مختصری درباره اکسیژن آکواریوم بخوانید
- بدون دیدگاه
اکسیژن آکواریوم (O) عنصری گازی، بی‌رنگ و بی‌بو است که در بهبود شرایط زندگی موجودات زنده آکواریوم نقشی کلیدی ایفا می‌کند. اکسیژن نافلزی واکنش‌پذیر، فعال و اکسیدکننده است که در صورت ترکیب با فلز، اکسید فلزی و با نافلز اکسید اسیدی تولید کرده و ۲۰٫۹۵ درصد از اتمسفر کره زمین را تشکیل می‌دهد.
اکسیدهای سیلیسیم (مانند گرانیت و کوارتز) و سیلیکات‌های پیچیده موجود در سنگ پوسته زمین، بخشی از اکسیژن کره زمین را تشکیل داده است. گوشته زمین که جرم بسیار بیشتری نسبت به پوسته دارد در حدود نودونه ونیم درصد اکسیژن (سیلیکات‌ها و اکسید مواد معدنی) کره زمین را در خود ذخیره نموده است.
از ۵۴۰ میلیون سال قبل تاکنون، مقدار اکسیژن اتمسفر به‌طور متوسط بین ۱۵ الی ۳۰ درصد متغیر بوده و به‌مرور مقدار آن به ۳۵ درصد رسیده که باعث افزایش رشد و جثه حشرات و دوزیست‌های آن دوره شده است. بر اساس برخی تخمین‌ها، جلبک‌های سبز و سیانوباکتریهای موجود در محیط‌های آبی، بیش از ۷۰ درصد اکسیژن اتمسفر زمین و مابقی نیز توسط گیاهان سطح زمین تولیدشده است.
تنها بخش بسیار کوچکی از اکسیژن در حدود یک‌صدم درصد به‌عنوان اکسیژن آزاد در زیست‌کره و بخش کوچکی در حدود سی‌وشش صدم درصد در جو زمین وجود دارد. منبع اصلی اکسیژن اتمسفر، فرآیند فتوسنتز بوده که در آن گیاهان با جذب نور و دی‌اکسیدکربن، قند و اکسیژن تولید می‌کنند.
نقش اکسیژن در زندگی موجودات زنده
چرخه اکسیژن در اتمسفر
تأثیر اکسیژن در کیفیت آب
اهمیت سطح اکسیژن در آکواریوم
مهم‌ترین نشانه‌های کمبود اکسیژن در آکواریوم
روش‌های افزایش اکسیژن در آکواریوم
ایجاد گردش آب و تأثیر آن بر سطح اکسیژن
تغییر در ساختار و شکل ظاهری آکواریوم
تاثیر کاشت گیاهان آکواریومی در تولید اکسیژن آکواریوم
استفاده از تجهیزات هوا سازی در آکواریوم
عوامل مؤثر در میزان اکسیژن محلول در آب آکواریوم
تراکم موجودات زنده آکواریوم
تأثیر نظافت و فیلتراسیون آکواریوم در میزان اکسیژن آکواریوم
نقش دما در تأمین اکسیژن آکواریوم
کاشت گیاه آبزی در آکواریوم پلنت
استفاده از تجهیزات دی‌اکسیدکربن
نقش اکسیژن در زندگی موجودات زنده
بخش زیادی از بدن جانوران از آب تشکیل‌شده که عنصر اصلی آن اکسیژن است. مقدار زیادی از ترکیبات معدنی بدن جانوران، دندان‌ها و استخوان‌ها و همچنین مولکول‌های ترکیبات آلی موجود در پروتئین‌ها، نوکلئیک اسیدها، کربوهیدرات‌ها، چربی‌ها حاوی اتم‌های اکسیژن است.
زندگی موجودات زنده به اکسیژن وابسته بوده و افزایش مقدار آن باعث سلامت و شادابی آن‌ها می‌شود. ماهی‌ها، باکتری‌ها، گیاهان و بی‌مهرگان برای زندگی نیازمند تنفس و جذب اکسیژن بوده و بدون آن حیات بر روی زمین منقرض خواهد شد.
