Masalah kelebihan kandungan karbon dioksida di udara dalam ruangan semakin sering dibahas dalam 20 tahun terakhir. Penelitian baru keluar dan data baru dipublikasikan. Apakah kode bangunan untuk bangunan tempat kita tinggal dan bekerja sesuai dengan mereka?
Kesejahteraan dan kinerja seseorang berkaitan erat dengan kualitas udara tempat dia bekerja dan beristirahat. Dan kualitas udara dapat ditentukan oleh konsentrasi karbondioksida CO2.
Mengapa tepatnya CO2?
- Gas ini ada dimana-mana dimana orang berada.
- Konsentrasi karbon dioksida di sebuah ruangan secara langsung bergantung pada proses kehidupan manusia - bagaimanapun juga, kita menghembuskannya.
- Kadar karbondioksida yang berlebih berbahaya bagi keadaan tubuh manusia, sehingga harus dipantau.
- Peningkatan konsentrasi CO2 jelas menunjukkan masalah ventilasi.
- Semakin buruk ventilasi, semakin banyak polutan terkonsentrasi di udara. Oleh karena itu, peningkatan karbondioksida dalam ruangan merupakan pertanda bahwa kualitas udara semakin menurun.
Dalam beberapa tahun terakhir, proposal telah muncul di komunitas profesional dokter dan perancang bangunan untuk merevisi metodologi untuk menentukan kualitas udara dan memperluas daftar zat yang diukur. Namun sejauh ini tidak ada yang lebih jelas yang ditemukan tentang perubahan tingkat CO2.
Bagaimana Anda tahu jika kadar karbon dioksida dalam ruangan dapat diterima? Para ahli menawarkan daftar standar, dan akan berbeda untuk bangunan dengan tujuan yang berbeda.
Standar Karbon Dioksida Perumahan
Desainer gedung apartemen dan rumah pribadi mengambil dasar GOST 30494-2011 berjudul “Bangunan tempat tinggal dan umum. Parameter iklim mikro dalam ruangan ". Dokumen ini menganggap tingkat CO2 yang optimal untuk kesehatan manusia adalah 800 - 1.000 ppm. Tanda pada level 1.400 ppm adalah batas kandungan karbon dioksida yang diperbolehkan di dalam ruangan. Jika lebih, kualitas udaranya dianggap buruk.
Namun, 1.000 ppm sudah tidak diakui sebagai pilihan normal oleh sejumlah penelitian tentang ketergantungan keadaan tubuh pada tingkat CO2. Data mereka menunjukkan bahwa pada sekitar 1.000 ppm, lebih dari separuh subjek merasakan penurunan iklim mikro: peningkatan detak jantung, sakit kepala, kelelahan dan, tentu saja, "tidak ada yang bernapas".
Ahli fisiologi menganggap 600 - 800 ppm sebagai tingkat CO2 normal.
Meskipun beberapa keluhan sesak yang terisolasi mungkin terjadi pada konsentrasi yang ditunjukkan.
Ternyata membangun standar untuk tingkat CO2 bertentangan dengan kesimpulan para ahli fisiologi. Dalam beberapa tahun terakhir, dari yang terakhir inilah seruan untuk memperbarui batas yang diizinkan telah terdengar lebih keras dan lebih keras, tetapi sejauh ini seruan tersebut tidak berlanjut. Semakin rendah norma CO2, yang dipandu oleh para pembangun, semakin murah harganya. Dan mereka yang harus menyelesaikan masalah ventilasi apartemen sendiri membayar harga untuk ini.
Standar Karbon Dioksida Sekolah
Semakin banyak karbondioksida yang ada di udara, semakin sulit untuk fokus dan mengatasi beban kerja. Mengetahui hal ini, otoritas AS merekomendasikan agar sekolah mempertahankan tingkat CO2 di bawah 600 ppm. Di Rusia, nilainya sedikit lebih tinggi: GOST yang telah disebutkan menganggap 800 ppm atau kurang optimal untuk institusi anak-anak. Namun, dalam praktiknya, tidak hanya orang Amerika tetapi juga tingkat yang direkomendasikan Rusia adalah impian yang menjadi kenyataan bagi sebagian besar sekolah.
Salah satu penelitian kami menunjukkan bahwa selama lebih dari separuh waktu studi, jumlah karbon dioksida di udara melebihi 1.500 ppm, dan terkadang mendekati 2.500 ppm! Dalam kondisi seperti itu, tidak mungkin untuk berkonsentrasi, kemampuan untuk memahami informasi berkurang secara kritis. Gejala lain yang mungkin timbul dari terlalu banyak CO2 termasuk hiperventilasi, berkeringat, radang mata, hidung tersumbat, dan kesulitan bernapas.
Mengapa ini terjadi? Kantor jarang berventilasi, karena jendela yang terbuka berarti anak-anak kedinginan dan kebisingan jalan. Meskipun gedung sekolah memiliki ventilasi sentral yang kuat, biasanya gedung tersebut berisik atau ketinggalan zaman. Tetapi jendela di sebagian besar sekolah modern - plastik, tertutup rapat, kedap udara. Dengan ukuran kelas 25 orang di kantor dengan luas 50-60 m2 dengan jendela tertutup, karbon dioksida di udara melonjak hingga 800 ppm hanya dalam waktu setengah jam.
Standar karbon dioksida di kantor
Di kantor, masalah yang sama diamati seperti di sekolah: peningkatan konsentrasi CO2 mengganggu konsentrasi. Kesalahan berlipat ganda dan produktivitas tenaga kerja turun.
Standar kandungan karbondioksida di udara untuk perkantoran pada umumnya sama untuk apartemen dan rumah: 800 - 1.400 ppm dianggap dapat diterima. Namun, seperti yang telah kami ketahui, sudah 1.000 ppm menyebabkan ketidaknyamanan bagi setiap orang kedua.
Sayangnya, di banyak kantor, masalahnya tetap tidak terselesaikan. Di suatu tempat mereka tidak tahu apa-apa tentang dia, di suatu tempat manajemen sengaja mengabaikannya, dan di suatu tempat mereka mencoba menyelesaikannya dengan bantuan AC. Semburan udara dingin benar-benar menciptakan ilusi kenyamanan jangka pendek, tetapi karbondioksida tidak hilang kemana-mana dan terus melakukan "pekerjaan kotor" nya.
Mungkin ruangan kantor dibangun sesuai dengan semua standar, tetapi dioperasikan dengan pelanggaran. Misalnya kepadatan karyawan yang terlalu tinggi. Menurut aturan bangunan, satu orang harus memiliki luas 4 hingga 6,5 \u200b\u200bm2. Jika ada lebih banyak karyawan, maka karbon dioksida lebih cepat terakumulasi di udara.
Kesimpulan dan keluaran
Masalah ventilasi paling parah terjadi di apartemen, gedung perkantoran dan fasilitas penitipan anak.
