GRASSY AQUA
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[技能]CO2添加方式図鑑
2009年9/18-2010年11/10更新

水草レイアウトに今や不可欠と認知されたCO2添加。私が水草育成をはじめた20数年前は拡散筒が一般的で、すごい愛好者はCO2ミキサーやリアクターを使用し、憧れたものでした。時は流れ現在、いろんなCO2添加方式が増えました。おもしろいのは古い添加方式でも未だにほとんど絶えてなく、それぞれ状況や好みや目的によって使い別けられているということです。そこでGRASSY AQUAの認識(私のつたない記憶がもとですが…)で図鑑を作ってみました。
※誤認や間違いがありましたら、お手数ですがメールにて指摘してください。お願いいたします。

 

水中のCO2添加方式

水槽内へCO2を添加する様子を視覚で認識できることから、溶解高率よりも満足感や観賞の目的へ変ってきたように思える。

[拡散筒]

水槽内に設置した筒内にCO2を溜めて自然に水に溶かす方法。もともとCO2は水に溶解しやすいため、原始的だが効率はよい。水量により拡散筒のサイズを大きくして対応。簡単に自作もできる。
製品メーカー/テトラ、デナリー、水作、日動など。
メリット/低コストで手軽にCO2添加をはじめられる。
デメリット/水槽内の場所を取る。

 

[円盤状拡散筒]

ドイツのデナリー社製。エキノドルスやクリプトコリネ等の水草ファームとして有名だが、世界ではじめて水草関連の器具類を開発したともいわれるメーカーらしい。独自の円盤状の平べったい拡散筒内で溶解させる。水量にあわせて必要な枚数を重ねて合体させる。
製品/デナリー CO2シュネッカ拡散筒
メリット/効率的に溶解できる。
デメリット/水槽内の場所を取る。

 

[スパイラル拡散筒]

ドイツのアクア用品総合メーカーJBL社製。細いガラス管をスパイラル状にした拡散筒で、水槽内に設置する。下部から水を吸い込みながらCO2の気泡がクルクルと回って上昇して溶解する方式。溶け残ったCO2を溜めるバルブトラップという容器を設置することで無駄をなくすこともできる。
製品/JBL プロフローラ スパイラル拡散筒20、30
メリット/実験器具のようなシステマチックな趣きがあり、CO2の気泡が上昇する様も美しく、観賞価値がある。
デメリット/取扱いに注意が必要。また、CO2バルブトラップを設置すると大袈裟な添加システムと化してしまう。

 

[連続拡散筒]
各段がCO2溶解層となっていて、CO2が下の段から上へ登るに従って溶解する。
製品/テトラCO2連続拡散筒
メリット/意外にコンパクト。
デメリット/複雑な構造なのでコケると清掃が面倒。

 

[CO2ストーン]

円柱型のセラミックストーンから溶けやすいミスト状して添加する。チューブ接続部はプラスチックなものが多いが、すべてセラミックの一体型もある。
メーカー/興和システム、スドー、GEXなど
メリット/目的重視の最もシンプルな方法。
デメリット/コケがついたり汚れやすいので、頻繁なメンテナンスが必要。

 

[小型拡散器]

小型のガラス器にセラミックプレートが固定されたものが多いが、ステンレス製のタイプもある。器内のCO2が拡散面を通過することで溶けやすいミスト状して添加する。水量が多いほど拡散面の大きいものを使用する。カウンター機能が付いたものもある。
製品メーカー/ADA、ELOS、パピエC、Life Holdingsなど
メリット/CO2添加を観賞できる。
デメリット/コケがついたり汚れやすいので、頻繁なメンテナンスが必要。

 

[多機能型拡散器]

小型拡散器と方式は同じだが、容器はプラスチック製でセラミックプレートは交換可能である。また、カウンター機能付きもあり、内部に水を注入してから使用する。
製品メーカーは、JAQNO、AZOO、エーハイム、BOYUなど
メリット/拡散面を分解・交換できるため、メンテナンスが容易。
デメリット/見た目があまりよくない。

 

[水中式リアクター]水槽内に設置するCO2溶解装置。メーカーや製品にによってCO2の溶解方法は異なる。例に下記2タイプ参照。
RED SEE CO2リアクター500

CO2を溶解させるタンクとモーター式の攪拌機が一体になった装置で、水槽内に設置する。手の平サイズといってもやや大きいが溶解効率は大変高いため、大型水槽向きだろう。
メリット/CO2溶解率は非常に高い。
デメリット/水槽内の場所を取る。

 

[トルネード式拡散筒]

フィルターの水流で拡散筒内に添加したCO2の渦をつくり、強制的に溶解。CO2の溶解した水は拡散筒下部から水槽内へ排出。
製品/日動 CO2・O2ミキサー トルネード
メリット/効率的に溶解できる。
デメリット/水槽内の場所をとる。

 

Dupla CO2リアクター

水中拡散筒に似ているが、外部フィルターやモーターを接続して強制的に溶解させる。溶解率を高める目的で筒内は独自の構造をもち、「CO2リアクター400」は整流板、「CO2リアクターS」はミニカスケードというろ過材に使われるバイオボールを内蔵している(左図)。
メリット/CO2溶解率は高い。
デメリット/水槽内の場所を取る。

 

 

水槽外でのCO2添加方式

水槽内に器具がなくなることで本来の観賞価値が高まる。また、CO2の溶解効率を高める目的も強い。

[外部式拡散筒]

ADA製の初期のCO2拡散器。水槽枠に実験容器のようなガラスビンを設置。水槽内の水を利用して出水側の水流によりCO2溶解水を水槽へ戻す仕組みだが、使用方法や管理が少し面倒である。
製品/ADA CO2外部式拡散ボトル(製造終了)
メリット/効率的に溶解できる。
デメリット/無駄に複雑なシステムなような…

 

[CO2ミキサー]

外部フィルターのホースの途中にCO2ミキサー(溶解槽)を接続する。機能は単純で、ミキサー内にCO2を添加することで、CO2溶解水が排出される。
製品/JAQNO/CO2ミキサー ほか
メリット/効率的な方法である。
デメリット/構造的にキャビネットや暗所での設置が前提。ケースが透明なので明るい場所では内部が汚れやすい。

 

[外部式リアクター]水槽外部に設置するCO2溶解装置。メーカーや製品にによってCO2の溶解方法は異なる。例に下記2タイプ参照。
Life Holdings マックスCO2リアクター

もとはCO2ミキサーの原理だが、拡散を効率化させる目的で内部にプロペラがある。
メリット/本体はコンパクトでCO2溶解率は非常に高い。
デメリット/構造的にキャビネットや暗所での設置が前提。ケースが透明なので明るい場所では内部が汚れやすい。

 

さくらペット 高性能 拡散筒一体型 タイプ3

筒内に付属のリングろ過材をつめ、上部から添加する下部へCO2が通過しながら溶解。さらに最終的なろ過にも期待。CO2添加部分にはバブルカウンターと逆止弁も内蔵する。
メリット/効率的なCO2溶解&ろ過のダブル機能。
デメリット/立てて使用することが前提。また、暗所で使用したほうがよい。

 

[直添器]外部フィルターのホースの水流に直接CO2を添加する方式。。大きくわけると3つの添加パターンがある。
(1)CO2をダイレクトに流し込むタイプ。水槽まで距離があるほど溶解しやすい。左図ではろ過の出水側に設置しているが、吸水側を推奨する場合もあり。
製品/GREENS 直添キット、さくらペット水物通販 T型、など
メリット/最小限にコンパクト。
デメリット/ダイレクト添加のCO2の気泡は水流にのるとある程度は拡散するものの溶解効率はやや劣る。

 

(2)エアストーンやCO2ストーンを内蔵し、CO2を拡散させて流し込むタイプ。左図ではろ過の出水側に設置しているが、吸水側を推奨する場合もあり。
製品/GREENS 直添キット、WaterPlantsWorld CO2マスター、さくらペット水物通販 ピストル型、キャンドル型、など
メリット/最小限にコンパクト。
デメリット/とくに思い当たらない。

 

(3)ガラス通水器内にCO2拡散器を内蔵するタイプ。
製品/CAL CO2 diffusers
メリット/ユニークなガラス器と添加方式は観賞価値があり、溶解効率もよい。
デメリット/コケがついたり汚れやすいので、頻繁なメンテナンスが必要。

 

[多機能型拡散器]

外部フィルターの通水ホース間に設置したり、吸水ストレーナーとして設置できる添加器。CO2溶解の構造は、フィルターの通水が筒内を通過しながら溶解スペースに貯まったCO2を溶かし込む。通水する筒はセラミック状で、通水を妨げる障害物がないことから水圧への影響はない。ただ、吸水ストレーナーとして設置する場合、CO2添加量によってはフィルター内のろ過バクテリアへの影響やモーターのエアがみの可能性はある。
製品/Life Holdings 多機能CO2拡散器
メリット/設置場所をとらず、CO2溶解率が高い
デメリット/長期間使用するとCO2の溶解スペース内に汚れがたまることがある(度合いは使用環境にもよる)。

 

[直添スーパー]

CO2をダイレクトに流し込む方法。添加器から水槽まで距離があるほど溶解しやすい。
製品/直添スーパ(GREENSで入手可能)
メリット/コンパクトでCO2溶解率が高い。
デメリット/長期間使用するとCO2の溶解スペース内に汚れがたまることがある(度合いは使用環境にもよる)。

 

[直添ミキサー]

直添方式だが、溶解スペースがあることから小型CO2ミキサーともいえる。溶解スペースは過流発生構造となっており、 内蔵するセラミックストーンでミスト状に添加したCO2を攪拌・滞留させることでさらに溶解高率を高める。セラミックストーン部分は交換可能。
製品/直添ミキサーBasil
メリット/設置場所をとらず、CO2溶解率が高い。
デメリット/とくに思い当たらない。

 

 

その他のCO2添加方式

どれも理論的に理解できるが効果の程は定かではありません。

[CO2タブレット]

タブレットを水槽に入れるだけのCO2添加。あらかじめ水草用栄養素を含み、約1カ月と長期間も持続する製品もある。
製品メーカ/AZOO、コトブキ、GEX、カミハタ など
メリット/器具いらず。
デメリット/効能の度合いは定かでない。長期添加はコストがかかる。

 

専用拡散筒内を使用する製品もある。数日毎にタブレット1錠を入れる。水槽サイズによって錠数を多くするのではなく、拡散筒内に入れる日数間隔で調整する。
製品/セラ CO2スタート
メリット/水槽まわりに機器がいらない。
デメリット/管理が面倒。長期に続けるとけっきょくコストがかかる。

 

[CO2リキッド]

CO2リキッドの化学物質が水中にある炭酸カルシウムのカルシウムと結合する化学反応により二酸化炭素や炭酸イオンを増加させる仕組み。徐々に添加できるアンプルタイプもある。
製品/日動 CO2リキッド、CO2リキッドB2
メリット/器具いらず。
デメリット/効能の度合いは定かでない。長期添加はコストがかかる。

[電気式CO2システム]

水槽内に設置する電極のカーボンと水を反応させてCO2を発生させる方式。電極に使用する消耗品のカーボンは3〜4カ月持続。CO2添加量はコントロール部で調整可能。
商品/ニッソー CO2システム600、900(生産終了)
メリット/電源を入れるだけ。
デメリット/定期的な交換パーツのコストがかさむ。効能の度合いは定かでなく、実際の使用者からあまりよい感想を聞かなかった。

 

 

CO2の供給源

初期設置の総コストはCO2の供給システム選択でずいぶん変り、それによって対応する添加システムも変ります。

[小型ボンベ]

炭酸飲料のサーバー用などの業務用が流用されはじめたのがはじまり。容量サイズは、15g、60g、74g等がある。使用にあたっては、それぞれボンベの規格にあったレギュレーターを使用し、スピードコントローラーで排出量を調整。添加器の種類によって、さらにカウンターや水槽内の水の逆流防止弁を接続する。
添加方法/様々な添加方式に対応
メリット/場所をとらない。
デメリット/水槽サイズが大きくなるに従ってコストがかかる。小さいながら高圧なため、取扱いに注意が必要。