در صورت کاهش سطح اکسیژن چگالی اتمسفر کاهش‌یافته و تبخیر سطحی افزایش‌یافته و درنتیجه آن بارندگی و دمای هوا نیز افزایش خواهد یافت. با افزایش دما اکسیژن محلول در آب به سطح آب آمده (پدیده اوتروفیکاسیون) و میزان حلالیت اکسیژن کاهش خواهد یافت درنتیجه اکسیژن کمتری برای تنفس موجودات زنده در دسترس خواهد بود.
در صورت ایجاد پدیده اوتروفیک جلبک‌ها با رشد سریع و جذب حجم زیادی از اکسیژن آب، به‌مرور باعث خفگی سایر آبزیان خواهند شد.
چرخه اکسیژن در اتمسفر
اکسیژن بر روی کره زمین در سه منبع شامل اتمسفر، پوسته و گوشته زمین وجود دارد. سنگ‌کره یا لیتوسفر، اکسیژن را در فرآیند هوازدگی (برای مثال اکسید آهن یا زنگ‌زدگی) و واکنش‌های شیمیایی سطحی مصرف می‌کند.
بیشتر آبزیان دریاها و اقیانوس‌ها برای ایجاد پوسته خود کربنات کلسیم زیادی می‌سازند که غنی از اکسیژن است. هنگامی این ارگانیسم‌ها می‌میرند در قسمت‌های کم‌عمق پخش و مدفون‌شده و درگذر زمان باعث ایجاد سنگ‌های رسوبی در سنگ‌کره می‌شوند که طی فرآیند هوازدگی باعث آزاد شدن اکسیژن موجود در آن‌ها می‌شود.
فتوسنتز عامل اصلی چرخه اکسیژن در اتمسفر بوده و منشأ زندگی کنونی بر روی زمین است. موجودات فتوسنتز کننده‌ای مانند فیتوپلانگتون‌های، سیانوباکتریوم پروکلوروکوس در اقیانوس‌ها ۵۰ درصد و گیاهان خشکی نیز بخشی از این اکسیژن را تولید می‌کنند.
گیاهان و حیوانات مواد مغذی و معدنی را از سنگ‌ها استخراج و باعث آزادسازی اکسیژن در اتمسفر می‌شوند. بیشترین حجم مصرف اکسیژن در فرآیند تنفس توسط موجودات زنده بوده که در آن اکسیژن را مصرف و دی‌اکسیدکربن آزاد می‌کنند.
اکسیژن پیوسته توسط حیوانات و گیاهان همواره در حل مصرف بوده با این تفاوت که گیاهان در طول روز، طی فرآیند فتوسنتز حجم زیادی اکسیژن تولید کرده و در طول شب (به دلیل نبود نور کافی) برای جبران انرژی موردنیاز خود مقداری کمی اکسیژن مصرف می‌کنند. تبدیل اکسیژن به ترکیبات دیگر و بازگشت آن به هوا را چرخه اکسیژن گفته می‌شود.
تأثیر اکسیژن در کیفیت آب
افزایش مواد آلی (اجزاء و فضولات موجودات زنده) در آب علاوه بر تغییر طعم و بوی آن، باعث افزایش سرعت تکثیر و رشد ارگانیسم‌های تجزیه‌کننده این مواد خواهد شد. این ارگانیسم‌های شامل قارچ و باکتری‌ها برای تجزیه ترکیبات آلی (بافت و اندام موجودات زنده) نیازمند جذب اکسیژن بوده و هر چه مقدار آن‌ها افزایش یابد؛ اکسیژن بیشتری جذب خواهند کرد.
صمغ و اسید هیومیک ترشح‌شده از مواد آلی با تیره کردن رنگ آب مانع نفوذ نور به عمق آب شده و اکسیژن تولیدشده توسط آن‌ها را در فرآیند فتوسنتز کاهش می‌دهند. گیاهان و فیتوپلانگتون‌ها در صورت کمبود نور از انرژی کافی برای فتوسنتز برخوردار نبوده به همین دلیل از اکسیژن برای تنفس و تولید انرژی استفاده می‌کنند که همین امر باعث کاهش شدید آن در آب خواهد شد.
