Кальциевый реактор в морском аквариуме
Интенсивно растущие твёрдые кораллы или красные кальциевые водоросли потребляют огромное количество кальция и карбонатов. Но в аквариумах запаса этих веществ для покрытия потребностей наших питомцев хватает лишь на ограниченный период времени. Этот запас быстро истощается, что легко доказывают соответствующие тесты. Если концентрация кальция опускается ниже отметки 420 мг/л, а уровень карбонатной жёсткости — ниже 7-9°КН (пороговые величины: для кальция — менее 380 мг/л, для карбонатной жёсткости — менее 5-6 °КН), то следует компенсировать этот дефицит. Один из проверенных способов для достижения этой цели — применение кальциевого реактора (Brockmann & Nilsen, 1995).
Кальциевый реактор представляет собой ёмкость, наполненную карбонатом кальция (СаСO3, как правило, используется коралловая крошка фракцией 5-10 мм или похожий искусственный материал). Реактор включается в систему круговорота воды аквариума. В ёмкость реактора подается углекислый газ (СO2), который превращает карбонат кальция в гидрокарбонат кальция (Са(НСO3)2) и выводит последний в воду (см. уравнение реакции).
Из карбоната кальция и углекислого газа в воде образуется легкорастворимый гидрокарбонат кальция, то есть в ходе этой реакции получаются два вещества (кальций и карбонат), которые так необходимы кораллам и некоторым водорослям.
Кальциевый реактор лёгок в эскплуатации
При правильной настройке кальциевые реакторы абсолютно просты в эксплуатации. Нужно лишь — по мере расходования — досыпать коралловую крошку и наполнять баллон с углекислым газом. Также желательно измерять каждые 2 недели концентрацию кальция и карбонатную жёсткость, чтобы в случае надобности перенастроить реактор.
Нижние пределы содержания кальция и показателя карбонатной жёсткости уже были приведены выше. Что касается высших границ, то для кальция она составляет 450 мг/л, а для карбонатной жёсткости — 15°КН. Нельзя допускать, чтобы оба параметра выходили за эти рамки. В особенности это касается карбонатной жёсткости: 15°КН или выше приведёт изменению цвета твёрдых кораллов на коричневый и в конечном итоге — к их гибели (Brockmann, 2006).
Впрочем, наряду с достоинствами у кальциевого реактора обнаруживаются и некоторые недостатки. Даже при правильной работе этого приспособления аквариумная вода будет постепенно насыщаться углекислым газом, который, как известно, является питательным средством для водорослей. А если к тому же в аквариуме отмечается высокая концентрация нитратов и фосфатов, то можно себе представить, с каким нашествием водорослей придется столкнуться аквариумисту. По этой причине при использовании кальциевого реактора старайтесь поддерживать концентрацию фосфатов и нитратов на максимальном низком уровне.
Полная замена кораллового наполнителя также часто сопряжена с проблемами, так как в зависимости от качества материала поначалу он может выделять в воду какое-то количество фосфатов. Поэтому после очередной заправки реактора нужно через 12 часов, а затем ещё через 12 часов замерить уровень фосфатов в воде на выходе реактора. Если он превышает отметку 0,2-0,3 мг/л, то следует промыть реактор проточной пресной водой (продолжая добавлять углекислый газ), пока на выходе концентрация фосфатов не нормализуется. Само собой разумеется, использованная для промывки реактора вода ни в коем случае не должна попасть в аквариум! Следующий феномен, который также часто можно наблюдать в аквариумах с кальциевыми реакторами, это низкий показатель pH по утрам. Нередко перед включением освещения он составляет 7,7 или ещё меньше. И только в течение дня pH слегка повышается. Объяснить это явление можно добавлением в кальциевый реактор углекислоты, которая вместе с углекислым газом, возникающим в результате дыхания аквариумных питомцев (рыб, беспозвоночных и растений), понижает значение pH. По моему опыту, pH 7,7 не создает никаких проблем, однако, если уровень pH продолжает снижаться, аквариумисту следует принять меры. С одной стороны, можно сократить объём углекислого газа, который поступает в реактор. Правда, этот шаг скажется на количестве кальция, производимого реактором. С другой стороны, чтобы стабилизировать pH, можно добавлять в ночное время кальквассер.
