Домашни co2 системи

Основи на домашните системи за CO2

Добавянето на CO2 в билковия аквариум може да стане по много начини. Налични са много търговски продукти, като таблети от Биопласт и други производители или метаболитни продукти като Seachem Excel. Но тези хапчета като източник на въглерод за растенията не могат да доставят въглероден диоксид в аквариума за дълго време..

Един от най-добрите методи е подаването на газ от цилиндър със сгъстен CO2. С помощта на система от клапани и зъбни колела се задава необходимия постоянен дебит. Това е най-добрият наличен начин, но доста скъп..

Остава домашна "проходилка".

Първата стъпка в създаването на CO2 генератор е намирането на възобновяем източник на въглероден диоксид. Има много начини за генериране на газ от въглероден диоксид, но най-простият и един от най-безопасните методи е генератор на дрожди. Същността му е, че дрождите се хранят със захар и отделят CO2..

Маята зависи от средата, в която се поставя със захар. Най-често срещаната среда е воден разтвор. Този процес е известен като ферментация. След това просто трябва да съберете получения CO2 и да го доставите до аквариумната вода. За това воден разтвор на мая и захар се поставя в запечатан контейнер, който има фитинг в епруветката. През тръбата газът излиза по някакъв начин във водата.

Това е най-лесният начин за извличане и разтваряне на CO2 във вода. За разтваряне на газа във вода може да се използва пръскане през вода, пасивен контакт и принудителна дифузия. Ще разгледаме всички тези методи по-долу..

Неразделните елементи на домашната система за CO2 са следните: CO2 генератор, тръба и реактор.

Примери за системен дизайн

Някой може да разработи много сложна система, това ще увеличи цената й и изобщо не гарантира ефективност. По принцип цялата разработка на тези системи е подобна на предложената ви и са създадени с мисли за максимални икономии на разходи и ефективност на системата. Тъй като генераторът за мая произвежда ограничено количество CO2, дизайнът на системата се фокусира върху ефективен начин за събиране и доставяне на получения CO2 в аквариума и разтварянето му във вода.

Фигурата по-долу показва основното оформление на добре организирана домашна CO2 проходилка.

Генератор на дрожди

Може би най-евтиният и все пак най-добрият съд, който можете да използвате за генератор на дрожди, е двулитровата бутилка с минерална вода. Има няколко причини, които правят бутилката с минерална вода по-добър избор..

Първо, тези бутилки са създадени за силно газирана вода и са проектирани за известно налягане. Това е важно. Налягането, което маята създава, може да бъде значително. Това, разбира се, не е фатално, но не е много приятно да събирате поръсена захар и мая в цялата къща..

Капачката на бутилката или по-скоро методът за свързване на тръбата към нея предизвиква много дискусии. Почти всички капачки за минерални бутилки са изработени от полиетилен. Полиетиленът не е най-добрият материал за свързване с каквото и да е, така че залепването на тръбата към капака е нежелателно.

Непрекъснато ще се появяват течове, особено на кръстовището. Освен това, тъй като имаме работа с газове, връзката между тръбата и капачката трябва да е херметична. Най-доброто решение е механичен монтаж..

Силиконови тръби

Следващият етап на дискусията е доставката на газ от генератора в аквариума. Изборът на слушалката зависи от няколко фактора. Основното от тях е способността да се поддържа натиск или дори да се поддържа форма под налягане. Тъй като тръбата ще бъде под налягане, тя не трябва да увеличава диаметъра си, докато расте. Също така, тръбата трябва да остане инертна, тоест не трябва да се руши или да се разрушава от продължително взаимодействие с въглероден диоксид отвътре и вода отвън. Тези фактори значително стесняват избора на материали и не позволяват използването на стандартни маркучи от въздушни системи за пречистване на аквариума с въздух.

Следващото изискване е еластичността. Силиконовите тръби са добър избор. Те са инертни на CO2, поддържат налягане и имат задоволителни характеристики по отношение на гъвкавостта. Има и специални тръби за подаване на газообразен CO2, по възможност е по-добре да ги закупите. Но по-често, за да се спестят пари за самостоятелно направени CO2 системи, напоследък се използват силиконови тръби..

Важно е също така да се гарантира, че във вашата система, в случай на намаляване на налягането на газа, водата не се връща назад от аквариума в генератора. Можете да получите спокоен сън чрез възвратен клапан. При избора на възвратен клапан за домашна система за CO2 трябва да се вземат предвид следните точки: Избягвайте метални клапани. Каустичният характер на въглеродния диоксид и водната пара, които винаги присъстват във въглеродния диоксид, ще повреди клапана. Изберете пластмасов клапан или клапан, специално проектиран за CO2. Избягвайте металните компоненти на СО2 системата.

Разтваряне на газ във вода

Описани са много методи за това как най-добре да се разтвори CO2 в аквариумната вода. Това е критичната точка на всички импровизирани CO2 системи и основната причина да не се използват тези импровизирани системи. Тъй като количеството CO2, получено от генератора на дрожди, е биологично ограничено, ефективността на системата директно зависи от ефективността на избрания метод за разтваряне на въглероден двуокис.

Най-лесният начин е да използвате спрей пистолет. Това е изключително неефективен начин, по-голямата част от газа просто ще попадне в атмосферата..

Можете да доставяте газ близо до изхода на филтъра и да разрешите на работното колело да улавя газ. Той е доста ефективен за въздух поради постоянно налягане и напълно неефективен за CO2 мехурчета по няколко причини. Първо, CO2 мехурчетата създават кавитация на работното колело, създават вибрации, вдигат шум и могат да повредят механизма. Второ, някои компоненти на работното колело имат гумени фитинги / уплътнения, които ще бъдат повредени при контакт с CO2 и получената въглеродна киселина..

Най-добрият, но най-бавен използван метод се нарича CO2 звънец. Просто поставете капсулата във формата на обърнато полукълбо и оставете CO2 да я напълни отвътре. С увеличаване на зоната за контакт газ-вода дифузията на газ ще се увеличи. Ако капацитетът на полусферата е недостатъчен или скоростта на дифузия на газа във вода е малка, камбаната ще се напълни с газ и всички нови CO2 мехурчета ще отидат в атмосферата. Този метод се използва успешно от акваристи в продължение на много години. Изработва се много лесно. Мнозина използват обърната изрязана литрова пластмасова бутилка за минерална вода, чаша за Петри или сферични предмети за тази цел. Бих препоръчал да използвате обекти с прозрачна повърхност, така че да можете да наблюдавате процеса..

Други методи използват дифузори. Има две версии на дифузори. Един от тях просто ще увеличи времето за контакт на балона с вода. Обикновено балонът започва по дълъг спирален път.

Следващият тип дифузьор е стъклен дифузьор. Това устройство увеличава контактната площ на CO2 с вода, като значително намалява размера на мехурчетата. Това е доказан метод. Картината вляво показва този тип дифузьор във версия ADA, компания, създадена от легендарния Такаши Амано. Газът влиза в тръбата отзад, слиза на дъното и се издухва принудително през стъклената плоча на дифузора. Тази плоча има хиляди пори, през които се пропуска газ, а изходните мехурчета са много малки. Тези стъклени чинии са най-добрите по рода си и са много скъпи, защото се правят ръчно в Япония, но има и подобни продукти от други производители. Има само един недостатък на този метод: тези плочи са направени от закалено стъкло, те могат да се запушат и са трудни за почистване. Няма други съществени недостатъци на този метод..

Недостатъкът на последните два метода е механичната сложност, която не позволява да се направи такова устройство у дома. Ако имате възможност да закупите такива устройства, те може да са най-добрият избор..

Следващият метод е използването на принудителен реактор. Принудителен реактор използва поток вода срещу поток от газ. Предишните методи бяха пасивни. Циркулацията на водата около реактора при тези методи е незначителна. При този метод водата е склонна да срещне газа, газът се разтваря по-бързо във вода и тази смес се разпределя в аквариума.

По принцип усилвания реактор се състои от помпа и реакторна камера. Преминавайки през камерата на реактора, водата непрекъснато се смесва с газ, увеличавайки времето за контакт на мехурчетата с вода преди да излезе. Подобен дизайн може да се използва за домашни системи..

Изображението показва пример за форсиран CO2 реактор. Тя включва помпа за предварително филтриране, гъба и бутилка за спрей..

Допълнителни устройства

Тъй като в генератора присъстват твърди частици, течности и газове, има смисъл да се мисли за допълнителни компоненти на системата, за да се увеличи безопасността и надеждността на системата. Клапи за облекчаване на излишното налягане и устройства, които предотвратяват отравянето на аквариума, биха били много подходящи.

Ръководство за смесване

Маята е основният компонент на вашия домашен CO2 генератор. Конвенционалната хлебна мая е достатъчна за генераторите на CO2. Но представянето на различни сортове мая на различна хранителна основа може да варира.

Важно е да се разбере, че смесите от мая, захар и вода не са точна наука. Трябва експериментално да изберете най-добрите формулировки за вашите условия..

Проста микс формула

За бутилка от два литра:

• 2 чаши вода
• 2 чаши захарна тръстика
• чаена лъжичка изсушена мая
• чаша не много топла вода (в идеалния случай около 40 ° C)

Първо маята се разтваря в чаша топла вода, след това цялата смес се смесва в реактор.

Това е най-простата смес, която може да издържи до 16 дни..

Разширена формула на смеси

• 1 чаша вода
• 2 чаши захар
• чаена лъжичка винена мая

Това е по-скъпа смес. Използва течна жива мая. Не е необходимо да се разтварят. Тази мая е по-устойчива на нивото на алкохол в сместа, тази смес може да работи 22 и повече дни.

Смесете бележките

Трябва да експериментирате с вашите миксове. Всеки има различна вода, със собствена уникална химия. Това значително се отразява на работата на сместа. Опитайте леко да промените съотношенията мая / захар / вода, докато не намерите най-дългата опция за работа.

Доказано е, че дрожжевата смес ще продължи по-дълго, ако намалите количеството мая. По-малко мая означава, че получавате по-малко CO2 в минута, но ще ви отнеме повече време и по-равномерно. Повече мая означава по-интензивно отделяне на CO2 в началото с постепенно намаляване на производителността.

В аеробната фаза не се произвежда алкохол. Тази фаза може да се удължи, но за това трябва да се въведе въздух в камерата на генератора, като се пречиства сместа. В този случай вместо CO2, сместа му с въздуха щеше да потече в аквариума и CO2 в този случай би се разтворил много по-лошо, което лишава аеробната система от смисъл.

Производителност на системата

Добрата CO2 система произвежда достатъчно газ, за ​​да се разтвори във вода до ниво от 15 ppm (части на милион). Обикновено двулитровата бутилка произвежда достатъчно CO2, за да насити 120-литров аквариум, ако газът се разтвори по достатъчно ефективен начин.

Важно е да запомните, че използването на система за подаване на CO2 на билкаря понижава pH на водата в аквариума. Част от разтворения във вода CO2 образува въглеродна киселина, която понижава pH. За да се предотврати скока на киселинността, трябва да се осигури буферен резервоар с вода. Това ни кара да определим карбонатната твърдост на водата (kH). Добрата стойност на kH за билкаря е приблизително 6kH. При това ниво на карбонатна твърдост добавянето на CO2 в аквариума няма да доведе до скок на риба, опасна за kH.

Можете да използвате съотношението на карбонатната твърдост и pH, за да определите нивото на CO2 в резервоара. Ако имате тестове за определяне на рН и kH, можете да използвате графиката, за да определите нивото на CO2 във водата на аквариума..

Създаване на дизайн

генератор

Тъй като използването на двулитрови бутилки с минерална вода не е нова идея, най-основният капан в този процес вече е известен. Това е армировка на конектора на тръбата в капака. По принцип капачките за тези бутилки са от полиетилен. Използва се, защото не се износва, устойчив е на бактериална инфекция и устойчив на киселини. Освен това издържа добре високото кръвно налягане. В допълнение към добрите качества за предене на сода, полиетиленовите тапи са много подходящи за нашите цели. Полиетиленът обаче не се прилепва добре..

Основните инструкции за използване на бутилки с минерална вода за генератора препоръчват да се пробие малък отвор и да се залепи въздушен маркуч там. Това не е напълно подходящо за нашия генератор. Лошото свързване на капака води до трайни течове на газ и загуба на производителността на системата. Би било по-подходящо да използвате механично уплътнение с пластмасов монтаж, за да прикрепите маркуч. Това е най-доброто инженерно решение..

Той е проектиран за използване със силиконовата тръба от същия тип като в нашата система за подаване на CO2. Тя е здраво завинтена в отвора за корк на двулитрова бутилка, осигурява добра механична връзка между тапа и маркуча и ви позволява да изключите маркуча от тапа при смяна на сместа.

Облекчаване на излишното налягане в системата

Генераторите на дрожди имат общ недостатък: запушени тръби с бучки лепкава мая. Понякога маята попада в тръбата и налягането започва да се натрупва опасно. Обикновено тя или счупи капака, или счупи тръбата и бутилката с генератора падне. Това, което обикновено е придружено от миризма, лепкав разтвор на мая се разпространява по стените на голямо разстояние.

Има просто решение - „вентил за обезвъздушаване под високо налягане“. По същество това са специални тапи, които трябва да излетят при определено излишно налягане.

Състои се от найлонов тройник с мека гумена или пластмасова капачка. Тази част от Е-образния съединител, която е разположена под капачката, трябва да се почисти с мека кърпа до гладко състояние. Необходимо е цялостно почистване, за да се избегне изтичането на газ по време на нормална работа на системата и да се гарантира, че капачката може да бъде свалена, когато налягането в системата се повиши.

Всичко това се изчислява чрез опит и грешка. За да симулирате високо налягане, можете да стиснете маркуча след тройника, да разклатите реактора и да видите при какво налягане ще се счупи капачката. Ако капачката не се счупи или се счупи много рано, трябва да вземете нов тройник и да направите нов клапан. Такова регулиране на оборудването изисква време, постоянство и точност, но този клапан ще ви спести от големи неприятности в бъдеще. Клапанът трябва да бъде поставен след газовия сепаратор.

Предотвратяване на навлизането на каша в аквариума

Следващото устройство за предотвратяване навлизането на дрожди в аквариума е механичен газов сепаратор. Това е бутилка за вода и два фитинга. Идеята е да се отдели газ от твърди или течни компоненти, използвайки гравитацията.

Диаграмата показва пример на сепаратор, направен от 0,5 литра бутилка минерална вода. Тази бутилка е прикрепена с найлонови връзки към двулитра бутилка на генератора. В корка са монтирани два фитинга. Една тръба, дълга до дъното на бутилката, е прикрепена към един монтаж вътре в бутилката. Това е входът на разделителя..

Две трети трети бутилка се пълни с вода. Концепцията на сепаратора е следната - смес от газ, течности и твърди частици влиза през дълга входна тръба до дъното на бутилка, пълна с вода. Течностите и твърдите частици остават във водата, а газът се издига през водата и излиза в посока на реактора. За най-добра ефективност сепараторът трябва да бъде поставен възможно най-близо до генератора, така че тръбопроводите между двата съда да не се запушват и да спират вашата система.

Използването на тези две устройства ще направи работата на вашата домашна система безопасна, надеждна и високоефективна и ще се освободите от проблемите, свързани със запушването на газови тръби, това често срещано нещастие на всички домашни системи за производство на CO2.

Принудително механизиран CO2 реактор

Този раздел описва домашен CO2 реактор, сглобен от части, които могат да бъдат закупени в местния магазин за домашни любимци. Без специални части.

Диаграмата показва сглобения механизъм като цяло. Устройството може да работи както с домашен генератор на дрожди СО2, така и с всеки търговски. Основната цел на реактора е напълно да разтвори получения CO2 във вода. Това се постига чрез въвеждане на CO2 в реактора и задържането му там, докато се разтвори във водния поток. Това е активна система, която означава да се осигури потокът на водата в реактора, вместо да се чака разтварянето на CO2 самостоятелно в стояща вода, като в камбани. Активният реактор също е много по-малко предразположен към запушване от горните пасивни дифузори. Системата улавя CO2 мехурчета и не им позволява да излязат от водата, преди да се разтворят.

Гъбата от пяна на входа на помпата действа като малък филтър, предотвратяващ запушването на работното колело на помпата и поддържане на гъбата в долната част на реакторната камера чиста. Ако долната устна е запушена от мръсотия, CO2 няма да може да влезе в реактора поради свръхналягане в камерата.

Следващата част на реактора е камерата. Нямате други идеи, използвайте тръбата на сифона. Горният капак е сменяем. В него трябва да пробиете дупка за тръбата с CO2. Препоръчително е да поставите парче от твърдата тръба, в което ще се носи гъвкавата тръба. Уверете се, че диаметърът на отвора е малко по-малък от диаметъра на вашата тръба, така че да се впише плътно там. Изходът на помпата трябва да влезе в изхода на сифона, към който е свързан маркучът..

Ефективността на инсталацията се подобрява чрез използване на добър пулверизатор. Трябва да вземете специални пулверизатори, които не се разграждат от излагане на CO2 и произвеждат много малки мехурчета.

Фигурата по-долу показва разглобен реактор. Това ще ви позволи по-добре да си представите как всичко работи заедно..