لازم به ذکر است همان‌گونه که کاهش اکسیژن آب باعث به خطر افتادن حیات و سلامت آبزیان می‌شود؛ مقدار زیاد آن نیز باعث خوردگی و پوسیدگی تجهیزات صنعتی خواهد شد.
اهمیت سطح اکسیژن در آکواریوم
ماهی و سخت‌پوستان برای تنفس و زنده ماندن، اکسیژن محلول در آب را به‌وسیله آبشش خود جذب کرده و برای ادامه حیات به آن وابسته هستند. اگرچه مولکول آب از یک اتم اکسیژن تشکیل‌شده، اما موجودات زنده آبزی توانایی تجزیه آن را نداشته به همین دلیل نیاز خود را از طریق جذب اکسیژن محلول در آب (نسبت مولکول اکسیژن به آب یک‌صد هزارم) تأمین می‌کنند.
موجودات مختلف به مقادیر متفاوتی از اکسیژن محلول در آب نیاز دارند، به‌عنوان‌مثال کرم‌ها، خرچنگ‌ها و صدف‌ها تنها به حدود یک الی شش میلی‌گرم در لیتر اکسیژن نیاز داشته درحالی‌که ماهی‌های زینتی در آب‌های کم‌عمق به چهار الی پانزده میلی‌گرم در لیتر اکسیژن نیاز دارند. افزایش اکسیژن آکواریوم علاوه بر بهبود کیفیت آب آکواریوم باعث بهبود شرایط زندگی موجودات آبزی خواهد شد.
در صورت کمبود اکسیژن در آکواریوم پس از گذشت زمان کوتاهی، موجودات زنده آبزی برای جذب اکسیژن به سطح آب آماده و به‌مرور به دلیل شنا در سطح آب خسته شده و در آب غرق خواهند شد.
مهم‌ترین نشانه‌های کمبود اکسیژن در آکواریوم
ساده‌ترین راه برای تشخیص کمبود اکسیژن آکواریوم تغییر خلق‌وخوی، نحوه شنا کردن موجودات زنده آکواریوم به‌ویژه ماهی‌ها است. کمبود اکسیژن در آکواریوم با بروز علائمی ازجمله افزایش استرس، بی‌حالی، کم‌اشتهایی، حرکت سریع آبشش و تغییر رنگ پوست ماهی قابل‌تشخیص است.
با کاهش اکسیژن آب آکواریوم، موجودات زنده آکواریوم برای تنفس به سطح آب آمده تا اکسیژن موردنیاز خود را از سطح آب جذب نمایند. یکی دیگر از نشانه‌های کمبود اکسیژن آکواریوم، رشد جلبک‌های سبز در نقاط مختلف آکواریوم است.
روش‌های افزایش اکسیژن در آکواریوم
برای افزایش اکسیژن محلول در آب (Do) چندین روش شامل ایجاد گردش آب، تغییر در ساختار و شکل ظاهری آکواریوم، کاشت گیاهان آکواریومی و استفاده از تجهیزات هواسازی وجود دارد که در ادامه به‌اختصار به تشریح هریک از این روش‌ها خواهیم پرداخت.
ایجاد گردش آب و تأثیر آن بر سطح اکسیژن
یکی از راه‌های بسیار مؤثر در افزایش میزان اکسیژن آکواریوم، گردش و به جریان انداختن آب آکواریوم است. تجهیزاتی مانند پمپ آب، فیلترها و موج ساز با گردش آب در آکواریوم و ایجاد موج‌های کوچک علاوه بر خارج کردن دی‌اکسیدکربن و گازهای سمی محلول در آب، باعث افزایش سطح تماس آب آکواریوم با هوا، درنتیجه افزایش میزان اکسیژن محلول در آب آکواریوم خواهد شد.
برای آشنایی با موج ساز آکواریوم می‌توانید به مقاله موج ساز آکواریوم چیست؟ مراجعه نمایید.
تغییر در ساختار و شکل ظاهری آکواریوم
یکی از مواردی که در تأمین اکسیژن آکواریوم از اهمیت بالایی برخوردار است ابعاد و شکل آکواریوم است. هرچه سطح آکواریوم پهن‌تر باشد آب بیشتری با هوا در تماس بوده درنتیجه اکسیژن بیشتری در آب حل خواهد شد.
