CO2 CASEIRO
Autor: ACQUATICOS | Publicado: 2011-01-22T07:54:00-08:00

Injeção de CO2 em um aquário plantado pode ser feito de várias maneiras, hoje existem vários produtos comerciais disponíveis para venda como comprimidos, líquidos, sistemas de eletrolise e os sistemas pressurizados de CO2, sem duvidas estes provavelmente são os melhores métodos disponíveis para a adição de CO2 em nosso aquário. Mas infelizmente alguns destes sistemas ainda possuem um custo muito elevado, principalmente para aquaristas iniciantes ou que possuem apenas um aquário pequeno que possuem pouca luz e com plantas de crescimento mais lento.Para supri as necessidades de injeção de CO2 destes aquaristas de uma maneira excelente, acessível e barata a solução encontrada foi o famoso sistema de CO2 caseiro denominado CO2 DIY, DIY é uma abreviação da expressão inglesa Do It Yourself , ou seja faça você mesmo, este sistema de CO2 é muito comum barato tem um excelente funcionamento é de manutenção bastante simples e fácil e até e muito divertido de construir, e geralmente é muito utilizado aquaristas iniciantes.Há varias maneiras de geramos o CO2 caseiro, mas o método mais simples e seguro é o processo biológico conhecido como fermentação onde é utilizado o fermento e o açúcar em uma solução com água ou gelatina, onde na ausência de oxigênio as bactérias do fermento consomem os açúcares ou amido que é transformado em resíduos, neste caso o CO2. Todo este processo é feito em uma garrafa lacrada aonde um tubo conduz o CO2 produzido na garrafa para o interior do aquárioSISTEMA DIY GERADOR DE CO2 Hoje também encontramos sistemas geradores e reagentes para fabricação de CO2 por fermentação fabricados por empresas renomadas que resolveram agregar valor ao produto disponibilizando para venda em lojas de aquarismo, mas lógico que elas não dão ponto sem nó e alegam que só podem ser utilizados em seu sistema seus reagentes para a fabricação de CO2. Nos sistemas disponíveis para venda os reagentes nada mais é que fermento e o açúcar, em algumas marcas vendem também um suposto estabilizador para ajudar na produção do CO2. SISTEMA COMERCIAL QUE FABRICAM CO2 POR FERMENTAÇÃO IGUAL AOS SISTEMAS CASEIRO Para obtermos o CO2 o primeiro passo é criar e fabricar um gerador de CO2 que requer alguns cuidados, pois ele deve ser fabricado em recipiente plástico e nunca de vidro que possua uma ótima vedação não podendo haver de forma alguma algum tipo de vazamento, pois nele serão depositado os reagentes para a fabricação do CO2. Geralmente o modelo de gerador mais construído e utilizado é o com um único compartimento por ser mais fácil de ser construído, já o modelo que possui dois compartimentos são mais complexo, pois requer fazer mais ligações para mandar o CO2 produzido para um único difusor. Este método, provavelmente, proporcionara condições mais estáveis de CO2 no aquário, pois em cada compartimento é colocada uma recita de reagente. A idéia desse gerador é substituir o compartimento que contem à mistura que esteja produzindo menos CO2, isso é feito a cada semana, assim sempre teremos uma das misturas indo a todo vapor para que, quando uma mistura sai, o outro estará produzindo bastante CO2. Embora existam inúmeros desenhos de bom funcionamento de geradores de CO2 DIY encontrados na internet, mas caso você queira projetar um sistema que é muito complexo, isso pode aumentar seu custo e vindo a se tornar um sistema muito caro de ser construído. ALGUNS MODELOS DE SISTEMAS GERADORES DE CO2 CASEIRO ENCONTRADOS NA INTERNET FABRICADOS EM PVCParticularmente eu recomendo e acho ser o melhor recipiente que podemos utilizar para a fabricação dos geradores de CO2 DIY são as garrafas pets de refrigerantes de 2 litros por ser mais barato e acessível a todos. A confecção do gerador utilizando garrafa pet não é uma idéia nova, que faz à garrafa pet ser uma boa escolha para a confecção do gerador de CO2 são vários fatores, um deles e que este tipo de garrafa foi projetado para armazenar uma solução liquida com CO2 dissolvido sob pressão, outro fator também é sua tampa possuir um ótimo sistema