|
Углерод не только важнейший элемент питания растений, потому что является основой для построения органических веществ, но и через свои соединения влияет на значения рН и жесткости воды. Растения удовлетворяют свою потребность в углероде за счет свободного углекислого газа и в меньшей степени за счет угольной кислоты. Растворенный в воде углекислый газ большей частью остается в виде свободного CO3 (99,3 %) и в меньшей образует угольную кислоту. CO2 поступает в воду аквариума за счет ее контакта с воздухом, выделяется при дыхании рыб, растений и других водных организмов, а также при разложении органических веществ (например листьев, остатков корма и т.п.). CO2 обладает очень хорошей растворимостью, которая, правда, ограничивается обменом с атмосферой. Лишь небольшой процент СО3 (примерно, 0,1-0,2 %) превращается в углекислоту (СО3+H2O<=>H2CO3), которая неустойчива и распадается, поэтому часть растворенного в воде CO2 находится в свободном состоянии. Угольная кислота — слабая кислота и диссоциирует на ионы (H2CO3<=>H++HCO3-), в результате концентрация ионов Н+ повышается и вода подкисляется. Таким образом, при повышении в воде содержания СО2 значение рН уменьшается. Богатые углекислотой воды могут достигать величины рН в 5 единиц, изредка и ниже. Лишь газообразный растворенный в воде СО3 подходит для снабжения растений без всяких осложнений, но некоторые из них при его нехватке приспособились использовать гидрокарбонаты кальция и магния, которые влияют на временную жесткость, и при их распаде происходит уменьшение ее значения, т.е. биогенное умягчение воды. В этом процессе происходят следующие реакции: Ca(HCO3)2 = CO2 (поглощается растением) + CaCO3в + H2O Ca(HCO3)2=2CO2 (поглощается растением) + Ca(OH)2 Образующиеся в результате первой реакции карбоната выпадают в осадок, что видно по белому налету на листьях растений, во второй же реакции образуется щелочь, которая повышает значение рН, причем эта реакция вдет тем интенсивнее и, следовательно, подщелачивание воды тем сильнее, чем выше значение концентрации кислорода. В то время как в природных биотопах лишь относительно немного видов растений растут в большой массе воды, в аквариуме наоборот. Здесь мы содержим много видов растений в небольшом объеме воды (по сравнении с природным биотопом это лужа). Эти виды растения обладают различной способность покрывать свою потребность из имеющейся системы углерода. В то время как, например, канадская элодея еще в состоянии ассимилировать углерод из гидрокарбонатов, ключевой мох может использовать только свободный углекислый газ. Между этими двумя видами распределены остальные растения. Отсюда видно, что вокруг углерода в аквариуме разгорается конкуренция и растения, переносящие более высокое значение рН, имеют преимущество перед другими. Растениям безразлично, из какого содержания CO2 в воде — 5 или 20 мг/л — они будут удовлетворять свою потребность, важно лишь, чтобы было постоянное и более или менее равномерное его поступление. Но 20 мг/л является почти предельной концентрацией, которая становится опасной для рыб. В аквариуме в течение ночи, когда процесс фотосинтеза из-за отсутствия освещения не происходит, концентрация CO2, вызванная дыханием рыб и растений, повышается и может при большом количестве растений стать опасной. Поэтому в это время важны аэрация и фильтрация, которые создают движение воды, обогащая ее кислородом и удаляя излишки углекислого газа. В жесткой воде при значении рН близком к 8 количество углекислого газа недостаточно для большинства растений, и в этом случае нужно либо снизить содержание извести, т.е. понизить концентрацию кислорода, или, как показал опыт, еще лучше ввести в воду углекислый газ, что сдвинет значение рН в благоприятную для растений область. В аквариумах, сильно заросших растениями, может ощущаться недостаток CO2. В природе в большинстве случаев водная поверхность, заросшая растениями, занимает незначительную долю, в результате чего сохраняется благоприятное отношение общей водной поверхности, которая может поглощать CO2, к заросшей растениями поверхности, которая потребляет этот газ. Таким образом, пресноводные аквариумы с густой растительностью могут нуждаться в CO2 в значительно большем количестве, нежели может быть поглощено поверхностью воды. Достаточное снабжение аквариумной воды углекислым газом имеет большое значение не только для растений, но и для рыб. Недостаток CO2 служит причиной для:
