CO2 или зачем углекислый газ в аквариуме

Tekhi - Юююююра!

Ю.В. - М?

Tekhi - А мне нужен в аквариуме СО2?

Ю.В. - Тебе? Зачем он тебе там?

Tekhi - Ну, я читала…

Ю.В. - Ты, вероятно, читала что он нужен растениям?

Tekhi - Ага…

Ю.В. - Ну, да, растениям не помешал бы. Хотя и далеко не всегда его нужно специально подавать.

Tekhi - А когда нужно?

Ю.В. - Ну… долго рассказывать… Для этого, для начала, неплохо бы понять, зачем он вообще нужен.

Tekhi - Расскажешь?

Ю.В. - Ну, я не биолог)) Могу только в самых общих чертах.

Tekhi - Я вся во внимании!

Ю.В. - Ну, тогда слушай))

Все ткани любого живого организма состоят из органических соединений и воды. Основой любого органического соединения, как известно, является углерод. Именно он- строительный материал, из которого любой живой организм наращивает свою биомассу. При этом, если животные для строительства своего организма могут использовать углерод только из других органических соединений, то растения его в состоянии брать непосредственно из неорганики. Наиболее доступными для водных растений, в этом плане, являются растворенные в воде гидрокарбонаты НСО3- (например, содержащиеся в т.н. “временной жесткости”, аквариумисты ее зовут КН) и углекислый газ (СО2). Карбонаты попадают в воду вместе с подменами (как правило), либо растворяясь из различных известковых ракушек, декоров и т.д., имеющихся в аквариуме. Ну, или при реминерализации – специальном добавлении солей в воду. СО2 может попадать двумя путями –  от дыхания гидробионтов (рыб, беспозвоночных, растений) и извне. В принципе, он может растворяться и из атмосферы. Но, в атмосфере его достаточно немного, в результате, и в воде его может оказаться  недостаточно для полноценного “строительства”. Помнишь разговор про лимитирующий фактор?  Поэтому, под термином “извне”, будем понимать принудительное насыщение воды углекислым газом. В принципе, оба механизма потребления углерода (карбонатный и из СО2) друг друга дополняют, но не взаимозаменяют, ибо есть растения, которые с удовольствием берут углерод из гидрокарбонатов (например, валлиснерия и эхинодорусы), а есть- которым подавай СО2 на блюдечке с золотой каемочкой.

Tekhi - А его много нужно растениям?.

Ю.В. - Для различных состояний аквариума, количество растворенного СО2 в воде должно быть разным. Растения углерод потребляют на свету (процесс фотосинтеза). Чем больше свет, тем большее количество углерода они могут потребить и тем быстрее расти. Но, для успешного роста, кроме углерода им нужна еще куча других элементов (азот, фосфор, железо и т.д.), именуемых в народе “удобрения”. Соответственно, чем они растут быстрее, тем больше удобрений им нужно. При этом, если происходит дисбаланс по какому-то из этих компонентов (СО2-свет-удобрения), то возникают довольно неприятные явления. Если какого-то из компонентов не хватает, то это автоматически означает, что растения будут развиваться по его лимитирующему фактору- (“выше головы не прыгнешь!”). А это, в свою очередь, означает, что какого-то другого компонента окажется в избытке. Чем тут же и воспользуются конкуренты растений- водоросли. Ну это так, лирическое отступление))

Tekhi - Да-да, я помню про лимитирующий фактор. ))

Ю.В. - Если концентрация СО2 в воде менее 2 мг/л, то его явно недостаточно- растения, потребляющие углерод преимущественно из него просто остановятся в развитии. Если его 2-7 мг/л, то этого вполне достаточно для спокойного, неспешного роста большинства не очень требовательных растений в неразогнанном аквариуме. При этом, как правило, достаточно умеренного освещения (800- 1000 ЛК на дне, что очень грубо соответствует 0,4-0,6 вт/л ЛЛ при высоте столба воды до 35-40 см.) и тех питательных веществ, которые образуются в воде благодаря жизнедеятельности гидробионтов и нитрифицирующих бактерий  и попаданию микроэлементов благодаря подменам воды.

Повышение СО2 до 10-15 мг/л потребует увеличения света до 1200-1500 лк (0,7-0,8 вт/л ЛЛ) и, скорее всего, “попросит” добавить в воду и нитрАты, и, возможно, фосфаты, и калий.

Tekhi - А чем их контролировать?

Ю.В. - Ну, такие вещи контролируются аквариумными тестами. Хотя и довольно грубо- не сильно они точны.

Tekhi - А если еще больше газа подать, что будет?

Ю.В. - Подача CO2 до более высоких концентраций потребует уже более глубокого ознакомления с процессами, протекающими в аквариуме, водорослями, техническим оснащением, включая освещение и т.д. Хотя, основной принцип баланса компонентов и здесь, безусловно сохранен.

Tekhi - А как рыбы на это все реагируют? Не отравятся?

Ю.В. - Да, действительно хотелось бы заострить твое внимание на ПДК для СО2. В чисто растительном аквариуме особых ограничений нет. А вот, если аквариум с рыбами, то я бы не рекомендовал давать концентрации, бОльшие, чем 20 мг/л. В принципе, ПДК принято считать 30 мг/л. Но, практически все системы подачи газа в аквариум иногда могут допускать сбои. И этот буфер в 10 мг/л может дать возможность вовремя среагировать и не погубить рыбу.

Tekhi - Буфер? Я читала, что буфером называют что-то другое…

Ю.В. - Внимательная))) Да, действительно, не совсем точно выразился. Правильнее было бы сказать “зазор”. А буфер… Не вдаваясь глубоко в теорию, скажу, что существует такое понятие, как “карбонатный буфер”. Чем выше КШ, тем меньше реагирует рН в аквариуме на повышение концентрации СО2 в воде, тем меньше вероятность устроить рыбам рН шок. Правда, чем выше КН, тем сложнее достичь нужной концентрации СО2.

Tekhi - Ничего не поняла. 😥

Ю.В. - Перевожу на русский язык. 😆  Если КН до 2-3, то газ дуть нужно с бОльшей осторожностью, чем при КН8-15. А если КН 25, то ее желательно слегка понизить. Например, смешивая водопроводную воду с дистиллятом или осмолятом.

Tekhi - А что такое “осмолят”?

Ю.В. - Осмолят, это то что ты в быту не совсем корректно называешь “осмосом”- обессоленная вода, полученная методом обратного осмоса.

Ну, совершенно очевидно, что СО2 подавать нужно в светлое время суток, пока идет фотосинтез у растений. В темное- он не только бесполезен, но и вреден- можно получить отравление у рыб. Поэтому, на ночь СО2 желательно или отключать, или существенно снижать. Аэрацию же, наоборот, днем, при подаче газа, включать не следует, т.к. пузырьки воздуха и волнение на поверхности воды снижают концентрацию углекислого газа в воде. Ночью же, аэрацию включаем, т.к. в отсутствие фотосинтеза, из-за дыхания рыб и растений, легко можно получить концентрации газа выше ПДК. Да и источников кислорода, кроме как извне нет.

Ну что, примерно хоть понятно? Не сильно заумно?

Tekhi - Немножко заумно, но поняла все. Спасибо! Получается, что необходимость подачи СО2 определяется всеми остальными факторами, да? Т.е. мне это решение нужно принимать глядя в глаза моим растениям и держа в одной руке тесты, а в другой- рН метр, да?

Ю.В. - Именно так-  единых общих рецептов на этот счет не существует.

Tekhi - Спасибо еще раз!

Ю.В. - 🙂