พ104 ระบบคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)

[บัง]

หลายท่านคงจะเคยได้ยินเขาบอกกันว่า "เลี้ยงไม้น้ำต้องใช้คาร์บอน"
แล้วคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) หรือที่เรามักจะเรียกกันสั้นๆว่าคาร์บอนเนี่ย มันสำคัญอย่างไรกับพืช?

จากที่เคยบอกไปใน พ101 พรรณไม้น้ำเบื้องต้น แล้วว่า CO₂ นั้นเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญ 3 ชนิดในการเลี้ยงไม้น้ำ เพราะพืชสร้างพลังงานในการเจริญเติบโตด้วยการดูดซับพลังงานจากแสงมาประกอบกับธาตุอื่นๆที่ดูดมาจากรอบๆตัว เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂), น้ำ (H₂O) และแร่ธาตุอื่นๆและแร่ธาตุอื่นๆ เพื่อประกอบเป็นโครงสร้างของตัวเอง สร้างกลูโคส (C₆H₁₂O₆) และปล่อยออกซิเจน (O₂) ซึ่งเป็นของเหลือใช้ในกระบวนการออกมา

40-50% ของมวลพืชคือคาร์บอน (C)

C คือสูตรเคมีของ "คาร์บอน"
CO₂ คือ คาร์บอนไดออกไซด์

ไม่เหมือนกันนะแจ๊ะ

เมื่อเทียบกันแล้วพืขใช้คาร์บอน (C) เป็นส่วนประกอบในปริมาณที่มากกว่าแร่ธาตุหลักอย่าง ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) และโพแทสเซี่ยม (K) รวมกันถึงสิบเท่า ทำให้คาร์บอนเป็นส่วนประกอบหลักที่จำเป็นและมีผลอย่างมากกับการเจริญเติบโตของพืช

แล้วทำไมถึงต้องใส่เพิ่ม ในธรรมชาติก็ไม่เห็นมีใครไปใส่ให้ สาหร่ายต้นไม้ในน้ำยังโตได้?

ในแหล่งน้ำธรรมชาตินั้นที่จริงแล้วก็มีปริมาณคาร์บอนละลายอยู่ค่อนข้างมาก ซึ่งคาร์บอนเหล่านี้อยู่ในรูปของสารละลายกรดคาร์บอนิก ที่ได้จากการย่อยสลายซากพืชซากสัตว์ของจุลินทรีย์ และอีกบางส่วนจากการหายใจของสัตว์น้ำ

แต่พอเราเลี้ยงไม้น้ำอยู่ในตู้ปลาที่มีปริมาณน้ำนิดเดียวเมื่อเทียบกับแหล่งน้ำธรรมชาติ เราก็จำเป็นที่จะต้องเพิ่มปริมาณ CO₂ ให้กับพืชในตู้ให้มากขึ้นตามไปด้วย โดยเฉพาะเมื่อต้นไม้ในตู้เพิ่มจำนวนมากขึ้นจนแน่น เพื่อให้แน่ใจว่าไม้น้ำในตู้ของเราจะมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อให้พืชใช้ในการสังเคราะห์แสงได้อย่างเพียงพอ และเกิดความสมดุลย์กับปัจจัยอื่นๆที่พืชต้องการ เพราะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นมาเองด้วยกระบวนการทางธรรมชาติ เช่น การหายใจของปลา การย่อยสลายของเสียของแบคทีเรียในตู้ของเราจะมีไม่เพียงพอกับความต้องการของพืชที่เพิ่มจำนวนมากขึ้นจนหนาแน่น

ใส่เพิ่มแล้วมีอะไรดีบ้าง?

ต้นไม้โตเร็วขึ้น แข็งแรงขึ้น สีสันสดใส ต้นอวบใหญ่ขึ้น ทนทานต่อโรคมากขึ้น เรียกว่าดีทุกอย่าง

ถ้าไม่ใส่ได้ไหม ไม่ใส่แล้วเป็นยังไง?