de vedação. MODELOS DE GERADORES DE CO2 DIY QUE PODEM SER FABRICADOS COM GARRAFAS PETMas como tudo sempre existe algo para dificultar, uma desta dificuldade esta na ligação da tubulação a tampa da garrafa pet, pois as maiorias das tampas são fabricadas em polietileno, e infelizmente, o polietileno possui um difícil relacionamento com a maioria dos adesivos gerando assim possíveis vazamentos após a colagem. Mesmo com esta característica a tampa de polietileno ainda é ideal para nossa aplicação, pois o polietileno é utilizado na tampa porque ele veste bem a boca da garrafa pet, é resistente ao crescimento bacteriano e muito resistente aos ácidos, possui também uma excelente capacidade de suportar pressão. Para anexar a tubulação a tampa devemos fazer um pequeno furo para a passagem da tubulação que geralmente e uma mangueira de silicone, este furo de ser mais fino que a espessura da tubulação, desta forma a tubulação entra sob pressão no pequeno furo feito a tampa evitando assim algum pequeno vazamento. A dificuldade na ligação entre a tubulação e a tampa tem sido o elo mais fraco na maioria dos geradores de DIY, pois na maioria das vezes esta união e feita por cola sempre é um fracasso, pois na maioria das vezes existe um pequeno vazamento. A cola mais apropriada para esse tipo de colagem que eu recomendo e a araldite, esta cola e encontrada em duas versões a com secagem rápida em 10 minutos e a com secagem lenta em 24 horas.   LIGAÇÃO DA TUBULAÇÃO A TAMPA DE GARRAFA PET POR PRESSÃO LIGAÇÃO DA TUBULAÇÃO A TAMPA DE GARRAFA PET POR COLAO fermento biológico comum utilizado na panificação é um dos ingredientes principais para obtermos o CO2 DIY. Comercialmente o fermento biológico esta disponível para venda em três formas diferentes, fermento ativo prensado, fermento biológico seco e fermento biológico seco instantâneo, existem hoje uma grande variedade de marca esta disponível para venda em supermercados, padarias e mercadinhos. Estes fermentos são organismos vivos, sendo um tipo de fungo minúsculo e simplificado cujo tamanho não exceda 6-8 milésimo de milímetro formado por uma única célula de forma esférica ou ovóide. Existe uma gama de linhagens como existem diferentes tipos de algas, mas o tipo de fungo mais utilizado é o Saccharomyces cerevisiae. FUNGOS DO FERMENTO BIOLÓGICO AMPLIADO O fermento biológico ativo prensado tem cerca de 30% de sólidos com teor de umidade de 70% é altamente perecível, pois possui uma vida útil muito curta com cerca de duas semanas após sua data de fabricação, ele deve ser mantido armazenado a uma temperatura baixas e constante cerca de 5ºC para que adormeçam, assim evita ter uma perda excessiva na sua atividade biológica.FERMENTO BIOLÓGICO ATIVO PRENSADOO fermento biológico seco tem cerca de 92% de sólidos e o teor de umidade de 8%, é aconselhável  ser armazenado  em um local fresco e seco, onde não excede os 80ºC, este tipo de fermento biológico possui uma vida útil de dois anos a partir da data fabricação, isso quando armazenado em locais com temperatura ambiente, já depois de aberto o fermento biológico seco dever ser armazenado em um recipiente bem fechado na porta da geladeira, onde irá manter a sua atividade durante cerca de 4 meses. Este fermento biológico seco precisão de uma hidratação, para isso misture uma parte de fermento, com quatro partes de água morna, espere 10 minutos e mexa. Dependendo do produto em particular e da empresa, as temperaturas da água morna variam entre 35ºC a 40ºC, temperaturas inferiores a 35ºC e superior a 45ºC deve ser rigorosamente evitado. FERMENTO BIOLÓGICO SECOO fermento biológico seco instantâneo tem 96% de sólidos e o teor de umidade de 4%. É aconselhável guardar de fermento biológico seco instantâneo em um lugar fresco e seco, que não exceda os 80ºC, assim ele terá uma vida útil de dois anos a partir da data fabricação, após ser aberto deve ser depositado em um recipiente com uma vedação e guardado na porta geladeira, onde irá manter a sua atividade durante cerca de 4 meses. O fermento biológico seco instantâneo também deve ser hidratado da mesma forma