 

[ミドボン]

業務用の大型CO2ボンベ。大型ボンベの規格で緑色なことから通称ミドボンと呼ばれる。容量サイズは1kgから10kgまであるが、キャビネット内に入って容量があり。取扱いしやすい背の低いタイプの5kgがよく使われている。最近のものにはあらかじめ残量計もついていて便利。大型ボンベ用のレギュレーターを使用し、排出量はスピードコントローラーにて調整。複数分岐させる場合は、各チューブに必ずスピードコントローラーを接続して排出を微調整すること。使用する添加器の種類によって、さらにカウンターや水槽内の水の逆流防止弁を接続する。
添加方法/様々な添加方式に対応
メリット/用量が多いほど最終的には低コスト。
デメリット/初期導入にコストがかかる。設置場所をとる。取扱いは非常に注意が必要。

[缶ボンベ]

ヘアスプレーのようなスプレー缶。容量は商品により10gや5000ccと記載あり。プッシュしたぶんだけCO2を排出するため、CO2を蓄積させて溶解させる拡散筒向き。レギュレーターやスピードコントローラーの接続は不可。
製品メーカーは、テトラ、水作など
添加方法/拡散筒
メリット/手軽
デメリット/容量に比べてコストがかかる。

 

[発酵式]

イースト菌の発酵過程で生成されるCO2を利用する。レシピは様々だが例として。
材料は500ml容器に対して、イースト菌2g、砂糖100g、ゼラチン5g、水。使用する容器は炭酸飲料の筒型ペットボトルがよい(減圧構造になっている)。
作り方、イースト菌以外を水100ccで温めて溶かし、容器に入れて冷蔵庫で固める。後はイースト菌を溶かした水200〜300ccを注ぎ、チューブを接続するジョイントを接着剤でもれないように加工したキャップを閉めて終わり。500ml容器で2週間程度持続する。満タンにすると発酵水が水槽内に流れ入るので注意する。
製品もあり、「トリオ/ナチュラルCO2システム」「デナリー/CO30」
添加方法/拡散筒が望ましいが、CO2ストーンでも可能。 メリット/低コストではじめられる。
デメリット/CO2の添加量および添加時間をコントロールできない。

 

最後に。空気中のCO2を忘れてませんか?

例えば、エアレーションによって二酸化炭素は約20:1の割合で溶け込むという。この程度で育成が簡単な一般的な水草ならだいたい育つ。これは1993年のある水草本で、あの山崎先生が述べていた。ちなみに空気の成分は、窒素75.51%、酸素23.01%、アルゴン1.286%、二酸化炭素0.04%、ほか希ガス類。空気中では二酸化炭素は非常に微量だが、二酸化炭素はとても水に溶けやすい性質があるため、空気添加も説得力はある。エアレーション以外に上部フィルターでも効果はあると思われる。私の経験の中の例として、60cm水槽で上部フィルターを使用し、CO2添加なしの状態で1ポットのアヌビアスナナを2年かけて水槽いっぱいそれは見事に密生させたことがある。あれは本当に奇蹟のようだった。要は絶妙なバランスだろう。しかし同じ環境でもまったくうまくいかないこともある。
添加方法/エアレーションや上部フィルター。
メリット/成功するかもしれない。
デメリット/失敗するかもしれない。

 

※今後、もう少し追加・編集して完成度をあげる予定です。

 

■参考に、GRASSY AQUAのCO2添加方式

うちのメインのSize90とSize45cubeの共有CO2システムを参考に紹介します。Size45cubeのADAウッドキャビネット内にすべて収納し、可動管理は日中は照明とCO2管理用のタイマー、夜間はエアレーション用タイマー。そして常時可動しているのは各フィルターとヒーターor冷却ファンということになります。CO2ボンベとエアーポンプは両方の水槽共有です。左の流れがSize90側で、右の流れがSize45cube側へとなります。

 

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