3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

CO2 для теплиц и гроубоксов

CO2 для теплиц и гроубоксов

Жизнедеятельность растений, человека и животных прочно взаимосвязана. При выдохе воздух, поступивший в организм, преобразовывается в диоксид углерода и поступает в атмосферу. Бесцветный газ в небольших количествах есть в окружающей среде. При высокой концентрации он опасен для здоровья, однако, для растений — это необходимый элемент питания, без которого невозможен фотосинтез.

В агропромышленной сфере деятельности коэффициент урожайности зависит от многих факторов, и важную роль играет диоксид углерода. Чем выше насыщенность СО2, тем растения быстрее наполняются энергией, растут, развиваются, дают плоды.

СО2 – важный элемент для растительного мира

Половину растений составляет углерод. Поэтому углекислый газ в аквариуме нужен, прежде всего, им. Он дает необходимый для растений углерод. В обычных водоемах уровень газа достигает 40мг/л. Но аквариум – замкнутый резервуар, куда постоянно поступает кислород. И, несмотря на то что животные при дыхании выделяют газ, его количества недостаточно для жизнедеятельности зелени. Они потребляют СО2 в результате фотосинтеза – процесса, в результате которого под действием солнечного света вода и углекислый газ превращаются в глюкозу, источник энергии.

Следуя из этого можно сказать, что СО2:

  • главный источник углерода;
  • строительный материал для живых растений, они быстро растут, становятся сильными, красивыми.
  • благодаря фотосинтезу растения производят кислород. Его потребляют все аквариумные животные. За счет этого можно сокращать кислородную подачу в емкость днем.
  • газ снижается уровень кислотности в воде. Это благотворно влияет на жизнь зелени и многих жителей аквариума.

Варианты подачи газа

При обычном уличном выращивании или в пленочных парниках растения получают углекислый газ из атмосферы. В капитальных и промышленных парниках для насыщения им воздуха используют различные методы и приспособления.

Технические средства в промышленных теплицах

В крупных фермерских хозяйствах часто используют отходящий газ котельных (дым). Перед тем, как подавать газ в теплицы, его необходимо очистить и остудить, только после этого он подается к грядкам по газопроводной системе. Оборудование для его отбора включает конденсор с встроенным вентилятором, дозатор и газопроводные распределительные сети.

Распределительные сети – это полиэтиленовые рукава с перфорацией, протянутые вдоль грядок. Такая система должна иметь аппаратуру, контролирующую состав газа на предмет содержания примесей, которые могут угрожать здоровью людей, работающих в теплицах.

Общая стоимость такого оборудования достаточно высока, вопрос в том, окупятся ли расходы на нее.

Небольшие фермерские или домашние теплицы

Для обеспечения газом небольших теплиц используют газогенераторы, выделяющие углекислый газ из воздуха и закачивающие его внутрь парника. Он производит до 0,5 кг газа в час. Его достоинства:

  • не зависит от внешних источников;
  • генерирует абсолютно чистую углекислоту в нужных объемах;
  • имеет сенсорный дозатор;
  • прост и недорог в обслуживании (замена фильтров – 1 раз в полгода);
  • не влияет на температуру и влажность в теплице.

Газовые баллоны

Использование сжиженного газа в баллонах также возможно. Но этот способ потребует дополнительного оборудования для подогрева и регулирования подачи газа, то есть снижения давления. Только через такие устройства возможно безопасное для растений поступление газа в теплицу.

Биологические средства

Если хозяйство включает животноводческую ферму, можно наладить воздухообмен помещения теплицы и животноводческого помещения. Животные выдыхают углекислый газ, который так необходим растениям. Теплицу можно построить так, чтобы два помещения имели общую стену.

В ней делается два отверстия – наверху и внизу. На них устанавливаются маломощные (во избежание сквозняка) вентиляторы. В итоге животные получают кислород от растений, а те углекислый газ.

Недостаток этого способа в том, что достичь необходимого баланса можно только опытным путем: куда пристроить теплицу к свинарнику или крольчатнику? И как регулировать поступающее количество газа от разных животных.

