CO2 da Lieviti - Teoria e Soluzioni

Scritto da BoFe il . Postato in Chimica dell'acquario

CO2: schemi impiantistici

L’impianto artigianale di CO2 è costituito essenzialmente da tre sezioni.
Vediamone un disegno schematico, che vi invito ad ingrandire cliccandolo con il mouse...

Schema impianto CO2 a lieviti

...poi passiamo a descrivere le varie parti, seguendo il percorso della CO2.

Sezione di generazione/produzione

Questa sezione è comunque presente, anche se produciamo CO2 da bicarbonato e acido citrico; cambia però lo schema impiantistico.
È costituita generalmente da una bottiglia in polietilene per bevande gassate (PET), oppure una damigiana, dove è contenuto il preparato.
Qui avviene la fermentazione, con relativa produzione di CO2.

La bottiglia va riempita per 3/4 della sua capacità.

Bottiglia CO2

Per motivi estetici o di spazio, a volte dobbiamo utilizzare delle bottiglie di piccole dimensioni.
In questo caso, per aumentare la capacità, è possibile disporre più bottiglie in parallelo, come indicato nello schema qui sotto:

Sezione produzione doppio generatore

 

Sezione regolazione/trasporto

La CO2 prodotta nel generatore deve essere portata al nostro acquario previa riduzione della pressione, regolanndo la quantità da immettere in vasca. Altrimenti avremo un rapido svuotamento del nostro generatore, ma soprattutto il sovradosaggio di CO2, con conseguenze letali per la fauna dell’acquario.

Alcuni consigliano di installare una ulteriore bottiglia, che ha una duplice funzione: quella di contabolle e quella di trattenere le impurità trasportate dal gas con conseguente rischio di occlusione del sistema di diffusione.

Mi è sembrato doveroso riportare questa soluzione, nel disegno precedente, per dare una panoramica oggettiva delle diverse soluzioni.
In una delle mie vasche, con il classico diffusore a setto ceramico, non antepongo questa bottiglia né tantomeno un contabolle; l’ampolla è ben visibile, quindi riesco comunque a contare le bolle erogate.

Il sistema di riduzione/regolazione della CO2 può essere realizzato con valvole a spillo o altri  riduttori di pressione. In alternativa, è possibile intervenire sullo schiacciamento del tubo con vari metodi, ad esempio un forbox da elettricista.
Su Acquariofilia Facile non consigliamo di usare il regolatore del deflussore delle flebo, perché si troverebbe a valle del contabolle/gocciolatore, che non è dimensionato per reggere la pressione.
Con altre soluzioni di trasporto, la regolazione può intervenire sia a monte che a valle del contabolle.
Si tratta di filosofie diverse.

L’installazione della regolazione a monte ha il vantaggio che il contabolle lavora a bassa pressione, riducendo così il rischio di perdite.
L’installazione a valle, invece, ha il vantaggio della compattezza nella realizzazione; se la bottiglia ha lo scopo di fungere da lavaggio della CO2, deve essere posta più vicino possibile al generatore.
La figura qui sotto lo spiega a colpo d'occhio:

Bottiglia lavaggio CO2

I più timorosi potrebbero prevedere una valvola di sicurezza, da installare a monte del regolatore di pressione. Nei primi giorni, infatti, la produzione (e quindi la pressione della CO2) potrebbe essere così elevata da dover chiudere molto il riduttore.
Di questo parleremo più avanti, nel capitolo relativo alla sicurezza dell'impianto.

Per quanto riguarda il tubo di trasporto, possiamo utilizzare un deflussore per flebo o un tubo di silicone 6/4, ovvero 6 mm di diametro esterno e 4 mm all'interno (per intenderci, quello che si usa per gli aeratori).

Prima di arrivare alla diffusione della CO2, è opportuno installare una valvola di ritegno (spesso chiamata "valvola di non-ritorno") per evitare che acqua della vasca possa tornare indietro, qualora venisse a mancare la pressione.
L’installazione è necessaria soprattutto se la bottiglia è posizionata sotto la vasca; potrebbe innescarsi un sifone con tutte le conseguenze.

Apro una parentesi in merito all’installazione di una elettrovalvola, asservita alla misura del pH in vasca.
Negli impianti con pH-controller, quando l'acidità raggiunge il valore di soglia, l’elettrovalvola chiude.
Questo impedisce che altra CO2 porti il pH a scende ulteriormente.

  • Soluzione 1

Poiché la valvola interrompe l’erogazione della CO2, la pressione all’interno del generatore aumenta.

Elettrovalvola asservita pH 1

Questo potrebbe causare alcuni inconvenienti (perdite).

Vorrei quindi accennare alla soluzione proposta da un acquariofilo tedesco, che prevede una soluzione impiantistica diversa.

  • Soluzione 2

In pratica, prima che il tubicino arrivi in vasca, ha previsto un giunto a "T" (tee), a valle del quale ha installato l’elettrovalvola.

Elettrovalvola asservita pH 2

Quando il pH scende sotto un certo valore, l’elettrovalvola apre e scarica la CO2 nell’ambiente. Poi si richiude, quando il pH torna sopra il valore soglia.

Lo svantaggio di questo metodo è che la sezione finale del tubo si depressurizza.
L’erogazione di CO2 riprende con un certo ritardo, quando la pressione raggiunge di nuovo i livelli precedenti, bilanciando la contropressione necessaria a far funzionare il sistema di diffusione.
Inoltre questo sistema non è attuabile se si dispone di un'elettrovalvola standard, che chiude anziché aprire, con una una logica inversa.

Sezione di erogazione/diffusione della CO2

Questa sezione è di fondamentale importanza, ma proprio per questo ne parlerò più avanti, in un capitolo dedicato; altrimenti rischio che nessuno giunga al termine di questo...
...senza avermi come minimo insultato.
Dopo un'introduzione teorica (giuro che stavolta sarà breve), passerò in rassegna alcuni metodi di diffusione tra i più comuni, indicandone pregi, difetti e parametri di utilizzo.