تبادل گازی بین آب تانک و هوای بیرون
تبادل گازی بین آب تانک شما و هوای بیرون به موارد زیر وابسته هست :
1-سطح آزاد تانک در تماس با هوا
2-تشکیل شدن لایه چربی یا فیلم روی آب
3-حرکت چرخشی آب بین سطح و لایه های زیرین (حرکت سریع آب در لایه زیر بدون جریان صحیح و متناسب در سطح بالای آب نتیجه تبادل گازی درستی ندارد)
مصرف اکسیژن
موجودات زنده و فعالیت باکتری ها اکسیژن تانک را مصرف می کنند.همگی فکر می کنیم که گیاهان اکسیژن رسانی لازم را به آب انجام می دهند.این قضیه درست است اما این تنها در ساعات روشنایی تانک و در حضور co2 کافی عمل فتوسنتز انجام می شود.
اتلاف CO2
این اتلاف CO2 شاید قابل تشخیص دیداری نباشد اما مهمترین قسمت سیستم کار تزریق CO2 تانک ماست.اگر تمام گاز CO2 تزریقی وارد آب شود و اتلاف نداشته باشیم،صرف نظر از سرعت تزریق گاز،زمان رسیدن به حد کشنده برای موجودات داخل تانک مهم می شود.حتی اگر تزریق با سرعت کم انجام شود.
وقتی اتلاف CO2 نباشد، در حالت تزریق شدید و تزریق کم، CO2 آب با یک خط صاف به حد کشنده می رسد و فقط زمان آن تغییر می کند.
سوال: چگونه به حد مطلوب CO2 برسیم بدون اینکه خطر کشندگی ایجاد کنیم؟
در دنیای واقعی همیشه تبادل گازی و یا مصرف توسط گیاهان وجود دارد.
حتی اگر یک تانک با اتلاف گاز کم داشته باشیم،وقتی CO2 تانک زیاد می شود.اختلاف CO2 بین سطخ و فضای بیرون تانک باعث خروج گاز از سطح می شود(یعنی در آخر اتلاف گازی اتفاق می افتد،فقط زمان و سرعت آن تفاوت دارد).
پس در هر صورت اتلاف هست.وقتی همه CO2 تزریقی در آب حل نشود و شرایط اتلاف وجود دارد،سطح CO2 در تانک با یک شیب منحنی افزایش پیدا می کند و بازده کمتری دارد(مثل حالت بی اتلاف خط مستقیم نیست).در سیستم وقتی به تعادل می رسد که سرعت تزریق گاز با سرعت اتلاف برابر شود.
برای تمام گاز تزریقی دو اتفاق می افتد،یا داخل تانک هستند و یا از تانک خارج شده اند.
وقتی به ما می گویند گاز CO2 درون پلنت باید 15 یا 35 پی پی ام باشد یعنی سطح تعادل CO2 محلول در آب این اندازه است(سطح تعادل یعنی میزان ورودی به تانک با میزان اتلاف برابر شود) حالا این نقطه تعادل را باید اندازه گیری کرد که در ناحیه کشنده نباشد و یا مدت زیادی زمان برای رسیدن به حد نرمال نیاز نداشته باشد.
در یک مخزن با سرعت تزریق کم،در ابتدای کار CO2 کمی در تانک است و با روشن شدن چراغ مصرف CO2 در بالاترین حالت خود قرار دارد اما سطح CO2 هنوز در شرایط تعادل مطلوب نیست.این روند ادامه پیدا می کند و در آخر شب سطح CO2 انباشته در تانک زیاد خواهد شد و بسیاری از افراد (شرایط برای اکثر آکواریوم دارها اتفاق می افتد) که در آخر شب ماهیان در حال نفس نفس زدن از CO2 زیاد هستند اما آکواریومیست شاهد آن است که گیاهان CO2 کافی ندارند.این شرایط برای تانک هایی است که نرخ تزریق کم با تبادل گازی ضعیف در تانک خود دارند.
بهترین روش
تزریق به گونه ای باشد که با سرعت در شرایط تعادلی مطلوب co2 قرار بگیریم و در طول زمان روشنایی شرایط تعادل را حفظ کنیم.(در لحظه شروع روشنایی که بیشترین مصرف CO2 را داریم در شرایط تعادلی مطلوب باشیم)
داشتن تبادل گازی بهتر اجازه می دهد سرعت تزریق را بتوانیم بالاتر ببریم.تبادل گازی خوب به این معنی است که CO2 اشباع در تانک با شیب سریعتری کاهش پیدا می کند و ما می توانیم تزریق را بدون عبور از خط کشندگی CO2 محلول در آب افزایش دهیم.
مزایای تبادل گازی بالاتر
تنظیم CO2 در سطح های بالاتر را آسان می کند.اجازه می دهد درصد خطای بیشتری برای تنظیم CO2 داشته باشیم،سطح CO2 ثبات بیشتری داشته باشد(در مقایسه با روزهای پیش رو)،اکسیژن تانک در سطح بالایی قرار گیرد.
وسایلی که تبادل گازی را بهبود می دهد
در تانک پلنت باید سیکل گردشی از سطح تانک به مناطق عمیق تانک وجود داشته باشد.پایپ و اسپری بار در بالای تانک که آب سطح(در تماس با هوا)را به صورت چرخشی با آب لایه پایینی تانک جابجا می کند.در این حالت مطلوب است که دیفیوزر را در سمت مخالف قرار دهیم تا CO2 همراه جریان آب طول آکواریوم را طی کند و باید حباب CO2 در طول تانک مشاهده شود.
اسکیمر سطح آب یکی از وسایل مهم در راه اندازی آکواریوم هست که لایه فیلم روی آب را جمع می کند و همچنین لایه آب در تماس با هوا را به لایه های زیرین می فرستد.
سیستم اور فلو و سامپ که روش های خاص خود را دارند.

