Как сделать генератор СО2 для аквариума своими руками

Рыбки и другие существа, живущие в аквариумах, способны питаться не только тем кормом, который покупает и высыпает в воду владелец, но и флорой, произрастающей в аквариуме. Чтобы такие растения не увядали, им тоже нужно чем-то питаться. Оптимальным для этого является углекислый газ, который растворён в воде. Но в условиях замкнутого пространства вода быстро его теряет. Поэтому имеет смысл сделать генератор СО2 для аквариума своими руками.

Необходимость выработки углекислоты

Достаточно часто собираются такие системы, которые способны доставлять углекислый газ в аквариумную воду. Часто они имеют множество применений, которые не ограничиваются этим. Они участвуют во многих процессах, например:

• Выработка кислорода. Кроме питательных веществ, растения в процессе фотосинтеза могут снабжать воду этим веществом. Таким образом, рыбки, которые живут в аквариуме, будут нормально дышать и не умрут от нехватки кислорода.
• Контроль уровня pH. Кислотность немного повышается, снижая тем самым его показатель. Это создаёт гораздо более приемлемые условия для нормального функционирования всех живых существ внутри.

Стоит отметить, что полностью перекладывать на растения работу по насыщению воды кислородом нельзя. Ночью, при отсутствии солнечного света, который нужен для образования глюкозы из углекислоты, процесс не запустится. Поэтому обязательно нужен аэратор — механизм, который сможет автоматически подавать воздух в воду, после чего какое-то количество кислорода будет в ней растворяться и не давать погибнуть живности внутри.

Кроме того, в темноте растения вместо выработки O2 его поглощают, вызывая в своих клетках обратную реакцию. При ней выделяется углекислый газ и вода, а значит, потребность в доставке дыхательной смеси возрастает ещё сильнее.

Допустимые уровни концентрации

Чтобы все процессы происходили правильно, нужно некоторое минимальное количество молекул углекислоты в воде. Несмотря на то, что жители аквариума в процессе жизнедеятельности тоже выделяют этот газ, его количества абсолютно недостаточно для протекания фотосинтеза.

Поэтому стоит знать, насколько большой должна быть концентрация газа, чтобы при этом не перенасытить воду им. Это не приведёт ни к чему хорошему, так как в ночное время может происходить кислородное голодание у живых существ.

Показатель зависит от объёма аквариума, но при этом подчиняется закону, при котором можно вывести его среднее значение. Оно равняется 2—10 миллиграммам на литр. Для стоячих водоёмов могут быть нормальными показатели и в 30, но всё слишком индивидуально.

В первую очередь нужно знать, в каких условиях жили те растения, которые были высажены. Если привычное для них состояние — лёгкое или почти отсутствующее течение, то можно добавлять больше углекислоты и не бояться перерасхода. Если же они появляются только в акваториях с ощутимым течением, то можно снизить дозу и от этого ничего страшного не случится.

Минимально допустимое значение находится на уровне 3—5 миллиграмм, поэтому нормальное для домашних условий содержание в 1 мг —  недопустимо.

Способы доставки CO2

Для того чтобы выбрать оптимальный вариант, следует знать обо всех имеющихся. Каждый из них различается как своей сложностью, так и ценой за применение и последующую эксплуатацию установки. Если задача стоит сделать генератор CO2 для аквариума своими руками, не стоит надеяться на сильное удешевление процесса. Особенно если используется более надёжный, долговечный и автоматизированный способ.

Итак, подачу углекислого газа в аквариум можно проводить такими способами:

• С помощью системы брожения. От владельца в этом случае понадобится только снабжать самодельную установку реагентами для беспрерывного выделения углекислоты.
• Регулярным введением содержащих CO2 препаратов. Способ действенный, но требует построения графика и точного его соблюдения.
• Подведение баллона с газом, находящимся под большим давлением. Если такое устройство будет снабжено автоматическим клапаном, участие человека сведётся к минимуму.
• Использование газированной воды. Обычная бутылка, купленная в магазине, способна обеспечить надолго весь резервуар питательным веществом.

Последний способ, естественно, не претендует на большую эффективность, но несмотря на это, обычная бутылка воды — это довольно серьёзный источник углекислоты.

Использование брожения

Подача CO2 в аквариум с помощью этой реакции может помочь аквариумистам с ограниченным бюджетом, так как здесь не используются ни дорогие компоненты, ни сложные реагенты. Всё, что нужно — это собрать несколько составных частей:

• Сахар — примерно 300 грамм.
• Дрожжи — меньше грамма, лучше придерживаться соотношения 1:1000 и брать количество исходя из массы сахара. В этом случае их должно быть 0,3 грамма.
• Вода — 1 литр, взбалтывать смесь не разрешается.
• Бутылка пластиковая, объёмом от полутора литров.
• Трубка достаточной длины.

Конструкция предельно проста — в крышечке от бутылки проделывается отверстие, в него вставляется трубка, другой конец которой опускается в воду. Через неё выделяющийся в результате реакции газ будет поступать в аквариум и насыщать его.

Если при этом бутылка со смесью будет нависать вертикально над аквариумом, то лучше приделать в систему дополнительный резервуар. Со временем в основной ёмкости образуется брага, которая может быть подхвачена углекислотой и отправлена в воду. Это недопустимо, так как растворение сахара только повредит обитателям. Лучше приделать в систему ещё одну ёмкость, в которую сначала будет попадать газ и возможные комки.

