二氧化碳在水族箱之重要性与使用方法碳元素 是生物界最重要的养份组成元素之一，而绿色水生植物就是利用碳来制造养份，这也是水族生态中极为复杂的生物反应之一，本文主要在探讨何谓二氧化碳，及利用人工 方式来促进碳化合物生成的复杂过程众所皆知，二氧化碳是由碳元素及氧元素化合而成然而，何谓二氧化碳呢？在工业用途上，它被定义为以下三种形态：1 碳酸水（液态碳酸.苏打水）2 冷凝碳酸（气化冷藏）3 十冰（固态碳酸）二氧化碳的化学特性非常稳定，在常温20度时，成气态形式，在20度的水中溶解量为1.68 克/升，无色、无味、无嗅碳酸是二氧化碳和水的化合物，属中性酸度，其溶解于水中时对水中PH值亦大有影响碳元素是植物的养分吗？动植物在生存状态下于生理循环及新陈代谢的过程中，势必会吸收养分及排泄废物，而“呼 吸”，即是明显的循环作用之一无论动物或植物均需要呼吸，而且呼吸现象不分昼夜一般 人都以为：植物在白天是吸入二氧化碳、释出氧气：至夜间才吸入氧气，而释出二氧化碳，此 时为一大讹传植物和动物一样需要呼吸，且不分昼夜的吸入氧气，只不过白天当植物行呼吸 作用的同时，也在进行光合作用 即是吸入二氧化碳并释放出氧气如此一来，植物便 可透过光合作用来补充自己呼吸时所需要的氧气。
二氧化碳在光合作用中扮演着一个重要的角色，它和水会一并被植物所吸收，在经由叶片 中的叶绿素和阳光作用，最后变成糖分和氧气，所以对植物而言，二氧化碳是实在是制造自身 氧分的一大来源及要素以二氧化碳来稳定水中PH值二氧化碳在水中的功能实在是不胜枚举，当水中含有钙、钾、钠或其它苛性碱时，碳酸可 以结合它们，由其是水中含有上述强碱性的重碳酸盐类时，碳酸可以结合而使其沉淀，因此常 被当作常被当作沉淀剂使用在水族养殖领域内，碳酸是正规的重碳酸盐（化合物）沉淀清除 剂生物脱钙作用当水中游离的二氧化碳会含量降低时，水中植物为了寻求二氧化碳，会开始进行一种生 物脱钙作用，它们会从水中的碳酸及重碳酸盐中剥夺走二氧化碳，而造成钙化合物这沉淀，称 之为生物脱钙作用此种作用往往会令水中PH值逐渐升高，甚至高达PH9,为水族箱带来严重 不良影响水草除了吸收二氧化碳制造养分外，二者之间还有一个绝妙的搭配功能：二氧化碳能使 水中的重碳酸盐及碳酸盐的组成比例维持一个定值当水中溶解的重碳酸盐愈多，水草对二氧 化碳的需求也就愈大，因此会加速分解水中碳酸盐或重碳酸盐以求保持二氧化碳溶解之定数， 这两者之间的关系可由一个曲线表上明显的看出来。
避免钙沉淀之要决当水中含有大量的重碳酸盐时，就需要更多的游离态二氧化碳，若游离态的二氧化碳不足 时，就会形成钙化合物的沉淀如果您仔细观察过水族箱，就可以发现在水面、叶面、箱壁及 箱底等处皆有钙的沉淀如果您比较一下三者在水族箱中的关系，就可以明显看出：在陆地干燥的环境下，三 者的关系恒成定值；但如果在水中，则异常不稳定，图表也证明出三者的不定性，水中碳酸盐、 二氧化碳的含量及PH值相互影响如此紊乱！有此看来，欲使水草获得充分的二氧化碳，而最好 的方法乃是从外面灌气至水中万事起头难长久以来，许多生态专家一直在研究如何将二氧化碳灌进水中，或是在水中 制造二氧化碳等方法，此项研究已约25年了！在此介绍几种方法：一般最常用的方法是在水中 加入碳酸苏打（酵母菌），再逐步地加入糖，以使二氧化碳逸出不过这种方法实在太费周章， 因为糖分添加太少或过量均无法得到所需的二氧化碳，而且计量工作十分麻烦，产生的二氧化 碳又不纯，杂质也多另一派人士主张使用含有碳酸的矿泉水来提炼二氧化碳，不过这种方法仍属于拙劣的建议， 因为提炼泉水中的二氧化碳将所费不贤，不合乎经济效益，而且水中尚含有其他的盐类，也可 能干扰二氧化碳的生成。
最近还有人提议将碳酸浇注于大理石上以获得二氧化碳，对爱鱼者而言，是绝对不合适的！ 此法不但危险，而且把极为贵重的大理石破坏藉以取得二氧化碳，任何人均不会将此方法列入 考虑的二氧化碳的水溶性及扩散性二氧化碳本身具有渗透性及水溶性，在任何温度之下的水中均含有定量的二氧化碳，所以 您可以利用吹管装置将二氧化碳吹入水中，使之溶解吹管装置的管径愈大，对水中二氧化碳 溶解度的影响也愈大现今较常使用的是螺旋吹管，在此种吹管中，水滴和二氧化碳可以充分 混杂，只要将之吹入水中，二氧化碳便能很快地溶解完成一般而言，吹管装置的管径和口径 都很小，所以只能在小型的水族箱内使用如何让二氧化碳顺利溶于水中目前将气态二氧化碳直接注入水中最好也最经济的方法，就是将二氧化碳压缩再贮存至钢瓶 内钢瓶内压缩贮存的液态二氧化碳通可用数周，甚至达数月之久，经济方便此种制作过程 虽然十分繁复，但现今市面上已有公司研发成功，如DUPLA公司生产的CO2气瓶，采铝合金特 制材质，耐用不腐蚀，有160公克、350公克、500公克、1500公克、2000公克等规格注意事项利用压缩贮存钢瓶将二氧化碳注于水中，使之溶解，过程既省进又省力，危险性也降低许 多，但仍须注意以下几点：通常贮存在钢瓶内的二氧化碳的压力，在正常状况下应为60巴，在 室温（或外界温度）起伏时，瓶内压力也会有所增减，所以须留意微调阀的状况，以及压力显 示表。
上述的情况也有另一种方法可以解决，即是在钢瓶和微调阀之间加装一个减压器，借以 降低微调的受压程度，可以降低3〜4巴，并维持恒压状况，如此一来，就算钢瓶内压力有所改 变，释出的CO2气压仍能维持一定的压力就算是极少量的二氧化碳或碳酸盐（可释放出二氧化碳），也会影响到水的酸碱度，即 指PH值所以，当您在使用全自动的供气设备时，必须时时留意该设备运转是否正常，才能谨 慎地控制水中各气体和物质溶解的比例而对于输送或贮存二氧化碳的设备、管路等，也得加 倍小心，尤其得避免强酸侵入，至于其他零件也得防止被水侵入通常人们会选用较可靠的配 件，以消后顾之忧，DUPLA制的安全阀安全可靠，广受大家信赖当您在选购二氧化碳钢瓶时，必须将安全列为首要考虑要素，市面上虽有许多通过德国技 术监督联合会检验合格的二氧化碳压缩贮存钢瓶，但值得大力推荐给您的是DUPLA公司制的C O2气瓶，采铝合金特制材质，耐用且不腐蚀，制作过程自生产到出厂销售前，经压多次测试以 确保高度的安全性，即使在高压之下也不会爆裂以下简述DUPLA的CO2系列产品：1全套CO2启动组DUPLA所生产的全套CO2启动组适用于120公升以下的水族箱，它的基本配备有：容量160 公克的CO2气瓶、一具CO2计泡器、CO2长期测试器新研发出来的CO2雾化喷嘴口，当然，尚有 其他组合用的安装零件，在此不多作说明。
当CO2的喷出嘴喷出CO2时，长期测试器也同时发 挥功效，CO2计泡器也及安全阀便同步运作此时喷出的气体会顺势冲过一片多孔的玻璃平板， 而被打散成一股气泡，再浮向水平面，在此过程中，CO2就会被水溶解这种方法效果奇佳，如 果要得到二氧化碳的最佳溶解效果，可以试着将喷嘴置于靠近水族箱底部的地方这种装置不需要单独的加压动力，但不管是装什么加压马达或是气体，都必须维持恒 压，再者，二氧化碳的输送及吹管系统也须经常检查，以避免阻塞而发生气爆现象2扩散筒接着，让我们来探讨一下大型CO2气瓶的功能：大部分的二氧化碳均得透过扩散筒而溶解 于水中，而且CO2的浓度也会直接反应在计泡器上，可依计泡器上CO2的气泡流量及形态来侦 测出至于扩散筒本身也可以借由CO2的溶银反应来增大或减少本身的出气量生产扩散筒的技术是极为精密的高级科技，不但有促进CO2水溶效果，也有调节水中PH 值的功能3 恒定减压器CO2气瓶除了必须加装减压器外，也必须将减压的效果维持在稳定的状态下，才能使CO2 能源源不断地产生建议您可以亲自动手操作（并不需要任何调压的自动设备），因为人为操 作时，可能发现的问题和检查的效果会比自动控制的效果广泛许多。
4半日制自动控制由于植物晚间不进行光合作用，所以不需CO2,因此，供给CO2配备可以加装感光器，当光 线暗到某个程度而植物不再进行光合作用时，便会自动切断电源这种设备在DUPLA产品中， 有二种可供参考：电磁阀及通用定时器，二者均有设定晚间自动断电的功能，不过当您使用这 二种设备时，请您务必加装前述的减压器，因为它们仅限于低压状况下使用5全天候自动控制如果是特殊的水族箱可状况、用途特别，必须全天候维持一定的PH值时，必须额外加装或 换装某些设备，这时CO2计泡器并不管用，得换装100型的扩散筒，另外还有更大型的扩散筒 （如400型），它可以加装在DUPLA所产生的TURBO2A型马达上由于全年全天候供应植物二 氧化碳，所以计时器可以省略，但必须加装其他检测仪器如：PH电极、PH持续性控制器、电位 表、数字计算器等另外，为了避免机件长期供应CO2而造成磨损可疲劳，应使用功能卓越的 减压器和新零件，以确保CO2纯度精益求精的卓越技术近年来，电脑科技在科学和工业领域内均有重大贡献，水族为自然也蒙受其惠有关供应C O2于水草的过程及设备，近来增多稳定地发展，许多过程、操作方式及媒介等都有所改进，从 事起来，大为轻松。
如果一座机器、装置或设备本身具有高度的信赖性及稳定性，适用于水族 界，而且功能极佳，安全可靠，又何尝不是一项奇迹？如果有一设备，本身兼具自动控制及示警功能，又有自动调节转换、状态记录显示等 配备，相信是科技的一大突破以上我们所讨论的一切，主要的目的是在研究何种设备才能轻易地掌握水族箱内的变 因最好是一个小小的盒型装置，就具备了控制水中酸碱度的功能此外，CO2气瓶、电磁阀、计泡器等配备，也都必须拥有最精密的规格和数值记录表水族箱里的神奇兀素 铁近几十年来，水族养殖界的专家们对铁元素之重要性，有着极广泛的争议有一派人士坚 信含铁之化合物，有益于水生植物之生长；另一派人士却是不以为然在这种赞成反对双方各 持已见之际，许多未经证实的见解和学说纷纷出笼而事实证明，许多理论若非凭空杜撰，则 是七拼八凑、以话传话水族箱生态和铁的关系回顾以往，在本世纪50年代初，铁质在水族界还默默无名，当时并没有人知道，铁质竟是植 物的重要养分之一从前，水族箱的结构大都是用铁条做成上下四周的框框，再镶上玻璃片即 成，而箱底为免摔破之虞，通常也是用铁板装上去的虽然这些铁框架及底板都涂有防锈漆， 但它们还是很快就生锈了当时，人们已有植物行光合作用的观念，会在水族箱边装一灯供水生植物进行光合作用，以制 造氧气；接下来进步到在水中装置荧光灯（日光灯管）。
当然水里亦需要其他过滤装置及吸收 排放杂质的设备，结果却把水中的铁锈屑片全当废物给排放掉了到了 60年代初期，水族爱好者开始注意到水生植物的特性，他们很纳闷为何水生植物在人 工环境里，叶片会开始焦黄，成长呈现呆滞甚至最后枯萎死亡原来，人式栽培之水生植物普 遍罹患所谓的（植物性贫血） 叶绿素缺乏症为了克服这种症状，人们可真是费尽了心力，做了许多的实验专家们曾把数以千计的东 西投入水中，像是树叶、煤灰、树皮、羊冀甚至兔冀等等，得到的结果却足以否定所有专家的 看法（因为这种东西都不含铁质，投的再多也只是杀死更多的水草罢了）于是有些专家感到 相当诧异，并开始怀疑是否缺乏铁质之缘故，虽然他们的想法正确了，但做法还是错了他们 将三氯化铁或其他铁的酸化物投入水中，结果也是惨不忍睹；甚至有人深信生锈的铁钉能凑效， 结果当然又失败了最后，有人注意到美国佛罗里达州的一些大果园（尤其是栽种柑桔柠檬的果园）的土 壤万分，发现植物需要铁质当养分 无论是特定单一形态的铁，或是与其他养分结合的铁， 对植物形成叶绿素而言，乃是一项不可或缺的因素铁质如何进入植物内既知植物需要铁质，然而却又碰上一大问题，因为植物只吸收溶解于水中的铁（即铁离子FE3 +，像食盐NACL 一样解离于水中），但铁离子在水中却有容易氧化沉淀的倾向。
氧化后的铁沉 淀物不但非水溶性，而且也不能为植物所吸收所以，对水族养殖专家而言，这就形成一个尴 尬而棘手的问题：他们一方面要使水中溶有足够的供应植物的铁质，一方面又不能让铁质与水 中的氧气结合而氧化，但试问水中若没有氧气的话，所有动植物还能活吗？如何使铁溶于水中我们已了解到问题所在：多数水生植物均需要铁质，但铁在水中极易和氧结合而氧化（这些 氧乃来自植物行光合作用而产生）铁的氧化物是所有微量元素中最难溶于水的，换句话说， 铁只能溶在无氧的水中，不过就像前面所述，鱼儿们不可能在无氧的水中生活幸好有些有机酸（如叶酸等），可以结合铁离子一起溶于水中，这类含铁的有机酸可促进 水生植物吸收铁质在自然界水域中，这种有机酸是来自树根、草根或树叶，它们在水中腐败 分解而产生另一种养分，供给水生植物之使用以前曾有人试用过含铁无机盐，混合泥灰或有 机物肥料的方法，不过其结果不太令人满意一直到后来，人工合成铁质肥料的发现，乃造成 水族养殖技术性的一大突破，一般俗称的EDTA，不但可以用作肥料制备剂，还可供应水中植物 充分的铁质施肥注意事项施放EDTA肥料于水中时，若要和其他养料一起使用，必须注意其比例，否则EDTA会排斥其 他养料而造成水生植物养分不均，使得水族生态又面临另一种病变。
在此，我们建议使用DUPLA液肥，此乃含铁充分之养料，其中含20种以上之成分，均以适当 份量而配置，是相当适用的水生植物肥料水底的铁质层有些水生植物并非生活于水流中，而是生活在水底或水面，例如：某些藻类或菌类等他们 可以吸收浮在水面或沈积在水底的氧化铁，他们会由根部触角分泌植物性酸素，如：草酸或叶 酸等，借以分解有机铁化物，并由纤维质来吸取养分当然，铁化物一定要易于分解才行，有 些铁化物的分子结构太结实或太稳定，就无法分解我们可以发现，在热带地区水域的底层大多是红土，其含铁量极高，所以又称为铁矶土尤 其在雨季会有大量红土被雨水地下水冲涮，水中沉淀的铁质都堆积在底部而形成一腐植层，水 底植物便可以借以当作养分来维生这些腐植层日积月累地愈堆愈厚，最后变成红土层而形成 天然的铁矿层我们可以利用藻菌类分解氧化铁的特性，来使水生植物自行补充养分DUPLA 已发展出一卓越的技术，乃利用石英黄铁矿石拌入水底之红铁矶土，使铁矶土中的铁和其他物 质易于分解，水中植物便可轻松地利用草酸或叶酸来分离铁质并吸收之慎选红铁矶土的种类通常表面色泽呈棕色或暗红色的砂土，含有极高量的铁质，这种铁土放进水中会对水生植 物造成太大的负担，因此并不适用（因其分子结构太稳定，植物不易分解）。
如何测知水中含铁量之多寡由于铁质对水生植物之重要性极大，所以必须持续掌握其含量我们可用简易的（DUPLA 铁含量测试剂）：拿一个水质测试杯，将水族箱内待测试的水倒到测试杯内一定的高度，然后 再加入一量匙的测试粉，等三分钟后，溶有测试粉的水就会变色，此时再用比色表来对照色度 即可要注意的是，最好将水中含铁量保持在每公升0.05至0.1毫克之间。