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前面已经谈到过由于海水生物对钙质的需求会吸收水的钙离子，造成海水中的钙离子缺乏，水的硬度下降、pH不稳定。钙反应器的功能就是增加海水中的钙离子浓度使海水的硬度保持在正常的水平，并能给单细胞黄藻及其他藻类提供足够的CO2以维持正常的光合作用。因此钙反应器在海水生物的饲养中也是很重要的设备。图4—14A是钙反应器工作原理。

在钙反应器的顶部有一个进水口，水来自海水水族箱，水的流量极小，大约是2L／h～4L／h，可以用流量控制阀来控制，容器顶部的针式叶轮水泵将注入的二氧化碳CO2与水搅拌混合，并输运到容器的底部，容器的中部放置有CaCO3，它在pH>7时不能溶于水，只有在酸性的水环境中才能溶于水。CO2溶于水中即变成碳酸，使水呈微酸性。

CO2+H2O→H2CO3

H2CO3 (碳酸)是一种弱酸，水泵将变成酸性的海水泵至容器底部，水又由底部进入CaCO3，HCO3 (碳酸)与CaCO3作用反应生成碳酸氢钙Ca(HCO3)2，此时海水的pH值降至6．5左右。

CaCO3十H2O十CO2→Ca(HCO3) 2．

Ca(HCO3) 2是易溶于水的，含有Ca(HCO3) 2的水由上部的出水口再流回到海水水族箱中使水族箱中的海水富含ca(HCO3)2被海水生物吸收，又变成CaCO3成为生物的骨骼成分，被分解的CO2又被藻类吸收进行光合作用。

CO2的输入量是依靠pH值的检测来控制的，它取决于水族箱的大小和生物对钙的需求量。CO2输入量应使钙反应器中的pH值在6．5，而海水水族箱中的pH值不得下降到8．6以下的状况。