Странное поведение "балластного газа" в реакторе. Вопросы.

Соорудил проточный реактор. Аквариум маленький, реактор сидит внутри. Суть конструкции — просто вертикальная трубка, в которую подается газ и по касательной закачивается вода, образуя водоворот. Снизу трубки выход воды. И вот что я наблюдаю.

С утра в трубке ничего не происходит, идет газ где-то пузырек в секунду-две и быстро растворяется где-то в самом верху. К вечеру, когда от растений начинают пузырьки подниматься, трубка довольно быстро начинает наполняться газом. Почти до конца. Я предположил, что из воды отбивается кислород. Спускать балласт лень, ложусь спать. Утром трубка опять заполнена водой, газ куда-то делся. К вечеру все повторяется. И в таком ритме уже несколько дней.

Если это кислород из воды, то куда он девается за ночь? Не может же один и тот же газ сначала выходить из раствора, а потом внезапно в тот же раствор возвращаться? Или ночью весь кислород съедается настолько плотно, что тот, что успел выделиться реально засасывает обратно? Но рыбки вроде бодры, и утром, когда еще темно, вполне себе у дна плавают.

Если это растворенный газообразный азот, то вопрос, куда он девается, еще непонятнее, потому что идей нет.

Хотел уменьшить объем реактора, но если он так "дышит", то придется оставить какой есть.

Gleb
С утра в трубке ничего не происходит, идет газ где-то пузырек в секунду-две и быстро растворяется где-то в самом верху. К вечеру, когда от растений начинают пузырьки подниматься, трубка довольно быстро начинает наполняться газом

Каждый день наблюдаю аналогичную картину.
Если честно - не заморачивался этим вопросом.
Можно попробовать вечером отобрать этот газ шприцем и проверить его на горящей свече или тлеющей лучине.

Gleb

Я так понял, что газ всё таки растворяется за ночь? Тогда это плохо сконструированный реактор. Либо объём маленький, либо слабое течение воды. Гораздо чаще встречается случай, когда скопившийся газ за ночь не растворяется.

Hedin

Растворяется, но вопрос откуда он там берется? Потому что это не углекислота (углекислота растворяется значительно быстрее, если заполнять реактор ей, то он растворит и в несколько раз больший объем, чем я подаю). Кроме того, углекислота подается постоянно, и днем и ночью.

Изменено 13.10.21 автор Gleb

Gleb
Не может же один и тот же газ сначала выходить из раствора, а потом внезапно в тот же раствор возвращаться?

Ночью фотосинтез прекращается, и раствор кислорода в воде перестает быть насышенным, более того, растения потребляют кислород вместе с рыбами. Вот и растворяется.

Gleb

Я такого не наблюдал по причине того, что мои проточные реакторы хорошо скрыты от глаз наблюдателя. А в креветочнике, вообще, не где газу скапливаться, так как после того, как пузырек газа разобьет крыльчатка насоса, мелкие пузырьки, просто, летят по трубам с потоком воды, пока не растворятся (большая часть). Но у меня есть предположение, что образующийся при фотосинтезе растворенный кислород, просто, выжимает СО2 из раствора, т.е. не дает ему растворятся, а когда концентрация кислорода падает, то процесс растворения СО2 возобновляется и с утра уже нет газа в реакторе. В защиту этого предположения приложу график изменения рН от утра до вечера (мои измерения в аквариуме).Предположим, что увеличение рН соответствует уменьшению концентрации СО2 в воде аквариума и наоборот. Так вот, в 8:00 начинается "рассвет", света еще мало, но с 9:00 уже вклчается фотосинтез, СО2 начинает выедаться, в 10:00 включается ЭМ клапан и пошел СО2 в аквариум. Видим рН уменьшается. В 12:00 включился дополнительный свет - увеличился фотосинтез, т.е. потребление СО2 и выделение О2 - наклон кривой изменился, стало больше кислорода, меньше СО2. В 17:00 выключили дополнительный свет и подачу СО2, но фотосинтез еще идет, кислород выделяется, СО2 поглощается - график ползет вверх, но СО2 уже мало, а кислорода много. Постепенно фотосинтез заканчивается и где-то 20:00 начинает преобладать ночное дыхание растений с выделением СО2 и поглощением кислорода. Кислорода становится меньше в аквариумной воде и ничего не мешает скопившемуся у вас в реакторе СО2 растворятся дальше. Утром его уже нет в реакторе. Ну, это как я представляю, а что там на самом деле происходит, одному Богу известно))).

Constantin_K
Ночью фотосинтез прекращается, и раствор кислорода в воде перестает быть насышенным, более того, растения потребляют кислород вместе с рыбами

Это ж насколько его концентрация скачет тогда? Зато у реактора появляется дополнительная функция — выравнивание концентрации кислорода в течение суток.

Старец
образующийся при фотосинтезе растворенный кислород, просто, выжимает СО2 из раствора

Вроде я где-то читал, что концентрация кислорода не влияет, парциальное давление-то CO2 от концентрации кислорода не меняется. Скорее наличие кислорода в газообразном виде внутри реактора снижает эффективность растворения углекислоты. Хотя в воде тоже ведь рабтает парциальное давление... Запутался.

serg_42
Если честно - не заморачивался этим вопросом.

Меня вопрос заинтересовал в парктическом разрезе, я подсел на конструирование реакторов Так как скорость растворения углекислоты довольно высока, думал в следующей версии уменьшить объем и размер. А тут вот такое явление. Если это закономерно, то, выходит, лучше его предусматривать, иначе под вечер будет крупными пузырями выпускать.



Изменено 13.10.21 автор Gleb

Gleb
Это ж насколько его концентрация скачет тогда?

Весьма существенно, но не настолько, чтобы проблемы с дыханием возникли. Можно для выравнивания на ночь аэрацию включать.

Gleb
Если это закономерно, то, выходит, лучше его предусматривать, иначе под вечер будет крупными пузырями выпускать.

К сожалению закономерно. Мы CO2 подаем ради эффективного фотосинтеза, а на выходе получаем кислород, который существенно менее растворим. Можно опять же выводить лишний кислород аэрацией или сильным течением. Но частично будем и CO2 при этом терять.

Constantin_K
Можно для выравнивания на ночь аэрацию включать.

Так раз реактор ночью отдает накопленный кислород, это ж и есть выравнивание. Попробую сегодня высосать газ шприцом и на свечку дунуть, чтобы уж точно.

Gleb
Попробую сегодня высосать газ шприцом и на свечку дунуть, чтобы уж точно.

Я ужа подобное делал как-то. Пришел к выводу, что кислорода там больше, чем в воздухе, но не 100%.