Ada dua alasan untuk ini:
1. Perbedaan antara kode bangunan dan pedoman kebersihan.
Yang pertama mengatakan: tidak lebih dari 1.400 ppm CO2, yang terakhir memperingatkan: ini terlalu banyak.
| Konsentrasi CO2 (ppm) | Kode bangunan (menurut GOST 30494-2011) | Pengaruh pada tubuh (menurut penelitian sanitasi dan higienis) |
|---|---|---|
| kurang dari 800 | Udara berkualitas tinggi | Kesejahteraan dan kekuatan sempurna |
| 800 – 1 000 | Kualitas udara sedang | Pada 1.000 ppm, setiap detik orang merasa sesak, lesu, konsentrasi berkurang, sakit kepala |
| 1 000 - 1 400 | Batas bawah dari norma yang diizinkan | Kelesuan, masalah dengan perhatian dan pemrosesan informasi, pernapasan berat, masalah dengan nasofaring |
| Di atas 1.400 | Kualitas udara rendah | Kelelahan parah, kurang inisiatif, ketidakmampuan berkonsentrasi, selaput lendir kering, sulit tidur |
2. Kegagalan dalam memenuhi standar untuk konstruksi, rekonstruksi atau pengoperasian bangunan.
Contoh paling sederhana adalah pemasangan jendela plastik yang tidak memungkinkan udara luar lewat dan dengan demikian memperburuk situasi dengan akumulasi karbon dioksida di dalam ruangan.
DEFINISI
Karbon dioksida (karbon dioksida, karbonat anhidrida, karbon dioksida) - karbon monoksida (IV).
Formula - CO 2. Massa molar adalah 44 g / mol.
Sifat kimia karbondioksida
Karbon dioksida termasuk dalam kelas oksida asam, mis. ketika berinteraksi dengan air, ia membentuk asam yang disebut asam karbonat. Asam karbonat secara kimiawi tidak stabil dan segera terurai menjadi komponennya pada saat pembentukan, yaitu. reaksi interaksi karbon dioksida dengan air bersifat reversibel:
CO 2 + H 2 O ↔ CO 2 × H 2 O (larutan) ↔ H 2 CO 3.
Saat dipanaskan, karbon dioksida terurai menjadi karbon monoksida dan oksigen:
2CO 2 \u003d 2CO + O 2.
Seperti semua oksida asam, karbon dioksida dicirikan oleh reaksi interaksi dengan oksida basa (hanya dibentuk oleh logam aktif) dan basa:
CaO + CO 2 \u003d CaCO 3;
Al 2 O 3 + 3CO 2 \u003d Al 2 (CO 3) 3;
CO 2 + NaOH (encerkan) \u003d NaHCO 3;
CO 2 + 2NaOH (pekat) \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O.
Karbon dioksida tidak mendukung pembakaran, hanya logam aktif yang terbakar di dalamnya:
CO 2 + 2Mg \u003d C + 2MgO (t);
CO 2 + 2Ca \u003d C + 2CaO (t).
Karbon dioksida masuk ke dalam reaksi interaksi dengan zat sederhana seperti hidrogen dan karbon:
CO 2 + 4H 2 \u003d CH 4 + 2H 2 O (t, kat \u003d Cu 2 O);
CO 2 + C \u003d 2CO (t).
Ketika karbon dioksida berinteraksi dengan peroksida logam aktif, karbonat terbentuk dan oksigen dilepaskan:
2CO 2 + 2Na 2 O 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2.
Reaksi kualitatif terhadap karbon dioksida adalah reaksi interaksinya dengan air kapur (susu), mis. dengan kalsium hidroksida, di mana endapan putih terbentuk - kalsium karbonat:
CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 ↓ + H 2 O.
Sifat fisik karbondioksida
Karbon dioksida adalah zat gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Lebih berat dari udara. Ini stabil secara termal. Saat dikompresi dan didinginkan, dengan mudah berubah menjadi cair dan padat. Karbon dioksida dalam keadaan agregat padat disebut "es kering" dan langsung menyublim pada suhu kamar. Karbon dioksida sulit larut dalam air, bereaksi sebagian dengannya. Densitas - 1,977 g / l.
Mendapatkan dan menggunakan karbon dioksida
Ada metode industri dan laboratorium untuk menghasilkan karbon dioksida. Jadi, dalam industri, itu diperoleh dengan membakar batu kapur (1), dan di laboratorium - dengan aksi asam kuat pada garam asam karbonat (2):
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (t) (1);
CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (2).
Karbon dioksida digunakan dalam makanan (limun berkarbonasi), kimia (pengatur suhu dalam produksi serat sintetis), metalurgi (perlindungan lingkungan, misalnya, pengendapan gas coklat) dan industri lainnya.
Contoh pemecahan masalah
CONTOH 1
| Tugas | Berapa volume karbon dioksida yang akan dilepaskan ketika 200 g larutan asam nitrat 10% diaplikasikan ke 90 g kalsium karbonat yang mengandung 8% pengotor yang tidak larut dalam asam? |
| Keputusan | Massa molar asam nitrat dan kalsium karbonat, dihitung menggunakan tabel unsur kimia D.I. Mendeleev - 63 dan 100 g / mol, masing-masing. Mari tulis persamaan pelarutan batu kapur dalam asam nitrat: CaCO 3 + 2HNO 3 → Ca (NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O. ω (CaCO 3) cl \u003d 100% - ω campuran \u003d 100% - 8% \u003d 92% \u003d 0,92. Kemudian, massa kalsium karbonat murni: m (CaCO 3) cl \u003d m batu kapur × ω (CaCO 3) cl / 100%; m (CaCO 3) cl \u003d 90 × 92/100% \u003d 82,8 g. Jumlah zat kalsium karbonat adalah: n (CaCO 3) \u003d m (CaCO 3) cl / M (CaCO 3); n (CaCO 3) \u003d 82,8 / 100 \u003d 0,83 mol. Massa asam nitrat dalam larutan akan sama dengan: m (HNO 3) \u003d m (HNO 3) larutan × ω (HNO 3) / 100%; m (HNO 3) \u003d 200 × 10/100% \u003d 20 g. Jumlah zat kalsium nitrat asam adalah: n (HNO 3) \u003d m (HNO 3) / M (HNO 3); n (HNO 3) \u003d 20/63 \u003d 0,32 mol. Membandingkan jumlah zat yang telah masuk ke dalam reaksi, kami menentukan bahwa asam nitrat kekurangan pasokan, oleh karena itu, perhitungan lebih lanjut dibuat untuk asam nitrat. Menurut persamaan reaksi n (HNO 3): n (CO 2) \u003d 2: 1, oleh karena itu n (CO 2) \u003d 1/2 × n (HNO 3) \u003d 0,16 mol. Maka, volume karbondioksida akan sama dengan: V (CO 2) \u003d n (CO 2) × V m; V (CO 2) \u003d 0,16 × 22,4 \u003d 3,58 g. |
| Menjawab | Volume karbondioksida adalah 3,58 g. |
Setiap aquarist perlu memahami bahwa tanaman mengandung 40-50% karbon [C] (berat kering), dan sangat sedikit di akuarium tanpa CO2 * sehingga mereka tidak punya tempat untuk mendapatkannya utama bahan bangunan untuk sel Anda! Hal ini terlihat jelas pada Tabel Komposisi Tanaman.
Tumbuhan menggunakan energi cahaya, oksigen, karbon, dan hidrogen untuk melakukan fotosintesis.
Dengan bantuan fotosintesis, karbohidrat, seperti glukosa, diperoleh dari karbon dioksida CO2 melalui reaksi:
CO2 + 6 H2O + 674.000 kal ---\u003e C6H12O6 + 6H2O
atau CO2 + 2H2O -\u003e + O2 + H2O
Seperti yang Anda lihat mustahil tanpa cukup CO2.
