Как и все живые существа на Земле, рыбы дышат кислородом и выдыхают углекислый газ. Откуда же они его берут?
Определенное количество кислорода всегда растворено в воде, он попадает туда из воздуха, его вырабатывают водные растения. Чем теплее вода, тем меньше кислорода в ней растворено. А в кипятке его практически нет.
В аквариуме же дело происходит так: рыбы вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ. Углекислый газ потребляют растения в процессе фотосинтеза, выделяя в свою очередь кислород. И всем хорошо! :-)
Но так происходит только днем, потому что кислород растения способны вырабатывать под воздействием света. Ночью же растения дышат вместе с рыбами, забирая кислород и выделяя углекислый газ. И под утро в аквариуме остается совсем немного кислорода и очень много углекислого газа.
Если количество рыб и растений подобрано правильно – это не страшно. И кислорода и углерода для них достаточно, они хорошо растут и развиваются.
Но, увы! Такая идиллия бывает очень редко. :-(
Если рыб слишком много (а их практически всегда слишком много), или аквариум сильно загрязнен и заилен, в нем начинают бурно происходить гнилостные процессы. Они забирают львиную долю кислорода, а взамен выделяют различные газы, в том числе такие ядовитые, как метан и сероводород.
Дышать в аквариуме становится нечем и рыбки, испытывая нехватку кислорода, пытаются выпрыгнуть из воды, или «висят» у ее поверхности, хватая воздух ртом.
Чтобы избежать всех этих ужасов, в аквариумах устанавливают систему принудительной аэрации, – то есть искусственного насыщения воды кислородом.
На дно аквариума спускают полую трубку, на конце которой находится распылитель из пористого материала. В трубку подают воздух, который выходит из распылителя в виде мелких пузырьков.
Чем мельче пузырьки, тем лучше для газообмена (то есть для обогащения воды кислородом и удаления углекислого и других ядовитых газов, потому что газообмен – это выравнивание соотношения растворенных газов).
Нижние слои воды всегда беднее кислородом, чем верхние. Вырываясь из трубки у дна водоема, пузырьки увлекают за собой нижние слои вверх, перемешивают воду в аквариуме. В природе этим занимается ветер, течения, отливы и приливы.
А кислород в воду пузырек воздуха отдает через поверхность своих стенок, поэтому для аквариума лучше десять маленьких пузырьков воздуха, чем один большой.
При круглосуточной аэрации в аквариуме создается благоприятный кислородный режим. Выравнивается температура во всех слоях. Стабилизируется реакция воды и окислительно-восстановительный потенциал (но об этом ниже! :-)).