Однако нельзя абсолютно точно сказать, какое количество углекислоты попадает в аквариум: реакция просто протекает без малейшего контроля и может быть очень неравномерной из-за того, что сама смесь выделяет газ неоднородно. Кроме того, каждые две недели ёмкость придётся менять, так как именно через это время реакция полностью прекращается.

Применение препаратов

Одним из самых эффективных реактивов можно назвать Tetra CO2 Plus, который легко растворяется в воде и распространяется в виде сильно насыщенного газом раствора. Одной упаковки при обычном использовании должно хватить на 100 применений в 20-литровом аквариуме, а это несколько лет непрерывного снабжения углекислым газом.

Подавать СО2 в аквариум с его помощью легко — достаточно вливать 2,5 миллилитра в воду раз в неделю. Постепенное высвобождение газа будет долго питать растения и поддерживать процесс фотосинтеза.

Преимущества:

• Не нужно сооружать громоздких конструкций для функционирования.
• Простота в эксплуатации.
• Относительно длительный период работы средства.
• Препятствие излишнему росту водорослей.

При этом растения насыщаются чистым углекислым газом, что положительно влияет на их динамику развития и роста. Они остаются здоровыми и активно синтезируют кислород в воде.

Баллон со сдавленным газом

Называются такие приборы по-разному, но суть их всегда одна — обеспечить как можно более плавное введение газа в толщу воды так, чтобы он не оказался сразу на поверхности. Для этого в них, как правило, установлены специальные ограничители потока, запускающиеся в момент включения. Несколько вариантов наименований:

• флиппер;
• диффузор:
• реактор;
• генератор.

Они зависят, в первую очередь, от производителя, который пытается привлечь внимание к своему продукту. Принцип действия же везде более или менее похож.

К баллону прикрепляются специальные датчики, которые измеряют различные показатели состава воды и на их основании отмеряют выпуск газа. Есть модели с автоматическими определителями уровня pH с помощью электрода, выведенного в воду. Если у выбранной модели отсутствуют такие модули, придётся постоянно самостоятельно следить за уровнем кислотности.

Кроме того, если слежка за pH не осуществляется, то эти баллоны контролируют подачу с помощью специального магнитного клапана, который по таймеру выпускает строго отмеренное количество CO2.

Если система только что была установлена, не стоит сразу открывать вентиль на полную. Это нужно делать плавно, чтобы не допустить повреждения тонкой мембраны, которая находится в редукторе.

Газированная вода

При использовании сверхмалых объёмов, такой способ является одним из самых эффективных и быстрых. Это так из-за того, что сама газировка уже является раствором в воде углекислоты. Сладкая вода по объективным причинам не подходит. В ней много ненужных веществ, которые могут попасть в воду и навредить. Поэтому лучше использовать марки без содержания сахаров, но и не имеющих в составе минералов.

Концентрация в закрытой бутылке стремится к 10 тысячам миллиграммов на литр. После открытия газ высвобождается и число стремительно уменьшается до показателя в 1500 мг/л, но даже этого более чем достаточно. На каждые 10 литров воды нужно будет добавлять всего 20 мл газировки.

Однако не стоит слишком сильно обнадёживаться. Главным недостатком, как и в случае с брагой из сахара и дрожжей, будет именно незнание точной концентрации газа. А это усложняет расчёт оптимальной дозировки.

Кроме того, как ни странно, именно это метод — самый дорогой из всех представленных. Цена в пересчёте на один грамм углекислоты выше в три раза по сравнению с ближайшим конкурентом. Поэтому стоит рассматривать газировку, как способ экстренно поднять концентрацию нужного показателя до приемлемого значения, когда другие по каким-то причинам недоступны.

Средства контроля и измерения

Чтобы эффективно насыщать воду углекислотой, нужно обязательно знать её текущий уровень. Имея эти данные, очень просто отрегулировать уровень газа и привести его в норму. Среди таких приборов есть:

• Дропчекер. Это ёмкость, одна часть которой заполнена эталонным раствором для измерения карбонатной жёсткости, а вторая — таким же веществом, но для определения pH. Между ними всегда есть прослойка воздуха, которая не даёт смешиваться.
• Счётчик пузырьков. Представляет собой прозрачную колбу, в которой находится вода. С обеих сторон она врезана в трубку, по которой идёт углекислый газ. От того, каким будет интервал вхождения в счётчик соседних пузырьков в воде, фактически зависит скорость подачи. Это самый наглядный пример того, как можно пронаблюдать степень насыщения.

Кроме этого, можно отдельно замерить все показатели, которые показывает дропчекер и воспользоваться таблицей, приводящей соотношение двух величин с концентрацией CO2. Есть и онлайн-калькуляторы, которые делают все расчёты автоматически. Единственное, что нужно учитывать — временной период, на который производится вычисление.

Есть ещё один метод, но он предназначен для очень опытных людей, поддерживающих свои аквариумы в нормальном состоянии. Это определение «на глаз», но при этом специалистом учитываются такие факторы, как освещённость толщи воды и скорость выделения пузырьков. Нужно также знать хотя бы примерно концентрацию газа в аквариуме на момент измерения.

Тогда по одному наблюдению за тем, как быстро выделяются пузырьки, специалист может сказать насколько сильно будет меняться содержание углекислоты за любой временной период. Опасность такого расчёта состоит в том, что знать какой объём биомассы в резервуаре невозможно, так как в нём постоянно идёт размножение. В результате можно сильно просчитаться, особенно если не знать примерное выделение газа каждым из видов флоры.