К. Хорст /14/ приводит таблицу зависимости содержания CO2 в воде от значений концентрации кислорода и рН и их влияние на рост растений (см. табл. 4). Содержание углекислого газа (мг/л) в воде в зависимости от значений КН и рН и их влияние на рост растений (нельзя применять при использовании фильтра с торфом)
И. Хомченко /12/ пишет о ней следующее:
Согласно И. Шеурманну /20/, область значений концентрации СО2, лежащих ниже жирной черты, опасна для рыб (по остальным колонкам данных нет). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Постоянный контроль за содержанием СО2 можно производить специальным прибором, который крепится к стенке аквариума. В верхнем колпачке этого небольшого прибора находится маленькая проба воды с рН-индикатором. Внутренняя полость колпачка соединена каналом с водой аквариума. Так как СО2, растворенный в воде, склонен находиться в равновесии с СО2, находящемся в воздухе, то через канал происходит его диффузия из воды. Благодаря этому индикаторная жидкость указывает точное содержание СО2 в воде аквариума и следит за всеми его изменениями. Особенность прибора в том, что изменения рН фиксируются только в зависимости от содержания СО2. Прибор отмечает содержание СО2 изменением цвета. Подобный прибор предлагают различные фирмы. Ниже приведена инструкция к прибору фирмы Dupla — "Dupla СО2 - test". |
Обратите внимание!Индикаторная жвдкость (индикаторный реактив + аквариумная вода) должна иметь такую же карбонатную жесткость, как вода аквариума. После смены воды индикаторная жидкость должна заменяться, самое редкое — 1 раз в месяц. Если отражательная поверхность показывает 2 цвета, то изменяется значение СО2 (например, верхний край голубой, а нижний еще зеленый — значит СОз в настоящее время улетучивается). Прибор реагирует в течение 10 минут. Время от времени смазывайте O-кольцо силиконовым жиром. Оберегайте прибор от водорослей. При значении карбонатной жесткости ниже 4° прибор не дает точных показаний. В этом случае применяйте препарат "Dupla КН". Применение прибора "Dupla CO2- test":
Прилагаемую цветовую шкалу лучше всего приклеить снаружи рядом с прибором.
Приборы для получения углекислого газа можно изготовить своими силами.
1 - трубка для отвода газа; И. Хомченко /12/ рекомендует следующий прибор, схема которого представлена на рисунке 11. В одно из колен U-образной трубки кладут перегородку из пластмассы (или шарик из полиэтиленовой пленки), а на нее несколько кусочков известняка (мел, мрамор и др.). В другое колено наливают раствор 15 % соляной кислоты так, чтобы он покрыл известнякГ Выделяющийся во время реакции углекислый газ направляют по трубке к аквариуму. Если перекрыл» вентилем на этой трубке подачу углекислого газа, то газ вытеснит соляную кислоту из левого колена и реакция прекратится. Открывая ведтиль не полностью, можно регулировать интенсивность реакции. Другим способом получения СО2 является метод брожения (рис. 12). Для этого стеклянный или пластмассовый сосуд объемом не менее 1 л заполняют смесью из 10 % раствора сахара (100 г сахара на 1 л воды) и 2 г сухих дрожжей, затем плотно закрывают и полученный в результате спиртового брожения углекислые газ направляют по трубке к аквариуму.
К. Паффрат /17/ пишет: "Лучше всего СО2 направлять в специальную емкость, из которой можно производить обогащение воды. Ниже описываемым методом я свыше 10 лет с успехом пользуюсь для очень жесткой воды (КН 10°), благодаря чему прекрасно растут чувствительные растения. Емкость представляет собой П-образную конструкцию, склеенную из полос оргстекла, закрытую с обоих боков стенками из того же материала. Внутренняя ширина и высота для данных условий — 3 см. Эта емкость посредством приклеенной к ее верхней раме полосы оргстекла крепится внутри аквариума на его каркасе. Открытая снизу сторона емкости погружена в воду примерно на 1 см, и газ автоматически обогащает воду. При этом количество подаваемого газа /может достигать 80 мг на 1 л воды и обеспечивать равновесие углекислоты даже в очень жесткой воде. Это значение до сих пор не приносило вреда рыбам, лишь необходимо следить, чтобы доза газа повышалась медленно Длина полос, соответственно размер контактной плоскости, рассчитывается в зависимости от количества воды в аквариуме и ее КН. Для получения равновесной системы известь-углекислый газ при 100 л воды и КН 10° — контактная поверхность 30 кв. см, свыше КН 10° на каждый лишний градус добавляют 20 кв. см контактной поверхности" (рис. 12). Зарубежные фирмы предлагают комплекс оборудования для автоматической подачи углекислого газа в зависимости от заданного значения рН.