Капьциевый реактор: о главном — коротко
Функция: внесение кальция и карбонатов.
Сфера применения: аквариумы, в которых интенсивно растут твёрдые кораллы и кальциевые водоросли.
Счетчик пузырьков и кальциевый реактор

Непосвященным поясним: кальциевый реактор состоит из диффузионной камеры, наполненной карбонатом кальция (СаСОз), и циркуляционного насоса с малым потреблением мощности. Впускное отверстие для аквариумной воды ведет в диффузионную камеру, из которой выходит выпускное отверстие.
Теория, по которой работает эта схема, выглядит так: вода поступает из аквариума в реактор, где она несколько раз прогоняется через гранулы карбоната кальция (грубоизмельченные кораллы или раковины действуют ничуть не хуже, поскольку они состоят из этого минерала). Смысл этого в том, чтобы как можно дольше удерживать воду в диффузионной камере, благодаря чему карбонат кальция становится растворимым. Но нужно отметить, что при уровне рН от 8,2 и выше карбонат кальция не будет растворяться, поэтому ему нужно в этом помочь. Делается это так: из газового баллона в диффузионную камеру малыми количествами вводится углекислый газ (С02). По сути дела, из-за этого в реакторе устанавливается искусственная атмосфера, которая вызывает локальное сокращение уровня рН примерно до 6,0. Вода, продолжая циркулировать, может растворять карбонат кальция и делает это довольно эффективно, что приводит к образованию бикарбоната кальция (Са[НС03]2).
Впрыск углекислого газа осуществляется благодаря специальной арматуре и редукционному клапану, который соединен со счетчиком пузырьков.
Счетчик пузырьков
-это простое устройство, состоящее из контейнера, обычно заполненного дистиллированной водой, через которую проходит газ, образуя пузырьки.
Счетчик пузырьков устанавливается на пути движения газа, между баллоном и кальциевым реактором, и благодаря точной настройке редукционного клапана можно визуально подсчитывать пузырьки газа, которые попадают в диффузионную камеру. Что касается скорости движения воды в кальциевом реакторе, она должна быть очень низкой и контролироваться исключительно на входе, но никак не на выходе. Это позволяет предотвратить все возможности накапливания избыточного газа в реакторе, из-за чего циркуляция воды в корпусе насоса может остановиться. Рабочую скорость движения воды можно регулировать, чтобы обеспечить возвращение воды в аквариум со скоростью 50-100 капель в минуту. Когда в соответствии с этим темпом устанавливается примерно аналогичная скорость подачи газа через счетчик пузырьков, достигается максимальный эффект.
Хорошо настроенный кальциевый реактор может дать невероятные результаты, так что возвращающаяся в аквариум вода может иметь содержание кальция в 550-650 мг/л и карбонатную жесткость на уровне между 20-30 dKH. Периодически (в зависимости от ее размеров) диффузионную камеру нужно перезаряжать, так как реактор может потреблять вплоть до 225 г измельченных кораллов или раковин ежемесячно.
В зависимости от конкретных параметров аквариума, реактор может управляться несколькими способами. Если увеличить приток воды и выпуск ее из реактора, в аквариум будет поступать увеличенное количество кальция, но лишь в случае, если пропорционально этому увеличить и поступление углекислого газа. Если этого не сделать, эффективность работы реактора упадет.
Кальциевый реактор не относится к тем приборам, которые должны работать постоянно. Например, ночью потребность аквариума в углекислом газе не та, что днем, и пока длится этот «тихий час» для растений и рыб, потребление кальция тоже снижается. Чтобы это использовать, можно подсоединить реактор к осветительной электрической схеме, чтобы вместе с лампами отключался и этот прибор.
Что такое кальциевый реактор?
Кальциевый реактор служит для насыщения воды, в морском аквариуме, ионами кальция и бикарбоната. Так как наполнитель реактора содержит оба этих вещества, он высвобождает их в воду в нужной пропорции.
С помощью кальциевого реактора повышается концентрация кальция в воде и происходит ее насыщение карбонатами. За счет чего увеличивается карбонатная жесткость воды.
Это прежде всего необходимо, когда в морском аквариуме содержатся жесткие кораллы, которые в процессе роста интенсивно потребляют кальций из воды.
