How aquarium CO₂ is calculated
Dissolved CO₂ in an aquarium follows the carbonate chemistry of the water. When carbonate hardness (KH) is the dominant buffer - i.e., no phosphate buffer or organic acids – pH and KH are enough to derive CO₂ from first principles. The widely-used "Krib equation", named after the now-archived plant-tank reference site that popularised it, is:
CO₂ (mg/L) = 3.00 × KH (dKH) × 10^(7 − pH)Worked example: pH 6.8 and KH 4 dKH at 25 °C.
CO₂ = 3.00 × 4 × 10^(7 − 6.8) = 3.00 × 4 × 1.585 ≈ 19,02 mg/LThat's a yellow-zone reading at low KH – well above the safe band. In practice this usually means the KH test kit is wrong (low-KH tests are notoriously flaky) or another acid is depressing pH without involving carbonate. Either way, lower the bubble rate and re-test before adding livestock.
The temperature correction comes from Henry's law: gases dissolve more readily in cool water. At 25 °C the correction is zero; at 20 °C, CO₂ solubility is ~6% higher; at 30 °C, ~6% lower. The calculator handles this automatically.
What CO₂ level should I target?
O intervalo clássico para aquários plantados é de 20–30 mg/L durante o fotoperíodo. Abaixo de 15 mg/L, as plantas abrandam visivelmente e as algas começam a ganhar espaço. Acima de 35 mg/L, os peixes vêm à superfície respirar e os camarões sobem pelos vidros; a exposição contínua acima de 40 mg/L é fatal para a fauna.
| CO₂ (mg/L) | Drop checker | Result |
|---|---|---|
| < 5 | blue | plants CO₂-limited |
| 5 – 15 | blue-green | slow growth |
| 15 – 25 | green | healthy planted tank |
| 25 – 35 | lime-yellow | peak growth zone |
| 35 – 50 | yellow | livestock stress |
| > 50 | bright yellow | dangerous; reduce immediately |
Why your drop checker doesn't agree with the calculator
Drop checkers work by trapping a 4 dKH reference fluid in a small chamber above the water. CO₂ from the tank diffuses through air into the indicator, and the indicator changes colour. Two consequences:
- Tem um atraso de 1–2 horas. Quando acende as luzes, o indicador ainda mostra o CO₂ da noite anterior. Ao desligar o CO₂ à noite, mantém-se verde durante mais uma hora.
- Assume 4 dKH. O seu aquário pode estar a 6 dKH – o indicador continua a medir em relação ao seu próprio líquido de referência, não à sua água.
When the calculator lies
The Krib equation assumes carbonate is the only meaningful buffer in the water. Three things break that assumption:
- Tampões de fosfato – produtos de tamponamento de pH, alguns substratos comerciais. Estes fixam o pH artificialmente e a calculadora sobrestima o CO₂.
- Ácidos orgânicos de turfa, folhas de amendoeira da praia (Catappa) ou troncos maturados. Baixam o pH sem envolver carbonatos; a calculadora sobrestima o CO₂.
- KH muito baixo (inferior a 2 dKH). Pequenos erros absolutos tornam-se grandes erros percentuais; considere aumentar o efeito tampão ou confiar no drop checker.