Oturum Aç

Orijinalini görmek için tıklayınız : Akvaryuma CO2 Takviyesi


Sürmenaj
17 Aralık 2024, 07:08
Neden akvaryuma CO2 ilavesi yaparız.

Akvaryuma CO2 ilave edilmesinin iki önemli sebebi vardır.

1. Bitkilerin ihtiyaç duyduğu karbon kaynağı olur.
2. PH ın kontrol etmemizi ve dolayısıyla pH bağlı olarak balık ve bitki ortamının hazırlanmasını yada çeşitli uygulamaları yapmamızı sağlar.

Sucul bitkiler gerek çevre şartlarından gerekse kendi iç yapılarından kaynaklanan farklardan etkilenirler. İç yapıları derken bitki genetiğinden gelen farklar dolayısıyla bitki metabolizmasının birbirinden farklı çalıştığını ifade etmek gerekir. Bu farkları bitkinin şekline rengine çoğalma ve gelişmelerine bakarak hepimiz farkediyoruz.

Bitkiden bitkiye farklar olduğunu genellemelerin daima hata payları ile birlikte değerlendirilmesi gerektiğini daima aklımızın bir köşesinde tutarak bitkilerin besin olarak ihtiyaç duyduğu madddleri diğer canlılardan farklı olarak organik değil inorganik formda kullanabildiklerini hatırlayalım. Dolayısıyla bitki için en önemli madde olan Karbonunda suda inorganik formda bulunması gerektiğini çıkarabiliriz.

CO2 (**) + H2O <--> H+ + HCO3-

ÇÖZÜNMÜŞ İNORGANİK KARBON
Tanklarımızda suda çözünmüş inorganik karbon kaynakları

Atmosferden yüzey alanı boyunca veya havalandırma esnasında suya karışan CO2 dir.
Bildiğiniz gibi havada yaklaşık %3-5 civarında CO2 vardır ve suyla sürekli denge halinde olmak için yüzeyden sürekli gaz alış verişi olmaktadır.

Bir başka deyiş ile suya 3 - 5 ppm gibi CO2 gazı giriyor diyebiliriz. Eğer sudaki CO2 değeri 3 - 5 ppm den az iseatmosferden suya 3 - 5 ppm den yüksekse sudan atmosfere doğru tankın yüzey alanı boyunca gaz geçişi olur.

Dolayısıyla iyice havalandırılmış ve su içi akıntısı yeterince sağlanmış bir tankın CO2 değeri ile tankın içinde bulunduğu odanın içerdiği CO2 ile aynı olacaktır.

Kolay büyüyen bir çok bitki bu CO2 seviyesi gelişmesini sürdürebilir ama 25-40 ppm arasındaki konsantrasyolarda gelişmesi daha iyi olur. Hatta bazı zor bitkiler yüksek CO2 konsantrasyonu olmaksızın büyüyemezler.

Suda ne kadar CO2 olduğunu nasıl anlayacağız?
Suda ne kadar CO2 olduğunu anlayabilmek öncelikle iki değişkenin değerini bilmemiz gerekir.
Bunlar;

Suyun karbonat sertliği yani KH’ı
Suyun o andaki pH’ı

Bu iki değeri kullanarak tablo veya hesap yardımıyla suda ölçtüğümüz andaki CO2 seviyesini tesbit etmemiz mümkündür. Bu değerlerin her hangi bir tanesini değiştirerek CO2 seviyesini azaltıp çoğaltmak mümkün değildir.

Hesap yolu ile bulmak istersek formül;

CO2 = 3 x dkH x ( 10 ^ ( 7-pH ) )

Örneğin; pH = 7 ve dkH ıda 4 olarak ölçmüş olalım formülde bu değerleri yerine koyduğumuzda;
CO2= 3 x 4 x ( 10 ^ ( 7 – 7 ) ) buradan
CO2 = 3 x 4 x ( 1 ) = 12 ppm CO2 olarak bulunur.

Ayrıca bu formülden yola çıkarak çeşitli değerler için önceden hesap edilerek hazırlanmış tablolar vardır. Pratik olmak açısından Bitki akvaryumları ile ilgilenen herkesin böyle bir tabloyu edinmesinde fayda vardır.

Bu tablo İSAK Bitki Forumlarında sabit başlık altında bulunmaktadır.

Bu tabloda dikkat edilecek konu suyun tamponlama sisteminin bikarbonat tampon sistemi olduğunun kabuludur. Aslında normal olarak sularda bu tamponlama sistemi mevcuttur ama zaman zaman ilave edilen başka tamponlayıcı maddeler nedeni ile başka sistemler daha etkin olabilmektedir.

Örneğin humik asitlerce zengin sular mesela siyah sular’ın böyle bir özelliği vardır.

Belirli pH seviyeleride sabitlemek üzere kullanılan çeşitli markaların tampon çözeltileri (Buffer solusyonları) vardır. Bu çözeltiler bu tablonun geçerliliğini büyük oranda etkileyebilir.

Bir başka önemli konu ölçümlerin doğru yapıldığına emin olmaktır. Örneğin pH; test kitleri yerine elektronik pH-ölçer ile virgülden sonra 1 haneye kadar hassas ölçülmesi tablonun etkinliğini artıracaktır. PH ölçer elektrodları kalitesi pH ölçümünü etkiler. KH=0 sularda pH ölçerlerin sonuçlarına güvenilmemelidir.

KH – KARBONAT SERTLİĞİ - ALKALİNİTE
KH test kitlerinin çoğu toplam alkaliniteyi ölçer yani sadece bikarbonat-karbonat sertliğini ölçmez. Dolayısıyla sadece bikarbonat-karbonat miktarını ölçen test kitlerinin kullanılması daha doğru elde etmek açısından yararlıdır. Ancak tankta herhangi bir tampon maddesi ilavesi veya olağanüstü bir durum yok ise sulardaki alkalinitenin %80-90 kadarı bikarbonat tampon sistemlerinden oluşur.

Bitki gelişiminde sorunlarla karşılaşıp ölçtüğünüz değerler yeterli görünüyorsa bile uygulama yapmadan önce test kitleriniz ile doğru ölçüm yapıp yapmadığınızı kontrol etmek uygun olur.

Bu nedenle ölçüm yaptığınız aralıkta değeri önceden ayarlanmış çözelti hazırla***** veya edinerek test kitininin ölçümünü doğrulayabilirsiniz.

Sudaki CO2 seviyesi suyla temas eden CO2 miktarı ile yukarıda bahsedilen iki değere bağlıdır. Bunlardan bir tanesi KH - karbonat sertliğidir. KH-karbonat sertliği suyun pH’ın değişimine karşı direnç göstermesine neden olur. Sünger gibidir benzetmesi yapılabilir suyla doyana kadar suyu tutar daha sonra suyu tutamaz olur.

Yüksek KH-karbonat sertliği demek istenen pH sevilerine inmek için daha fazla miktarda CO2 vermek demektir. Düşük KH-karbonat sertliği ise daha tehlikelidir. pH’ın birden bire aşırı düşmesine neden olabilir. Buda balık sağlığı açısından son derece sakıncalıdır ani ölümlerden balığın strese girerek uzun vadede hastalanmasına kadar çeşitli olumsuz etkileri olur.

Tablolarada KH ın sıfır olduğu durumlar gösterilmez çünkü KH 1 dkH altına düşünce artık doğrusal bir değişimden bahsedilemez. KH=0 olduğu durumda bikarbonat tampon sistemi çöker ve bir başka deyişle ortamda artık yeteri kadar serbest çözünmüş CO2 bulunmaz buda bitki gelişimine olumsuz etki eder.

Bu yüzden RO (Ters osmoz) sularının bitki öncelikli tanklarda kullanılması önerilmez.

Sudaki CO2 miktarını sabit tutabilmek amacı ile CO2 kontrol üniteleri kullanılabilir ama bu üniteler sadece pH’I ölçerek pH’ın belli değerlerine göre CO2 akışını durdurma veya serbest bırakma prensibine göre çalışır. Halbuki suda çözünmüş CO2 miktarı suyun hem pH hemde KH’ ına aynı anda bağlı olarak değişir. Bu tip aletler faydalı olabilir ama suyun KH’I belli aralıklar ile ölçülmeli ve KH’ın tükenmesine veya aşırı yükselmesine izin verilmemelidir.

Genellikle bitkili akvaryumlar için önerilen değerler;
KH : 4-5 dKH
pH : 65 – 6 8 aralığındadır.
Suyun KH’I yüksek ve bu değeri düşürmek istiyorsak damıtılmış su RO suyu kullanarak istenen seviyede KH’ değerine sahip su elde edilebilir.

KH yükseltmek için ise NaHCO3 (sodyum bikarbonat) kullanılabilir.
Sodyumbikarbonat Ca veya Mg gibi suyun sertliğini belirleyen maddeler içermediği için suyun sertlik derecesini (GH)’I etkilemez sadece KH’I değiştirir.
Ancak örneğin CaCo3 suda çözünmesi suyun hem sertliğini hemde KH’ını etkiler.

CO2 nin su içinde çözünmüş miktarını etkileyen bir diğer unsur yüzey hareketidir. Suda CO2 seviyesinin yüksek kalması isteniyorsa yüzey hareketi olmamalı havataşı veya şelale filtre kullanılmamalı veya su yüzeyini aşırı hareketlendirecek şekilde yerleştirilen filitrenin yerleştirme düzeninden kaçınılmalıdır. Bu donanımlar CO2 nin havayla temas yüzey boyunca atmosfere karışarak uzaklaşmasını kolaylaştırır.

Bitki’den başka canlı bulunan tanklarda CO2 nin 40 ppm üzerine çıkmasına izin verilmemelidir. Gerçi balıkların bir çoğu 90 ppm e kadar canlı kalabilirler ama 40 ppm’den sonra solunum güçlüğü çekmeye başlarlar ki bu durum canlılar için stres kaynağıdır. Stres ise balık hastalıklarının ortaya çıkmasının önemli sebeblerinden biridir.

Burada bahsedilen değerler çok genel değerlerdir. Bu değerlerin çok altında ve üstünde olumsuz etkilenecek canlı cinsleri vardır. Örneğin diskusların 20-25 ppm üstündeki CO2 değerlerinde stres belirtileri gösterdikleri bildirilmektedir. Tanklarıda karides barındıranlar CO2 seviyelerini yakından takip etmeleri gerekir. Bu yüzden CO2 ilavesi yapılmadan önce tanktaki canlıların ihtiyaçları iyice araştırılmalı ve gerekiyorsa önceliklere göre tercih yapılmalıdır.

Bazen CO2 ile O2’nin birbirlerinin yerine geçtiği düşünülürse de bu düşünce yanlıştır. Tankta O2 ve CO2 aynı anda bulunabilir. Buradaki sorun solunumlarını solungaçları vasıtasıyla yapan balıkların solungaç çevresinden sürekli geçen suda kanlarındaki CO2 seviyesinden daha düşük CO2 seviyesinde ve oksijen için düşünüldüğünde kanlarındaki oksijen miktarından daha fazla miktarda oksijen olması gerektiğidir.

Aksi halde; kandaki CO2 suya sudaki O2 solungaçları vasıtasıyla kana doğru gaz değişimi olmaz ve balığın kanındaki CO2 miktarı artmaya ve dolayısıyla kanın pH’I düşerek giderek tehlikeli asidik hal almasına yol açar. Aynı zamanda kanı tamponlayan sistemler yetersiz hale gelince canlı artık ölmeye mahkum olur.

Alıntı

Sürmenaj
17 Aralık 2024, 07:09
KARBON KAYNAKLARININ BİTKİ TARAFINDAN KULLANIMI
Bitkiler karbon kaynağı olarak suda çözünmüş inorganik karbon formlarını kullanırlar. Bu inorganik karbon kaynakları mikro organizma faaliyetleri sonucunda elde edilir. Mikroorganizma ve diğer canlılar karbon kaynağı olarak organik karbon kaynaklarını kullanarak metabolizma ihtiyaçlarını giderirler ve atık olarak solunum ile ortama CO2 bırakırlar.

İNORGANİK KARBON
Ayrıca ortamda bikarbonatlar mevcuttur. Genellikle yağmur sularının kalsiyum karbonat ve magnezyum karbonat içeren kayalardan süzülerek geçerken karbonat ve bikarbonatlarca doyar ve suyun sertliği GH ve KH meydana gelir.

Ortamın pH ına göre suda çözünmüş inorganik karbonlar denge halinde bulunur. Bu özellik suyun pH ının değişimine karşı direnç gösterir ve suyun tamponlama kapasitesini belirler. Suda bikarbonat ve karbonatlar ne kadar çok ise pH değişimi o kadar zor olur.

Akvaryumlarımızda pH ın aşırı dalgalanmasını engelleyen bu tampon sistemi canlı yaşamı için çok önemlidir. PH salınımından ziyade tampon sisteminin aşırı dalgalanması canlılara daha çok zarar verir.

Bu yüzden asitler ile suyun pH ının ayarlamak isteyenler KH ın ani ve aşırı değişebileceğini öngörmeli ve asit ilavelerini direk tanka değil önce bir başka yerde sulandırrarak yavaş yavaş yapmalıdırlar.

Genellikle bitkiler bazı istisnalar dışında suda çözünmüş CO2 yi karbon kaynağı olarak kullanarak çabuk gelişme sağlarlar. Çünkü bitki metabolizması inorganik karbonu hangi formda alırsa alsın hücreleri içinde CO2 ye çevirerek kullanırlar. Bu çevrim hücre içinde çeşitli enzimlerin yardımıyla olur. Ortamda CO2 seviyesi düşükse bitki enerjisinin önemli kısmını bu dönüşümü yapacak enzimlerin yapımında kullanır ve gelişme için ayrılan enerji miktarı düştüğünden gelişme CO2 bakımından zengin ortama göre yavaş ve az olur. CO2 bakımından zengin ortamlarda bitkinin yaprak sayısının arttığı görülür.

Ortamdaki suyun pH’ı sudaki dengenin nasıl olduğunu belirler. Bu denge ve pH’ a göre değişim en iyi aşağıdaki grafikte görülebilir.

KARBONDİOKSİT ve ÖZELLİKLERİ

Karbondioksit (Siyah Gaz veya Boğucu Gaz)
Renksiz kokusuz gazdır. Özgül ağırlığı 1.977 kg/m3’dür. Bundan dolayı bulunduğu kapalı ortamın tabanında toplanır. Atmosfer havasında hacim bakımından % 0.3-0.4 oranında bulunur. Bu miktar nefes alma fonksiyonunu uyarıcı etki yapar. MAK değeri 500 ppm dir.

Etkisi: Karbondioksit miktarının artması oksijeni azaltacağından solunum sayısı ve sıklığı artar.

%1-3 yoğunluğunda orta sürede tehlikesizdir.
%3-6 yoğunluğunda baş ağrıları başlar.
%6-10 yoğunlukta baş dönmesi görme bozuklukları şuursuzluk başlar.
%10 dan fazla yoğunlukta narkotik etki görülür. Boğucu etki CO2 fazlalığından çok oksijen azlığından olur.

Korunma: Etkilenme olduğu takdirde kişi açık havaya çıkarılır oksijen verilir suni solunum yapılır.

CO2 ‘nin suda çözünebilirliği
CO2 nin suda çözünmesi sıcaklığa basınca ve suyun tuzluluk derecesine bağlıdır. CO2 nin suda çözünebilen miktarı; basınç yükseldikçe sıcaklık azaldıkça;

suyun tuz oranı ( NACl) azaldıkça
artmak kaydı ile çözünme çok hızlı şekilde olur.

CO2’nin suda yayınımı
Co2 gazı suyun içinde havaya nazaran 10.000 kez daha yavaş hareket eder. Çözünmüş serbest CO3 gazının su içindeki hareketinin yavaş oluşu bitkinin CO2 den faydalanmasını sınırlandıran etkendir.

Yüksek yoğunlukta aydınlatılan bitkinin metabolizma hızı artar ancak CO2 nin hücre içindeki yayınım (difüzyon) hızı bitkinin metabolizma hızına erişemediğinden fotosentez yavaşlar. Bu kısıt dolayısyla ışık ne kadar yüksek olursa olsun bitkinin su içinde karbondan faydalanması sınırlı kalır.

CO2 nin 30-35 ppm civarından daha yüksek bir değerde bitkinin CO2 den faydalanması artık anlamlı bir şekilde artmaz hatta ışığın çok yüksek seviyelerinde CO2den faydalanması azalmaya başlar. Bu yüzden bitkili akvaryumlarda 30-35 maksimum hedef olarak önerilir.

Alıntı

Sürmenaj
17 Aralık 2024, 07:11
KARBONDİOKSİT KAYNAKLARI

Mayalı sistemler
Ekmek ( Bira) mayası şeker ve tuz kullanılarak hazırlanan düzenekte maya şekeri tüketerek çoğalmakta ve atık olarak CO2 gazı çıkarmaktadır. Bu maddeler gaz geçirmez kabın içine koyup maddelerin birbiri ile etkileşmesi ile elde edilen gazın hortum vasıtasıyla tanka aktarma işlemine mayalı sistem denir.

Avantajları
Ucuz
Kendin Yap uygulaması oldukça kolay ve pratik.

Dezavantajları
Çabuk tükendiğinden dolayı sürekli takviye
CO2 miktarının ayarlanması pratik değil.
Yanlış kurulum ve uygulamada patlayarak etrafa kötü koku ve leke bırakma ihtimali.

Tüplü sistemler
Gerek yangın söndürme gerekse gıda sektöründe veya sanayi’nin çeşitli dallarında yararlanılmak üzere cidarları oldukça kalın çelik tüpler içinde basıncı yüksek şeklinde CO2 gazı doldurulmuştur.

Çeşitli ebatlarda olabilirler ama akvaryumlarda kullanılan pratik boyutları 1 – 2 – 5 kg’luk olanlarıdır. Burada dikkat edilmesi gereken şey yüksek basınç dolayısıyla oluşabilecek patlama riskidir. Basınçlı kapların belli zaman dilimleri içinde testlerinin yapılıp gerekli dayanıma sahip olduğunun test edilmesi yasal zorunluluktur. Yapılan testlerin tarihi ve bir sonraki test tarihi testleri yapan firmalarca tüplerin üzerine soğuk damga ile vurulmaktadır. Kullanacağınız tüplerin standartlara uygun ve test edilmiş olmasına dikkat etmek ev halkının güvenliği için birincil şart olmalıdır. Testleri yapılmış olsa bile tüpün sıcağa veya zamanla ısınma ihtimali olan yerlerde bulundurulmasına örneğin güneş ışığına direk maruz kalmasına tüpün patlama riski olduğundan kesinlikle izin verilmemelidir.

Avantajları
Uzun süreli kullanım
Miktar ayarlaması kolay

Dezavantajları
Pahalı
Sıcağa maruz kaldığında tüpün patlama riski.

Otomatik sistemler
Karbon kaynağı olarak tüp kullanılır tüp çıkışına elektrik alımı varken geçirgen olan selenoid vana takılır. PH kontrol ünitesine bağlı elektrod yardımıyla tanktaki suyun pH ını sürekli ölçülerek pH belirlenmiş değerin altına düştüğünde pH kontrol ünitesi selenoid vanayı besleyen akımı keser ve dolayısıyla CO2 gazı akımını durdurur. PH istenen seviyenin biraz üstüne çıktığında pH kontrol ünitesi tekrar elektrik akımına izin verir ve selenoid vana gaz geçişine başlar. Böylece pH istenen seviyede tutularak CO2 gazının miktarı kontrol edilmeye çalışılır.

Ancak suda çözünmüş CO2 miktarı KH ve pH değerlerinin aynı anda etkilediği bir değişkendir. Sadece pH ölçümü istenmeyen sonuçlara yol açabilir gerektiğinden fazla CO2 gazı veya gerektiğinden az CO2 gazı tanka gidebilir. Bu yüzden KH sık aralıklar ölçülmeli ve hedef değerlerden sapma var ise gerekli düzeltmeler yapılmalıdır. Aslında bu tip kontrol yöntemleri bitki öncelikli tanklar için pek önerilmez en iyi gösterge bitki gelişimi ve canlıların tepkileridir.

Ölçüm yapmak gerek kalibrasyon sorunları gerekse diğer faktörler sebebi ile daima hataya açıktır ama bitkinin kendisi ve canlı metabolizması bu konuda hata yapmaz. Olumlu olumsuz tepkisini hemen gösterir. Bu yüzden tankı düzenli olarak gözlem altında tutmak ve gördüklerini yorumlamak için bilgi biriktirmek bir akvaristin hiç bir zaman vazgeçmemesi gereken özelliği olmalıdır.

Yarı otomatik sistemler
Otomatik sistemden farklı olarak pH kontrol ünitesi yerine saatli bir fiş (timer) kullanılır. İstenen saate elektrik kesilerek tüpe bağlı selenoid vana sayesinde CO2 gaz akımı durdurulur. Genellikle ışıklar ile birlikte CO2 gazı kesilir. Çünkü ışık olmadan bitki fotosentez yapamaz ver dolayısıyla CO2 yede ihtiyacı olmaz. Böylelikle gereksiz CO2 gazı tüketiminden kaçınılmış olunur.

Kuru buz
Nakliyesi miktar kontrolünün zorluğu ve bulundurulması zorluklar nedeni ile pratik değildir.

Zayıf asit ve karbonat bileşikleri ve tabletler
Sık sıki taban malzesinin salınım yapıp yapmadığının kontrolü için zayıf bir asidin taban malzemesi üzerine dökülerek köpürüp köpürmediğinin test edilmesi istenir. Köpürmeye sebep olan gaz aslında CO2 dir. Eğer bu reaksiyon kontrol edilebilir bir ortamda yapılabilir ise elde edilen gaz CO2 dir. Malzemesi olarak tebeşir tozu limon asidi karıştırılabilir buna katılacak az bir su ile CO2 yavaş yavaş çıkacaktır. Yada aynı iş için kabartma tozu kullanılabilir. Kabartma tozları genellikle hem baz hemde asit karekterli ürünlerin bir arada paketlenmesi ile üretilir. Bu ürünün kabartma etkisi çıkan karbon dioksit gazının hamuru şişirmesi ile elde edilir. Sıcaklık artışı ile reaksiyon hızlanacağından çıkan gaz miktarı sıcaklık ayarlayarak nisbeten kontrol etmek mümkündür.