CO2添加におすすめ!気泡の細かいエアーストーンの使い方とコツ。

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気泡が細かいエアストーンの使い方とコツ

 CO2添加はアクアリウムで上手に水草を育てるなら必須アイテムでしょう。
 ところでCO2を水に溶け込ます際、巷によくあるエアストーンでも使えるのですが、出てくる気泡が大きくなってしまい、イマイチ溶解具合が悪いという声が多いです。実際に私もそうでした。

気泡の細かいエアストーンの使い方とコツ

 というのも、CO2は一般的に専用の拡散器を使うところですが、自作の発酵式CO2ペットボトルの場合は二酸化炭素の放出圧力が弱過ぎて、市販のCO2拡散器だと上手く泡が出ない事もあります。

 そこでおすすめなのが、気泡の細かいエアストーン。といっても、どこのホームセンターでも普通に売ってるもの。
 実はストーンの使い方で気泡の出方がけっこう変わる事に気付きました。

 ここではエアストーンの気泡を細かくするコツを書いてみます。
 ちなみにエアーポンプ(ブクブク)で使う場合にも、同じストーンでただ垂らすだけより泡の出方は改善されます。

簡単!エアストーンを逆さまに設置するだけ

 初めに答えを言ってしまうと、エアストーンを逆さまに設置するだけ。難しい事は全然ありません。

エアストーンを逆さまに設置すると気泡が細かい

 写真はエアストーンが水面から10センチ無いほど浅い水深ですが、それでも微細な気泡になったお陰で水面まで浮き上がらずに、水流に乗って水中を漂ってくれてます。
(分かり易いように背景に黒紙を置いてます。ストーンは高級品ではなくSUDO製の数百円の一般的なもの。)

 これはCO2拡散器の形状をヒントに力学的な理屈を考えたのですが、エアストーンが下に向いてる(垂れ下がってる)状態だと、管から気泡が出るとき、管口よりも下方に気泡が出るのでさらに大きい浮力(水圧)が掛かるため、若干ですが余分に高いCO2圧が放出に必要ですし、表面張力の影響で、ある程度大きい気泡サイズにならないと管下から逸れてストーンから吹き出せないため、発酵で圧が高まる度に大きめの気泡(浮力が大きい)になって飛び出すのが大まかな原因なのでしょう。

下向きエアストーンの水圧と気泡の関係

(スケッチなので汚いですが。。矢印は水圧。水深に比例して水圧は高くなります。)

 それを解消する(抵抗を弱める)には、管口を上に向ける事
 管口より上に気泡が出る場合、今度は管から出てきた気泡の上に邪魔するものが無いので、表面張力に浮力が勝るタイミング(リリースタイミング)が下向きの時より早くなり、小さい気泡で放出できます。

上向きエアストーンの水圧と気泡の関係

 小さい気泡は浮力も小さいので、ストーンの空隙(隙間)をゆっくり枝分かれしながら通ります。
(実際にはストーン内を通過する抵抗もありますが、問題とされるのはCO2放出時の水圧と管口の向きの差だと思うので、ストーンの存在は割愛しました。)

 と、屁理屈を述べてみましたが、とりあえずバブルが安定すると水流に舞う細かい気泡が水槽内を流れてくれます。

 バブルカウンターはありませんが、発酵式ですから添加量が分かったところで調節は出来ないし、必要ないですね。

設置のポイントは出来るだけ垂直に上向き

 設置するポイントは出来るだけ垂直に上向きにすることです。

 チューブに繋げたエアストーンを上向きにして、ストーン根元を吸盤でガラス面にしっかり固定すればすぐに出来ます。

 ただ、あまりエアチューブがだらんと水槽中にあると見た目がカッコ良くないかもと思い、せっかくなのでホームセンターで売ってるエアー配線用の塩化ビニール硬質パイプを加工して、配管を作ってみました。