В теплице на приусадебном участке используют навоз, который, разлагаясь, выделяет углекислый газ в количестве, достаточном для его обитателей – огурцов, томатов и прочих культур.

Если поставить в парнике бочку с водой и положить в нее десяток крупных стеблей крапивы, можно получить еще один естественный источник углекислого газа. Воду нужно периодически доливать. Этот способ имеет один недостаток – довольно неприятный запах разлагающейся крапивы.

Еще один источник углекислого газа – спиртовое брожение. Некоторые садоводы ставят между растениями емкости с брагой – вода, дрожжи и сахар. Но этот способ затратный и ненадежный, так как срок брожения небольшой и готовить новые канистры с брагой дорого.

Естественные источники

Главным естественным источником углекислого газа для растений является воздух. Открывание форточек – это простейший способ подачи в нее углекислого газа. Ночное дыхание растений и выделение углекислого газа почвой также наполняет парник газом.

Многих интересует вопрос можно ли устроить углекислый газ в теплице своими руками? Попробуем ответить на этот вопрос.

Читать еще:  Конструкция теплицы для зимнего выращивания

Генератор углекислого газа для теплиц своими руками – оправданно или нет?

Изготовление газогенератора своими руками возможно, но не рационально. Оно потребует не только больших финансовых вложений, но трудозатрат.

Кроме того, генератор со2 для теплиц требует наличия отдельного помещения, так как это устройство, выделяющее большое количество тепла, по сути, печь.

Гораздо проще и дешевле использовать имеющиеся технические, биологические или естественные источники углекислого газа.

Генератор СО2 своими руками

Для изготовления работоспособного генератора газа с регулировкой подачи потребуется немного больше материалов и трудозатрат.

Принцип действия установки состоит в постепенной подаче лимонной кислоты из одного сосуда в другой, где находится пищевая сода. Кислота смешивается с содой, и выделяющийся в результате химической реакции СО2 поступает в аквариумный резервуар. Рассмотрим процесс изготовления по этапам работы.

Создание аппарата

Берут две одинаковые литровые пластиковые бутылки. В крышечках необходимо аккуратно просверлить сверлом по дереву по 2 отверстия для последующей установки трубочек (шлангов). Одна трубка с обратным клапаном соединяет ёмкость №1 с ёмкостью №2.

Во вторые отверстия крышечек вставляется трубка-тройник, одно ответвление которой тоже имеет обратный клапан. Шланги с обратными клапанами должны быть вставлены в ёмкость №2, а на центральное ответвление тройника устанавливается небольшой краник для регулировки потока.

Необходимые реактивы

В бутылку №1 заливается водный раствор соды (60 г соды на 100 г воды), а бутылку №2 — раствор лимонной кислоты (50 г кислоты на 100 г воды). Крышечки с трубками должны быть плотно навинчены на бутылки.

Все стыки и отверстия необходимо надёжно загерметизировать смолой или силиконом во избежание утечки газа. Концы первого шланга должны быть опущены в растворы, а левую и правую трубочки тройника необходимо установить выше уровня растворов — через них будет проходить СО2.

Начало работы

Для запуска процесса генерации газа нужно надавить на бутылку №2 (с лимонной кислотой). Кислота через первый шланг поступает в раствор соды, и происходит реакция с выделением углекислого газа. Обратный клапан патрубка не позволяет раствору соды под давлением попадать в ёмкость №2.

Выделяющийся газ проходит по двум направлениям:

  • в бутылку с лимонной кислотой, создавая давление для непрерывной генерации,
  • в центральный патрубок тройника, по которому СО2 поступает в аквариум.

С помощью краника можно регулировать газовый поток. Если вместо самодельного тройника использовать шланги от медицинской капельницы, то дополнительно появится счётчик пузырьков газа, что очень удобно для создания точной концентрации СО2 в аквариумной воде.

Влияние углекислого газа на рост растений

Фотосинтез — это процесс преобразования атмосферного углерода в форме молекул CO₂ в зеленую массу растений. По способу фиксации углекислого газа растения делятся на несколько типов. Мы не станем рассматривать хитрые физиологические процессы, скажем лишь, что большинство растений относятся к типу С3. А некоторые сельскохозяйственные культуры, такие как кукуруза, сорго, сахарный тростник, просо относятся к группе С4, и такой механизм фиксации углерода выработался как приспособление к условиям низких концентраций углекислого газа в атмосфере.