В каком аквариуме необходимо использовать кальциевый реактор?
Далеко не в каждом морском аквариуме оправдано использование кальциевого реактора.
Очевидно, что жесткие кораллы, для построения своего скелета потребляют намного больше кальция, чем мягкие кораллы.
Если в рифовом аквариуме содержаться мягкие коралаллы и животные-фильтраторы, то, скорее всего кальциевый реактор будет лишним.
Бывает что в таких «банках» растут кальциевые водоросли, которым жизненно необходим кальций и прочие минералы.
Поэтому даже если в морском аквариуме содержатся мягкие кораллы необходимо регулярно замерять карбонатную жесткость и содержание кальция в воде.
Если величина карбонатной жесткости не менее 7 dKH, а концентрация кальция не опускается ниже 400 мг/л, то кальциевый реактор не нужен. Но если значения этих показателей ниже вышеназванных, то стоит подумать о приобретении кальциевого реактора.
Обслуживание кальциевого реактора
Кальциевый реактор требует минимального обслуживания: так как насыщение воды кальцием и карбонатами происходит автоматически на протяжении продолжительного времени.
Очищенная аквариумная вода попадая внутрь кальциевого реактора подкисляется с помощью СО2 до тех пор, пока наполнитель не начинает растворяться.
В зависимости от конструкции кальциевого реактора углекислый газ может попадать в аквариум, создавая благоприятные условия для роста нитевидных водорослей, особенно когда вода имеет повышенное содержание фосфатов. Избежать этого можно нейтрализовав СО2 на выходе реактора, пропустив воду через дополнительную емкость с кальциевым наполнителем, или через специальный отсек с водорослями, где углекислота будет переработана растениями процессе фотосинтеза.
Важно установить низкую скорость потока через кальциевый реактор, так как с увеличением скорости количество углекислоты попадающей в аквариум увеличивается. Для большинства реакторов объем протекающей воды составляет 2-3 капли в секунду, тем не менее, стоит обратить внимание на технические характеристики конкретного устройства.
Эффективность кальциевого реактора можно проверить, измерив значение карбонатной жесткости на выходе. Тем самым можно косвенно определить количество кальция, попадающего в воду.
Однако действительное значение карбонатной жесткости можно получить, отняв значение карбонатной жесткости аквариумной воды от значения карбонатной жесткости воды, на выходе кальциевого реактора.
Не следует допускать значений карбонатной жесткости в реакторе выше 16dKH, так как карбонатная жесткость в 20 и даже 30dKH может привести к тому, что часть растворенных в воде бикарбонатов при смешивании с аквариумной водой может снова выпасть в осадок. Да и в самом аквариуме не должно быть высокого значения карбонатной жесткости.
В естественных условиях ее значение находится около 7 dKH, этого вполне достаточно и для домашнего рифа.
В настоящее время еще нет доказательств того, что карбонатная жесткость имеющая значение более 7dKH может негативно сказаться состоянии гидробионтов, но Вернер Баллинг (Balling. 2002) заметил, что высокое содержание бикарбонатов в воде задерживает развитие жестких кораллов. И хотя эти данные официально не подтверждены, все же лучше поддерживать в морском аквариуме условия, близкие к естественным.
А это означает, что карбонатная жесткость в 7dKH наиболее оптимальна.
Споры о том, какой наполнитель является лучшим для использования в кальциевых реакторах, идут до сих пор. Одни утверждают, что это коралловый песок, обосновывая это тем, что он якобы высвобождает действительно необходимые для кораллов минеральные вещества, так как в основной своей массе состоит из скелетов кораллов.
Другие убеждают в том, что лучше использовать чистый кальциевый гранулят, аргументируя это его чистотой и хорошей растворимостью. Оба наполнителя имеют как преимущества так и недостатки, поэтому каждый аквариумист должен полагаться на свои знания и опыт.
Возможно, в скором времени кто-либо из производителей начнет выпускать специальные, обогащенные наполнители для кальциевых реакторов, которые дополнительно будут содержать магний и некоторые другие важные минералы.
Необходимо учитывать и фракцию наполнителя, потому что сопротивление гранулята в пропускном направлении является важным параметром реакторов. В этой связи размер частиц гранулята должен выбираться, с ориентацией на данные производителя.