CO2用硬質パイプを加工

 作り方はとても簡単で、ドライヤーの温風でパイプの曲げる部分を高温に温めて、ハンマーの柄やドライバーの取っ手の丸いところに当てながら曲げるだけです。

塩化ビニール硬質パイプをドライヤー熱で曲げる

 かなり熱くなるまで熱するので、軍手等があると良いです。火傷に注意しましょう。

自作アール形状エア配管

 管が潰れて折れてしまっても、再度熱を当てると広がってくるので修正できます。

発酵式CO2配線完成

 まあ・・、ほんのちょっとの事なので、自己満足の世界ですね。。・・でも、楽しい。

CO2添加頻度に注意しながら管理

 最後にひとつ大事な事は、CO2添加頻度に注意しながら管理しましょう。

 というのもやはり発酵式ペットボトルでCO2を添加する場合、流量調節は出来ませんし、マニュアルに沿うなら照明消灯中は添加を停止した方が良いのですが、照明のオンオフに合わせて水槽からストーンをわざわざ出し入れしてる方も少ないかもしれません。

 今回のエアストーン対策で細かい気泡になってから、水草の生長速度など目に見えてCO2溶解度が上がりました
(以前までは泡が大き過ぎて、ただ水面で弾けてたってのも溶解度が低かった要因でしょうね。。ちなみに、昔から同じエアストーンを使ってます。)

微細な気泡で水面まで上がらず拡散

 なので、夜間消灯中にCO2濃度が上がり過ぎて、朝起きたら熱帯魚が皆死んでたなんて大惨事になったら大変です。

 まあでもそうは言っても、私の水槽は体積20リットル弱程度(450×200×220)ですけど発酵ペットボトル1回分を添加し続けても特に死滅するほどの問題はありませんでしたし、それ以上の30cmキューブ水槽(27リットル)や45cm規格水槽(31リットル)より上のサイズ容量となれば、心配する事も無い気はしますけど。

 ただ水草が少なかったり生体(魚やエビ)の量によって許容CO2量は変わります。
 念のため初めて設置する時くらいは気にしてみた方が良いでしょう。特に真夏の暑い時期は発酵が速く、CO2放出量も多いですから。

 もちろんCO2の過添加は熱帯魚にダメージを与えますし、ヌマエビがいる水槽では、CO2添加量によるpHの変化やCO2濃度の負担が顕著に影響するので注意が必要です。

出水口の下に設置すると効率が良い

 濾過装置の出水口の下辺りに設置すると水槽全体に気泡が散ってくれるので、さらに効率が良くなりました。

発酵式CO2の気泡を普通のエアストーンで細かく散らす CO2拡散器に負けない最強に細かいエアストーン

 舞っている超細かい泡が見えるでしょうか。ネオンテトラが泡の中を泳いでる感じ。

 あまり効率良くし過ぎて、魚が酸欠(二酸化炭素中毒)にならないでねと、心で思うのでした。
 こういう時、容量の少ないミニ水槽は心配が多いです。

その後の追記

 ある程度続けてみて分かったのが、水量20Lクラスで水草が少なめな私の水槽では、やっぱり効率が良くなり過ぎたようです。
 昼間の照明点灯中でもヌマエビの挙動が激しく泳ぎ回るようになってしまいました。

 というのも考えてみれば、同じ体積の気体が「1つ」と「細かい複数」とでは、圧倒的に後者(複数)の方が水と接する面積が増えますし、小さいほど水面への上昇速度も遅くなって水中滞在時間が長くなりますから、溶け込む量が上がるのも当然。

 さらに調べて分かったのが、マイクロバブルの分野によると、水と気体の接する界面張力(表面張力)の影響で、気泡が小さくなればなるほど自己加圧効果が高まり、気泡内の圧力が上昇して水に溶けこもうとするのだそうです。
 水槽のCO2気泡は多くがミリバブルなので、マイクロバブルほど加圧効果は顕著ではないですが、違いは現れるとのこと。

 弱い水流でも舞うような泡でここまで溶存CO2濃度が格段に上がるとなると、よくある「60センチ水槽で1秒1滴」などの指標も、拡散器の性能によって調整量も変えなければいけませんね。