تاثیر کاشت گیاهان آکواریومی در تولید اکسیژن آکواریوم
موجودات زنده آکواریوم طی فرآیند تنفس، اکسیژن محلول در آب را جذب کرده و دی‌اکسیدکربن از خود آزاد می‌کنند. گیاهان آبزی برخلاف موجودات زنده آبزی طی فرآیند فتوسنتز با جذب دی‌اکسیدکربن و نور، قند و اکسیژن تولید می‌کنند که یکی از مهم‌ترین منابع اکسیژن موردنیاز موجودات زنده آکواریوم است.
در طول شب به دلیل کمبود نور، چرخه تولید اکسیژن در گیاهان معکوس شده و برای تولید انرژی با سوزاندن اکسیژن انرژی موردنیاز خود را تأمین می‌کنند. برخی از انواع گیاهان آکواریومی مانند دسته هیگروفیلا نسبت به سایر گیاهان آکواریوم، اکسیژن بیشتری تولید می‌کنند؛ به همین دلیل استفاده از این گیاهان در بهبود کیفیت آب و تولید اکسیژن بسیار مؤثر خواهد بود.
استفاده از تجهیزات هوا سازی در آکواریوم
استفاده از تجهیزات هواسازی متداول‌ترین روش برای تأمین اکسیژن آکواریوم است. تجهیزات هواسازی شامل پمپ هوا آکواریوم، سنگ هوا آکواریوم، شلنگ هوا، رابط شلنگ هوا، تقسیم‌کننده، سوپاپ یک‌طرفه هوا و شیر هوا با مکش و انتقال هوا به داخل آب آکواریوم، هوا را در آب حل کرده و جذب اکسیژن را برای موجودات زنده آکواریوم بهبود می‌بخشد.
استفاده از پمپ هوا آکواریوم: پمپ هوا آکواریوم، هوای محیط را مکیده و با فشار زیاد آن را در امتداد شلنگ هوا متصل به خود پمپاژ می‌کند. هوای خارج‌شده از پمپ هوا آکواریوم بااتصال به سایر تجهیزات هوا سازی به داخل آکواریوم هدایت‌شده و به‌صورت پودر در آب آکواریوم آزاد می‌شود.
پمپ هوا در شکل، انواع و قدرت‌های مختلفی تولید و عرضه می‌شود؛ به همین دلیل در انتخاب آن بایستی به نوع و ابعاد آکواریوم توجه نموده و متناسب با آن پمپ مناسب را انتخاب نمایید.
برای آشنایی با پمپ هوا آکواریوم توصیه می‌کنیم مقاله پمپ هوای آکواریوم چیست؟ را مطالعه نمایید.
سنگ هوا آکواریوم: سنگ هوا آکواریوم یکی از تجهیزات هواسازی آکواریوم است که بااتصال به شلنگ هوا متصل به پمپ هوا، هوا را در داخل آکواریوم به‌صورت حباب‌های ریز پودر و حل می‌کند. سنگ هوا با پودر کردن هوا داخل آکواریوم و تبادل هوایی در آب، علاوه بر گردش آب و انتقال گازهای سمی به سطح آب باعث حل شدن اکسیژن در آب می‌شود.
سنگ هوا آکواریوم در شکل و ابعاد مختلفی تولید و عرضه می‌شود که انتخاب آن به عواملی ازجمله کیفیت سنگ، برند، نوع آکواریوم، حجم آب آکواریوم، قدرت پمپ هوا و تراکم موجودات زنده آکواریوم وابسته است.
برای آشنایی با سنگ هوا آکواریوم توصیه می‌کنیم مقاله سنگ هوا آکواریوم چیست؟ را مطالعه نمایید.
شلنگ هوا آکواریوم: شلنگ‌ها هوا آکواریوم یکی دیگر از تجهیزات هوا سازی آکواریوم است که برای اتصال تجهیزات هواسازی به یکدیگر و انتقال هوا به آکواریوم از آن استفاده می‌شود.