Примеры популярных кальциевых реакторов
Кальциевый реактор Aqua Medic КR1000

Служит для обеспечения, растворённым кальцием, морские аквариумы объёмом до 1000 литров
KR 1000 является герметично закрытой системой и поэтому может устанавливаться в любом месте. Подключение осуществляется параллельно к циклу очистки воды или непосредственно к аквариуму. Отличительной чертой этого кальциевого реактора является большой объём реакторной камеры (около 10 литров) и встроенная циркуляционная помпа. При поступлении в реакторную камеру углекислого газа в воде падает показатель pH, и гидрокарбонат растворяется. Поскольку скорость протока невелика (1-4 литра в час) в аквариум попадает вода, хорошо обогащённая кальцием. Позже она используется животными для построения скелета. В Aqua Medic КR1000 предусмотрена возможность подключения устойчивого к давлению pH-электрода с резьбой PG 13,5.
Размеры без электрода: 17 х 17 х 54 см.(ДхШхВ)
— устойчивый к давлению pH электрод с резьбой PG 13,5;
— набор CO2 complett для обеспечения реактора углекислым газом;
— гидрокарбонат для наполнения реакторной камеры.
Ориентировочная цена — 21 000 руб.
Кальциевый реактор DELTEC PF601S

— оптимальное перемешивание наполнителя, воды и CO2
— максимальная рабочая поверхность
— самоочищение: не образует осадка, не комкуется
— автоматическая дегазация и отвод газов
— счетчик пузырьков
— обратный клапан
— возможность подключения электрода pH
У всех реакторов PF от 501 модели и выше имеется возможность установки дополнительного магнитного клапана для регулирования потока CO2.
Рекомендуемые для использования наполнители производства компании Deltec: карбонат кальция Hy Carb 2,5 кг. (артикул DEL-23000000) или карбонат кальция с гранулами магнезии Hy Carb Special 2,5кг. (артикул DEL-23003000).
Модель: PF601S
Габариты: 305х255х550мм
Для аквариумов, объемом: до 3000 литров
Объем наполнителя: 14кг.
Мощность: 40Вт
Напряжение: 230B/50Гц
Диаметр колбы: 200мм
Ориентировочная цена 48 500 руб
Инструкция по использованию кальциевых реакторов.
Саймон Хангтингтон (Simon Hungtington)
Перевод: Николай Строчков АКА Sleepy.
Реакторы, работающие на карбонате кальция становятся популярным методом компенсации кальция и карбоната, потребляемых из воды кораллами в процессе построения кальциевого скелета. В большинстве случаев, кальциевый реактор это просто емкость, заполненная карбонатом кальция (CaCO3) через который пропускают воду из аквариума с добавлением углекислого газа. Добавление углекислого газа понижает pH воды, делая её кислой, и растворяет карбонат кальция, отдавая в аквариум кальций и щелочность. В настоящее время известно много различных конструкций кальциевых реакторов, но это не цель этой статьи предложить или разобрать какую-либо конкретную модель. Вместо этого, я бы хотел сконцентрироваться на вопросе настройки и использования кальциевого реактора. Для простоты, я не стал использовать химические реакции и тем кого они заинтересуют, предлагаю обратиться к списку рекомендованных статей по данной теме в конце этой статьи.
Настройка кальциевого реактора
Первый шаг это сборка кальциевого реактора. Поскольку все модели различны, пользователь должен обратиться к инструкции производителя данного конкретного реактора, которая к нему прилагается. Некоторые из отдельных частей реактора описаны ниже:
Наполнитель. Карбонат кальция (CaCO3)
Углекислый газ (CO2)
Магнитный клапан / Контроль PH
Подающая помпа
Настройка реактора
Следующие шаги описывают процесс настройки:
Шаг 1. Установите маленький поток пузырьков CO2 и маленькую подачу воды из аквариума в реактор. Большинство производителей рекомендуют установить 40 капель подаваемой воды в минуту и 10 пузырьков CO2 в минуту.