Как правило, рост концентрации углекислого газа в воздухе приводит к активизации фотосинтеза и ускорению роста, причем как надземных, так и подземных частей растения. Современная концентрация CO₂ в атмосфере составляет примерно 395 молекул на миллион (ppm). Однако у С3 растений наибольший прирост фитомассы начинается при концентрации углекислого газа более 1000 ppm. Таким образом, большинство современных растений используют далеко не весь свой потенциал.

Интересно отметить, что в условиях глобального изменения климата отмечается рост температуры воздуха и рост концентрации углекислого газа в атмосфере. Так, в период с 1971 по 1990 г. было зафиксировано увеличение содержания биомассы в лесах Европы на 25—30%, область южной Сахары и прилежащих территорий заметно позеленела на спутниковых снимках. Это является прямым подтверждением влияния уровня концентрации углекислого газа на рост биомассы.

Кроме воздействия CO₂ на продуктивность растений наблюдаются и другие эффекты. К наиболее значимым относят:

  • морфологические изменения,
  • снижение интенсивности транспирации,
  • снижение чувствительности к недостатку света,
  • повышение способности к адаптации к химическим загрязнителям.

Повышенная концентрация CO₂ производит воздействие на качество тканей растений. В листьях аккумулируются гидраты углерода, что играет ключевую роль для патогенной защиты. В некоторых экспериментах отмечено увеличение (в среднем) размеров листовых пластинок у деревьев и кустарников, а также средних размеров плодов и корней.

Влияние углекислого газа на урожайность

Если растениевод при выращивании растений использует умеренное по мощности освещение растений, то он может не беспокоиться, что его питомцам не хватит углекислого газа, содержащегося в воздухе. СО2 при установке мощных источников света будет недостаточно, чтобы культуры могли полностью поглотить и использовать получаемую световую энергию.

Читать еще:  Оформление грядок в теплице

Давая растениям дополнительное количество углекислого газа совместно с мощным освещением, садовод помогает им поглощать больше света, что положительно сказывается на проведении процесса фотосинтеза. В результате они начинают быстрее расти, формировать более пышные соцветия и сочные плоды, которые содержат в себе значительно большее количество вкусоароматических веществ. В результате растениевод получает урожай не только немного раньше, но и в значительно большем количестве. Соцветия и плоды вырастают более сочными и объемными, что говорит об улучшении их качества.

Еще одна положительная сторона использования СО2 в теплицах и гроубоксах – представители флоры становятся более устойчивыми к повышенным температурам и световым ожогам. Они могут отлично себя чувствовать при показателях термометра в 30-35 градусов.

Зачем нужен СО2 в аквариуме? Всем известно из школьного курса биологии что главный источник питания растений это углекислый газ СО2. В природных водоемах растения используют растворенный в воде СО2. Причем за счет огромного объема воды концентрация СО2 в природных водоемах довольно постоянна, чего нельзя сказать про домашние аквариумы. Если в аквариуме растут растения, то они очень быстро потребляют весь растворенный СО2 из воды и восстановление прежней концентрации СО2 в аквариумной воде само по себе не происходит, так как аквариум это замкнутая система. Аквариумные рыбы выдыхают лишь мизерную долю СО2. В итоге, рост аквариумных растений останавливается. К тому же вода с низким содержанием СО2 имеет высокий рН что еще больше вредит аквариумным растениям. Думаю, многие начинающие аквариумисты замечали, что водопроводная вода имеет более низкий рН чем она же после добавления в аквариум с растениями. Это связано с тем что СО2 образует угольную кислоту в воде, которая снижает рН. А значит, чем больше СО2 в воде тем меньше рН.

Для того чтобы поддерживать постоянную концентрацию СО2 как в природных водоемах, нужно подавать углекислый газ искусственно. Существует несколько типов систем подачи СО2 в аквариум. Каждый из этих методов-систем имеет свои преимущества и недостатки. Ниже все они будут перечислены, и вы сможете выбрать наиболее подходящий метод для вашего аквариума.