ไม่ใส่ก็ได้ครับ แต่ต้นไม้จะโตช้า ต้นเล็ก และอ่อนแอกว่ามาก ทำให้ดูแลลำบากมาก
หลายตู้ที่ไม่ได้เพิ่ม CO₂ เลยก็สามารถเลี้ยงไม้น้ำให้สวยงามได้เหมือนกันครับ แค่มันจะช้าและยากกว่ากันมากกกกกกกกกกก กอไก่ล้านตัว
นอกจากนั้นต้นไม้ที่เราปลูกอาจจะโตช้าเกินไปจนไม่สามารถแข่งขันกับตะไคร่ได้ โดยเฉพาะในตู้ที่มีการให้แสงสว่างในปริมาณมาก และก็ยังมีไม้บางชนิดที่ยังไงก็ต้องการปริมาณ CO2 ในระดับหนึ่งเพื่อให้สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้หรือเพื่อให้ได้ฟอร์มที่สวยงาม เรียกว่าถ้าไม่มีคือโอกาสตายสูง


ภาพประกอบ 1: ริคาเดีย พืชที่มักจะไม่รอดหากไม่มีการให้ CO₂ ที่เพียงพอ

แล้วเราจะเอา CO₂ มาจากไหน? จะใช้ยังไง? อ่านต่อข้างล่างเลยครับ

[บัง]

ระบบ CO2 ในตู้ไม้น้ำนั้นจะมีอุปกรณ์ที่จำเป็นต้องมี 3 ส่วนหลักๆ คือ

1. แหล่งผลิตหรือเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อป้อนให้กับตู้ไม้น้ำ
2. อุปกรณ์ละลายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 Diffuser, Reactor)
3. อุปกรณ์วัดปริมาณ CO2 ที่ละลายในน้ำ

1. แหล่งผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

เป็นส่วนที่ผลิตหรือเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ที่เราจะเอามาใส่ในตู้ไม้น้ำ ในปัจจุบันที่นิยมใช้กันจะมีอยู่ดังนี้

• ระบบถังอัดแรงดัน หรือที่เรียกกันว่าถังคาร์บอน
• ระบบยีสต์ เป็นระบบชีวภาพ ใช้ยีสต์หมักกับน้ำตาล เพื่อให้ได้ CO₂ ออกมา
• ระบบปฎิกริยาเคมี โดยการทำปฎิกริยาระหว่างกรดกับสารประกอบคาร์บอเนต
• คาร์บอนน้ำ หรือสารกลูตาราลดีไฮด์ (Glutaraldehyde)

1.1 ระบบถังอัดแรงดัน

หรือที่เรียกกันว่าถังคาร์บอน เป็นระบบที่นิยมใช้กันมากที่สุด ด้วยประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในบรรดาระบบทั้งหมดและความสะดวกสบาย รวมถึงราคาที่ไม่แพงจนถึงกับเกินเอื้อมสำหรับมนุษย์รายได้สามัญทั่วไป ระบบนี้มีส่วนประกอบพื้นฐานตามรูปด้านล่างครับ



สามารถอ่านต่อได้ที่บทความเฉพาะ CO₂ แบบถังได้ครับ

คาร์บอนไดออกไซด์ระบบถังอัดแรงดัน


1.2 ระบบยีสต์



บทความเกี่ยวกับคาร์บอนยีสต์จะแยกไว้ต่างหากเลยนะครับ กดลิ๊งไปอ่านได้เลย มีหลายแบบหลายสูตร เลือกเอาตามถนัดเลยครับ

คาร์บอนจากยีสต์ ทำความเข้าใจ สูตร และวิธีทำ

คาร์บอนยีสต์อย่างง่าย เวอร์ชั่นคนขี้เกียจ

คาร์บอนยีสต์: จากเริ่มต้น จนเสร็จสมบูรณ์ - Coffman

คาร์บอนยีสต์: DIY เพียง 6 Step เพื่อทำชุดขวดคาร์บอนไดออกไซด์ยีสต์ ภายใน 20 นาที - Coffman

คาร์บอนยีสต์: ขวดยีสต์ยังรั่วกันอยู่หรือเปล่า เพิ่มอีก 50 สต. แก้ปัญหาได้ - Coffman