شلنگ هوا آکواریوم غالباً از پلاستیک و یا سیلیکون ساخته می‌شود که نوع سیلیکونی آن از کیفیت بالاتری برخوردار است.
رابط شلنگ هوا: رابط شلنگ هوا در اشکال مختلف تولیدشده و از آن برای اتصال دو یا چند شلنگ هوا استفاده می‌شود.
تقسیم‌کننده هوا آکواریوم: همان‌طور که از اسم تقسیم‌کننده هوا مشخص است از آن برای افزایش تعداد خروجی هوا استفاده می‌شود. بسیاری از انواع پمپ‌های هوا تعداد کمی خروجی دارند به همین دلیل از تقسیم‌کننده هوا برای افزایش تعداد خروجی هوا استفاده می‌شود.
تقسیم‌کننده‌های هوا از در دو نوع فلزی و پلاستیکی ساخته می‌شوند که برخی از آن‌ها در هر خروجی خود دارای شیر هوا بوده که به‌وسیله آن می‌توان شدت و حجم جریان هوا را کنترل نمود.
سوپاپ یک‌طرفه: یکی از مشکلات شایع هنگام قطع برق یا خاموشی پمپ هوا آکواریوم، بازگشت آب به داخل پمپ از طریق شلنگ هوا است. درصورتی‌که پمپ هوا پایین‌تر از سطح آب باشد در اثر فشار آب آکواریوم، آب از طریق شلنگ هوا به داخل پمپ هوا رفته که علاوه بر اتصالی، باعث آسیب به پمپ هوا می‌شود.
سوپاپ یک‌طرفه به دلیل طراحی ویژه خود (یک‌طرفه بودن مسیر جریان) مانع بازگشت آب به داخل پمپ هوا می‌شود.
شیر هوا آکواریوم: شیر هوا آکواریوم یکی دیگر از تجهیزات آکواریوم است که با نصب در مسیر شلنگ هوا امکان کنترل جریان هوا را به صاحبان آکواریوم می‌دهد. شیر هوا دارای یک پیچ تنظیم بوده که با باز و بسته کردن آن، فشار هوای خروجی قابل تنظیم است.
به یاد داشته باشید کاهش بیش‌ازحد هوای خروجی در پمپ هوا باعث فشار به پمپ و افزایش احتمال آسیب به آن خواهد شد.
برای آشنایی با تجهیزات هواسازی آکواریوم توصیه می‌کنیم مقاله تجهیزات هواسازی را مطالعه نمایید.
عوامل مؤثر در میزان اکسیژن محلول در آب آکواریوم
عوامل متعددی در مقدار اکسیژن آکواریوم پلنت، تأثیرگذار است که در ادامه به بررسی برخی از آن‌ها خواهیم پرداخت.
تراکم موجودات زنده آکواریوم
موجودات زنده آکواریوم با جذب اکسیژن محلول در آب و دفع CO2 آکواریوم، مهم‌ترین عامل مصرف اکسیژن آکواریوم هستند. بسیاری از صاحبان آکواریوم بدون توجه به استانداردهای موجود (یک سانتی‌متر مربع به ازای هر لیتر) آکواریوم را مملو از ماهی و سایر موجودات زنده آکواریوم کرده و با این کار علاوه بر کاهش اکسیژن، باعث افزایش گازهای سمی و ترکیبات عالی در آب آکواریوم درنتیجه، بیماری و مرگ آن‌ها می‌شوند.
تأثیر نظافت و فیلتراسیون آکواریوم در میزان اکسیژن آکواریوم
همان‌طور که در بخش‌های قبلی به آن اشاره نمودیم افزایش ترکیبات آلی باعث افزایش جذب اکسیژن توسط باکتری‌های تجزیه‌کننده این ترکیبات شده و باعث کاهش اکسیژن محلول در آب می‌شود. تعویض منظم و تغییر آب آکواریوم با خارج کردن بخشی از ترکیبات آلی و مواد سمی محلول در آب، علاوه بر تنظیم پارامترهای شیمیایی آب به افزایش حلالیت اکسیژن و فتوسنتز گیاهان کمک می‌کند.
فیلتراسیون آکواریوم با خارج نمودن ذرات بزرگ، فضولات و اجزای بدن موجودات زنده آکواریوم که جزء ترکیبات آلی محسوب می‌شوند؛ مانع افزایش باکتری و مصرف اکسیژن می‌شود. فیلتر آکواریوم با پمپاژ آب، مانع راکدشدن و تجمع مواد مضر در بخش‌های مختلف آکواریوم شده و به پخش اکسیژن و گرما در تمامی نقاط آکواریوم و همین‌طور اکسیژن‌سازی کمک شایانی می‌کند.
برای آشنایی با نقش فیلتراسیون آکواریوم توصیه می‌کنیم بخش فیلتراسیون آکواریوم را مطالعه نمایید.
نقش دما در تأمین اکسیژن آکواریوم
یکی از نکات کلیدی در اکسیژن آکواریوم، نقش تنظیم دمای آب آکواریوم در میزان حلالیت اکسیژن آب آکواریوم است؛ به‌طورکلی افزایش دما باعث کاهش اکسیژن محلول در آب و کاهش دما نیز باعث افزایش حلالیت آن خواهد شد.
افزایش دما باعث افزایش جنبش مولکولی گازهای محلول در آب به‌ویژه اکسیژن شده؛ به همین دلیل اکسیژن با سرعت بیشتری به سطح آب حرکت کرده و به هوا می‌رود.
کاشت گیاه آبزی در آکواریوم پلنت
گیاهان آبزی در آکواریوم‌های پلنت با جذب مواد سمی ازجمله ترکیبات نیتروژن، از آن برای رشد خود استفاده کرده و با این روش کیفیت آب را افزایش می‌دهند. این گیاهان علاوه برجذب مواد سمی، طی فرآیند فتوسنتز اکسیژن تولید می‌کنند که در بهبود شرایط زندگی موجودات زنده آکواریوم نقش کلیدی بر عهده دارد.
استفاده از تجهیزات دی‌اکسیدکربن
گیاهان آکواریوم برحسب نوع خود به مقدار متفاوتی از دی‌اکسیدکربن برای فتوسنتز نیاز داشته و در صورت تزریق بیش‌ازاندازه، این امر باعث خفگی موجودات زنده آکواریوم خواهد شد. در آکواریوم‌های حرفه‌ای پلنت که به تجهیزات دی‌اکسیدکربن پیوسته مجهز هستند، تنظیم دقیق مقدار تزریق دی‌اکسیدکربن از اهمیت بالایی برخوردار است.
برای آشنایی با نقش دی‌اکسیدکربن آکواریوم توصیه می‌کنیم بخش دی‌اکسیدکربن را مطالعه نمایید.
نتیجه‌گیری
مقدار حلالیت اکسیژن در آب بسیار کمتر از هوا بوده، به همین دلیل مقدار آن در آب کمتر است. اکسیژن یکی از اصلی‌ترین عناصر تشکیل‌دهنده آب، ترکیبات آلی و مواد معدنی در بدن موجودات زنده بوده که برای تنفس و ادامه حیات آن‌ها ضروری است.
موجودات آبزی از آبشش خود برای جذب اکسیژن محلول در آب استفاده کرده و از آن برای تنفس استفاده می‌کنند. افزایش اکسیژن محلول در آب علاوه بر بهبود کیفیت آب باعث بهبود شرایط زندگی موجودات آبزی شده و سرعت رشد و تکثیر آن‌ها را افزایش می‌دهد.
ماهی‌ها و سایر موجودات زنده آکواریوم در صورت کمبود اکسیژن علائمی ازجمله بی‌حالی، کم‌اشتهایی و تغییر رفتار را از خود بروز می‌دهند که در صورت کم‌توجهی باعث مرگ آن‌ها خواهد شد. مقدار اکسیژن محلول در آب به عوامل متعددی ازجمله تراکم ماهی، سیفون و نظافت دوره‌ای، فیلتراسیون آکواریوم، دمای آب و استفاده از تجهیزات Co2 وابسته بوده که در صورت کمبود آن می‌توان با استفاده از روش‌های مختلفی کمبود آن را جبران نمود.
با سپاس از اینکه سایت تنگیتو را برای مطالعه این مقاله انتخاب کردید
