Domácí co2 systémy

Základy domácích systémů CO2

Přidání CO2 do bylinného akvária lze provést mnoha způsoby. K dispozici je mnoho komerčních produktů, jako jsou tablety od Bioplastu a dalších výrobců nebo produkty metabolismu, jako je Seachem Excel. Tyto prášky, jako zdroj uhlíku pro rostliny, však nemohou do akvária dodávat oxid uhličitý dlouhou dobu..

Jednou z nejlepších metod je dodávat plyn z válce stlačeným CO2. Pomocí systému ventilů a ozubených kol se nastaví požadovaný konstantní průtok. Toto je nejlepší dostupný způsob, ale docela drahý..

Zůstává domácí „chodec“.

Prvním krokem při vytváření generátoru CO2 je nalezení obnovitelného zdroje oxidu uhličitého. Existuje mnoho způsobů, jak vytvářet plynný oxid uhličitý, ale nejjednodušší a jednou z nejbezpečnějších metod je generátor kvasinek. Její podstatou je, že kvasinky živí cukr a emitují CO2..

Kvasinky závisí na prostředí, ve kterém jsou umístěny s cukrem. Nejběžnějším médiem je vodný roztok. Tento proces se nazývá fermentace. Pak stačí sbírat výsledný CO2 a dodávat jej do akvarijní vody. Za tímto účelem se vodný roztok kvasinek a cukru umístí do utěsněné nádoby, která má tvarovku v zkumavce. Trubicí plyn plyn poněkud opouští do vody.

Toto je nejjednodušší způsob, jak extrahovat a rozpustit CO2 ve vodě. K rozpuštění plynu ve vodě lze použít postřik vodou, pasivní kontakt a nucenou difúzi. Všechny tyto metody budeme zvažovat níže..

Integrální prvky domácího CO2 systému jsou následující: generátor CO2, trubice a reaktor.

Příklady návrhu systému

Někdo může vyvinout velmi komplexní systém, což zvýší jeho náklady a nezaručuje vůbec účinnost. V podstatě je veškerý vývoj těchto systémů podobný tomu, co bylo navrženo pro vás, a byly vytvořeny s myšlenkami na maximální úspory nákladů a výkon systému. Protože kvasničný generátor produkuje omezené množství CO2, konstrukce systému se zaměřuje na účinný způsob sběru a dodání výsledného CO2 do akvária a jeho rozpuštění ve vodě.

Následující obrázek ukazuje základní uspořádání dobře organizovaného domácího „chodce“ CO2.

Generátor kvasinek

Snad nejlevnější a stále nejlepší nádobou, kterou můžete použít pro kvasnicový generátor, je dvoulitrová láhev s minerální vodou. Existuje několik důvodů, díky nimž je láhev minerální vody lepší volbou..

Za prvé, tyto láhve byly vytvořeny pro vysoce sycenou vodu a jsou určeny pro určitý tlak. To je důležité. Tlak, který kvasinky vytvářejí, může být významný. To samozřejmě není osudné, ale není moc příjemné sbírat posypaný cukr a droždí v celém domě..

Uzávěr láhve, nebo spíše způsob připojení zkumavky k ní, způsobuje hodně diskuse. Téměř všechny uzávěry minerálních lahví jsou vyrobeny z polyethylenu. Polyethylen není nejlepším materiálem pro lepení na cokoli, takže přilepení zkumavky k víku je nežádoucí.

K netěsnostem dochází neustále, zejména na křižovatce. Navíc, protože jednáme o plyny, musí být spojení mezi trubicí a víčkem vzduchotěsné. Nejlepší řešení je mechanické kování..