Ниже приведены инструкции к такому оборудованию, предлагаемому фирмой Dupla. Техническая характеристика:
Обратите особое внимание!Смена баллона и работа с арматурой может происходить только в безнапорном состоянии (давление равно нулю). Ввод в эксплуатацию:
Для полу- или полностью автоматической регулировки имеется электромагнитный клапан. Электромагнитный клапан может быть соединен с арматурой по желанию шлангом или соединительной резьбой. |
|
Монтаж электромагнитного клапана с помощью шланга Замените штуцер игольчатого клапана на резьбовое соединение (приложено в упаковке электромагнитного клапана). Арматура и элешро^^гнитный клапан соединяются твердым напорным шлангом. Монтаж электромагнитного клапана соединительной резьбой
Обратите внимание на то, чтобы все резьбовые соединения были герметичны! Электромагнитный клапан "Dupla-CO2-Magnetvetil" Техническая характеристика
Подготовка
Последовательность
Установка расхода и времени
Реактор СО2 "Dupla-CO2-Reaktor" Реактор может обеспечить необходимым количеством углекислого газа до 10000 л воды при КН 8°. При применении регулятора рН непрерывного действия устройство снабжает углекислым газом полностью автоматически. Техническая характеристика
Монтаж в аквариуме
Монтаж вне аквариума
Присоединение и эксплуатация
УходРеактор не требует регулярного технического обслуживания. Если необходимо произвести очистку, то нужно снять крышку. Очистку корпуса производят щеткой, а керамические наполнители моют под сильной струёй воды. При сборке обратите внимание на чистоту крышки и верхнего края корпуса реактора. Прокладка должна быть чистой, неповрежденной и лежать в пазу крышки. Не затягивайте крышку с силой. Особые указания по эксплуатацииЕсли реактор используется для небольшого аквариума или без регулятора рН непрерьюного действия, то диффузионную мощность можно уменьшить открытием отверстий (8-10) любой иглой. При этом отверстие № 1 имеет наименьшую пропускную способность, отверстие № 2 среднюю и т.д. При монтаже вне аквариума на штуцер наденьте шланг, который отводят в аквариум. Если отверстие вновь нужно закрыть, на него надевают любой колпачок и фиксирует его кабельным биндером (синтетическое пленкообразующее вещество). |
|
Если требуется экстремально высокая мощность, то в крышку вкладывают смесительное сопло, которое повышает смешивание углекислого газа и воды. Его не следует применять при очень мощном насосе, чтобы не уменьшить проток воды и избежать неприятного шума. Особые замечания
Регулятор рН непрерывного действия — "Dupla-pH-Control" Техническая характеристика
1. МонтажПрибор может быть смонтирована в висячем или лежачем положении. Для крепления к стене укрепляют держатель на желаемом месте и в него вставляют прибор. 2. ПодключениеПодключите электрод "Dupla-pH-Elektrode" к соединительному элементу прибора, расположенному в середине. Для обеспечения надежности сделайте половину оборота накатной головки (байонетный запор). Укрепите электрод на присоске в аквариуме. Подключите штепсельную вилку от сети в левое гнездо прибора. Электромагнитный клапан соединяется со штепсельной розеткой штепсельной вилкой сети. Вставьте его сетевую вилку в штепсельную розетку. |
|
Внимание! Электрод не должен быть укреплен в непосредственной близости от сливного отверстия реактора Избегайте области без потока или с очень сильным потоком воды. Места питания от сети должны быть надежно защищены от конденсата. 3. Калибровка электродаЭлектрод нужно регулярно калибровав. Сначала это делают еженедельно, а если калибровка остается стабильной, то достаточно 1 раз в месяц. Для калибровки нужны:
3.1. КалибровкаНалейте в тестовый цилиндр около 6 мл калибровочного раствора рН 7. Быстро промойте электрод в "Dupladest". Установите электрод в тестовый цилиндр. Подождите, пока показания прибора станет постоянным. Вращая регулятор "дельта рН", добейтесь показания "7.00". Выньте и опять быстро промойте электрод в "Dupladest". 3.2. "mV/pH-калибровка": если вы хотите отрегулировать рН в областе ниже рН 7Налейте в тестовый цилиндр 6 мл калибровочного раствора рН 4. Установите электрод в тестовый цилиндр. Подождите пока показание прибора станет постоянным. Вращая регулятор "mV/pH" добейтесь показания "4.00". Выньте и быстро промойте электрод в "Dupladest". 3.3. "mV/pH-калибровка": если вы хотите отрегулировать рН в области выше рН 7Налейте в тестовый цилиндр 6 мл калибровочного раствора рН 9. Установите электрод в тестовый цилиндр. Подождите, пока показание прибора станет постоянным. |
|
Вращая регулятор "mV/pH", добейтесь показания "9.00". Выньте и быстро промойте электрод в "Dupladest". 3.4.Прекращение калибровкиНажмите после каждой калибровки клавишу "Reset", чтобы аннулировать все значения, накопившиеся в процессе калибровки. Этим калибровка заканчивается. Внимание! Калибровочный раствор нельзя использовать повторно, не сливайте его обратно в фляжку. Калибровочный раствор изменяет свое рН при колебаниях температуры. При калибровке раствор должен иметь температуру около 20° С. При каждой смене калибровочного раствора необходимо промыть электрод в "Dupladest". 4. О регулировкеПожалуйста, внимательно прочтите следующий раздел, потому что он дает необходимую информацию для понимания характера регулировки. 4.1. Подбор заданного параметраПроцессор измеряет разность между желаемым и измеренным значениями рН. Подача СО2 происходит сначала до половины измеренной разности, после чего регулятор делает паузу. Затем, после того как рН поднимется на 0,02 рН, наступает следующая фаза. Регулятор снова подбирает половину разности. 4.2. Оптимизирующая регулировка заданного параметраКогда достигнут заданный параметр, процессор переключается на его удержание. При этом он определяет собственную характеристику аквариума и ее отклонения посредством остатка СО2 в реакторе. Эти значения накапливаются, и регулятор в зависимости от них подбирает максимальную точность. После 3-4 регулировочных циклов процессор добивается максимальной точности. При значительной разности между измеренным рН и заданным, например при смене воды или при пустом баллоне СО2, регулятор автоматически возвращается к подбору заданного параметра. 4.3.Клавиша "Reset"Накопленные измеренные значения после калибровки или манипуляциям с электродом больше не соответствуют действительным условиям в аквариуме и ведут к неправильному поведению регулятора. Клавиша "Reset" уничтожает накопленные измеренные значения и дает процессору команду вновь определить значение для последующей регулировки. Всегда нажимайте клавишу "Reset" после каждой калибровки, смены воды и после манипуляций с электродом. 5. Установка заданного параметраНажимайте клавишу "Soil", пока на индикаторе не замерцает двоеточие. При звуковом сигнале тревоги нажмите^ клавишу дважды. Желаемое значение рН устанавливается регулятором "Soil". Оно видно на индикаторе. Нажмите вновь клавишу "Soil", пока не исчезнет двоеточие. Теперь на индикаторе видно фактическое значение рН. В н и м а н и е ! При сигнале тревоги дважды нажмите клавишу "Soil". Через 3 минуты прибор автоматически вернется к результату измерения если он не был вручную возвращен на эту операцию. Если желательна другая область регулировки, то можно переключить прибор (см. раздел 8. Основная установка). 6. Установка границы сигнала тревогиНижняя граница устанавливается левым регулятором. Допустимое отклонение от заданного значения может изменяться в области от 0 до 0,5 рН. Верхняя граница устанавливается правым регулятором. Допустимое отклонение от заданного значения может изменяться в области от 0 до 0,5 рН. Внимание! Чем ближе граница к заданному значению, тем чувствительнее реагирует сигнал тревоги. 7. Прерывание сигнала тревогиЕсли перейдена заданная граница значений рН, то прибор подает оптический и звуковой сигналы тревоги. Звуковой сигнал может быть выключен нажатием на клавишу "Soil", а оптический остается. Звуковой сигнал включится вновь, если измеренное значение рН вновь выйдет за заданную границу. Внимание! Звуковой сигнал тревоги может быть выключен на длительное время (см. п. 8). 8. Основная установкаВнимание! Поручите эту работу специалисту или отправьте прибор в фирму Dupla. Неправильная установка прибора может привести к его поломке и к потере гарантии. 8.1. Отключение сигнала тревогиСигнал тревоги отключается копировочным штекером, который находится внизу в середине (3 штифта, черный кодировочный штекер).
8.2. Изменение регулировочной характеристикиЕсли нужно настроить прибор на регулировку рН путем внесения щелочи, то производят изменение характеристики регулировки. Это делают копировочным штекером, располо-женньш внизу справа (10 штифтов, красный кодировочный штекер).
8.3. Изменение области задаваемого параметраПрибор имеет три области регулирования:
Прибор установлен изготовителем на область В. Если нужно установить другую область, то переставляют кодировочный штекер, расположенный внизу справа (10 штифтов, голубой кодировочный штекер).
9. Уход за электродомЭлектрод чувствителен к загрязнениям и покрытию водорослями. Чистите его раствором для чистки фирмы Dupla. После очистки электрод нужно вновь калибровать. Если электрод больше нельзя калибровать, то можно сменить чехол электролита. Пожалуйста, прочтите для этого указания по применению электрода. Не чистите электрод щеткой или аналогичным предметом. 10. Подключение самописцаСамописец подключают к правому гнезду. Выход охватывает область напряжения 0-5 в. Внимание! Выходное сопротивление самописца должно быть минимум 10 МОм. Вход самописца не должен быть соединен с сетевым освещением или с заземлением. В сомнительных случаях для питания самописца применяйте трансформатор. 11. Сообщения об ошибках и устранение нарушении
Внимание!При появлении на индикаторе "ЕЕЕ" электромагнитный клапан всегда отключается. |
OverKiller[GLMRs]
|