Выращивая аквариумные растения, любители часто бывают не удовлетворены темпами их роста. Лимитирующим фактором может быть недостаток макро(азот, фосфор, калий) и микроэлементов. Сдерживать рост растений может и неправильное освещение.
Но именно недостаток CO2 чаще всего является причиной неудовлетворительного роста растений. Постоянный контроль содержания CO2 в воде растительного аквариума является самой важной и сложной задачей.
Неверная оценка концентрации углекислого газа в воде может стать причиной замедления роста растений и появления нежелательных водорослей.
Лучший способ контроля за содержанием в воде CO2 — дропчекер.
Название дропчекер это транскрипция английского Dropchecker, где drop переводится как капля, а check – проверять. Он представляет собой индикатор каплеобразной формы служащий для определения содержания CO2 в аквариумной воде. И хотя подобные индикаторы сегодня могут иметь и другую форму, первоначальное название дропчекер уже прочно закрепилось среди аквариумистов.
Дропчекер непременный атрибут растительных аквариумов с принудительной подачей CO2.
Принцип действия дропчекера
Дропчекер заполняется индикаторной жидкостью и помещается в аквариум. В воде всегда присутствует некоторое количество растворенного CO2, концентрацию которого он и определяет. Углекислый газ хорошо растворяется в воде, а основное его количество поступает из воздуха. Растворение углекислого газа в воде происходит до тех пор пока не установится равновесие с его содержанием в воздухе. Это значение составляет около 3 мг/л. Для хорошего роста растений такого количества растворенного CO2 бывает не достаточно, поэтому требуется его дополнительная подача. Чем больше концентрация углекислого газа в воде тем быстрее он из нее выветривается, так как нарушается вышеупомянутое равновесие.
Этот же принцип используется в дропчекере. В воздушной зоне дропчекера содержание углекислого газа такое же как до погружения индикатора в воду, поэтому при повышении концентрации CO2 в аквариумной воде, его содержание в воздушной зоне дропчекера так же постепенно увеличивается пока не установится равновесие. Далее действие развивается по такому же принципу. Избыток углекислого газа из воздушной зоны дропчекера растворяется в индикаторной жидкости, изменяя при этом ее водородный показатель pH, вследствие чего цвет индикаторной жидкости плавно меняется от синего, сначала к зеленому, а потом к желтому. При этом проходя через все оттенки вышеуказанных цветов.
По цвету индикаторной жидкости можно оценить концентрацию углекислого газа в воде. Вследствие своей инерционности, дропчекер нельзя рассматривать как точный тест CO2. Его показания носят скорее качественный характер, по которым можно судить лишь о недостатке или избытке CO2.
Еще раз повторюсь, индикаторная жидкость в дропчекере, представляющая собой эталонный раствор , с карбонатной жесткостью (KH) равной 4, медленно меняет свой цвет.
Окрашивание в зеленый цвет (pH=6.6) происходит когда концентрация CO2 в аквариумной воде становится равной 30мг/л, при любой КH в аквариуме.
Если концентрация CO2 будет выше 30 мг/л, цвет индикатора будет желто-зеленым или желтым. Если менее 30 мг/л – голубым или голубовато-зеленым.
И не стоит удивляться тому, что вынув из воды дропчекер его цвет остается прежним, на изменение цвета требуется время. За такую инерционность дропчекер еще называют длительным тестом.
Скорость установления баланса сильно зависит от конструкции прибора. Если взять дропчекеры разной конструкции и одновременно поместить их в аквариум, то цвета их индикаторных жидкостей первое время могут отличаться.
Дропчекер какой конструкции лучше выбирать?
Принцип действия прибора можно представить в виде трех этапов: выветривание CO2 из аквариумной воды, перемещение по воздушной зоне и растворение газа в индикаторной жидкости.
Лучшим дропчекером будет считаться тот у которого эти три стадии проходят с максимальной скоростью.
Первый этап — выветривание, зависит от площади поверхности между аквариумной водой и воздушной зоной.
Второй этап — перемещение по воздушной зоне, зависит от длины этой зоны. Чем меньше ее длина, тем быстрее проходит углекислый газ. Имеет значение и высота воздушной зоны, чем она меньше тем лучше, так как CO2 — тяжелый газ и концентрируется у поверхности жидкости.
Третий этап — растворение CO2 в индикаторной жидкости. Здесь действует то же правило, что и на первом этапе, чем больше площадь поверхности соприкосновения воздуха с водой, тем быстрее будет растворяться углекислый газ и меняться цвет индикаторной жидкости.
Все эти правила действуют и для обратного процесса, когда CO2 переходит из индикаторной жидкости в аквариумную воду.
Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что быстродействие дропчекера стандартной конструкции будет выше, чем, например, у дропчекера имеющего форму пули или самодельного, изготовленного из пробирки. В последних двух случаях, площадь поверхности соприкосновения воды с воздухом слишком мала, в высота воздушной зоны слишком велика, что негативно сказывается на скорости растворения CO2 в индикаторной жидкости.
Как правильно пользоваться дропчекером?
Дропчекер устанавливается стационарно в аквариум, после чего настраивается подача углекислого газа. После настройки подачи CO2, количество пузырьков в счетчике находится на постоянном уровне и CO2 равномерно поступает в аквариум. Несмотря на инерционность, дропчекер показывает вполне реальную картину. Остается только периодически посматривать на него, контролируя зеленую окраску индикаторной жидкости.
Приготовление эталонного раствора
Главная проблема — сделать откалиброванный на KH=4.0° раствор для заливки в дропчекер.
Примеры приготовления растворов с KH=4.0° с помощью пищевой соды (NaHCO3):
1. В один литр дистиллированной воды добавляют 0.12 грамм пищевой соды, в результате получают раствор с KH=4.0°;
2. 6.0 грамм пищевой соды добавляют к 5 литрам дистиллированной воды в результате получают раствор с KH=40°. После чего 100 мл полученного раствора смешивают с 900 мл дистиллированной воды, что даст раствор с KH=4.0° который и заливается в дропчекер.
3. 6.0 грамм пищевой соды добавляют в 1 литр дистиллированной воды в результате получают раствор с KH=200°, после чего смешивают 10 мл этого раствора с 490 мл дистиллированной воды, что даст раствор с KH=4.0°.
Для взвешивания пищевой соды потребуются очень точные весы (до 0.001). Поэтому лучше приготовить 5 литров раствора с KH=40° путем добавления к дистиллированной воде 6.0 граммов пищевой соды, а затем взять 100 мл полученного раствора и добавить к 900 мл дистиллированной воды. Получится один литр раствора с KH=4.0°.
Используемая в приготовлении раствора вода — только двойной дистилляции! Полученный эталонный раствор следует хранить в стеклянной бутылке с плотной пробкой. После заливки эталонного раствора в дропчекер, в него добавляют несколько капель раствора из теста CO2 или pH, для цветовой индикации.
Дропчекеры производят многие известные компании, но лучшие из них — стеклянные: ADA Dropchecker, Dennerle CO2 Dropchecker, Aquatic Nature® CO2 Visual Tests, ELOS Conta и др. Есть дропчекеры с двумя отсеками, например Double Check CO2 Checker от Cal Aqua Labs — один из которых содержит жидкость зеленого цвета, а другой раствор с KH=4.0°. Суть усовершенствования в том что под образцом с KH=4.0° (верхний) всегда виден эталонный зеленый цвет в нижнем.
