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”. 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.
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)) Это называется "лимитирующий фактор".
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. Такие вещи контролируются аквариумными тестами. Хотя и довольно грубо- не сильно они точны.
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.
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 зазор в 10 мг/л может дать возможность вовремя среагировать и не погубить рыбу.
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.
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.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.
Получается, что необходимость подачи СО2 определяется всеми остальными факторами. Т.е. мне это решение нужно принимать глядя в глаза растениям и держа в одной руке тесты, а в другой- рН метр. И только так- единых общих рецептов на этот счет не существует.
Полная версия статьи здесь: https://uviaqua.com/co2/
___________________________________________________
Дополнительные материалы нашего сайта:
Важные темы раздела "Общие вопросы аквариумистики".
Важные темы раздела "Аквариумное оборудование".
Важные темы раздела "Освещение аквариума".
Важные темы раздела "Аквариумные рыбки".
Важные темы раздела "Болезни обитателей аквариума".
Важные темы раздела "Корма и кормления".
Важные темы раздела "Дизайн и оформление аквариума".
Важные темы раздела "Беспозвоночные +".
Важные темы раздела "Водоросли и аквариумные растения".
Важные темы раздела "Морской аквариум".
Важные темы раздела "Очумелые ручки".
Важные темы раздела "Декоративные пруды".
Важные темы раздела "Общение и флуд".