1.3 ระบบปฎิกริยาเคมี ระหว่างกรดกับสารประกอบคาร์บอเนต

เป็นวิธีผลิต CO2 โดยการทำสารละลายกรดและด่างมาผสมกัน สารที่นิยมใช้กันก็จะเป็นกรดซิตริกและโซเดียมไบคาร์บอเนต โดยมีอุปกรณ์ที่ทำให้สารทั้งสองไหลมาผสมกันและเกิด ก๊าซ CO2 ได้อย่างต่อเนื่อง



อ่านรายละเอียดเรื่อง CO2 แบบสาร A+B ได้ในบทความ คาร์บอนไดออกไซด์จากกรดซิตริกและเบคกิ้งโซดา


1.4 คาร์บอนน้ำ หรือ สารกลูตาราลดีไฮด์ (Glutaraldehyde)



เกี่ยวกับคาร์บอนน้ำ หรือ สารกลูตาราลดีไฮด์ ผมเขียนไว้ในบทความอีกอันแล้วครับ

อ่านได้ใน คาร์บอนน้ำ How it works

[บัง]

2. อุปกรณ์ละลายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂ Diffuser, Reactor)



หลังจากที่เราเรียนรู้วิธีใช้อุปกรณ์จ่ายก๊าซ CO₂ แล้วเราจะเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใส่ลงไปในตู้ได้ยังไง?
เราจะต้องใช้อุปกรณืที่เรียกว่า ตัวละลายก๊าซ เพื่อให้พื้นผิวของก๊าซ CO₂ กับน้ำมาสัมผัสกัน และก๊าซละลายไปในน้ำ
(มันละลายได้ครับ ไม่เหมือนอากาศปกติ ก๊าซ CO2 สามารถละลายในน้ำได้ง่ายกว่าอากาศที่เราหายใจซึ่งประกอบไปด้วยก๊าซหลากหลายชนิด จะละลายได้ยากกว่ามาก) ซึ่งอุปกรณ์ที่ว่านี้ก็มีหลายแบบครับ สามารถอ่านต่อได้ที่บทความข้างล่างนี้เลยครับ

อุปกรณ์ละลายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂ Diffuser, Reactor)

[บัง]

3. การวัดปริมาณ CO₂ ที่ละลายในน้ำ

เมื่อเราจัดหาแหล่งของก๊าซ CO2 มาได้แล้ว และเอามันละลายลงในน้ำแล้ว สิ่งที่ต้องทำต่อมาก็คือการวัดปริมาณของก๊าซที่ละลายอยู่ในน้ำ ในรูปของกรดคาร์บอนิก ซึ่งการวัดนี้เราก็จะใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า "ดรอปเช็คเกอร์" ที่มีหน้าตาหลากหลายแบบ แต่ก็จะรูปทรงประมาณนี้



สามารถอ่านเพิ่มเติมเรื่องดรอปเช็คเกอร์ได้ในบทความ Drop checker ใช้ให้ถูกใช้ให้เป็น ได้ครับ

[บัง]

ภาพประกอบ #2: ชุดถัง CO₂ อันน่างงงวย

เท่านี้ก็จบแล้วครับ สำหรับการให้ CO₂
สามารถติดตามอ่านบทความอื่นๆในซีรี่ย์พื้นฐานการเลี้ยงไม้น้ำได้ใน ห้องสมุด C1ub.net (เข้าทางเมนู "อื่นๆ" ด้านบนก็ได้นะครับ)

พ101 พรรณไม้น้ำเบื้องต้น
พ102 วัสดุปลูก
พ103 แสงสว่างสำหรับตู้ไม้น้ำ
พ104 ระบบคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
พ105 ระบบกรองสำหรับตู้ไม้น้ำ
พ106 การเลือกและเตรียมต้นไม้น้ำ
พ107 การเซ็ตตู้ไม้น้ำ ภาคปฎิบัติ
พ108 ปุ๋ย พื้นฐานความรู้และการใช้งาน
พ109 ตะไคร่ การป้องกันและกำจัด