CO₂ (ნახშირორჟანგი) აკვარიუმში — რა არის და რატომ არის ის მნიშვნელოვანი
სანამ აკვარიუმში ხელოვნურად გაშვებულ CO₂-ზე, ატომაიზერებზე, CO₂-ის ბალონებზე და სხვადასხვა მოწყობილობებზე ვისაუბრებდეთ, აუცილებელია ჯერ გავერკვეთ ფოტოსინთეზში — ანუ საიდან და როგორ იღებს მცენარე საჭირო ენერგიას იმისთვის, რომ გაიზარდოს.
არ აქვს მნიშვნელობა, ეს ხმელეთის მცენარეა, წყლის მცენარე თუ წყალმცენარე — ძირითადი პრინციპი ერთი და იგივეა: მცენარეები იყენებენ სინათლის ენერგიას, წყალს და ნახშირორჟანგს CO₂-ს, რათა წარმოქმნან ენერგიით მდიდარი ორგანული ნივთიერებები, ხოლო შედეგად გამოიყოფა ჟანგბადი. ეს არის ფოტოსინთეზის არსი.
თუმცა, იმისათვის რომ აკვარიუმში ხელოვნურად დავამატოთ CO₂ და სწორად გავიგოთ, როდის, რატომ და რა დოზით უნდა გავუშვათ, ამისათვის საჭიროა ამ თემაში უფრო ღრმად გარკვევა. ამ სტატიაში ვისაუბრებთ წყლის მცენარეებზე და წყალში არსებულ CO₂-ზე.
დავიწყოთ ფოტოსინთეზით:
რა არის ფოტოსინთეზი?
ფოტოსინთეზი არის პროცესი, რომლის საშუალებითაც მცენარეები, წყალმცენარეები და ზოგიერთი ბაქტერია გარდაქმნიან სინათლის ენერგიას ქიმიურ ენერგიად. ეს ენერგია ინახება ორგანული ნაერთების, მათ შორის გლუკოზის სახით, და სწორედ ამ ენერგიაზეა დაფუძნებული მცენარის ზრდა და განვითარება.
მარტივად რომ დავწეროთ, ფოტოსინთეზის ძირითადი სქემა ასეთია:
ფოტოსინთეზი = სინათლის ენერგია + წყალი + ნახშირორჟნგი → გლუკოზა + ჟანგბადი
ანუ მცენარე სინათლის დახმარებით იყენებს წყალსა და CO₂-ს, ქმნის შაქრებს, რომლებიც მისი „საკვებია“, და გვერდით პროდუქტად გამოყოფს ჟანგბადს.
საიდან იღებენ წყლის მცენარეები ნახშირორჟანგს?
ბუნებრივ გარემოში წყლის მცენარეები ნახშირორჟანგს ორგანული ნარჩენების დაშლის შედეგად წარმოქმნილი ნაერთებიდან იღებენ. ხოლო ეს პროცესი წყლის ეკოსისტემებში უწყვეტად მიმდინარეობს.
ქლოროფილი, რომელიც მცენარის მწვანე პიგმენტია, შთანთქავს სინათლეს და ამ ენერგიის გამოყენებით მცენარეები წარმოქმნიან გლუკოზას. ეს გლუკოზა მცენარისთვის ენერგიის წყაროა, ხოლო ჟანგბადი წყალში ან გარემოში გამოიყოფა.
ცნობისთვის, დედამიწაზე ჟანგბადის ძალიან დიდი ნაწილი სწორედ ფოტოსინთეზირებადი ორგანიზმებიდან — განსაკუთრებით ოკეანურ და წყლის მიკროორგანიზმებიდან და წყალმცენარეებიდან — მოდის. ამიტომ საინტერესო პარადოქსია, რომ აკვარიუმში სწორედ ალგეს ვებრძვით, მაშინ როცა ბუნებაში ის ჟანგბადის ციკლის მნიშვნელოვანი ნაწილია. ეს უკვე სხვა, ცალკე დიდი თემაა.
ალგეზე დაწვრილებით აქ წაიკითხავთ: ალგე
რატომ არის აკვარიუმში CO₂ შეზღუდული?
ბუნებაში წყლის მასა დიდია, ორგანული ციკლი მუდმივადს აქტიურია, ფსკერში ორგანული ნალექიც მუდმივად გადამუშავდება, წყალი კი გარემოსთან უწყვეტ გაზთა მიმოცვლაშია. დახურულ აკვარიუმში ეს პროცესი შეზღუდულია. CO₂ წყალში ბუნებრივად კი ხვდება — თევზების სუნთქვით, მიკროორგანიზმების მუშაობით, ნარჩენების ლპობით, გრუნტში მიმდინარე პროცესებით და ჰაერთან გაზთა მიმოცვლით , მაგრამ მცენარეებით დატვირთულ აკვარიუმში ეს რაოდენობა ხშირად საკმარისი აღარ არის, განსაკუთრებით ძლიერი განათების პირობებში.