Silikonové trubice

Další fází diskuse je dodávka plynu z generátoru do akvária. Volba sluchátka závisí na několika faktorech. Hlavní je schopnost udržovat tlak, nebo dokonce udržovat tvar pod tlakem. Protože trubice bude pod tlakem, neměla by se zvětšovat její průměr, jak roste. Trubice by také měla zůstat inertní, to znamená, že by se neměla rozpadat nebo se zlomit z dlouhodobé interakce s oxidem uhličitým zevnitř a vodou z vnějšku. Tyto faktory výrazně zužují výběr materiálů a neumožňují použití standardních hadic ze vzduchových systémů k propláchnutí akvária vzduchem.

Dalším požadavkem je pružnost. Silikonové trubice jsou dobrou volbou. Jsou inertní vůči CO2, dobře udržují tlak a mají uspokojivé vlastnosti z hlediska flexibility. Existují také speciální zkumavky pro přívod plynného CO2, pokud je to možné, je lepší je koupit. Ale častěji se v poslední době používají silikonové trubice, aby se ušetřily peníze na systémech CO2 vyrobených vlastními silami..

Je také důležité zajistit, aby se ve vašem systému v případě poklesu tlaku plynu voda nevracela zpět trubicí z akvária do generátoru. Můžete mít klidný spánek pomocí zpětného ventilu. Při výběru zpětného ventilu pro domácí systém CO2 je třeba vzít v úvahu následující body: Vyhněte se kovovým ventilům. Žíravost oxidu uhličitého a vodní páry, které jsou vždy přítomny v oxidu uhličitém, poškodí ventil. Vyberte si plastový ventil nebo ventil speciálně navržený pro CO2. Vyvarujte se kovových součástí systému CO2.

Rozpouštění plynu ve vodě

Bylo popsáno mnoho metod, jak nejlépe rozpustit CO2 ve vodě akvária. To je kritický bod všech provizorních systémů CO2 a hlavní důvod, proč se tyto provizorní systémy nepoužívají. Protože množství CO2 přijaté z kvasničného generátoru je biologicky omezené, účinnost systému přímo závisí na účinnosti zvolené metody rozpouštění oxidu uhličitého.

Nejjednodušší způsob je použít stříkací pistoli. To je velmi neefektivní způsob, že většina plynu prostě půjde do atmosféry..

Můžete dodávat plyn blízko výstupu z filtru a nechat oběžné kolo zachytit plyn. To je docela efektivní pro vzduch kvůli stálému tlaku, a úplně neúčinný pro CO2 bubliny z několika důvodů. Za prvé, bubliny CO2 vytvářejí kavitaci oběžného kola, vytvářejí vibrace, vydávají hluk a mohou poškodit mechanismus. Za druhé, některé součásti oběžného kola mají gumové fitinky / těsnění, která budou poškozena kontaktem s CO2 a výslednou kyselinou uhličitou..

Nejlepší, ale nejpomalejší použitá metoda se nazývá CO2 zvonek. Jednoduše vložte kapsli ve tvaru převrácené polokoule a nechte ji zevnitř naplnit CO2. Se zvětšující se kontaktní plochou plyn-voda vzroste difúze plynu. Pokud je kapacita polokoule nedostatečná nebo rychlost difúze plynu do vody je nízká, zvon se naplní plynem a všechny nové bubliny CO2 půjdou do atmosféry. Tuto metodu používají akvaristé již mnoho let. Výroba je velmi snadná. Mnozí používají k převrácení oříznutého litrového plastového láhve pro minerální vodu, Petriho misku nebo kulové předměty. Doporučuji používat objekty s průhledným povrchem, abyste mohli tento proces sledovat..

Jiné metody používají difuzéry. Existují dvě verze difuzérů. Jeden z nich jednoduše prodlouží dobu kontaktu bubliny s vodou. Bublina obvykle začíná podél dlouhé spirálové cesty.

Dalším typem difuzéru je skleněný difuzor. Toto zařízení zvětšuje kontaktní plochu CO2 s vodou, což významně snižuje velikost bublin. Toto je osvědčená metoda. Obrázek vlevo ukazuje tento typ difuzoru ve verzi ADA, společnosti vytvořené legendárním Takashi Amanem. Plyn vstupuje do trubice zezadu, klesá dolů a je nuceně foukán přes skleněnou desku difuzéru. Tato deska má tisíce pórů, kterými prochází plyn a výstupní bubliny jsou velmi malé. Tyto skleněné desky jsou nejlepší svého druhu a jsou velmi drahé, protože jsou vyráběny ručně v Japonsku, ale existují podobné výrobky od jiných výrobců. Tento způsob má pouze jednu nevýhodu: tyto desky jsou vyrobeny z tvrzeného skla, mohou se ucpat a obtížně se čistí. Neexistují žádné další významné nevýhody této metody..

Nevýhodou posledních dvou metod je mechanická sofistikovanost, která neumožňuje výrobu takového zařízení doma. Pokud máte možnost tato zařízení zakoupit, mohou být tou nejlepší volbou..

Další metodou je použití nuceného reaktoru. Nucený reaktor používá proud vody proti proudu plynu. Předchozí metody byly pasivní. Cirkulace vody kolem reaktoru byla u těchto metod zanedbatelná. Při této metodě má voda tendenci setkat se s plynem, plyn se rozpustí ve vodě rychleji a tato směs je distribuována v akváriu.

Zesílený reaktor obecně sestává z čerpadla a reaktorové komory. Voda, která prochází reaktorovou komorou, je neustále smíchána s plynem, čímž se prodlužuje doba kontaktu bublin s vodou. Podobný design lze použít pro domácí systémy..

Obrázek ukazuje příklad nuceného reaktoru s CO2. Obsahuje předfiltrační čerpadlo, houbu a stříkací láhev..

Další zařízení

Protože jsou v generátoru přítomny pevné látky, kapaliny a plyny, má smysl přemýšlet o dalších součástech systému, aby se zvýšila bezpečnost a spolehlivost systému. Ventily pro uvolnění přetlaku a zařízení, která zabraňují otravě akvária, by byly velmi vhodné.

Průvodce mixem

Kvasinky jsou hlavní součástí vašeho domácího generátoru CO2. Konvenční pekařské droždí stačí pro generátory CO2. Výkon různých odrůd kvasinek na různých výživových základech se však může lišit.

Je důležité pochopit, že směsi kvasinek, cukru a vody nejsou přesné vědy. Musíte experimentálně vybrat nejlepší formulace pro své podmínky..

Jednoduchý mix vzorec

Pro dvoulitrovou láhev:

• 2 šálky vody
• 2 šálky třtinového cukru
• lžička sušených droždí
• šálek ne příliš teplé vody (ideálně kolem 40 ° C)

Nejprve se droždí rozpustí v šálku teplé vody, pak se celá směs smíchá v reaktoru.

Toto je nejjednodušší směs, která vydrží až 16 dní..

Advanced Blend Formula

• 1 šálek vody
• 2 šálky cukru
• lžička vinných kvasnic

Toto je dražší směs. Používá tekuté živé kvasinky. Nemusejí být rozpuštěny. Tato droždí je odolnější vůči obsahu alkoholu ve směsi, tato směs může pracovat po dobu 22 a více dní.

Mix Poznámky

Měli byste experimentovat se svými mixy. Každý má jinou vodu s vlastní jedinečnou chemií. To významně ovlivňuje výkon směsi. Zkuste mírně upravit poměry kvasinek / cukru / vody, dokud nenajdete nejdelší možnost běhu.

Je prokázáno, že směs kvasinek vydrží déle, pokud snížíte množství kvasinek. Méně kvasinek znamená, že dostanete méně CO2 za minutu, ale výroba bude trvat déle a rovnoměrněji. Více kvasinek znamená zpočátku intenzivnější uvolňování CO2 s postupným snižováním produktivity.

V aerobní fázi nevzniká žádný alkohol. Tato fáze by mohla být prodloužena, ale za tímto účelem by musel být do komory generátoru přiváděn vzduch, který by proplachoval směs. V tomto případě by místo CO2 začala jeho směs se vzduchem proudit do akvária a CO2 by se v tomto případě rozpustil mnohem horší, což zbavuje aerobní systém významu.

Výkon systému

Dobrý CO2 systém produkuje dostatek plynu k rozpuštění ve vodě na hladinu 15 ppm (ppm). Dvoulitrová láhev obvykle produkuje dostatek CO2 k nasycení 120 litrového akvária, pokud se plyn rozpouští dostatečně účinným způsobem.

Je důležité si uvědomit, že použití systému dodávky CO2 pro bylinkáře snižuje pH vody v akváriu. Část CO2 rozpuštěného ve vodě tvoří kyselinu uhličitou, která snižuje pH. Pro zabránění nárůstu kyselosti by měla být k dispozici vyrovnávací nádrž s vodou. To nás vede ke stanovení uhličitanové tvrdosti vody (kH). Dobrá hodnota kH pro bylinkáře je přibližně 6 kH. S touto úrovní tvrdosti uhličitanu nevede přidání CO2 do akvária ke skoku ryb nebezpečných pro kH.

Pro stanovení hladiny CO2 v nádrži můžete použít poměr tvrdosti uhličitanu k pH. Pokud máte testy na stanovení pH a kH, můžete pomocí grafu stanovit hladinu CO2 ve vodě akvária..

Vytvoření designu

Generátor

Protože použití dvoulitrových lahví na minerální vodu není nový nápad, nejzákladnější past v tomto procesu je již známa. Jedná se o vyztužení konektoru pro trubku ve víku. Víčka pro tyto láhve jsou v zásadě vyrobeny z polyethylenu. Používá se proto, že se nenosí, je odolný vůči bakteriální infekci a odolný vůči kyselinám. Dobře odolává také vysokému krevnímu tlaku. Kromě dobrých vlastností pro předení sody jsou pro naše účely dobře vhodné polyethylenové korky. Polyetylén však nedrží dobře..

Hlavní pokyny pro používání lahví minerální vody pro generátor doporučují vyvrtat malý otvor a tam nalepit vzduchovou hadici. To není pro náš generátor zcela vhodné. Špatné spojení víka vede k trvalému úniku plynu a ke ztrátě výkonu systému. Pro připojení hadice by bylo vhodnější použít mechanické těsnění s plastovým kováním. Toto je nejlepší technické řešení..

Je navržen pro použití se silikonovou trubicí stejného typu jako v našem systému dodávky CO2. Je pevně přišroubován do korkového otvoru ve dvoulitrové láhvi, poskytuje dobré mechanické spojení mezi korkem a hadicí a umožňuje vám při výměně směsi hadici od korku odpojit.

Uvolnění přetlaku v systému

Generátory kvasinek mají společnou nevýhodu: ucpané trubice se shluky lepivých kvasinek. Někdy se kvasinky dostanou do zkumavky a tam se nebezpečně zvyšuje tlak. Obvykle buď rozbije víko, nebo rozbije zkumavku a láhev s kapkami generátoru. Co je obvykle doprovázeno vůní, kolem stěn se ve velké vzdálenosti šíří lepkavé droždí.

Existuje jednoduché řešení - „vysokotlaký odvzdušňovací ventil“. V zásadě se jedná o speciální zátky, které by měly při určitém přetlaku vyletět.

Skládá se z nylonu s měkkou gumou nebo plastovým víčkem. Tato část konektoru ve tvaru písmene E, která je umístěna pod víčkem, musí být do hladkého stavu očištěna smirkovým hadříkem. Důkladné čištění je nutné, aby se zabránilo úniku plynu během normálního provozu systému a aby se zajistilo, že víčko může být odstraněno při zvýšení tlaku v systému.

To vše se počítá pokusem a chybou. K simulaci vysokého tlaku můžete stlačit hadici po odpališti, protřepat reaktorem a zjistit, při jakém tlaku se víčko rozbije. Pokud se víčko nerozbije nebo se nerozbije příliš brzy, musíte si vzít nové tričko a vyrobit nový ventil. Takové nastavení zařízení vyžaduje čas, vytrvalost a přesnost, ale tento ventil vám v budoucnu ušetří velké potíže. Ventil musí být umístěn za odlučovačem plynu.

Prevence vstupu rmutu do akvária

Dalším zařízením, které zabraňuje vstupu kvasinek do akvária, je mechanický odlučovač plynu. Jedná se o láhev na vodu a dvě kování. Cílem je oddělit plyn od pevných nebo kapalných složek pomocí gravitace.

Schéma ukazuje příklad odlučovače vyrobeného z 0,5 litrové láhve minerální vody. Tato láhev je připevněna pomocí nylonových vazeb k dvoulitrové láhvi generátoru. V korku jsou namontovány dvě kování. Trubice dlouhá ke dnu láhve je připevněna k jednomu kování uvnitř láhve. Toto je vstup do odlučovače..

Dvě třetiny láhve se naplní vodou. Koncept separátoru je následující - směs plynu, kapalin a pevných částic vstupuje dlouhou vstupní trubicí ke dnu láhve naplněné vodou. Kapaliny a pevné částice zůstávají ve vodě a plyn stoupá vodou a odchází ve směru reaktoru. Pro nejlepší účinnost by měl být oddělovač umístěn co nejblíže k generátoru, aby potrubí mezi oběma nádobami nezanášely a nezastavovaly systém.

Používáním těchto dvou zařízení bude provoz vašeho domácího systému bezpečný, spolehlivý a vysoce efektivní a budete mít problémy spojené s ucpáváním plynových potrubí, toto společné neštěstí všech domácích systémů výroby CO2.

Nucený mechanizovaný reaktor s CO2

Tato část popisuje domácí CO2 reaktor sestavený z částí, které lze zakoupit v místním obchodě s domácími mazlíčky. Žádné speciální díly.

Schéma ukazuje sestavený mechanismus jako celek. Zařízení může pracovat jak s domácím generátorem CO2 v kvasnicích, tak s jakýmkoli komerčním. Hlavním účelem reaktoru je úplné rozpuštění výsledného CO2 ve vodě. Toho je dosaženo zavedením CO2 do reaktoru a jeho udržováním tam, dokud se nerozpustí v proudu vody. Jedná se o aktivní systém, což znamená zajistit tok vody v reaktoru místo čekání na rozpuštění CO2 ve stojaté vodě, jako v zvoncích. Aktivní reaktor je také mnohem méně náchylný k ucpávání než výše uvedené pasivní difuzéry. Systém zachycuje bubliny CO2 a brání jim v opuštění vody dříve, než se rozpustí.

Pěnová houba na vstupu do čerpadla působí jako malý filtr, který zabraňuje ucpávání oběžného kola čerpadla a udržuje houbu ve spodní části komory reaktoru v čistotě. Pokud je spodní okraj zanesen nečistotami, CO2 nebude moci vstoupit do reaktoru kvůli přetlaku v komoře.

Další částí reaktoru je komora. Nemáte žádné další nápady, použijte sifonovou trubici. Horní kryt je odnímatelný. V něm musíte vyvrtat otvor pro zkumavku pomocí CO2. Je vhodné vložit kus tuhé trubky, do které se bude pružná trubice nosit. Ujistěte se, že průměr otvoru je o něco menší než průměr zkumavky, aby tam těsně zapadl. Výstup čerpadla musí vstupovat do výstupu sifonu, ke kterému je připojena hadice..

Účinnost instalace je zlepšena použitím dobrého rozprašovače. Musíte vzít speciální rozprašovače, které se nerozkládají při vystavení CO2 a vytvářejí velmi malé bubliny.

Na následujícím obrázku je rozebraný reaktor. To vám umožní lépe si představit, jak to všechno funguje společně..