Rambler's Top100


logo














 

Апрельские тезисы     

Подкормка аквариумных растений

Как правильно подкармливать растения в аквариуме

Даешь рецепт от

от vitawater

    А можно ли избавить себя от необходимости периодически подливать в аквариум хелаты железа? Ведь тут в чем опасность? Чуть перелил – нитчатка пошла. Недолил – хлороз получил. А если уехать надо дней на 10-14? Буйно растущие растения "выедают" комплексоны железа дней за 5, а дальше они будут голодать. Но решение проблемы оказалось до смешного простым, надо было лишь чуть-чуть "пошурупить".

     К этому, несомненно, важнейшему открытию в области аквариумного растениеводства, подтолкнула очередная дискуссия на нашем форуме о подкормке аквариумных растений хелатом железа (или хелатированным железом, или хелированным... – кому как нравится называть, растениям-то это до лампочки... лишь бы оно, железо, было). По ходу обсуждения пришлось поставить массу опытов, на что я потратил кучу времени. Но теперь нисколько не жалею об этом, так как итог этих нелегких изысканий превзошел все ожидания.

    Начну по порядку. К сожалению, изложить все в нескольких словах у меня не получилось. Идея становится ясной, понятной и даже очевидной, если рассказывать обо всех нюансах подробно. Не обеспечишь хотя бы одного из названных ниже условий и шурупы не сработают. Поэтому, тем, кому "железная" тема интересна, придется набраться терпения, чтобы прочитать весь этот материал до конца.
    Сначала обратимся к выводам, сделанным в ходе упомянутой выше дискуссии и суммирующим результаты экспериментов, которые проводились для того, чтобы выяснить, что происходит с комплексонами Fe2+ в воде аквариума. Кстати, они получились довольно наглядными и все сфотографированны. Если кому-то будет недостаточно просто прочитать выводы, то я могу показать с помощью каких опытов они сделаны. В теме на форуме представлена лишь малая их часть.

  1. Хелатирование двухвалентного железа не спасает его от окисления. В условиях аквариума оно за несколько минут превращается в трехвалентное. Оставаясь при этом в виде комплексона.

  2. Растения прекрасно умеют усваивать трехвалентное железо1).

  3. Главное, чтобы в воде постоянно было небольшое количество железа: 0.1-0.3 мг/л. Этого вполне достаточно для высших растений, но еще мало для того, чтобы спровоцировать вспышку водорослей (особенно нитчатые водоросли любят избыток железа).

  4. Свободные ионы железа (даже если они попадают в аквариум в составе относительно устойчивой в растворах соли Мора) единожды внесенные, за минут 20-30 (сроки могут заметно изменяться в зависимости от гидрохимических параметров воды) перестают присутствовать в воде аквариума в приемлемых для растений количествах, так как выпадают в осадок. Хелатирующие агенты, например, трилон-Б, нужны для создания комплексонов железа, которые в течение многих суток могут стабильно находиться в воде. Но они же и затрудняют потребление растениями железа, которым в этом случае надо еще вытащить драгоценный железный ион из хелатных клещей. Слишком сильные комплексообразователи, поэтому, применять нельзя – не смогут вытащить...

ВЫВОД: В идеале надо бы научиться поддерживать в аквариуме пусть невысокий, но стабильный уровень ионов НЕ хелатированного железа.

    Как это сделать? Трехвалентное железо даже при относительно низких значениях  рН=6.6-6.7 быстро образует очень плохо растворимый осадок Fe (OH)3. Поэтому просто положить в аквариум гвоздь, и думать, что он будет ржаветь и обогащать воду железом, как на том не один раз настаивали некоторые форумчане – совсем не решение проблемы. На фото-заставке к этому материалу, видно, что происходит с таким гвоздем. Отмечу, что надо класть не гвоздь, а шуруп, чтобы увеличить площадь контакта воды с железом и создать вокруг завихрения, которые делают процесс коррозии более интенсивным. Мало положить шуруп в аквариум, его надо положить на течении. В неподвижной воде он будет быстро окружен толстым слоем Fe (OH)3, что резко замедлит его дальнейшее "растворение". Именно поэтому и потерпели фиаско многие предпринятые до сих пор попытки обогащения аквариумной воды железом с помощью гвоздей.

