защитной среды при сварке проволокой, но при высоких температурах происходит его распад с выделением кислорода. Выделяющийся кислород окисляет металл. В связи с этим приходится в сварочную проволоку вводить раскислители, такие как марганец и кремний. Другим следствием влияния кислорода, также связанного с окислением, является резкое снижение поверхностного натяжения, что приводит, среди прочего, к более интенсивному разбрызгиванию металла, чем при сварке в инертной среде.

Углекислота в баллончиках применяется в пневматическом оружии (в газобаллонной пневматике) и в качестве источника энергии для двигателей в авиамоделировании.

Хранение углекислоты в стальном баллоне в сжиженном состоянии выгоднее, чем в виде газа. Углекислота имеет сравнительно низкую критическую температуру +31 °С. В стандартный 40-литровый баллон заливают около 30 кг сжиженного углекислого газа, и при комнатной температуре в баллоне будет находиться жидкая фаза, а давление составит примерно 6 МПа (60 кгс/см2). Если температура будет выше +31 °С, то углекислота перейдёт в сверхкритическое состояние с давлением выше 7,36 МПа. Стандартное рабочее давление для обычного 40-литрового баллона составляет 15 МПа (150 кгс/см2), однако он должен безопасно выдерживать давление в 1,5 раза выше, то есть 22,5 МПа, — таким образом, работа с подобными баллонами может считаться вполне безопасной.

Твёрдая углекислота — «сухой лёд» — используется в качестве хладагента в лабораторных исследованиях, в розничной торговле, при ремонте оборудования (например: охлаждение одной из сопрягаемых деталей при посадке внатяг) и т. д. Для сжижения углекислого газа и получения сухого льда применяются углекислотные установки.

Польза и вред

Е290 считается нетоксичным (4 класс опасности ГОСТ 12.1.007), но при вдыхании диоксида углерода в повышенных концентраций в воздухе по воздействию на воздуходышащие живые организмы его относят к удушающим газам.

Незначительные повышения концентрации, вплоть до 2–4 %, в помещениях приводят к развитию у людей сонливости и слабости. Опасными для здоровья концентрациями считаются концентрации около 7–10 %, при которых развиваются симптомы удушья, проявляющиеся в виде головной боли, головокружения, расстройстве слуха и в потере сознания (симптомы, сходные с симптомами высотной болезни), эти симптомы развиваются, в зависимости от концентрации, в течение времени от нескольких минут до одного часа.

При вдыхании воздуха с очень высокими концентрациями газа смерть наступает очень быстро от удушья, вызванного гипоксией.

Несмотря на то, что даже концентрация 5–7 % CO₂ в воздухе несмертельна, но при концентрации 0,1 % (такое содержание углекислого газа иногда наблюдается в воздухе мегаполисов), люди начинают чувствовать слабость, сонливость. Это показывает, что даже при высоком уровне кислорода, большая концентрация CO₂ существенно влияет на самочувствие человека.

Как работает дропчекер

Дропчекер наполняется индикаторной жидкостью и погружается в аквариум. В аквариумной воде растворено какое-то количество СО2, концентрацию которого и следует определить с помощью дропчекера. Углекислый газ попадает в аквариум из воздуха, так как имеет хорошую растворимость в воде. Фактически, вода впитывает в себя СО2 из воздуха. Но впитывает вода его не бесконечно, а до установления равновесия между СО2 в воздухе и воде. При той концентрации СО2 в воздухе, которая нынче имеется в нижних слоях атмосферы, равновесная концентрация СО2 в водопроводной воде составляет около 3 мг/л. Как правило, такой концентрации СО2 для аквариума с растениями не достаточно, поэтому для хорошего роста растений осуществляется дополнительная подача СО2. Чем больше вода насыщается углекислым газом тем быстрее он выветривается из воды, так как в воздухе СО2 меньше (вспоминаем равновесие).

Вот этот же принцип равновесия СО2 между водой и воздухом и используется в дропчекере. Допустим, вы насыщаете воду углекислым газом. В аквариумной воде концентрация СО2 повышенная, а вот в воздушной зоне дропчекера концентрация СО2 осталась прежняя, как в атмосфере. После погружения дропчекера в аквариум, между концентрацией СО2 в аквариумной воде и концентрацией СО2 воздушной зоне дропчекера стремится установиться равновесие. Конечно, это происходит не моментально. Ведь это, по-сути, выветривание СО2. Такое же как выветривание хлора из водопроводной воды, которое требует времени. Но в случае дропчекера в его пользу играет его маленькая конструкция. Но об этом чуть позже. Давайте вернемся к газообмену.

После того как СО2 перешел из аквариумной воды в воздушную зону дропчекера, для того чтобы дропчекер дал показания, СО2 из воздушной зоны должен раствориться в индикаторе. Тут работает тот же принцип равновесия. В индикаторной жидкости мало СО2, поэтому он стремится в нее попасть из воздушной зоны дропчекера. СО2 растворяясь в индикаторе изменяет рН в нем, как и в аквариуме. Индикатор изменяет окраску в зависимости от рН.

Таким образом, с повышением концентрации СО2, индикатор меняет окраску от синего к зеленому и далее к желтому. Цвет меняется плавно и можно поймать разные оттенки синего и зеленого, тем самым оценив концентрацию СО2 с достаточно хорошей точности. Однако, из-за своей высокой инерционности (медленно реагирует), дропчекер не стоит использовать как точный тест СО2. Собственно, поэтому его и назвали – длительный тест. Фактически, он показывает значения концентрации СО2 которые были в аквариумной воде пол часа или час назад. Поэтому дропчекером лучше качественно (не количественно) оценивать недостаток, избыток и норму СО2. Если индикаторная жидкость синяя – СО2 мало (менее 10мг/л), зеленая — СО2 в норме (10-25мг/л), желтая – СО2 много (более 30мг/л).