აკვარიუმისტებმა აღმოაჩინეს, რომ აკვარიუმში CO₂ ხელოვნური დამატებაა შესაძლებელია და რომ ეს საშუალებას იძლევა მცენარეების ზრდა გახდეს უფრო სწრაფი, ჯანსაღი და სტაბილური. არ შეიძლება აქ არ ვახსენოთ ამ მეთოდის ფუძემდებელი, ის ვინც “ცეო ორის” აკვარიუმში ხელოვნურად ჩაშვების მეთოდი გახადა პოპულლარული 1970იან წლებში, იაპონელი აკვასკეიპერი, ტაკაში ამანო.
როდის არის აკვარიუმში CO₂ დამატება საჭირო?
რასაკვირველია ყველა აკვარიუმს CO₂ სისტემა არ სჭირდება. თუ დაბალი განათება გაქვთ და მარტივ მცენარეებს ზრდით, მაგალითად ანუბიასს, ჯავას ხავსს ან შედარებით მარტივ კრიპტოკორინებს, ხშირად შესაძლებელია წარმატებული აკვარიუმის შენარჩუნება დამატებითი CO₂-ის გარეშეც, მაგრამ თუ გინდათ მცენარეების სწრაფი ზრდა, კომპაქტური ეგრეთწოდებული “ხალიჩა მცენარეების” გაზრდა, ასევე უფრო ინტენსიური ფერები, ძირითადდ წითელი ფერის მცენარეების გაზრდა მაშინ დამატებითი CO₂ თითქმის აუცილებელი ხდება.
როგორ ემატება ნახშირორჟაბგი აკვარიუმს?
აკვარიუმში CO₂ის დამატების რამდენიმე გზა არსებობს, მაგრამ ყველაზე სტაბილურ და ეფექტურ ვარიანტად ითვლება წნევის სისტემა — ანუ ბალონზე აწყობილი სისტემა რეგულატორით, სარქველებით და დიფუზორით ან ატომაიზერით.
დიფუზორის ან ატომაიზერის დანიშნულებაა CO₂ დაშალოს ძალიან წვრილ ბუშტებად, რათა გაზი უკეთ გაიხსნას წყალში და მცენარეებისთვის უფრო ხელმისაწვდომი გახდეს. ატომაიზერი ერთდება გარე ფილტრის გამომავალ მილზე და გაფილტრულ წყალთან ერთან გამოიტყორცნება ნახშირორჟანგის წვრილი შეუმჩნეველი ბუშტულაკები. ატომაიზერი კი ერთდება ცეო ორის ბალონიდან გამომავალი მილიან , რომელიც აკვარიუმშია ჩაშვებული და ასე აფრქვევს ვერტიკალურად ბუშტუკებს.
ამ ვიდეოში ჩემს აკვარიუმში გაშვებული სისტემაა ატომაიზერით:
ნახშირორჟანგი და წყლის ქიმია
ნახშირორჟანგი წყალში უბრალოდ „ არ ქრება“ — ის მონაწილეობს წყლის ქიმიურ ბალანსში. როდესაც CO₂ იხსნება წყალში, ის გავლენას ახდენს წყლის მჟავიანობაზე და შეუძლია pH-ის დაწევა.
ამიტომ აკვარიუმში ნახშირორჟანგის დამატება მხოლოდ „ბუშტების გაშვება“ არ არის — ეს უკვე წყლის ქიმიასთან დაკავშირებული პროცესია, რომელიც დაკვირვებას და ფრთხილ რეგულირებას მოითხოვს.
რა ნაწილებისგან შედგება CO₂ სისტემა
წნევის CO₂ სისტემა ჩვეულებრივ შედგება CO₂-ის ბალონისგან, რეგულატორისგან, სოლენოიდისგან, ნემსისებური სარქველისგან, ბუშტუკების მთვლელისგან , უკუდინების სარქველისგან, CO₂-ის შლანგისგან და დიფუზორის ან ატომაიზერისგან.