 うちのミニ水槽においては、発酵式ペットボトルを新しくセットして二酸化炭素の放出量が多い数日はストーン位置を水面近くに引き上げたり、消灯中だけペットボトルキャップを緩めるなど、状況に合わせて水槽へのCO2放出を適切に止めた方が安全という結論に至りました。
 夜間の暗い場所では水草だって光合成をせず呼吸のみになってしまいますから。

 ただ今回の場合、エビが敏感に反応しただけで、熱帯魚は全然あっけらかんとしていましたし、我が水槽より大きいサイズ、また水草量が多い水槽では何の問題もないかもしれません。

 ここまで効率良く二酸化炭素を供給できれば、60センチ水槽前後の大きなサイズでも、CO2ペットボトルが充分に使えるだろうと感じています。もちろん、水草量にもよりますけど。
 ご自分の環境に合わせてご対応ください。

さらに追記2

 昨今のアクア用品は、本当に何でもあるもので。。
 発酵式CO2ペットボトル用のバブルカウンター付き拡散器が売られておりました。(汗)


 これなら発酵式特有のか細い終わり具合もバブルカウンターでよく分かるので、交換時期が決めやすそうですね。。
 素晴らしい!!・・私も頑張りましたけど。。

気泡の細かいエアストーンを改良:追記3

 その後、気泡の細かいエアストーンをさらに改良しました。改良と言っても、一回り小さいエアストーンに変えただけですが。。

 ちなみに私の水槽でも、CO2添加能力の向上に合わせて水草を増やし、昼間は常に全開で放出してもヌマエビに影響の出ない環境まで改善しました。

一回り小さいSUDO製エアストーンと水草ヘアーグラスショート増加

 CO2をどんどん消費してくれるヘアーグラスショートを増やし、エアストーンも同じSUDO製の一回り小さいものに変更。

SUDO製エアストーン「バブルメイト15×L30mm」

 これが以前の一般的なサイズ(15×L30mm)のスドーバブルメイト。
 周りのヘアーグラスはトリミングしたばかりで乱雑ですがご勘弁を。

SUDOエアストーン「バブルメイト10×L20mm

 新しいミニサイズ(10×L20mm)エアストーン。
 外したついでにガラスのコケも掃除。


SUDOバブルメイトを並べてサイズ比較

 並べてみるとかなり小さくスリムになってます。

 他社ストーンもあったのですが、発酵式CO2は放出力がそれほど強くないため、ストーンの空隙(穴の大きさ)があまり小さいと今度は負荷が掛かり過ぎて、気泡が出にくくなってしまいます。
 他社の製品だと予測がつかなかったので、同じスドー製で空隙規格も同じものを選びました。

 見た目もすっきりして気泡も従来通りばっちり。大満足です。

 せっかくなので、一度も洗浄した事の無かった古いストーンを漂白剤に浸けて綺麗に。既に4年ほど使ってますがバブルメイトは丈夫でまだまだ使えそうですし、緊急用に仕舞っておきます。(貧乏性です、はい・・)

エアストーンを漂白剤で掃除

 この漂白剤成分は水槽生体に猛毒なので、水で洗い流す際、エアーポンプでバケツの中に一度吹いて掃除しておくと安心ですね。

 ちなみにこのページではエアストーン設置の仕方で気泡の出方が変わることについて書いてきましたが、発酵式CO2ペットボトルに最適な市販エアストーンを比較し探してみた記事も書いてますので、ぜひご覧ください。
⇒「発酵式CO2ペットボトルに合うエアストーンを実際に比較!」こちら

 また発酵式に関連して、発酵式ペットボトルに電磁弁とタイマーを使って、夜間だけ自動で止まるCO2配管も自作(?)しました。よろしければそのページもご覧ください。
⇒「発酵式CO2ペットボトルを電磁弁で自動オンオフに配管」こちら

関連記事
⇒「水槽CO2が限りなく少ない!CO2濃度測定で分かったこと」こちら

 

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