Rumus ini juga menunjukkan bahwa fotosintesis tanaman membutuhkan tingkat energi cahaya tertentu (~ 674.000 kal). Jika cahaya tidak cukup terang, fotosintesis tidak akan terjadi. Dengan tingkat cahaya yang mendekati optimal **, fotosintesis akan terjadi lebih cepat dan lebih cepat.
Data penelitian (1994) dari Tropica (), perusahaan pembudidaya tanaman akuarium terbesar, menunjukkan bahwa di alam dengan unsur hara yang cukup, CO2 + cahaya merupakan faktor pembatas utama bagi pertumbuhan tanaman. Asalkan air jenuh dengan semua nutrisi, Tropica mengamati hasil penanaman Riccia selama dua minggu, dan diperoleh hasil sebagai berikut:
- tidak ada pasokan CO2 + cahaya redup - pertumbuhan tanaman \u003d 0. (hampir tidak ada peningkatan massa daun dalam dua minggu)
- pada pasokan CO2 rendah + cahaya redup, pertumbuhan meningkat 4 kali lipat (karena titik kompensasi rendah, LCP pada tanaman air)
- Pasokan CO2 rendah + iluminasi tinggi, pertumbuhan ditingkatkan 6 kali lipat.
- dengan iluminasi yang kuat + suplai CO2 yang tinggi, 1 gram Riccia akan tumbuh 6,9 gram, ini memberikan pertambahan berat badan harian sebesar 9,2%! (lihat grafik)
Jika kita menerapkan banyak CO2 pada intensitas cahaya rendah, kita akan mendapatkan sedikit sekali peningkatan pertumbuhan tanaman (garis hijau), seperti peningkatan cahaya saja (garis biru). Tetapi dengan cahaya yang kuat dan konsentrasi CO2 yang tinggi dalam air (~ 15-25mg / l), efeknya luar biasa (garis merah). Ketika intensitas cahaya di bawah titik kompensasi cahaya (LCP), pertumbuhan tanaman berhenti dan energi cahaya hanya cukup untuk menjaga tanaman tetap hidup (garis kuning).
Bahkan pasokan CO2 rata-rata di akuarium yang penerangannya buruk menghasilkan peningkatan 4 kali lipat dalam pertumbuhan tanaman karena lebih banyak klorofil dapat diproduksi tanpa konsekuensi fatal bagi keseimbangan energi tanaman - tanaman menggunakan lebih sedikit energi dan sumber daya untuk mengekstraksi CO2 dari air. , dan lebih banyak energi tersisa untuk pengoptimalan pemrosesan energi cahaya di jaringan tanaman. Alhasil, meski intensitas cahayanya belum ditingkatkan, tanaman bisa memanfaatkan cahayanya yang sudah dimilikinya dengan lebih efisien. Jelas, manfaat dari peningkatan intensitas cahaya + pasokan CO2 lebih besar daripada efek peningkatan salah satunya.
Grafik ini menegaskan kebenaran bahwa setiap foton, terlepas dari sudut datangnya daun tanaman, digunakan untuk reaksi fotosintesis, yaitu. penggunaan molekul CO2 dalam reaksi ini langsung tergantung pada intensitas cahaya.
Catatan: Mendapatkan pertumbuhan maksimum adalah satu hal, Stabilitas adalah hal lain.
Dari fakta diatas dapat disimpulkan bahwa: intensitas cahaya yang seharusnya cocok jumlah CO2 yang dipasok ke akuarium dan sebaliknya.
Jika pencahayaan di akuarium redup, tetap targetkan konsentrasi CO2 minimal 15 mg / l (ini kecil babak)! Lebih baik lagi, selalu pertahankan ~ 30mg / L.
Mayoritas pecinta tanaman yang tidak mengetahui metode yang benar memiliki kekurangan cahaya dan tidak ada pasokan CO2, sehingga tingkat pertumbuhan tanaman paling baik sesuai dengan garis kuning. hijau... Dengan meningkatkan hanya cahaya, Anda akan meningkatkan pertumbuhan dan keuntungan biru garis, tetapi dalam hal ini ada ancaman munculnya alga. Dan hanya dengan mengembalikan iluminasi normal dan membuat suplai CO2, percepatan pertumbuhan akan beberapa kali lipat ( garis merah)! Ini akan menyebabkan tanaman tumbuh dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Mengapa ini dibutuhkan? Pertama, Anda tidak perlu menunggu beberapa bulan untuk komposisi mendapatkan formulir yang direncanakan - ini akan terjadi hanya dalam 1,5-3 bulan; kedua, memungkinkan untuk sering memangkas tanaman dan secara tepat membentuk komposisi; ketiga, hanya cukup daun muda tanaman air yang memiliki kondisi ideal dan penampilan yang ideal. Hanya dengan pertumbuhan tanaman yang sangat cepat, akuarium yang sempurna, seperti karya Takashi Amano, dapat diperoleh.
mengapa tepatnya co2?
Karbon tersedia untuk tanaman dalam dua bentuk: berbentuk gas sebagai karbon monoksida, dan dilarutkan dalam air sebagai bikarbonat. Tumbuhan lebih suka mengkonsumsi CO2 bukan dari bikarbonat, tetapi sebagai CO2 murni tanpa biaya energi yang tinggi, selain itu banyak tumbuhan yang tidak dapat secara langsung memanfaatkan bikarbonat untuk fotosintesis. Karbon monoksida terlarut (CO2 - karbon dioksida) dalam air memberikan tanaman sumber karbon terbaik dan paling mudah berasimilasi.
berapa konsentrasi CO2 yang dibutuhkan tanaman?
Karbon monoksida CO2 sangat larut dalam air. Konsentrasi CO2 dalam air dan udara disamakan dengan 0,5 mg / l. Sayangnya, CO2 larut dalam air sepuluh ribu kali lebih lambat daripada di udara. Masalah ini diatasi dengan relatif tebal lapisan tidak dapat diaduk (batas Prandtl) yang mengelilingi daun tanaman air. Lapisan tanaman air yang tidak dapat dipindahkan adalah lapisan air tenang yang melaluinya gas dan nutrisi harus berdifusi untuk mencapai daun tanaman. Ketebalannya sekitar 0,5 mm, yang sepuluh kali lebih tebal dari pada tanaman terestrial.
Sebagai konsekuensi dari ini, untuk memastikan fotosintesis tumbuhan air yang optimal, konsentrasi CO2 bebas dalam air harus sekitar 15-30 mg / lnamun, konsentrasi CO2 maksimum yang diizinkan untuk ikan sebesar 30mg / l tidak boleh terlampaui.
Kelarutan CO2 yang rendah dalam air, lapisan tak bergerak yang relatif tebal, dan konsentrasi tinggi CO2 yang diperlukan untuk mendukung fotosintesis mendorong seorang ilmuwan untuk mengatakan: "Untuk tanaman air tawar, tingkat alami senyawa karbon di dalam air merupakan faktor pembatas utama dalam fotosintesis ... "air CO2 dan)
Catatan: ADA, menggunakan diffuser dan mematikan CO2 di malam hari, mengirimkan karbon dioksida ke nilai yang jauh lebih tinggi, meskipun karena konsumsi intensif oleh tanaman, konsentrasi dalam air tidak akan melebihi 30mg / l. Kabut gelembung halus yang dihasilkan menghasilkan gas CO2, yang sangat mempercepat pertumbuhan tanaman.
co2 dan oksigen
Bertentangan dengan kesalahpahaman yang populer, karbon dioksida tidak menggantikan oksigen *** dari air dan tidak membatasi ketersediaannya untuk bernapas ikan - mereka berhasil hidup berdampingan. Sebaliknya, karena pertumbuhan tanaman yang baik, konsentrasi oksigen di siang hari, saat tanaman aktif berfotosintesis mencapai 11 mg / l, yang jauh lebih tinggi dari 100% batas jenuhnya pada suhu air 24C, dan di pagi hari hanya turun menjadi 8,0 mg / l. Untuk kehidupan normal ikan, konsentrasi oksigen terlarut dalam air 5 mg / l (saturasi 60%) sudah cukup. Faktanya, dalam akuarium dengan tanaman, kualitas lingkungan jauh lebih tinggi daripada akuarium biasa sehingga ikan akan dalam kondisi yang jauh lebih baik, dan sebagian besar spesies akan berkembang biak tanpa ada rangsangan untuk bertelur, dan burayak tumbuh dengan baik di akuarium umum (jika makanan yang berkembang biak cocok untuk mereka di akuarium umum, cyclop kecil, dll.). Dengan pasokan CO2 dan pH 7,2-7,5, bahkan memelihara cichlid Malawi memberikan hasil yang sangat baik dengan pembiakan teratur di akuarium komunitas.
co2 off di malam hari
Adapun pertanyaan mematikan pasokan CO2 di malam hari atau tidak, ada dua pendapat. Beberapa sumber menyatakan bahwa ini tidak perlu. Dipercaya bahwa jika biasanya ada air penyangga di akuarium hingga 1200 liter (dengan dKH \u003d 2-4), dan tidak terlalu padat dengan ikan, kandungan oksigen pada pagi hari tetap cukup tinggi (8 mg / l), dan pH lebih atau kurang stabil. Menggunakan suplai ADA CO2 dengan diffuser memiliki kekhasan tersendiri, memungkinkan Anda untuk mematikan suplai gas di malam hari tanpa rasa takut, dan memberikan efek bagus yang tak terduga!
Tanaman mengkonsumsi CO2 hanya selama fotosintesis, sehingga pasokan gas pada malam hari tidak diperlukan. Fotosintesis maksimum terjadi di pagi hariketika ada banyak CO2 bebas di dalam air, dan tingkat O2 dan iradiasi matahari paling tinggi rendah [cm. ], oleh karena itu penting untuk menjenuhkan air dengan karbon dioksida di pagi hari sebelum menyalakan lampu dengan menyalakan suplai CO2 1-2 jam SEBELUM menyalakan lampu. Dengan metode Staged lighting, aktivitas Rubisco jauh lebih tinggi dan kebutuhan CO2 di pagi hari lebih rendah dibandingkan dengan yang seragam dan konsumsi CO2 lebih efisien, oleh karena itu tidak perlu menyalakan suplai CO2 1-2 jam. sebelum menyalakan lampu. [lihat, bagian Fleksibilitas metabolisme]
Biasanya pilihan dibuat berdasarkan preferensi pribadi. Jika CO2 dipasok dengan penyemprotan di malam hari, itu dimatikan, tetapi jika dengan pembubaran (ke dalam filter tabung), maka tidak, memungkinkan Anda untuk menghemat kaca diffuser dan melepaskan satu perangkat dari akuarium, secara signifikan mengurangi konsumsi gas , dan mempermudah pemeliharaan sistem. Penyemprotan dapat menghasilkan penampilan tanaman yang sedikit lebih baik dan sangat baik dalam membersihkan materi yang tersuspensi. Bagaimanapun, salah satu faktor penentu untuk akuarium yang stabil adalah pasokan CO2 yang stabil. Kedua opsi bekerja dengan baik.
keseimbangan cahaya dan CO2
Intensitas cahaya dan pasokan CO2 harus sesuai.
Penelitian Tropica menegaskan apa yang dikatakan Takashi Amano untuk Aqua Journal: "Watt cahaya harus sesuai dengan jumlah CO2 yang disuplai. Jika cahayanya terlalu kuat dan tanaman tidak mendapatkan cukup CO2, cahaya yang kuat akan lebih banyak merusak daripada kebaikan."
juga mengatakan bahwa terlalu banyak cahaya tanpa pasokan CO2 yang memadai hanya akan merugikan tanaman. Tanaman tidak selalu membutuhkan banyak CO2 untuk fotosintesis, hal ini dapat dilihat dari rumus fotosintesis: 6 CO2 + 12 H2O -\u003e C6H12O6 + 6 H2O. Pada saat yang sama, tanaman dapat melepaskan oksigen (secara aktif berfotosintesis) bahkan TANPA asupan nutrisi! Ini tidak bisa bertahan lama. Tanaman menjadi lebih lemah dan lemah meskipun fotosintesis aktif. Pada saat yang sama, konsumsi fosfat dan nitrogen dari air berkurang, dan alga akan segera menggunakannya.
Jika terdapat banyak cahaya tetapi tidak cukup CO2, tanaman tidak akan tumbuh secara aktif dan alga akan muncul. Pupuk cair yang disuntikkan (seperti PMDD) akan semakin memperburuk masalah. Sebaliknya, jika tidak ada cukup cahaya dan banyak pasokan CO2, tanaman tidak mengkonsumsi CO2 dan konsentrasinya dapat melebihi batas yang diijinkan, menjadi racun bagi ikan dan invertebrata (\u003e 30mg / l). Beberapa tanaman lebih menyukai cahaya daripada yang lain, seperti tanaman bertangkai panjang dengan daun yang sangat tipis. Dengan membutuhkan lebih banyak cahaya, mereka membutuhkan lebih banyak CO2! Seperti yang dikatakan Takashi Amano, tidak ada tanaman yang rumit dan sederhana, hanya ada yang menyukai cahaya dan menyukai naungan - kecuali untuk jumlah cahaya dan CO2 yang berbeda, keduanya tidak berbeda. Penting sejak awal pembuatan NA untuk menentukan kekuatan lampu fluoresen dan pasokan CO2, sehingga nantinya faktor-faktor ini tidak mengurangi pertumbuhan tanaman - akan lebih mudah untuk menentukan kebutuhan mereka akan unsur hara lainnya. [Cm. Ole Pedersen, Claus Christensen dan Troels Andersen, 1994 www.tropica.com.]
berapa banyak yang harus disajikan co2
Cara membuat pH dan saturasi ideal untuk air CO2 untuk tanaman? Buat KH \u003d min. 4 derajat di akuarium, dan sesuaikan pasokan CO2 sehingga pH diatur pada 6,8 di pagi hari dan 7,2 di malam hari - akibatnya, konsentrasi CO2 rata-rata akan menjadi ~ 15-30mg / l.
pH dan KH sangat penting untuk dipahami oleh siapa pun yang menjalankan akuarium tumbuhan. Ini adalah dua konsep yang saling terkait.
pH adalah ukuran keasaman air (keasaman). Ini ditentukan oleh logaritma negatif dari jumlah ion hidroksida (H +) dalam air - semakin banyak, semakin rendah pH. PH air bisa asam (kurang dari 7,0), netral (pH \u003d 7,0) atau basa (pH\u003e 7,0).
Kesadahan karbonat kN (yaitu kesadahan karbonat) adalah ukuran alkalinitas air. KH menunjukkan kemampuan untuk mempertahankan pH pada tingkat tertentu, yang merupakan indikator sifat penyangga air... Dia terus berubah, itulah mengapa dia dipanggil kekakuan sementara... Nilai KH adalah jumlah bikarbonat di dalam air, yang menetralkan efek asam yang terus-menerus terbentuk di akuarium untuk menurunkan pH, sehingga menjaga agar pH tidak turun.
Di alam, konsentrasi CO2 dalam air jarang setinggi yang dibutuhkan oleh taman bawah air, tetapi di waduk alami, rasio permukaan air yang melaluinya CO2 diserap ke massa tanaman jauh lebih besar daripada di akuarium, dan cadangannya secara konstan diperbarui oleh aliran dan pelepasan dari sedimen dasar. Tanpa pengayaan buatan air dengan CO2, semua karbon dioksida yang tersedia di akuarium akan digunakan oleh tanaman dalam satu atau dua jam pertama setelah menyalakan lampu dan pertumbuhan akan berhenti.
Dalam praktiknya, laju umpan dapat ditentukan sebagai berikut (pada efisiensi reaktor 100%):
pada kH \u003d 2-4, aliran harus 1 gelembung per menit untuk setiap 10 liter air di akuarium. Ini akan menghasilkan CO2 \u003d 7-19mg / L pada pH \u003d 6,8-7,2.
Bagaimana menggunakan pakan yang jauh lebih besar dibahas ¬.
Rekomendasi ini hanya bersifat indikatif. kerangka kerja yang aman Pasokan CO2. Cara paling efisien untuk menghasilkan CO2 adalah dengan atomisasi. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan diffuser kaca, diffuser pompa, atau reaktor Tom Barr.
mempengaruhi co2 pada pH
co2 menurunkan pH
Ketika CO2 dipasok ke akuarium, sejumlah kecil asam karbonat (0,1-0,2%) terbentuk di dalam air, ia terdisosiasi menjadi ion dan bikarbonat (basa KH), konsentrasi ion H + meningkat, menurunkan pH - ini berarti bahwa dengan menyediakan CO2 kita dapat menurunkan pH dalam akuarium sekaligus memberikan karbon hara pertumbuhan tanaman yang paling penting [C].
Ketika pH air menurun, proporsi karbon dalam bentuk CO2 meningkat; larut CO2 dalam air menjadi lebih dari bikarbonat. (lihat di bawah di bawah "pH") Karena nilai pH dipengaruhi oleh buffer karbonat KH dan konsentrasi CO2 di dalam air, hubungan (pH<-> KH<-> CO2 terlarut) sulit... Karena pH terutama ditentukan oleh keberadaan buffer KH karbonat, jumlah CO2 yang disuplai bergantung pada tingkat pH yang kita inginkan di akuarium tanaman. Artinya, dalam triple (pH - KH - CO2), pH dan KH adalah diberikan nilai, dan pasokan CO2 akan diatur untuk memastikan pH optimum \u003d 6,8-7,2 dan konsentrasi karbon dioksida di dalam air. Untuk mendapatkan konsentrasi optimal CO2 \u003d 15-30mg / l dan pH \u003d 6,8-7,2 maka air harus dengan inisial KH \u003d 2-8, yang sesuai dengan air dengan kesadahan total dGH \u003d 4-10.
tapi berapa kH dan pH?
pH
Pertumbuhan tanaman yang optimal adalah pH \u003d 6,8-7,2. Mengapa tepatnya 6.8-7.2?
Tanaman membutuhkan banyak CO2
.
Banyak CO2 dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman yang baik. Seperti yang dikemukakan sebelumnya, CO2 adalah sumber karbon terbaik bagi tumbuhan. Tapi di air, karbon bisa ada dalam dua bentuk: karbon dioksida CO2 yang terlarut dalam air, dan bikarbonat. Gas CO2 yang terlarut dalam air diserap langsung oleh tikus melalui difusi melalui dinding sel. Bikarbonat mengandung CO2 yang terikat secara kimiawi - yaitu, TIDAK tersedia untuk konsumsi langsung oleh tanaman - mereka harus terlebih dahulu menyerap HCO3- dan kemudian mengekstrak CO2 di dalam sel. Ini adalah proses yang kompleks dan boros energi, dan tidak jauh dari semua tumbuhan dapat melakukan ini (lebih lanjut).
Dalam air lunak dan asam dengan pH<7.0 большинство углерода (~70%) будет находится в виде CO2 прекрасно усваиваемого растениями, и только 30% в виде бикарбоната , то есть: semakin rendah pH, \u200b\u200bsemakin banyak karbon dalam bentuk yang tersedia bagi tumbuhan - terlarut dalam air berbentuk gas CO2! Ini menunjukkan bahwa kapan sama Ketika CO2 dipasok di akuarium air lunak dengan KH \u003d 2-6 (dGH \u003d 4-6 °), tanaman menerima lebih banyak CO2 daripada di akuarium air keras.
Stabilitas pH selama proses biologis di akuarium.
Buffering adalah hasil dari sifat kimia asam lemah. Ketika asam lemah berdisosiasi dalam air, rasio pasangan asam-basa yang terbentuk memiliki rasio logaritmik. Jika Anda mencetak grafik rasio asam-bace versus pH, Anda dapat melihat bahwa di atas atau di bawah nilai pH tertentu, kurva hampir datar, yaitu ketika asam atau basa ditambahkan ke air, pH tidak akan berubah. secara signifikan! Pada pH tertentu disebut titik ekuilibrium, kurva tersebut praktis datar, artinya penambahan asam dan basa akan sangat sedikit mengubah pH. Perhatikan bahwa mungkin terdapat lebih dari satu titik kesetimbangan, dan titik kesetimbangan berbeda untuk asam yang berbeda.
Kami tertarik dengan asam karbonat, titik kesetimbangan dimana pH \u003d 6,37... saya t nilai ideal untuk tanaman akuarium, seperti tingkat pH yang diinginkan sedikit di atas nilai ini dan biasanya cenderung menurunkarena dalam proses nitrifikasi akuarium banyak mengkonsumsi buffer alkali - bikarbonat HCO3-. Karena tingkat pH awal DI ATAS titik kesetimbangan dan setiap perpindahan akan menuju ke sana, cukup banyak asam yang dapat "disangga" sebelum pH turun di bawah titik ini. Ini adalah kunci stabilitas pH, dan ini adalah pH (6,6-7,2) yang dipilih oleh T. Amano sebagai yang optimal untuk Akuarium Alam.
Catatan: Metode Krause untuk menentukan pH air yang optimal untuk akuarium tertentu mungkin didasarkan pada fenomena ini.
Perbandingan amonium NH4 + dan amonia beracun NH3.
amonium juga bisa ada dalam bentuk amonia, yang sangat beracun bagi semua makhluk hidup (toksik bahkan pada konsentrasi 0,06 mg / l). Rasio amonium NH4 + / amonia NH3 di akuarium terutama bergantung pada nilai pH. Semakin rendah pH, \u200b\u200bamonia semakin tidak beracun. Pada pH \u003d 7,0 itu hanya 0,5%, tetapi ketika pH naik menjadi 7,5, amonia sudah 4%. Itu delapan kali lebih banyak! Aturan praktis sederhana: Di atas pH 7.0, proporsi amonia beracun mulai meningkat secara signifikan. Pada pH \u003d 6,8-7,2, NA akan memiliki andil amonia beracun dalam kisaran 0,4-0,8%. Karena NA disimpan pada tingkat amonia / amonia yang sangat rendah, bahkan jika situasinya memburuk, pH dalam kisaran 6,8-7,2 menjamin tidak adanya amonia beracun.
Aktivitas bakteri nitrifikasi.
Pada pH \u003d 6,6, aktivitas nitrifikasi bakteri kira-kira 85% dari tingkat maksimum. Ini berarti bahwa dalam NA pada pH \u003d 6,8-7,2 bakteri tidak pernah bekerja maksimal, dan dengan sedikit penurunan parameter air, mereka selalu dapat sedikit meningkatkan aktivitas dan mengatasi peningkatan beban, dengan tetap menjaga stabilitas akuarium. Ini menciptakan margin stabilitas yang sama seperti pada contoh di atas dengan titik kesetimbangan pH. (Nitrifikasi terjadi paling aktif pada pH \u003d 7,5-8,5; di bawah pH7,5 itu melambat.)
KH
Sekarang Anda perlu menentukan berapa nilai KH seharusnya. Kami telah menemukan bahwa di akuarium untuk pertumbuhan tanaman yang optimal, Anda perlu menjaga pH 6,8-7,2.
Air lunak dengan kH \u003d 2-5 bersifat asam dan juga tertahan pada pH \u003d 6,0-7,3 karena sebagian besar karbon di dalamnya terkandung dalam bentuk karbondioksida dan bukan asam karbonat.Ini artinya untuk menghindari a penurunan pH di bawah normal saat mensuplai karbondioksida, level kH minimum sebelum CO2 disuplai ke akuarium harus min.KH \u003d 4.0.
Kenapa tidak lebih? Karena jika level awal kHmax.\u003e 7.0, yaitu air terlalu sadah, akan memiliki pH awal ~ 7,8, dan untuk mencapai tingkat pH yang diinginkan, perlu untuk melebihi konsentrasi CO2 maksimum yang diijinkan untuk ikan sebesar 30mg / l. Dalam kasus ini, tidak mungkin untuk menurunkan pH ke tingkat optimal.
Jika KH terlalu rendah (kH<2), при завышенной подаче CO2 или повышении уровня нитратов возникнет угроза внезапного tajam pH turun di bawah 6,8 (yang disebut penurunan pH), yang merugikan tanaman dan ikan.
Untuk menjaga pH stabil, air haruslah level minimum kHmin. \u003d 4sehingga setiap saat buffer karbonat air tidak habis, dan ini tidak menyebabkan penurunan pH. Ada cara lain untuk menghindari hal ini - substrat dengan sifat penyangga yang baik yang akan menahan pH karena alkalinitas bukan kH.
Lebih lanjut. Ingatlah bahwa hubungannya (pH - kH - CO2) adalah sulit, yang berarti bahwa berdasarkan Tabel 1 dari ketergantungan satu nilai pada nilai lain sesuai dengan pH yang dibutuhkan dan KH yang diberikan, adalah mungkin untuk menentukan berapa konsentrasi CO2 pada kH dan pH yang dipilih.
Tabel tersebut menunjukkan bahwa pada pH \u003d 6.8-7.2 dan KH \u003d 4-5, konsentrasi CO2 akan menjadi 7.6-23.8 mg / l. Dengan memasukkan jumlah CO2 ini ke dalam air pada KH \u003d 4-5, kita akan mendapatkan pH optimal dan kejenuhan air yang optimal dengan CO2 untuk pertumbuhan tanaman yang kuat di akuarium.
Semakin rendah pH (<7.0), тем больше в воде легко потребляемого растениями larutCO2, dan semakin baik asupan semua nutrisi lain oleh tanaman. Pada saat yang sama, kH sama sekali tidak penting bagi tanaman, pH penting. Seringkali nilai kH sama dengan dH, tetapi terkadang tidak. Kesadahan air dH bukanlah faktor yang signifikan dan tidak terlalu penting dalam akuarium tanaman. GH yang tinggi tidak menghambat pertumbuhan tanaman sama sekali, bahkan seringkali tanaman bertangkai panjang tumbuh lebih baik di air dengan dH 10-12 daripada air lunak, dan air tidak boleh terlalu lunak untuk menghindari linu panggul.
Penting untuk diketahui bahwa hubungan pH / kH / CO2 ini bersifat khas hanya untuk akuarium di mana komponen utama alkalinitas adalah kekerasan karbonat kH air (dengan tanah netral tanpa bahan organik dan tanpa tanaman), di akuarium dengan tumbuhan, dengan tanah yang kaya bahan organik dan asam humat, kH berperan jauh lebih kecil peran dalam sistem buffer, yang membuat tabel serupa dan pengontrol pH tidak berguna. Satu-satunya cara yang pasti untuk mengontrol konsentrasi CO2 adalah dengan drop checker dengan larutan terkalibrasi kH \u003d 4,00.
apakah kita membutuhkan kH sama sekali?
Peningkatan konsentrasi CO2 dalam air menyebabkan penurunan pH dan kH. Dikatakan di atas bahwa ketika CO2 dipasok, harus ada tingkat min.kH minimum tertentu yang tidak akan memungkinkan keasaman pH runtuh (turun tajam secara permanen) ketika konsentrasi CO2 mencapai nilai tertentu, yang akan menghabiskan seluruh buffer kH , artinya, buffer pH akan berhenti. Masalahnya adalah setelah keruntuhan tersebut, setelah penurunan pasokan CO2, kH tidak akan dapat pulih lagi. Artinya, Anda membutuhkan buffer alkali. Ini benar, tetapi akuarium tumbuhan dapat hidup tanpa kH sama sekali dan memiliki penyangga yang cukup sehingga tidak ada penurunan pH.
Misalnya, jika kita memasukkan CO2 ~ 30mg / L ke dalam air yang sangat lunak, pH mungkin 5,8 dan kH \u003d 0. Lalu mengapa pH tidak runtuh dan apakah stabil? Hal ini karena di dalam substrat dan di dalam air selain kH (karbonat / bikarbonat) masih terdapat zat penyangga pH yaitu masih terdapat alkalinitas, dan alkalinitas jauh dari sekedar kesadahan karbonant kH ...
Kesalahpahaman berasal dari fakta bahwa mereka membingungkan konsep kesadahan karbonan kH dan alkalinitas secara umum (alkalinitas). Alkalinitas dan kH bukanlah hal yang sama sama sekali. Alkalinitas adalah kemampuan suatu larutan untuk menahan penurunan pH (buffer) setelah penambahan asam. Semakin tinggi nilainya, semakin banyak alkalinitas. Ini dibentuk oleh senyawa karbonat, bikarbonat, borat, fosfat, hidroksida. Dan KH hanyalah ukuran dari jumlah karbonat / bikarbonat di dalam air. Artinya, ukuran alkalinitas tidak selalu menunjukkan adanya salah satu senyawa tersebut, yaitu karbonat / bikarbonat - kH. Secara sederhana, alkalinitas adalah kemampuan untuk menahan pH secara umum, dan kH hanyalah sebagian darinya - karbonat / bikarbonat. Artinya, tidak adanya kH tidak berarti larutan tersebut tidak memiliki kapasitas buffer alkali. KH air bisa 0-1, tetapi ketika CO2 dipasok ~ 30mg / l, pH tidak akan runtuh - itu akan ditahan bukan oleh kH, tetapi oleh koneksi lainnya memberi alkalinitas. Biasanya kH membentuk mayoritas alkalinitas dalam sistem, tetapi ini tidak terjadi di akuarium tumbuhan. Di akuarium seperti itu, kapasitas penyangga substrat dengan kandungan asam humat dan organik yang tinggi seperti ADA Aqua Soil atau analognya menjaga nilai pH; mereka mampu melakukan ini selama beberapa tahun. Asam humat menurunkan pH menjadi 6,8 tanpa suplai CO2, sementara suplai CO2 hingga 30mg / L menyeimbangkan sistem pada pH ~ 6,5. Selain itu, bagian kH dan penyangga substrat terus diperbarui dengan air pengganti.
Tetapi jika dalam alkalinitas buffer selain kH pada kH \u003d 0, keasaman pH tidak tergantung pada kH, bagaimana kemudian konsentrasi CO2 dapat dikontrol, karena Anda tidak dapat menggunakan tabel ketergantungan pH<->kH? Hanya dengan dropchecker dengan larutan terkalibrasi KH \u003d 4,00.
Kesalahpahaman tentang hal-hal ini terkadang menyebabkan aquarists membeli perangkat yang paling tidak perlu untuk akuarium tanaman - pengontrol pH.
Sedangkan untuk kesejahteraan tanaman, mereka membutuhkan pH tertentu, dan kH mereka acuh tak acuh... KH bukanlah kesadahan total dH air yang memberikan unsur-unsur vital (Ca, Mg), dan tidak mempengaruhi pertumbuhan tanaman dengan cara apapun, hanya kisaran pH optimal 6,8-7,2 yang meningkatkan pertumbuhannya. Dan kebanyakan ikan yang cocok untuk akuarium tumbuhan cukup tenang bahkan pada pH 5,5. Oleh karena itu, kita tidak membutuhkan kH, tetapi hanya jika ada buffer alkali lain - di dalam substrat.
air keras
Untuk pertumbuhan tanaman terbaik dibutuhkan pH yang optimum yaitu 6,8-7,2. Jika air keran memiliki KH lebih tinggi dari 7.0dKH, Anda tidak akan dapat mencapai tingkat yang disyaratkan karena konsentrasi CO2 akan melebihi batas maksimum yang diperbolehkan untuk ikan - 30mg / l. Diperlukan untuk melunakkan air dengan mencampur dengan air yang diperoleh setelah penyaringan dengan osmosis balik (KH ~ 0).
Kesalahpahaman yang umum adalah berpikir bahwa ketika CO2 diterapkan, penurunan pH dalam air sadah akan jauh lebih besar daripada di air lunak. Ini tidak benar. Baik untuk air lunak atau keras, saat CO2 dipasok, perubahan pH akan hampir sama, termasuk fluktuasi harian saat suplai CO2 dimatikan pada malam hari. Lihat saja tabel kH-pH-CO2.
air lembut
Air yang terlalu lunak membawa dua bahaya: kemungkinan turunnya pH saat disuplai CO2, dan kekurangan Ca + Mg. Air lunak biasanya (tetapi tidak selalu!) Juga memiliki kH yang sangat rendah. Jika tidak ada buffer alkali di dalam air, penambahan CO2 dapat menyebabkan penurunan pH. Tetapi karena kH hanyalah bagian dari penyangga ini, apakah Anda perlu meningkatkan kesadahan karbonat kH air tergantung pada jenis substrat yang Anda miliki. Jika ini adalah akuarium dengan tanaman kaya organik, kH tidak perlu ditingkatkan. Dalam hal ini, kesadahan air ditingkatkan dengan hanya menambahkan unsur kesadahan air yang konstan, misalnya Amania GH Booster. Jika Anda membutuhkan pH + kH tinggi (misalnya, Anda menanam tanaman di aquaruim dengan cichlids), gunakan Amania GH + KH Booster yang meningkatkan GH dan kH. Anda juga bisa mencampur air keran dengan air RO untuk mendapatkan air dengan dkH dan dH yang dibutuhkan. Untuk meningkatkan kesadahan air RO, lihat bagian pemulihan air RO.
bagaimana jika kekerasan karbonat (KH) terlalu tinggi?
Anda dapat melunakkan air hingga kebutuhan KH \u003d 4 dengan memurnikan air keran keras dengan osmosis terbalik dan mencampurnya dengan air keran.
Jika kesadahan karbonat dKH air jauh lebih tinggi dari yang dibutuhkan (\u003e \u003d 7.0), dan tidak ada kemungkinan pelunakan air, CO2 harus disuplai sampai konsentrasi tidak lebih dari 30 mg / l (pH ~ 7.0) tercapai. Tidak mungkin menurunkan pH ke nilai optimal dengan menyuplai CO2, karena ini akan membutuhkan konsentrasi CO2 yang melebihi yang diizinkan untuk ikan yaitu 30 mg / l, tetapi ini dapat dilakukan dengan menggunakan substrat pengasaman air seperti ADA Aqua Soil. Jangan pernah menggunakan kolom penukar ion untuk ini!
Contoh. Di akuarium, air SEBELUM pasokan CO2 adalah KH \u003d 10. Mari kita sesuaikan pasokan CO2. Kemudian ukur pH sekali sehari (di tengah periode pencahayaan akuarium), jika pH di atas 7,0, tingkatkan pasokan karbondioksida secara bertahap. Ketika suplai CO2 sedemikian sehingga pH \u003d 7,0 ini akan menjadi suplai optimal karbondioksida ke akuarium Anda. Sekali lagi ukur nilai KH yang sedikit menurun dari suplai CO2, dan baca konsentrasi CO2 dari tabel. Dengan kH \u003d 6,0 dan pH \u003d 7,0 maka konsentrasi CO2 akan menjadi 18 mg / l, dengan pH 6,8 di pagi hari dan 7,2 di malam hari.
Pengaruh fotosintesis tanaman pada pH pada siang hari
Pada siang hari, fotosintesis tanaman mempengaruhi pH air akuarium. Tumbuhan berfotosintesis pada siang hari dengan mengonsumsi sedikit asam karbonat, sementara pH meningkat.
Apakah tanaman itu menyala atau tidak, ia bernafas selama 24 jam sehari. Artinya, tumbuhan terus menerus mengonsumsi oksigen dan menghasilkan CO2. Hanya pada siang hari, saat berfotosintesis, tumbuhan mengkonsumsi CO2 dan menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan.
Di akuarium yang ditanami padat, lampu menyala pada pukul 10-00 pagi, dan mati pada pukul 21-00 sore. Pada malam hari, saat tidak ada cahaya, tanaman bernafas selama 11 jam, mengeluarkan CO2 yang menurunkan pH, masing-masing pH turun menjadi 6,8 di pagi hari. Saat lampu dinyalakan di pagi hari, tanaman secara bersamaan berfotosintesis dan bernafas, mengonsumsi CO2 dan melepaskan oksigen - pH mulai meningkat. Pada siang hari, pH akan naik menjadi 7,0, dan akan terus meningkat hingga pukul 21:00 hingga 7,2. Saat lampu dimatikan, pH akan mulai turun lagi secara bertahap seiring dengan naiknya konsentrasi CO2. Semakin aktif tanaman tumbuh, semakin banyak CO2 yang mereka konsumsi di siang hari, dan semakin tinggi pH akan naik di malam hari.
T. Amano mengatakan: "Untuk menentukan berapa banyak CO2 yang dikonsumsi oleh tanaman, Anda dapat membandingkan tingkat pH di pagi dan sore hari. Dengan mematikan lampu setelah seharian konsumsi CO2 oleh tanaman dan produksi oksigen. Semakin besar perbedaan ini, semakin banyak konsumsi CO2 dan karena itu tanaman Anda lebih sehat. " (vectrapoint.com)
Pengaruh proses nitrifikasi pada pH
Selama nitrifikasi, mis. proses pengubahan amonium NH4 + menjadi nitrat NO3 oleh bakteri, bakteri Nitrosomonas menggunakan NH4 + dan bikarbonat HCO3- pertama-tama menghasilkan nitrit beracun NO2- dan asam karbonat H2CO3, kemudian Nitrobacter mengubah nitrit NO2- menjadi nitrat NO3- yang tidak berbahaya- selama itu untuk setiap 1mg konversi amonium, 8 mg buffer alkali, yaitu bikarbonat HCO3-. Pada saat yang sama, ketika metabolit asam nitrat antara HNO3 diubah menjadi NO3, H + dilepaskan, yang menurunkan pH. Ketika satu molekul NH4 diubah menjadi NO3, dua ion H + dilepaskan, proses yang disederhanakan dijelaskan sebagai: NH4 + + 2O2 \u003d\u003e H2O + H + + H + + NO3- (lihat Memahami data analisis tanah 59p.). Lebih rinci untuk NH4-\u003e NO2 oleh bakteri Nitrosomonas: 55NH4 ++ 76 O2 + 109HCO3- \u003d\u003e C5H7O2N + 54NO2- + 57H2O + 104H2CO3; untuk NO2-\u003e NO3 oleh bakteri Nitrobacter: 400NO2- + NH4 + + 4H2CO3 + HCO3- + 195 O2 \u003d\u003e C5H7O2N + 3H2O + 400 NO3- ().
Dalam akuarium dengan tanaman, baik karbonat kH dan kesadahan air total GH dan pH menurun seiring waktu. Dengan memburuknya pertumbuhan tanaman di air dan keadaan koloni bakteri di dalam filter dan tanah, proses nitrifikasi berhenti di tengah jalan dan tidak hanya mengakumulasi nitrit NO2- yang beracun, tetapi juga HCO3- bikarbonat, yang menyebabkan kenaikan pH.
pelapukan co2
Karbondioksida sangat mudah terkikis dari air ke udara sekitarnya, sama mudahnya dengan mengguncang sebotol air soda, jadi pergerakan permukaan air harus benar-benar dihilangkan. Untuk ini:
- JANGAN PERNAH menganginkan air pada siang hari, hanya pada malam hari
- selalu tempatkan outlet filter tabung di bawah permukaan air,
- jangan gunakan sprinkler untuk mengembalikan air ke akuarium dari filter,
- dalam hal menggunakan pompa untuk menciptakan pergerakan air, posisikan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi pergerakan permukaan air.
Jangan pernah menggunakan filter berengsel terbuka seperti bio-wheel atau filter air terjun - filter ini sangat mengikis karbon dioksida dari air! Beberapa aquascaper juga menggunakannya, tetapi cara menginstalnya penting. Jika Anda menggantungnya di akuarium dengan bingkai sehingga air jatuh dari ketinggian, maka itu mengikis CO2, jika akuarium tanpa bingkai dan pengikat dan ceratnya terendam, maka tidak.
kontrol konsentrasi CO2
Untuk mengetahui konsentrasi CO2 dalam air cukup mengukur KH air dan pH-nya, kemudian dihitung dengan rumus: CO2 \u003d 3,0 * KH (dalam derajat) * 10 ^ (7,00 - pH)... Ini juga dapat ditentukan dari tabel atau grafik, atau menggunakan kalkulator. Metode ini memiliki kesalahan besar dan tidak dapat berfungsi sebagai panduan yang akurat.
berpikir bahwa pH dan CO2 adalah satu dan sama berbahaya
Jika penurunan pH disebabkan oleh sejumlah besar CO2 sebagai akibat dari respirasi bakteri di dalam tanah, maka suplai CO2 dapat ditingkatkan. Tetapi jika ini terjadi dengan latar belakang kadar nitrat yang tinggi, maka pH rendah disebabkan oleh keseimbangan biologis yang buruk dan perlu untuk meningkatkan pergantian air, menurunkan nitrat, dan baru kemudian meningkatkan pasokan CO2.
PH yang terlalu tinggi adalah “penyakit” akuarium penyiapan awal yang khas. T. Amano, di bagian Algae Control di situs web Aqua Journal, menarik perhatian pada fakta ini:
"... bakteri tidak cukup pada tahap awal dan pH sangat tinggi, turunkan pH dengan meningkatkan pasokan CO2." (catatan: tetapi tidak lebih awal dari minggu kedua penyiapan!) Dalam akuarium dewasa, ada banyak bakteri di dalam tanah dan filter, yang berarti pH lebih tinggi, lebih banyak CO2 yang dilepaskan, dan akibatnya pH lebih rendah.
* Konsentrasi CO2 hanya 2-3 ppm: dari aktivitas vital bakteri nitrifikasi pengurai bahan organik di dalam tanah dan filter tabung, respirasi ikan dan tanaman
** Untuk penghitungan kekuatan lampu fluorescent NA, lihat bagian pencahayaan.
*** lihat bagian tentang peran oksigen.
Artikel Ole Pedersen, Claus Christensen dan Troels Andersen (2001), 1994 www.tropica.com ();
dia dalam bahasa Inggris. dalam format .pdf di jurnal online: Interaksi antara CO2 dan cahaya merangsang pertumbuhan tanaman air. ...
dari "", oleh George dan Karla Booth, Hak Cipta 2000, www.frii.com/~gbooth/AquaticConcepts/Articles/book.htm#Intro
,
oleh Dave Hueber t http://www.hallman.org, mailto: [email dilindungi]
Horst, Kaspar, & Kipper, Horst E. (1986). Akuarium Optimal. Bielefeld, Jerman: AD aquadocumenta Verlag GmbH
Oleh Ole Pedersen, Troels Andersen dan Claus Christensen, Artikel ini pertama kali muncul di The 2007 vol. 20 (3) hlm 24-33;
Interaksi antara cahaya dan CO2 meningkatkan pertumbuhan Riccia fluitans L.; Andersen T & Pedersen O. (2002); HIDROBIOLOGI 477: 163-170
Andersen T, Pedersen O (2004) Konsentrasi CO2 yang lebih tinggi mengurangi ko-pembatasan cahaya, N dan P pada pertumbuhan di hati akuatik Riccia fluitans L. XXIX SIL Congress. 8-14 Agustus, Lahti, Finlandia,
oleh John Whitmarsh, Govindjee
Fotosintesis -
CO2 untuk Akuarium Lansekap - TFH, 06/00
Suplementasi CO2 di Tanki Tanam - TFH, 03/96
di Petfrd.com
, oleh John LeVasseur
pro CO2 terbesar (eng.)
""
www.rexgrigg.com -.
, Tom Barr
, Tropica ()
Memahami Kimia Umum Akuarium yang Ditanam, Gregory Morin, Ph.D, Seachem ()
