Pomiar CO2 za pomocą drop checkera

Stosowanie CO2 jest najważniejszym elementem związanym z akwarium roślinnym. W większości przypadków jego brak i niedostateczne rozprowadzenie w całym zbiorniku powoduje rozwój glonów. Często szukamy problemów gdzie indziej (szczególnie w przypadku metody Estimative index), lecz problem tkwi w CO2. Dzieje się tak głównie dlatego, że inne składniki odżywcze mogą być w akwarium odmierzane, ponieważ wiemy, ile ich dostarczamy. CO2 jednak nie jest, a jeżeli jest, to nie możemy w 100% polegać na tym pomiarze. Jeżeli jest go w zbiorniku za mało, rośliny cierpią, a glony kwitną. Ponadto, w przeciwieństwie do innych składników odżywczych, nadmiar CO2 jest szkodliwy dla ryb, ponieważ może powodować ich uduszenie.

Dlaczego tak trudno jest utrzymać właściwą ilość CO2?

Wyobraźmy sobie gazowane napoje, takie jak piwo czy cola. Po otwarciu butelki bąbelki CO2 są nadal w środku, ale jeśli zostawisz ją otwartą w lodówce, bąbelki po jakims czasie znikną. Jeśli zostawimy je na stole, bąbelki znikną jeszcze szybciej. Dzieje się tak dlatego, że wyższe temperatury sprzyjają uwalnianiu się gazu z cieczy. To zupełnie co innego niż wsypywanie chemii do akwarium (jeśli wsypiemy cukier do gorącej herbaty, to szybciej się rozpuści). Jest to skomplikowane, ponieważ próbujemy zrobić wodę sodową z wody, ktora ma temperature jak w tropikach.

Co nam mówią drop checkery?

Drop checkery są niczym innym niż zwykłym testem pH, pomimo majestatycznej etykiety "long term CO2 test" na opakowaniu. Większość akwarystów posiada testy pH, które w kolorze niebieskim wskazują wodę alkaliczną (> pH7), zielonym neutralną (=pH7), a żółtym kwaśną (<pH7). Dzieje się tak, ponieważ odczynnik składa się z substancji zwanej Bromothymol blue. Chodzi o to, aby pH, które mamy w akwarium, ze względu na dużą ilość CO2 w wodzie, było na takim poziomie, zeby zaspokajało wzrost roślin i jednocześnie było niższe, aby nie było szkodliwe dla naszych zwierząt. Ogólnie przyjmuje się, że poziom CO2 w akwarium powinien wynosić około 30 mg/l.

Zależność między CO2, pH i KH

Im więcej CO2 jest rozpuszczone w wodzie, tym niższe jest pH.

Jeżeli pH wzrasta z 6 do 7, oznacza to, że w wodzie jest mniej CO2, jeżeli natomiast spada z 6 do 5, oznacza to, że stężenie CO2 w wodzie wzrasta.

KH czyli twardość węglanowa to w zasadzie ilość węglanów w wodzie. Jego zadaniem jest neutralizacja kwasowości w wodzie. Węglan jest więc swego rodzaju tarczą, która utrzymuje pH na wyższym poziomie nawet po zastosowaniu CO2. Z tego powodu, kH jest również znany jako miara zasadowości wody (zasadowość = wysokie pH).

Dlatego dla akwarysty "A", którego woda z kranu ma wartość pH 7,2 i kH 10 (wysoki poziom węglanów), po zwiększeniu stężenia CO2 do 30mg/l jego pH spadnie do zaledwie 7,0.

Natomiast akwarysta "B", którego woda będzie miała pH 7,2 ale kH 6 (w jego wodzie może tworzyć się więcej kwasowości, ponieważ ma mniej węglanów w wodzie) zwiększy do 30mg/l CO2 i jego pH spadnie do 6,8.

Jeśli akwarysta "B" dodałby sody oczyszczonej do swojej wody, jego kH wzrosłoby. CO2 nie zostanie utracone, nadal będzie miał 30mg/l CO2 w swoim akwarium, ale soda oczyszczona podniesie kwasowość wody i akwarysta zauważy jak pH wzrasta. To jest dokładnie ta właściwość sody oczyszczonej, która pomaga nam zwalczać kwas żołądkowy, kiedy się przejadamy.

Dlaczego nie stosujemy wody ze zbiornika w drop checkeru?