como o fermento biológico seco. FERMENTO BIOLÓGICO SECO INSTANTÂNEOLembre se que o fermento que devemos utilizar para obtermos CO2 deve ser o fermento biológico não importando qual fermento biológico, nunca utilize o fermento químico, pois ele não conseguira produzir CO2. Alguns fabricantes de fermentos apóiam o congelamento alegando um prolongamento à vida do fermento. Mas outros fabricantes são contra o congelamento apresentam uma alegação mais convincente que em condições normais existem variações de temperatura nos congeladores causados tanto pela abertura repetida e fechamento da porta do congelador e, em modelos de freezer modernos o ciclo do desgelo automático causaria flutuações na temperatura gerando assim danos à estrutura da celular do fermento.Caso você planeje utilizar o fermento seco, ele deve ser ativado primeiro pelo processo de hidratação, como descrito anteriormente, ao realizarmos a hidratação corretamente o fermento começará a produzir CO2 no gerador mais rápido. Esta hidratação deve ser feita com água morna e não com água quente, já que a água morna não danificar as paredes das células dos fungos, mas a água quente provavelmente matara todos os fungos do fermento biológico, com os fungos mortos eles não conseguirão fabricar CO2.FERMENTO BIOLÓGICO SECO SENDO HIDRATADOCaso essa hidratação não seja feita os fungos do fermento acabam morrendo, já que muita das células do fungo não conseguiu concluir a fase aeróbia da sua vida antes da mudança para condições anaeróbias. Por isso o fermento precisa começar em um ambiente aeróbico primeiro, para que ele possa, em seguida, rapidamente se adaptar aos poucos às condições anaeróbias do gerador de CO2. Essa etapa assegura que todo o fermento já está ativo e trabalhando aerobicamente antes que ele seja colocado no gerador. O fermento, como qualquer organismo vivo, vive graças à presença de oxigênio (aerobiose), mas também tem uma notável capacidade de ser adaptável a um ambiente sem ar (anaerobiose), desta forma as condições de oxigenação do ambiente gera dois tipos de metabolismo para gerar o CO2. Quando os fungos do fermento esta na presença de ar na aerobiose, ele produz, a partir de açúcar e oxigênio, dióxido de carbono, água e uma grande quantidade de energia. É o processo metabólico da respiração. Nessas condições, a oxidação da glicose é completa. Açúcar + Oxigênio -> dióxido de carbono + Água + EnergiaToda a energia bioquímica potencialmente contida no açúcar é liberado e graças a esta energia, o fermento garante sua vida. Mas também pode usá-lo para sintetizar de forma orgânica, ou seja, iniciar o seu crescimento e multiplicação, mas em seguida, terá de encontrar outros elementos nutritivos em seu ambiente, principalmente nitrogênio. Mas quando não há oxigênio disponível e os fungos do fermento encontrassem em anaerobiose, ele pode usar os açúcares para produzir a energia que precisa ser mantida na vida, neste processo metabólico como sendo o processo de fermentação os açúcares são transformados em dióxido de carbono e álcool assim a oxidação do açúcar é incompleta. Açúcar-> dióxido de carbono + Álcool + EnergiaAnaerobiose é o processo que usamos em nossos geradores de CO2, embora aerobiose seja preferível, pois produz menos álcool, que é tóxico para os fungos do fermento em relação ao nível elevado. Mas aerobiose também é impraticável, pois a reação química de fermentação é o seguinte. C6H12O6 + fermento biológico = 2C2H5OH + 2CO2(Açúcar e fungos e produz dióxido de carbono)Como vimos o fermento biológico não consegue fabricar CO2 sozinho, para que o CO2 seja produzido os fungos do fermento biológico precisão ser alimentados e o alimento utilizado pelos fungos para a fabricação de CO2 são os açúcares em forma de glicose. Os fungos do fermento biológico utilizam o açúcar como alimento e desprende como subprodutos desta alimentação CO2.Este açúcar pode estar dissolvido em diferentes ambientes, o método mais comum é colocar o açúcar em uma solução com água ou em um substrato gelatinoso e açucarado.A fórmula mais fácil e barata é a que utiliza apenas fermento biológico, açúcar e água como ingredientes, nesta formula o fermento biológico e o açúcar é apenas dissolvido em água, nesta mistura o açúcar fica amplamente mais disponível para os fungos do fermento biológico, assim e gerando uma quantidade maior de CO2 por dia. É importante entender que a receita com fermento, açúcar e água não é uma ciência exata. Você terá que experimentar varias misturas para descobrir o que funciona melhor para sua situação. Mas a receita mais utilizada leva como ingredientes; 1litro de água sem cloro, 2 xícaras de chá de açúcar cristal, 1/4 colher de chá de qualquer fermento biológico, 1 colher de chá de bicarbonato de sódio (opcional).Modo de preparo:Dissolva o açúcar em 200ML de água quente, ou bata no liquidificador até ele se dissolver por completo, dissolva ou hidrate o fermento em um copo de água morna sem cloro, logo após acrescente o restante da água aos 200ML de água com açúcar e por fim coloque o copo com o fermento biológico dissolvido ou hidratado na mistura de água com açúcar de uma agitadinha de leve para uniformizar a mistura. Esta mistura deverá produzir CO2, por pelo menos de 10 a 14 dias ou ate mais isso dependendo da temperatura. GERADORES DE CO2 CONTENDO COMO REAGENTE PARA A PRODUÇÃO DE CO2 FERMENTO BIOLÓGICO, AÇÚCAR E ÁGUA Outra receita muito utilizada é a com gelatina, esta receita gera um trabalho bem maior para sua fabricação e o gasto com os ingredientes também mais alto, mas oferece varias vantagem que o sistema com água. O objetivo do uso da gelatina é formar um gel mais consistente onde o açúcar contido nele não seja oferecido de uma vez para os fungos do fermento biológico, desta forma os fungos só conseguem se alimentar em um ritmo constante e de uma maneira mais controlada o açúcar que está mais disponível superficialmente. Assim à medida que os fungos do fermento biológico vão afundando na gelatina consumindo-a aos poucos eles produzem o CO2 de uma maneira mais lenta e consistente e controlada. Ingredientes: 2 pacotes de gelatina comum (a sem sabor, fica mais firme),300g de açúcar, 11/2 L de água, 1 colher de café de qualquer fermento biológico, 1 colher de chá de bicarbonato de sódio (opcional).O preparo dos ingredientes deve ser feito em duas partes.Modo de preparo:1° parte a gelatina.A gelatina deve ser prepara como na receita, mas com algumas pequenas modificações.Dissolva os 4 pacotes de gelatina 1colher de chá de bicarbonato de sódio (opcional) mais as 300g de açúcar em água quente, mas com metade da água indicada na receita contida na embalagem, espere esfriar adicione mais água ate completar 11/2 de mistura. Depois de feito isso coloque tudo no gerador de CO2 leve a geladeira para endurecer, o ideal seria esperar um dia, mas pode fazer no mesmo dia se quiser apenas observe se a gelatina realmente endureceu. Depois de endurecida a gelatina retire da geladeira e espere ficar na temperatura ambiente. 2° parte a líquida com o fermento biológico. Ative o fermento em um copo americano com água morna misture bem e acrescente junto à gelatina na garrafa. Aí é só fechar e esperar que após algumas horas a mistura contida na garrafa já estará pronta produzindo e bombeando seu CO2 para o aquário. A vantagem de fazer o CO2 com gelatina é que ele pode durar 2 a 3 meses.GERADORES DE CO2 CONTENDO COMO REAGENTE PARA A PRODUÇÃO DE CO2 A MISTURA DE FERMENTO BIOLÓGICO, AÇÚCAR E GELATINANunca exceda a quantidade de fermento biológico descritas nas receitas, pois uma quantidade maior de fermento biológico irá causar uma explosão inicial na produção de CO2 com índices mais elevados, mas isso é só no começo da fermentação que provavelmente ira durar de 2 a 3 dias passando isso teremos uma diminuição gradual na produção a curto tempo. Há evidências de que a mistura feita com fermento biológico, açúcar e água dura mais tempo se diminuirmos a quantidade de fermento biológico indicado na receita, mas esta mistura com menos fermento biológico produzira menos CO2 por hora, mas com certa consistência ao longo do tempo. Um ingrediente opcional para as duas receitas é o bicarbonato de sódio, pois ele atua como regulador na produção de CO2, mas acho que age como um regulador de pH do reagente produtor de co2 e a quantidade recomendada para a receita e de 1 colher de chá de bicarbonato de sódio. Percebo que utilizando ou não o bicarbonato de sódio não afeta em nada na produção de CO2. Os fungos do fermento biológico também apresentam uma considerável tolerância a extremo pH, sendo capaz de manter uma fermentação ativa em uma solução de glicose com pH de 2.4 a 7.4, mas a atividade cessar a pH 2.0 ou pH 8.0. Para melhores resultados devemos manter o pH da fermentação em cerca de 4.0 a 6.0, pois estudos mostram uma queda de mais de 50% na atividade de produção de CO2 em pH 3.5, um declínio mais gradual na produção de CO2 foram encontrados em níveis mais elevados onde os valores do pH estavam acima de 6.0. Uma explicação lógica para a capacidade de o fungo manter sua atividade relativamente constante ao longo de uma mudança de 100 vezes na concentração hidrogeniônica (pH 4-6) encontra-se no fato de que o pH do interior da célula da levedura permanece bastante constante em torno de pH 5.8, independentemente de quaisquer variações de pH relativamente grande no meio de fermentação. As enzimas envolvidas na fermentação, assim, operar em um ambiente de pH ótimo dentro da célula de levedura que é muito pouco afetado pelas mudanças externas do pH. A grande desvantagem e o ponto fraco destes sistemas e que não podemos controlar facilmente a produção de CO2, isso ocorre por diversas causa as mais comuns são temperatura ou a luminosidade do ambiente em que se encontra o gerador de CO2, quantidade ou qualidade dos ingredientes utilizados na receita do reagente. Algumas marcas de fermento biológico costumam demorar mais tempo que outras para começar a produção de CO2. Um exemplo são os fermentos biológicos armazenados em um refrigerador leva mais tempo para tornar-se ativo em relação a fermentos biológicos armazenada em temperatura ambiente. Alguns tipos de fermentos biológicos são menos ativos durante o inverno, pois com temperaturas mais frias a produção de CO2 será menor, já com temperaturas mais altas teremos um aumento na produção de CO2, alguns tipos de fungos contidos e algumas marcas de fermento biológico são mais ativos em ambientes escuros. Uma dica que dou para resolver estes dois problemas e acomodar o gerador de CO2 DIY dentro do móvel do aquário. Devemos utilizar ingredientes de qualidade, dentro do prazo de validade e sempre nas quantidades descritas nas receitas. Recomendo nunca tentar bloquear ou restringir o fluxo de CO2, pois o CO2 estará constantemente sendo produzido desta forma a pressão construída através do bloqueio eventualmente vai explodir gerador de CO2. Na melhor das hipóteses você vai ter uma grade bagunça da solução de fermento pegajosa para limpar, e quando isso ocorre, o resultado sempre é um mau cheiro percebido a uma grande distância e como resultado pior seria uma lesão física. É muito importante que a água do aquário entre no gerador de CO2 caso ele esteja abaixo do nível do aquário por meio não tenha permissão para correr de volta para baixo da de sucção ou sifonamento, este problema é facilmente solucionado com o uso de uma válvula de retenção ou colocando o gerador de CO2 acima do nível do aquário. Sistemas de CO2 DIY são obviamente os mais baratos e certamente melhor do que nada para qualquer aquário plantado, mas existem alguns aquaristas leva em consideração o tamanho do aquário como fator determinante para a utilização CO2 DIY. Embora haja grandes aquários mantidos com este sistema e inúmeros aquaristas relatam resultados positivos com este mesmo sistema, já outros alegam o trabalho obtido com a manutenção do sistema já que a regente que produz o CO2 tem que ser mudado de 7 a 14 dias, a não ser os sistemas que utiliza gelatina como reagente este podem ter ate três meses de duração. Como em todos os sistemas de injeção de CO2 o pH também precisa ser monitorado e neste sistema em particular com certa freqüência, pois neste sistema as oscilações podem ser mais constantes. CLEBER LUIZ DA SILVA