Шаг 2. Установите pH внутри реактора примерно 6.5-6.7 чтобы растворять наполнитель. Сперва измерьте pH на выходе из реактора тестом или электронным pH-метром (я рекомендую использовать pH-метр, т.к. большинство pH тестов недостаточно точны). Если pH слишком велик, то уменьшите поток подаваемой в реактор воды, если pH слишком мал, то увеличьте его. Давайте реактору несколько часов, чтобы он успел среагировать на произошедшие изменения и повторяйте этот шаг пока значение pH на выходе из реактора не установится межу 6.5 и 6.7.
Возможные проблемы:
Дисбаланс
Заключение
Очень часто оборудование не снабжено детальными инструкциями чтобы провести новичка через лабиринт точной настройки кальциевого реактора. Я надеюсь, что эта статья помогла вам лучше понять принципы работы кальциевого реактора и его настройки.
Если у вас есть вопросы по этой статье, пожалуйста, посетите мой авторский форум на Reef Central.
Ссылки:
Bingman, C. 1997. Calcium carbonate for CaCO3/CO2 reactors: more than meets the eye. Aquarium Frontiers. August, 1997.
Bingman, C. 1998. More about calcium and alkalinity. Aquarium Frontiers. July, 1998.
Hiller, G. 2001. Alternative calcium reactor substrates. Aquarium Frontiers. 2001.
Holmes-Farley R 1998. Understanding seawater. Aquarium Frontiers. July, 1998.
Holmes-Farley R. 2001. Magnesium: calcium’s little sister. Aquarium Frontiers. 2001.
Holmes-Farley. R. 2002. Calcium and alkalinity. Reefkeeping 1(3).
Рекомендуется для дальнейшего прочтения:
Carbon dioxide: friend or foe? Aquarium Frontiers. 2001.
Building your own calcium carbonate reactor. Aquarium Frontiers. March, 1998.
Еще раз вопрос про баллинг vs кальциевый реактор
Итак, встает вопрос про выбор, при чем выбор значимый для меня, может кто-то еще что-то для себя откроет.
1. БАЛЛИНГ
Я очень так сказать сомневаюсь, и реально вижу баллинг метод чуть сложнее чем КР, ибо баллинг это постоянная калибровка растворов и по сути достаточно дорогая по сравнению с КР который очень быстро окупается. НО! есть вопросы интересующие меня и интересующие всех нас, может сойдемся на общем мнении, понятно что каждый свою позицию отстаивать будет.
Итак, что дает баллинг? полностью внос всех микроэлементов. да. здесь согласен.
тобишь 120 литров будут кушать по 180 мл каждого раствора в день, так рекомендуют на сайте производителя. (125мл на 100 литров)
получается что допустип набора от Тропик Марин хватит (1 компонента на 2 месяца примерно, 2 компонента тоже где-то на 2 месяца, 3 компонента чуть больше чем на 5-6 раз.)
Округляем, и получаем (исходя из первых двух компонентов) 4.000 рублей на два месяца? мне кажется это жирным, + дозирующая помпа от 5 до 10 т. р.
Бюджетно говорите? может дозировки разные и сильно плавают от рекомендуемых, особо инфы не нашел на этот счет.
Если я не прав, то пожалуйста, развейте мои сомнения, очень прошу
2.КАЛЬЦИЕВЫЙ РЕАКТОР
Я уже имею Со2 баллон на 3 литра углекислоты, заправленный, с двумя манометрами, эл. магнитным клапаном. не проще ли мне просто купить сам Кальциевый реактор и собрать его?
НО! опять же не понятно. Дает ли кальциевый реактор необходимые микроэлементы? или только Кальций?
Мне не понятно его подключение, регулировка понятна. Объясните мне или нарисуйте от руки как происходит подключение, а именно подача воды в него.
Кальциевый реактор если и надумаю этот метод, буду ставить в самп, места не так уж много, а Со2 закреплять на стойке хомутами с подставкой.
Я склоняюсь больше к Кальциевому реактору, т. к. уже есть баллон готовый и электромагнитный клапан, тобишь уже 12.000 рублей потрачено. осталось как я понимаю купить лишь сам Реактор и наполнитель для него, верно? если да, то подскажите схему подключения и какой выбрать лучше для объема 150-200 литров.
Я бы начинал с баллинга.
1. на первых парах можно дозировать руками. Нужно же еще вырастить риф, чтоб он начал потреблять заявленные 180 мл, в большинстве аквариумов я и 50мл в день порой не вижу.
2. если потребление не очень большое, то компоненты можно купить в хим реактивах, а соль без соли не дозировать, восполнять подменами.
получается, мне сейчас что баллинг, что кальциевый реактор, покупать на равных, что там 10 тысяч (на доз. помпу и микроэлементы), что здесь 10 тысяч (на реактор и наполнитель).
ПОЭТОМУ ПРОШУ ВАШЕГО МНЕНИЯ, все таки здесь тема о вопросах и помощи новичкам, я не силен еще в морской аквариумистике.
Реактор Лучше, Надежнее, Стабильнее.
Главное все поставить на контроллер и Правильный наполнитель!
Я бы начинал с баллинга.
1. на первых парах можно дозировать руками. Нужно же еще вырастить риф, чтоб он начал потреблять заявленные 180 мл, в большинстве аквариумов я и 50мл в день порой не вижу.
2. если потребление не очень большое, то компоненты можно купить в хим реактивах, а соль без соли не дозировать, восполнять подменами.
А что в аквариуме жить будет? Акропоры?
Реактор Лучше, Надежнее, Стабильнее.
Главное все поставить на контроллер и Правильный наполнитель!
Для 200 л. баллинг. Даже думать нечего. Разговор про реактор я бы от 500-800 л. может быть только начинал бы.
С Уважением, Николай.
Я не отвечаю на «аквариумные» вопросы в личке. Пишите на форум, пожалуйста.
А что в аквариуме жить будет? Акропоры?
имеется сейчас всего лишь аквариум с камнем 8 кг, эуфилия молоточковая и бриареум аквариум 45 литров без угля, антифоса, на подменах. так сказать этот аквариум просто ждет новую банку, и сидит там все временно для большей системы, живет на подменах, отдали мне просто его.
и я решился создать море, мечта давно уже, хотя при этом мне всего лишь 21 год:D долго жил в пресном, но когда для у меня хемиантус куба, утрикулярия, все остальные почвопокровки, мхи редкие, и капризные пресные растения перли так сказать как психи, мне это наскучило, и разнообразия нету как в морском, я решился на морской, к тому же отдали полуторагодовалую систему с камнем на 8кг, аквариум явно устал ждать когда уже переедет в больший обьем.
была тема где я хотел 65 литров + 45 литров самп, но мередумал, буду проектировать аквариум с переливом дюрсо, аварийка и возврат. аквариум в планах на 120 литров с угловой шахтой, и сампом на 65 литров.
В планах 120 + 65, 40 % sps (да, акропоры) ибо вообще на них очень сильно нацелился, хочу подойти со всей ответственностью к этому делу, 30% lps примерно, 20% зоантусы, и остального по мелочи из того что понравится, рыбное население соответственно.
на данный момент в 45 литрах живут 2 хризиптеры желтобрюхих, отчасти гоняют друг друга от своих убежишь, но уживаются, чувствуют себя прекрасно.
Из оборудования готов самп, но без перегородок, ибо буду по месту и высоте пенника клеить и собирать потом.
ареометр, немного соли тропик марин био актив, помпа циркулятор, это все от 45 литровника
помпу подъемную буду брать jebao 3000
дюрсо и аварийка 25 мм, возврат на 20 мм буду делать
автодолив еще не определился
аквариум под заказ буду делать по размерам 700 х 450 х 380
свет будет Сатурн от питерцев, уверен что хватит его одного, при том что акры будут расположены преимущественно под светом в центре, а недосвет по бокам будет для что то типа зоантусов, ибо на сайте ледэлементс указаны рекомендуемые для спс габариты аквариума 450х450, а у меня получается 700 х 450, недосвета по бокам по 12,5 см по их рекомендации, но думаю не страшно это, думал конечно взять два светильника вемто, и расположить равномерно сверху, схемой примерно |—свет—свет—| кстати тоже посоветуйте как лучше, один сатурн или два фемто, сатурн дешевле конечно и желательнее он, как скажется недосвет по бокам не знаю.
и жду вот еще ответа из того что будет баллинг или КР
фото пресного, собственно оттуда можно дернуть со2 систему от Nature Aqua, и морской аквариум на 45 литров, не обращайте внимание на закрытые состояния кораллов, только что стенки числил и цеплял их