    И, тем не менее, протестируйте простую водопроводную воду. Если только она не щелочная, то в ней будет всегда присутствовать растворенное железо2). В питерском водопроводе даже при хороших трубах, когда вода идет не ржавая, а совершенно прозрачная, содержится не менее 0.1 мг/л железа. Почему так происходит? Да потому, что имеет место коррозия труб, за счет которой и поддерживается постоянная концентрация железа в водопроводной воде. Значит и в аквариумной системе надо создать постоянно работающий очаг коррозирующего железа. И это оказалось вполне возможным сделать. Как это часто бывает, для решения практической проблемы пришлось сначала ознакомиться с теорией. Вот, что она говорит о механизме электрохимической коррозии в воде:

    Железо термодинамически неустойчиво в воде и стремится к растворению в ней. Достаточно минимальной неоднородности, чтобы возникла возможность для перехода Fe в состояние Fe+2, инициирующего процесс электрохимической коррозии.

    Энергия ионов железа в кристаллической решетке металла выше, чем  в воде. Эти ионы склонны переходить в жидкую фазу согласно второму закону термодинамики. Всякая система стремиться перейти в минимальное энергетическое состояние.

    При контакте железа с аэрированным раствором происходит образование микроскопических гальванических элементов и начинаются следующие окислительно-восстановительные реакции:

на аноде: Fe => Fe2+ + 2e-;

на катоде: 2e + 0.5 O2 + H2O => 2OH-

        Механизм электрохимической коррозии схематически изображен на рисунке (см. ниже). Поврежденный металл становится поставщиком электронов и играет роль анода, а кислород перехватывает электроны и играет роль катода. На аноде происходит разложение металла, а катод защищен3).

коррозия железа

    Итак, наука говорит о том, что наша цель вполне достижима. Мы убедились, что не собираемся действовать против объективных законов природы, что заведомо обрекло бы наше наше начинание на неудачу. Однако, надо выполнить следующие условия:

  1. Создать очаги коррозии в шурупах.
  2. Обеспечить процесс коррозии достаточным количеством кислорода.
  3. Согласно принципу Ле Шателье-Брауна, реакция пойдет быстрее, если ее продукты будут тут же удаляться. Мы будем удалять продукты двумя способами. Течением воды и насыщением ее углекислотой, которая будет подкислять воду и удалять из системы совсем не нужные нам ионы ОН-.

    Что ж, выполним все эти условия.

    Сначала купим в магазине саморезы (шурупы). Вот они новенькие. Похоже, еще и оцинкованные.

саморезы

снижение коррозионной стойкости шурупов     В кислоту их! Я залил саморезы 5% соляной кислотой. Цинк, наверное, и в самом деле на них был. Часа два шурупы "пузыряли". Потом как-то изменились в цвете, а реакция затихла. Я счел, что очистил их от цинка (еще только цинка в аквариуме не хватало! У меня там креветок полно...) и, кроме того, создал многочисленные очаги коррозии.

    Я не ошибся. Когда выложенные после тщательной промывки в проточной воде шурупы обсохли, то выглядели они просто замечательно: это то, что мне надо!

шурупы

    Теперь они будут коррозировать просто на ура. Запомним важный момент: для того, чтобы шурупы в аквариуме действительно были активным источником ионов железа, их надо предварительно АКТИВИРОВАТЬ соляной кислотой.