ბალონი ანუ ცილინდრი ინახავს შეკუმშულ CO₂-ს, რეგულატორი ამცირებს მაღალ წნევას უსაფრთხო სამუშაო დონემდე, ეს თქვენ უნდა დაარეგულიროთ, აუნ რამდენი ბუშტუკა გამოუშვას წუთში. სოლენოიდი ტაიმერთან ერთად ავტომატურად რთავს და თიშავს CO₂-ის მიწოდებას, ნემსისებური სარქველი ძალიან ზუსტად არეგულირებს გაზის ნაკადს, ბუშტულაკების მთვლელი გაძლევთ საშუალებას თვალით აკონტროლოთ ბუშტების სიხშირე, მასში ხშირად წყალი ან ზეთი ასხია და ვიზუალურად ჩანს რამდენი ბუშტი ამოდის წუთში, უკუდინების სარქველი არ აძლევს წყალს უკან, შლანგში და მოწყობილობაში დაბრუნების საშუალებას. შლანგი CO₂-ს ნაწილებს შორის ატარებს, ხოლო დიფუზორი ან ატომაიზერი გაზს წყალში ძალიან წვრილი ბუშტების სახით ხსნის, რათა მცენარეებისთვის უფრო ადვილად ხელმისაწვდომი გახდეს. აკვარიუმში იმისათვის რომ ვაკონტროლოთ რამდენად არის გაჯერებული ნახშირორჟანგი წყალში ხშირად იყენებენ სპეციალურ ინდიკატორს, სადაც ასხია ხსნარი, რომელიც წყლის PH-ის ცვლილებასთან ერთად იცვლის ფერს, ლურჯია როცა ცო2 კონცენტრაცია დაბალია და მწვანდება როცა მაღალია. ეს ფერი შესაძლოა ყვითელიც გახდეს, რაც მიუთითებს იმაზე რომ ზედმეტად დიდი რაოდენობისაა ნახშირორჟანგი.
წნევის CO₂ სისტემა-ს ხშირად ბიუჯეტურად, კუსტარულადაც ქმნიან, რაც ზოგიერთისთვის მუშაობს , თუმცა ფაქტებმა და აკვასკეიპერებში გამოცდილებამ აჩვენა, რომ გამართული, სპეციალურად შექმნილი დეტალებისაგან აწყობილი სისტემა მეტად სტაბილური და უსაფრთხოა.
ნახშირორჟანგის გაშვება და საფრთხეები
ნახშირორჟანგი აკვარიუმში უბრალოდ დამატებითი „დეკორაცია“ არ არის, (მაგალითად ისეთი, როგორიც ჟანგბადის ბუშტულების ფარდაა). ის პირდაპირ უკავშირდება ფოტოსინთეზს, მცენარის ენერგიის მიღებას და მთლიანად მცენარეებიანი აკვარიუმის ბალანსს. CO₂ გაშვებასთან ერთად ძალიან ფრთხილად უნდა იყოთ თევზებთანაც, და სხვა წყლის ბინადრებთან. CO₂-ის ჭარბმა რაოდენობამ შესაძლოა მცენარეს არგოს, მაგრამ ავნოს თევზებს, ასევე მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, თუ დროის რა მონაკვეთში უნდა ჩაირთოს და გამოირთოს. ფოტოსინთეზის ეფექტურობისთვის საჭიროა რამოდენიმე საათით (1-2) ადრე გავუშვათ CO₂ და შემდეგ ჩავრთოთ განათება, და გამოვრთოთ განათბის გათიშვამდე ერთი საათით ადრე. განათება კი საშუალოდ 6დან8 საათამდე უნდა იყოს ჩართული, გააჩნია მცენარეების რაოდენობასაც.
გაითვალისწინეთ, რომ ღამით , ანუ მაშინ როცა შუქი გამორთულია, მცენარეები გამოყოფენ ნახშირორჟანგს და ამ დროს დამატებითი ნახშირორჟანგის გაშვება ხელოვურად არის დაუშვებელი. იმისათვის რომ განათების და CO₂-ის ჩართვა გამორთვა მარტივად აკონტროლოდ, არსებობს ტაიმერები, რომლებიც დენში ერთდება , აყენებთ სასურველ დროს, როცა უნდა ჩაირთოს და გამოირთოს ესა თუ ის მოწყობილობა, ამგვარად ეს სისტემა იმუშავებს სტაბილურად, არ დაგავიწყდებათ ჩართვა და რაც მთავარია გამორთვაც.
ძალიან ბევრი შემთხვევაა, როდესაც რეგულატორი გამოვიდა მწყობრიდან, ან ტაიმერი გადაირთო და დილით თევზები დახვედრიათ მკვდარი. სამწუხაროდ ასეთი ფაქტები ხშირია, ამიტომ ცო2ის გაშვებასთან ერთად უნდა იყოთ ყურადღებით, აკონტროლოთ რეგულატორი, ტაიმერები და მთლიანად სისტემა. დახურულ ეკოსისტემაში ხშირად თვად მიიღწევა ბალანსი, მაგრამ როდესაც ზედმეტად ვერევით, სიზუსტე არის საჭირო.