Jeżeli CO2 rozpuszczony w wodzie byłoby jedynym źródłem kwasowości w akwarium, byłoby bardzo łatwo zmierzyć pH akwarium, a następnie odczytać ilość CO2 w wodzie. Niestety, tak nie jest. Istnieje wiele innych źródeł kwasowości w wodzie, takich jak mocznik, amoniak i fosforany, które sami dodajemy do wody jako nawóz. Dlatego pomiar CO2 za pomocą samego pH jest bardzo niedokładny, ponieważ nie mówi nam o dokładnej kwasowości powstałej na skutek rozpuszczenia dwutlenku węgla (CO2).

Z tego powodu musimy napełnić drop checker wodą destylowaną, ponieważ znamy dokładnie wartość kH takiej wody - 0°. Taka woda, w połączeniu ze zwykłym odczynnikiem do pomiaru pH, w ogóle nie wchodzi w kontakt z wodą ze zbiornika. Jednakże, za pomocą pęcherzyka powietrza pod drop checkerem, CO2 będzie parował do drop checkera i w ten sposób gaz CO2 będzie reagował z naszym odczynnikiem wewnątrz drop checkera. Aby stwierdzić, że woda w naszym akwarium ma zawartość CO2 30 mg/l, musimy ustawić naszą wodę destylowaną w drop checkerze z 0° na 4° dkH. Jeżeli woda w drop checkerze ma taką wartość, przy 30 mg/l CO2 w wodzie, nasza ciecz w drop checkerze zmieni kolor na jasnozielony (pH będzie na poziomie 6,6). Jeśli odczynnik nie miałby 4° dkH lecz 5°, jasnozielony kolor wskazywałby na ilość CO2 w zbiorniku na poziomie 38 mg/L. Ten odczynnik 4° dkH można zmieszać z wodą destylowaną i szczyptą sody oczyszczonej, ale można go również kupić w sklepach akwarystycznych.

Jak mogę skonstruować drop checker i czy wszystkie dropcheckery są takie same?

Drop checker można kupić lub wykonać go w różnych kształtach i z wielu materiałów, takich jak np. ze szkła lub plastiku. Jeżeli zdecydujemy się na zakup drop checkera, dobrym wyborem jest np. checker firmy JBL. Jest on wypełniony odczynnikiem pH (Bromothymol Blue).

Poniższe zdjęcie przedstawia zestaw do drop checkera JBL, który składa się z czarnej przyssawki, przezroczystego pojemnika, z którego możemy rozpoznać kolor odczynnika oraz Bromothymol Blue (który jak paradoksalnie nie jest niebieski). Z tyłu znajduje się butelka zawierająca roztwór o wartości dkH 4°.

Podczas składania postępuj zgodnie z instrukcjami zawartymi w zestawie.

Czy powinienem wyłączyć CO2 na noc?

Wyłączanie CO2 na noc nie jest obowiązkowe, ale jest zalecane. Jest kilka powodów, dla których ludzie to robią. Wydłużamy czas wymiany gazów w butli, nie zagrażamy zwierzętom i możemy dozować więcej gazu w ciągu dnia, kiedy rośliny go potrzebują (w nocy go nie używają, bo oddychają i zużywają tylko tlen). Potrzebny będzie jednak zawór elektromagnetyczny i zegar sterujący.

Od zera do 30 mg/l

Kolor drop checkera zmienia się w ciągu dnia w zależności od następujących czynników. Kiedy rano włączają się światła, drop checker pokazuje stężenie CO2, które było w zbiorniku około 2 godziny przed włączeniem się świateł. Należy wziąć pod uwagę, że może upłynąć sporo czasu (w zależności od wielkości pęcherzyka) zanim CO2 przedostanie się przez pęcherzyk drop checkera do wskaźnika. Zmiana może być zauważalna po 4 do 5 godzinach. Musisz być cierpliwy, jeśli stracisz nerwy, płyn nadal będzie pokazywał ciemnozielony kolor, dodasz gazu i udusisz swoje ryby. Dopiero gdy będzie po wszystkim, kontroler pokaże Ci żółty kolor. Jak tylko ryby zaczną wstrzymywać oddech, obniż CO2. Ryba musi być zdrowa. Tylko przy optymalnym dostarczeniu CO2 zbiornik będzie czysty, rośliny będą rosły, a glony nie będą miały szans.

Używaj drop checkera mądrze i cierpliwie. Dobrym pomysłem jest zarezerwowanie sobie weekendu i obserwowanie w domu jak zmienia się kolor w ciągu dnia. Znajdź idealne stężenie (jasnozielone). Jeżeli kolor stanie się zbyt ciemny, dodaj CO2. Ryby nie tolerują koncentracji jasnozielonej, z żółtą mają już problemy. Należy również wspomnieć, że jeżeli napowietrzymy wystarczająco powierzchnię wody, więcej tlenu dostanie się do wody i będzie można dodać CO2. Jeżeli w zbiorniku jest wystarczająca ilość CO2, można ustawić zegar tak, aby wyłączyć gaz na 1-3 godziny przed wyłączeniem światła, ponieważ w ciagu dnia w wodzie nagromadziła się wystarczająca ilość CO2. Dzięki odpowiedniemu wyczuciu można zaoszczędzić dużo CO2 z butli. Ważne jest, aby stężenie CO2 było wystarczające już w momencie włączania świateł.

Pierwszy obrazek przedstawia idealne stężenie CO2 w wodzie, drugi pokazuje stan, gdy gazu jest za dużo.

Jak często należy wymieniać odczynnik w środku drop checkera?

Standardowo płyn w środku jest wymieniany przy wymianie wody, czyli raz w tygodniu.

Inne czynniki wpływające na dostępność CO2 dla roślin

Teraz, gdy możemy wizualnie sprawdzić ilość CO2 w zbiorniku, możemy zauważyć, że poziom CO2 różni się w różnych częściach zbiornika. Rośliny, które są w strumieniu wody mają znacznie lepszy dostęp do CO2 niż te, które są poza strumieniem. Przepływ w zbiorniku i dystrybucja CO2 jest często pomijana, mimo że jest tak samo ważna jak liczba pęcherzyków na sekundę podawanych do zbiornika. W związku z tym podaje się, że woda w zbiorniku powinna być filtrowana 3 do 5 razy na godzinę (rzeczywisty przepływ). Problem polega jednak na tym, że nie istnieje filtr, który mógłby to robić i jednocześnie, być wypełniony mediami filtracyjnymi. Dlatego musimy albo zapewnić przepływ przez kilka filtrów, albo dodać pompę wodną lub dwie do istniejącego filtra. Zmierzyłem rzeczywiste natężenie przepływu mojego filtra i przy deklarowanych 1700 l/h rzeczywiste wartości przepływu wyniosły tylko 800 l/h. Należy więc liczyć się z tym, że rzeczywiste wartości przepływu wynoszą około 50% wartości deklarowanej, a więc suma wartości przepływu pompy i filtra powinna sumować się do wartości przepływu w zbiorniku 6-10 razy na godzinę. Weźmy pod uwagę akwarium o pojemności 200 l. Woda powinna być filtrowana 3 razy na godzinę, co oznacza, że jej filtr powinien mieć rzeczywisty przepływ 600 l/h. Powinniśmy więc kupić filtr i pompę o łącznym przepływie 1200 l/h.

Rampy zraszające vs. Lilly Pipes – mam skłonność do unikania Lilly Pipes i preferowania ramp zraszających, ponieważ Lilly Pipes wyrzucają wodę prosto przed siebie i nie ma wystarczającego przepływu po bokach zbiornika. Jest to idealne rozwiązanie dla mniejszych zbiorników, ale w większych zbiornikach przepływ jest bardzo słaby wokół krawędzi i narożników, więc nie dostaje się tam CO2. Rośliny wykazują oznaki braku światła w tych obszarach, ale ich brak witalności jest spowodowany brakiem prądów, a zatem brakiem CO2. W dłuższych zbiornikach polecam rampę zraszającą na tylnej ścianie (najlepiej dwie), co spowoduje powstanie prądów w kierunku przedniej szyby, które będą odbijały się od dna, a następnie od tylnej szyby (wir). Zapewni to maksymalne pokrycie i wystarczającą ilość CO2 we wszystkich narożnikach akwarium. Prąd jest optymalny, jeśli rośliny kołyszą się w jego nurcie.

Jeśli w zbiorniku jest wystarczająca ilość CO2 i przepływ jest wystarczający, rośliny będą rosły bardzo intensywnie i nie będzie śladu po glonach.

Artykuł został przetłumaczony z www.ukaps.co.uk