    Теперь надо осуществить закладку шурупов в фильтр. Мой аквариум обслуживается "серофилом 1100". Это внешний фильтр с тремя лотками. Поток воды идет через них снизу вверх. В первом лотке находится довольно крупная поролоновая губка для механической очистки. Губка вполне нормально справляется со своей задачей. Она не забивается и, в то же время, хорошо защищает следующую за ней биокерамику от заиливания.

биокерамика

    Проработал фильтр до того, как было сделано это фото, чуть более 4 месяцев. Видно, что керамика в идеальном состоянии

    Функция этих керамических колец не только биофильтрация, они расположены хаотично и поэтому разбивают поток воды, создавая  множество мелких разнонаправленных потоков, а значит и идеальные условия для растворения газа в воде, если его в эти потоки подать. Учтем это обстоятельство...

цеолит

Следующий лоточек. Что бы не писали о том, что на цеолите бактерии жить не могут, они все же на нем живут. Да еще как! Посмотрим на фото. Цеолит чистенький, на нем "перегорает" буквально все. У меня очень густо населенный аквариум. На первых фотках это еще не покажется вам очевидным, но по ходу проекта я подсаживал все новых и новых рыб и креветок, чем только их не кормил (см. об этом отдельный материал), но вода всегда оставалась идеальной. Аммиак – 0.0, нитриты – 0.0, окисляемость очень низкая

    Но не будем отвлекаться от темы. Приступим к закладке шурупов в фильтр. Шурупы кладем вперемешку со мхом сфагнумом. Он выделяет органические кислоты, что подкисляет среду и еще больше будет усиливать процесс коррозии и, кроме того, часть перешедших в воду ионов железа будет образовывать с органическими кислотами комплексы. Они не стойкие, совсем не чета трилоновым, но все же помогут удалять железо из зоны реакции и доставлять его в аквариум. Возможно они и в аквариуме продлят время свободного плавания ионов железа. По крайней мере в природе, миграция железа в водных объектах происходит именно при образовании комплексных соединений ионов железа с гуминовыми и фульвокислотами4).

заправка фильтра шурупами

Шурупы надо укладывать слоями: слой шурупов, слой сфагнума. Сверху все это накрывается штатной губкой средней пористости, чтобы защитить мотор от попадания в роторную камеру посторонних частиц

Защита на водозаборную трубку и фиксатор трубочки, подводящей углекислый газ     Теперь позаботимся о подаче углекислого газа. Нам надо подавать углекислый газ непосредственно в фильтр. Даже если он пройдет сквозь пористую губку в виде отдельных мелких пузырьков, то уж точно весь растворится в разнонаправленных потоках лотка с керамическими кольцами. Проще всего подавать углекислый газ на вход "внешника". В качестве защиты на конец водозаборной трубки я надевал продырявленный во многих местах стаканчик от тестов НИЛПА. Проделать в нем много небольших отверстий очень легко, так как он изготовлен из мягкого материала. Одно из отверстий надо сделать большего диаметра, такого чтобы туда плотно входила трубка, подающая углекислый газ от баллона

    Я использую систему  подачи CO2  SERA с внешним вентилем и электронный  конроллер-рН-метр  SERAMIK, регулирующий подачу СО2. В целом,  мне она очень нравится. Редуктор на баллоне работает четче, чем аналогичное изделие многоуважаемой фирмы TUNZE, сам контроллер очень надежен. Электрод можно не мыть и не калибровать месяцами. Но вот реактор, в котором должен растворятся углекислый газ серовцам явно не удался. Он получился очень громоздким и малоэффективным. Подавая углекислоту непосредственно на вход внешника, я убил сразу трех зайцев: убрал из аквариума громоздкую и бесполезную вещь, добился максимально экономного расходования СО2, что актуально при использовании небольшого баллона (всего-то на 500 г СО2), и обеспечил быструю коррозию шурупов в фильтре.