Баллонная установка СО2 для аквариума.

Для аквариумов большого объема наиболее оптимальный метод подачи СО2 — это углекислота из баллонной установки. Баллонная система подачи СО2 состоит из баллона и системы контроля, в которую входит: редуктор (1), электромагнитный клапан (2), фитинг (3), катушка с разъемом (4) обеспечивающие работу электромагнитного клапана, пневмодроссель (5) для тонкой регулировки темпа подачи СО2, блок питания (6). Такую установку можно собрать своими руками. Но есть в продаже и готовые к использованию установки, правда, в несколько раз дороже.

  • экономичность в долгосрочной перспективе;
  • большой запас СО2;
  • полный контроль интенсивности подачи СО2;
  • стабильность подачи СО2;
  • возможность автоматизации (путем подключения рН-контроллера).
  • сложность сборки;
  • высокая стоимость оборудования;
  • необходимость работы с баллоном высокого давления.

Генераторы СО2

Другой тип подачи СО2 это использование генератора СО2. Существует два типа генераторов СО2. Первый это брага. Второй – химический генератор с применением реакции карбонатов с кислотой. Оба способа пригодны для аквариумов среднего размера – до 100 литров. В больших аквариумах и тем более с высокой плотностью посадки аквариумных растений может не хватить интенсивности генерирования СО2.

СО2 для аквариума из браги

Такой генератор главным образом состоит из герметично закрытого сосуда с брагой и трубкой выходом для СО2. В качестве сосуда может выступать пластиковая бутылка. Иногда используют дополнительную ловушку из второй пластиковой бутылки, на случай если брага вспенится и вылезет из бутылки. Ловушка предотвращает попадание браги в аквариум. Сама брага может состоять из 300 грамм сахара (не растворенного), 0.3 грамм сухих дрожжей «СафЛевюр»(для напитков и выпечки), 1 литр воды в 2 литровой бутылке. Иногда сахар растворяют вместе с желатином в 0.5 литров воды и сверху него заливают 0.5 литров смеси дрожжей и теплой воды. Играет, как правило, такая брага не больше двух недель. Вариаций рецептов браги просто море, но редко когда удается подлить ее работу больше 2-3 недель.

  • легкость сборки;
  • низкая цена материалов для сборки;
  • безопасность.
  • нестабильность подачи СО2;
  • низкий ресурс;
  • отсутствие контроля подачи.

Генератор СО2 из лимонной кислоты и соды.

В отличие от браги, такой генератор СО2 обеспечивает более стабильную подачу углекислого газа. Потому что гораздо проще реализовать равномерное прибавление раствора лимонной кислоты к раствору соды с выделением СО2, чем равномерный процесс брожения сахара.

Существуют разные конструкции таких генераторов СО2. Наиболее интересен вариант, исполненный по следующей схеме, взятой с сайта производителя 51co2.com

Читать еще:  Как самому согнуть профильную трубу для теплицы

Суть такой установки генератора СО2 в том, что лимонная кислота поступает из сосуда А в сосуд В с содой, при этом образуется СО2. Образовавшийся углекислый газ создает повышенное давлением в обоих сосудах, так как они соединены каналом 2-1-10-9 с обратными клапанными на обоих концах (3 и 8). Причем клапаны 3,8 и 7обеспечивают движение СО2 только в одном направлении – от сосуда В к А и в аквариум, но не обратно. Как только СО2 выходит из генератора, в канале 2-1-10-9 и сосуде В снижается давление, но не в сосуде А (клапан 3 его задерживает). Поэтому повышенное давление в сосуде А выдавливает лимонную кислоты из сосуда А в сосуд В и снова происходит генерация СО2.
Интенсивность генерации регулируется игольчатым клапаном D.

  • низкая цена материалов для сборки;
  • безопасность;
  • удовлетворительная стабильность подачи СО2;
  • возможность контролировать интенсивность подачи СО2.
  • сложность сборки, не смотря на дешевизну материалов;
  • низкий ресурс;
  • низкая интенсивность подачи СО2.

Для перечисленных систем подачи СО2 необходим реактор, с помощью которого СО2 растворяется/распыляется в аквариуме и счетчик пузырьков, с помощью которого контролируется количество СО2 подаваемого в аквариум. Есть огромное множество реакторов работающих по различным принципам. Самый простой вариант и достаточно эффективный – это подача СО2 на вход внутреннего фильтра в аквариуме.

Газировка как источник СО2 для аквариума

Для наноаквариумов до 20 литров связываться с баллонной установкой СО2 не каждый захочет. Можно сделать генератор СО2 на браге или соде. Но можно поступить проще. Есть древний и незаслуженно забытый метод подачи СО2 это использование газированной воды. Газированная вода это своего рода концентрат углекислого газа уже растворенного в воде. Содержание СО2 в газировке обычно около 5000-10000мг/л, а после открытия бутылки стремится к 1450мг/л. Если посчитать сколько необходимо газированной воды для доведения концентрации СО2 в аквариуме до 10мг/л, то выходит довольно экономично. Свежей газировки нужно всего 20мл на 10л аквариумной воды, что даст 10мг/л СО2 в аквариуме. Достаточно просто по утрам вносить газировку вместе с удобрениями. После стояния, вносить газировку можно и в больших количествах, так как углекислый газ выветривается. Приблизительно, 1 литра газировки хватит для 10-20л аквариума на месяц. Подойдет любая газированная вода, конечно, кроме соленой. Лучше использовать самые дешевые. Их обычно делают из водопроводной воды :). Больше чем до 10мг/л лучше концентрацию СО2 таким методом не доводить. Во-первых, не известно сколько углекислоты содержит ваша газировка 5000мг/л или 10000мг/л. Во-вторых, большие колебания концентрации СО2 в аквариуме не желательны. После добавления газировки концентрация будет постепенно снижаться из-за потребления аквариумными растениями. Постоянные колебания СО2 от 10мг/л до нуля и обратно не страшны. Но колебания от 20-30мг/л до нуля гораздо хуже для баланса в аквариуме.

  • не нужен реактор для растворения СО2 и счетчик пузырьков, так как СО2 уже растворен в газированной воде;
  • простота использования;
  • экономичен в краткосрочной перспективе;
  • удобен для наноаквариумов.
  • нестабильная концентрация СО2 в аквариуме;
  • цена 1 грамма СО2 самая высокая из перечисленных методов, то есть неэкономичный в долгосрочной перспективе и для аквариумов большого объема;
  • слабая подача СО2 в сравнении с другими методами.

Какой должна быть концентрация СО2 в аквариумной воде? Сколько нужно подавать СО2 в аквариум?

В природных водоемах концентрация СО2 колеблется от 2 до 10 мг/л (в проточных водах) и может достигать 30 мг/л в стоячих водах болот. В водопроводной воде содержится обычно 2-3 мг/л СО2. В аквариуме с растениями и без подачи СО2 его концентрация обычно меньше 1 мг/л или вовсе стремится в нулю.

Должно быть вполне очевидно, что аквариумные растения нуждаются в таких же условиях, которые они имеют в своей природной среде обитания. Для каких-то видов это 2-10 мг/л, а для каких-то лучше 20-30мг/л. То есть, как минимум, в аквариуме нужно довести и поддерживать концентрацию СО2 на уровне 3-5 мг/л. Максимум – это 30 мг/л, так как при более высоких концентрациях могут пострадать аквариумные рыбы и креветки. Концентрацию СО2 можно оценить с помощью длительного теста СО2 — дропчекер.

Путем варьирования концентрации СО2 в аквариумной воде также можно регулировать скорость роста аквариумных растений. Но лучше это делать совместно с изменением уровня освещения. Если вместо концентрации СО2 в интервале 20-30 мг/л, вы решили сделать 10-15 мг/л, тогда лучше снизить уровень освещения с 1 ватт/л до 0.5 ватт/л.

Счетчик пузырьков это обязательный элемент, так как с помощью него можно оценивать кол-во СО2 подаваемого в аквариум. Считать пузырьки лучше в течении минуты для определения темпа в наиболее часто используемой размерности пузырек в секунду (п/с).

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector