大型海水鱼缸安装和调试钙反应器详解

为CO2气瓶选择合适的位置。很多人对CO2气瓶怀有恐惧心理，包括我自己。其实想想，CO2气瓶与当初家里使用的煤气瓶没有多大区别。最重要的是使用正规厂家的气瓶、到正规厂家去灌装CO2气体，不要过量充气。CO2的临界温度是31.04摄氏度，临界压力是4.75Mpa（合72.85个标准大气压）。当环境温度升高时，气瓶内的压力也会逐渐变大。但气瓶能承受的压力都考虑了温度上升的因素，气瓶设计压力考虑的极限温度一般以温带地区45摄氏度为准。气瓶本身有安全装置，当压力过大时，气瓶本身的保护阀会弹出卸压，防止发生意外事故。

在选择气瓶时，最好选择钢瓶，并要仔细检查瓶上的标记，以检查其出厂日期、设计压力等参数，以确定它是否是真正合格的CO2钢瓶，还要检查其外观是否整洁无瑕疵。灌装CO2时要严格按照要求，不能过量。选择气瓶安放的位置时，一定要选择避光通风、远离热源的地方，尽量保证环境温度不超过31摄氏度。所选位置还要便于把气瓶取出，因为气体用完之后要取出来充气。

阀门上有两个压力表，一个指示气瓶内的压力，另一个指示减压后的工作压力。电磁阀门上有继电器，通电的时候才会有气体输出，可以通过定时器或PH监测控制器来控制CO2的输出。安装电磁减压阀之前，请仔细阅读阀门的使用说明书，了解正确的安装和调节方法。安装好阀门后，先确认：减压调节旋钮为关闭状态、输出控制旋钮为关闭状态，而且电磁阀门没有通电。然后，轻轻打开CO2气瓶的阀门，慢慢调节减压阀上的减压控制旋钮，把工作压力调整到0.2MPa。然后关闭CO2气瓶的阀门，进行后续的工作。

把清洗干净的钙反应器放在合理的位置，位置选择要考虑到日后维护的方便性。如果钙反应器放置的位置不避光，建议用布或者锡箔纸包裹反应室，防止碳酸钙媒质表面长藻，影响其溶解。按照操作说明书装好碳酸钙媒质。媒质可以使用海水专用碳酸钙媒质产品（我用的是AB公司的产品），也可以用清洗干净的SPS骨，一定不要用工业用碳酸钙，因为其中含有太多杂质。如果能同时加入一些含镁的媒质更好，可以在补钙的时候同步提升镁的水平。

先用干净的煮锅和RO水，大火把媒质煮30分钟，充分清除媒质表面的有机物，然后用常温RO水冲洗一下，再放入反应器中。安装好PH监测表、进水管、出水管、进气管以及排气管，在进气管的另一端接止逆阀（注意它的方向）。这时可以把海水注入反应室，进行通电试验，检查几个事项：1）是否可以顺利地进水、出水与吸气；2）反应室上部集聚了气体后，排气管能否把气体排出来；3）计泡器是否能计泡（水位应该在计泡器总高度的2/3位置；4）堵住止逆阀与气瓶连接的一端，模仿气瓶停止供气的情形，查看止逆阀是否能正常工作。

虽然反应器本身通过高速水流实现了负压自吸入水，但我还是建议使用额外的滴定泵供水。在我介绍硝酸盐去除器的使用方法时，提到了为什么要使用滴定泵，所说的内容在这里同样适用。使用滴定泵之后比较容易调节出水流量，我使用的还是浙江西山泵业的DZ系列滴定泵。如果没有滴定泵，可以用套接在出水管上的调节阀门。在没有最终确定合适的出水量之前，先把出水速度调节到每秒1滴。

接下来用气管把止逆阀与电磁减压阀门的气体输出口连接。启动钙反应器，让它正常运行。然后打开CO2气瓶的阀门，并给电磁减压阀门供电。轻轻调节电磁阀门上的输出调节旋钮，让CO2通过气管和止逆阀进入计泡器，每秒1个气泡。观察反应器上的PH表，读数应该逐渐下降，经过30分钟后应该稳定在某个数值上，比如6.2。如果PH高于6.5，则加大每秒的CO2气泡数；如果PH低于6.0，则增加出水的每秒水滴数。加以调整后，等待PH稳定在6.0~6.5之间的一个数值上。此时，收集一部分钙反出水的水样，并用Salifert测量出水的碱度（一般情况下，出水碱度会非常高，因此建议先用RO水稀释水样，再测量碱度，这样可以节省测试剂）。

如果出水的碱度低于30dKH，甚至只比主缸高一点儿，则可能存在的问题及其解决方案有：1）输入CO2过慢导致反应室里的PH未降到足够低。解决方案是加快每秒的CO2气泡数，让PH降得更低；2）反应室PH已经低于6.0，可能的原因是反应室中的媒质有问题或媒质表面不干净，解决方案是更换高质量的碳酸钙媒质。如果出水碱度非常高（比如高于80dKH），则应该降低每秒的CO2气泡数（实际上，除非PH过低，否则不会出现这种情况）。气泡数减少后，PH可能会升高，没关系，只要出水的KH保证在40dKH以上即可。为了防止媒质不纯净，还可以测量出水中的NO3和PO4，这两个数值都不应该高于主缸。到此为止，基本的设备测试算是完成了，暂时切断电磁减压阀门的供电，我们进行后面的系统调整工作。

先要确定钙反每天的有效运行时间，然后测算钙反出水速度。钙反的循环泵和入水/出水应该一直保持运行。这里所说的有效运行时间指的是提供CO2的时间，只有这段时间里出水才是有助于提升碱度的。我不建议一天24小时都给钙反提供CO2。钙反出水中含有较多的溶解态CO2，会拉低主缸的PH值。在一天的任何时间里，主缸的PH都不能低于7.8，最好在8.0以上。在灯光全开的时候，由于珊瑚和藻类的光合作用旺盛，会消耗掉大量CO2，即使钙反引入了较多CO2，也不会造成很大的影响。

但是在灯光关闭的时候，生物的代谢本来就要产生CO2，再加上钙反的影响，会使得水里的CO2过高，可能把PH降到7.8以下。所以，我建议使用定时器来控制CO2的供给时间而不是用PH监控表来控制，或者两者同时使用也可以。我的灯光分为蓝灯和白灯，我把CO2供给时间设置为与白灯的开灯时间一致（用一个定时器来控制气瓶电磁减压阀门的电磁阀）。假设钙反有效运行时间是T、前面测到的每日碱度消耗量为D、前面测到的钙反在PH稳定后的出水碱度为K、主缸系统总水量为V，我们可以计算钙反出水速度应该为：V*D/(T*K)。以水量V=500升、每日消耗碱度D=0.2dKH、钙反出水碱度K=40dKH、有效运行时间为T=8小时为例，钙反每分钟出水量应该为52ml/min。

如果算出的流速很小（比如每分钟2ml），那么我建议缩短有效运行时间从而加大流速，因为流速越小越不容易精确控制。反过来说，如果算出的流速超过了你的滴定泵的最大速度，就要换一个更大的泵，或者适当延长有效工作时间（比如增加到与蓝灯周期同步）。若是还不行的话，就要增加其它的钙与碱度补充手段（比如石灰水、AB补充剂），而不是仅仅依赖于钙反。如果你的缸子在光照周期内PH比较高，比如达到8.4以上，建议把有效运行时间设置为与光照周期一样，通过改变出水流速来适应每日消耗量。钙反出水中的CO2可以适当中和光照周期中PH的升高。

按照刚才计算出的流速，对钙反出水速度进行设置。能够调整得精确当然好，如果有些误差也是可以的，可以通过反应器中PH的调整或有效运行时间的调整来弥补流速设置的误差。

钙反出水速度重新设置后，要重新给电磁减压阀门供电，从而启动CO2输出。由于钙反出水速度发生变化，反应室中的PH会发生改变。此时要调整电磁减压阀门上的CO2输出调节旋钮，增加或减少每秒的气泡数，使得PH回到第5步中稳定下来的数值上并重新稳定，然后切断电磁阀电源，关闭CO2输出。

此时就可以为电磁减压阀门安装定时器了。开始的时候不能按照全部的有效工作时间来运行。为了防止对珊瑚的冲击，钙反上线过程应该是逐步地进行。第一天可以把运行时间设置为1小时，以后每天增加1小时，直到完全达到有效运行时间。运行时间应分布在光照周期中间点的两侧。每天CO2开始供应后，钙反内的PH逐渐下降，然后稳定在一个数值上。CO2停止供应后，PH又逐渐上升，然后也保持在某个数值附近。通过PH读数，可以很直观地了解钙反应器是否在稳定地运行。

钙反系统正式运行后，还要评估运行效果是否满足了系统的每日消耗。如果有欠缺但缺口不大，可以适当加长有效运行时间，或增大出水流量（出水加快之后，要适当增加每秒的CO2气泡，保持反应室内的PH不变)，但是这种调整应把握一个原则：不能让主缸的PH低于7.8。如果超过了每日的需求量，则减少有效运行时间，或减小出水速度（同理也要适当减少每秒气泡数）。这两种调整中，以改变有效运行时间最好用，简单直观。但是在有效运行时间已经接近于光照时间长度时而不便于再增加时，我建议调整流量，或者两者一起使用。

在灯光强度改变或增加/减少珊瑚数量时，钙和碱度的每日需求量会改变，随着珊瑚的生长，需求量也会经常改变。所以，每周都应检查钙和碱度的水平，然后根据情况决定是否需要调整钙反运行状态，或者用其他补充方法进行调整。使用钙反带来的主要问题是主缸PH的下降。在每日补充量不大的情况下，这个问题不重要。当钙和碱度的需求量大的时候，完全依赖钙反就可能产生比较明显的后果。解决这个问题，Holmes-Farley先生在他的若干 章中都给出了一些建议，比如使用双筒结构的钙反应器（提升出水的PH）、补充石灰水（抵消PH的降低）、加强水体的通气（排出过量的CO2）等，每个人可以选择最合适的方法来实施。

钙反与其他设备一样，有利有弊，关键是使用时如何扬长避短。用得好的话，对于钙和碱度需求量不是非常强的缸子，还是非常行之有效的设备。因为它平时维护量很少，可以说很省心。我安装了钙反之后，所要做的事情就是每天看看PH表的数值变化、检查一下接头处是否有漏水、碳酸钙媒质的消耗情况等，我非常喜欢这个系统。