СО2 реактор

Вид на аквариум со стороны боковой стенки, где прилеплен реактор СО2 Устройство громоздко и с его "помощью" я быстро опустошил5) первый баллон и уморил креветок, так как, то слишком пересыщал воду углекислотой, то, наоборот, устраивал ее дефицит. Растительность чувствовала себя не ахти как, а красивую тропическую пузырчатку вообще никак не удавалось здесь вырастить. Она быстро мельчала и "исчезала"... Обратите внимание еще на одну деталь. Прямо на дне, посередине (это чуть левее от сидящей на стекле бифортии), виден прозрачный стеклянный перевернутый вверх ногами стаканчик. Это часть оксидатора, для насыщения воды кислородом

    Продолжу рассказ. Как видно на фото, растительность в моем аквариуме была жидковата и снабдить воду достаточным количеством кислорода для быстрой коррозии шурупов не могла. Вот мне и пришлось для инициации процесса использовать оксидатор, который отлично насыщает воду кислородом. Замечу, что долго его эксплуатировать не пришлось, вся растительность после сделанных мною преобразований в аквариуме бурно тронулась в рост, стала "пузырять" кислородом. А "пузыряние" означает, что вода пересыщена кислородом, его столько, что больше уже не может раствориться. Оксидатор оказался не нужным уже спустя 5 дней после переоборудования аквариума. Все сложилось как нельзя хорошо. Растения выделяют кислород только во время светового дня и именно тогда, когда они максимально активны и лучше всего способны усваивать железо, оно как раз и переходит в воду. Ночью процесс замедляется. Налицо явная экономия активированных шурупов.

CO2 реактор из внешнего фильтра

Вид на аквариум с другого бока. Бурный процесс роста растений уже пошел! На заднем плане виден оксидатор, но он стоит пустой и не работает. Я просто поленился его вынуть, так как внешний вид "банки" он практически не портит. Видно, что внизу стебельки у пузырчатки тоненькие и хилые, но выше она просто преображается и дает обильную биомассу. На фото можно рассмотреть как устроена подача углекислоты в фильтр. Чтобы стаканчик не соскакивал с водозаборной трубки он одет на тоненькую полоску поролона, намотанную на эту трубку. За счет упругости губки стаканчик держится очень надежно. Верху слева виден рН электрод, от системы, которая контролирует подачу СО2 в аквариум. А справа на заднем плане очень полезное и гораздо более дешевое устройство, постоянный СО2–тест. Он входит в комплект SERA (баллон и редуктор) для контроля рН при подаче углекислоты в аквариум. Это означает, что электронного контроллера можно и не покупать, а просто выставить необходимую частоту подачи пузырьков газа в фильтр пользуясь этим простым средством визуального контроля рН. Но ночью, когда растения не будут потреблять углекислый газ, его концентрация может опасно возрасти

Рассмотрим это устройство поближе. Внутрь перевернутого колокола, состоящего из двух секций, налита аквариумная вода с индикатором рН. Колокол свободно сообщается с водой аквариума, из которой углекислота выделяется в воздух под колоколом, а оттуда, в свою очередь, переходит в воду с индикатором. Чем больше углекислоты в воде аквариума, тем кислее в нем будет вода, аналогично, кислее она будет и в колоколе. В момент съемки вода окрашена в зеленый цвет, значит она слабокислая, что нам и надо6) ph тест

аквариум

Шурупы в фильтре и подача углекислоты на вход внешнего фильтра дают быстрый и четкий эффект. На фото вверху, представлен, аквариум, через 6 дней после проведенных преобразований

аквариум с растениями

Прошло еще 5 дней. Успех эксперимента очевиден. В воде аквариума постоянно и устойчиво поддерживается 20 мг/л СО2 и 0.1 мг в л железа.
Как видно, этого более чем достаточно

растения в аквариуме

А вот так выглядел аквариум в тот день, когда описанные выше переделки только что были сделаны ...да, разница все же есть...

    Необходимо отметить, что шурупы растворяются медленно. Поэтому передозировка железа невозможна. И это очень важно. Пока, концентрация железа низкая, водоросли в аквариуме практически отсутствуют. Высшие растения вполне удовлетворены и столь малым содержанием железа. Главное, что оно подается без перебоев, ведь у меня получилась АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА ЖЕЛЕЗА В АКВАРИУМ! Чем больше кислорода выделяют растения, тем лучше он переводит ионы железа в воду. Но передозировка, которая нередко случается при использовании хелатного железа, особенно самодельного, тут просто исключена!

аквариумные растения

Еще фото. Посмотрите как преобразились прежде тощие и хилые побеги пузырчатки. Для нее, как и для многих других длинностебельных аквариумных растений, наличие ионов железа, "свободно плавающих" в воде, особенно актуально, ведь корневое питание у этого растения практически не развито. Но у любой медали есть две стороны... Теперь раз в 5 дней надо стричь непомерно отросшую зелень, иначе весь дизайн аквариума исчезает. Что ж, это занятие приятно для истинного аквариумиста!

    А теперь посмотрим, что стало с шурупами в фильтре?

шурупы после 20 дней использования

Я вынул верхнюю губку, защищающую роторную камеру.
Некоторые шурупы буквально вросли в нее

Шурупы, коррозия

Как и ожидалось, шурупы не окружены плотным слоем  Fe(OH)3, но, в то же время, процесс коррозии идет очень интенсивно...

Шурупы активированные после 20 дней использования

...шурупы стали заметно тоньше

    Вообще-то любой аквариумист может часами говорить о своем аквариуме, о своих находках и ошибках. Я надеюсь что сумел, пусть не коротко, но зато ясно и понятно рассказать о простом и очень эффективном способе подкормки растений железом, а потому, пора заканчивать этот рассказ.

рН электрод

Еще одна прикольная фотка напоследок. Красноносая коеветка на электроде для измерения рН. К счастью, она не создает помех для точного измерения рН. Обратите внимание, электрод слегка зарос зеленью, но это пока не сказывается отрицательно на точности его работы.
Красноносые креветки не просты в содержании. Они не любят передозировки любых удобрений и избытка СО2. При моем способе комплексной подкормки растений углекислым газом и железом они чувствуют себя прекрасно!

    Желаю всем ЖЕЛЕЗНЫХ успехов в выращивании наших нежных аквариумных зеленых друзей!!!

Редакционный отдел "Живой Воды". 

1 апреля 2007 г.

Читайте также новые статьи В.К.:
Акву маслом не испортишь! (Питание аквариумных рыб – нетривиальный подход),
Лечение аквариумных рыбок с помощью звуковых колебаний.


1) Мне очень понравилось для определения железа в аквариумной воде пользоваться вот этим тестом. Он дает ясные и понятные результаты, работает стабильно и надежно в разных типах вод.
К тексту

2) Подробности в книге: Н.П.Битюцкий, А.С.Кащенко. "Комплексоны в регуляции питания растений микроэлементами."  – Санкт-Петербург, Издательство С.-Петербургского университета, 1996.
К тексту

3) Цитата из книги: Ф.Берне, Ж.Кордонье. "Водоочистка." – Москва, "Химия", 1997.
К тексту

4) Данный вывод сделан на основании литературных данных: см. книгу Т.И.Моисеенко "Закисление вод: факторы, механизмы и экологические последствия."– Москва, "Наука", 2003, а также на основании практики, которая, как известно, источник познания и критерий истины.
К тексту

5) Наш итернет-магазин оказывает помощь в зарядке баллонов. Для этого надо списаться с  менеджером магазина.
К тексту

6) На Живой Воде есть специальная статья, рассказывающая о взаимосвязи показателя рН и концентрации СО2 в воде аквариума. Кроме того, есть калькулятор, позволяющий рассчитывать содержание углекислоты в воде.
К тексту


Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама