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Atualmente podemos utilizar varios tipos de equipamentos e tecnicas diferentes para adicionar CO2 em aquarios principalmente nos aquarios plantados, pois existem no mercado varios sistemas direcionados para este fim alguns nem sempre possuem presos atrativos, devido a isso nos aquarista sempre descobrimos uma forma artesanal para adicao de CO2 no aquario. Uma destas formas encontrada pelos aquaristas foi o CO2 obtido por reacao quimica que e baseada na neutralizacao de um acido com uma base. Para obtermos esta reacao quimica podemos utilizar varios tipos de reagentes quimicos diferentes, mas devemos levar em consideracao alguns pontos antes de tentar produzir o CO2 com tipo de residuo gerado pela reacao, uma vez que nao pode ser prejudicial ao meio ambiente, se a reacao exotermica, pois algumas reacoes produzem mais calor do que pode dissipar estas deve ser simplesmente evitadas.Possui duas formas segura de reacao para obter CO2 quimico, uma e atraves do acido acetico (vinagre comum) e bicarbonato de sodio, neste caso o vinagre comum possui uma baixa capacidade de produzir o CO2, assim precisamos de uma grande quantidade de vinagre para neutralizar o bicarbonato de sodio e produzir o CO2.Mas os regentes comumente utilizados para se obter a reacao onde se produz o CO2 quimico sao o acido cloridrico HCl junto com bicarbonato de sodio NaHCO3, esta reacao e a mais economica e facil de executar e gera como produto final agua com cloreto de sodio ( sal de cozinha comum) dissolvido que nao e agressivo ao meio ambiente e pode ser descartado no sistema de esgoto.LIBERACAO DE CO2 QUIMICO BASEADA NA NEUTRALIZACAO DE UM ACIDO COM UMA BASEPara entender como funciona o sistema de producao de CO2 quimico devemos nos familiarizar um pouco com os produtos quimicos utilizado neste sistema de CO2.O acido cloridrico HCl e uma solucao aquosa fortemente acida de coloracao clara e ligeiramente amarelada, com odor pungente e irritante, e extremamente corrosiva, devendo ser manuseado apenas com as devidas precaucoes. Ele e normalmente utilizado como reagente quimico, e e um dos acidos fortes que se ioniza completamente em solucao aquosa. Uma solucao aquosa de HCl na concentracao de 1mol/L tem pH = 0. Em sua forma pura, HCl e um gas, conhecido como cloreto de hidrogenio.Uma solucao de acido cloridrico, em sua forma mais pura, com a denominacao de P.A. que significa Pureza Analitica, e um reagente comum em laboratorios e encontrado em uma solucao de 37 a 38% em massa. E possivel concentra-lo ate acima de 40%, mas a taxa de evaporacao seria tao alta que a armazenagem e o manuseio demandariam atencoes especiais, como necessidade de baixas temperaturas. O acido cloridrico tecnico gira em torno de 30-34% HCl, de acordo com o meio de transporte e a minimizacao de perdas por evaporacao.ACIDO CLORIDRICO P.A E O DE FORMA MAIS PURA O acido cloridrico e estavel, por isso evite a aproximacao a chamas, fontes de calor, o mesmo e incompativel coma a maioria dos metais comuns, por ser extremamente corrosivo, a inalacao do vapor pode causar ferimentos serios, a ingestao pode ser fatal. O liquido pode causar danos
a pele e aos olhos mantenha longe de animais domesticos e letal para peixes a partir de 25mg/l, toxico para organismos aquaticos devido a alteracao de pH,Mas sua comercializacao para pessoas comuns e controlada por diversos motivos. Um deste motivo e que o acido cloridrico e citado como um precursor bioquimico, na Tabela 2 da Convencao das Nacoes Unidas contra o Trafico Ilicito de Entorpecentes e de Substancias Psicotropicas de 1988, pelo fato de ser usado na sintese de heroina e cocaina, sendo assim o limite para nos pessoas comuns e de 2 litros por mes. Em sua forma de baixa pureza e com concentracao nao informada, e conhecido como acido muriatico (muriatico significa pertencente a salmoura ou a sal), sendo vendido sob essa designacao para a remocao de manchas resultantes da umidade em pisos e paredes de pedras, azulejos, tijolos e outros. As solucoes de acido muriatico para uso domestico tem no maximo 10-12% HCl e recomenda-se dilui-las antes do uso.ACIDO CLORIDRICO DE BAIXA PUREZA NA FORMA DE ACIDO MURIATICOPara manusear este tipo de substancia e obrigatorio alguns cuidados e equipamentos de seguranca. Utilize sempre que manusear este acido utilize oculos de seguranca ou protetor facial, avental ou jaleco e luvas impermeaveis, de preferencia faca este manuseio em um local bem arejado.O bicarbonato de sodio e um sal alcalino de composicao quimica com a formula NaHCO3, possui coloracao branca possui uma forma solida e cristalina ou um po fino. Este sal e muito conhecido e amplamente utilizado em diversas propriedades, como antiacido, em algumas formulacoes farmaceuticas, na eletrodeposicao de ouro e platina, em curtumes, no tratamento da la e da seda, na nutricao de animais e na producao de bebidas gasosas como refrigerantes na culinaria como fermento quimico. Mas infelizmente o bicarbonato de sodio esta sendo utilizado como um dos componentes da droga chamada crack, onde entra como um aditivo a pasta de cocaina. BICARBONATO DE SODIO Para obtermos o CO2 e preciso realizamos uma mistura entre o acido cloridrico HCl e o bicarbonato de sodio NaHCO3 assim teremos a reacao quimica que produzira o CO2.HCL + NaHCO3 --> H2CO3 + NaCl ( NaCl -> sal de cozinha) H2CO3 --> H2O + CO2 ( este e o nosso querido gas ) Considerando a massa atomica dos elementos ( Na=23, H=1, C=12, O=16, Cl=35.5 ) Entao, 1 mol de HCl necessita de 1 mol de NaHCO3 para ser neutralizado e gerara 1 mol NaCl (sal de cozinha), 1 mol de CO2 e 1 mol de agua, assim 84g de bicarbonato de sodio reagirao com 36.5g de acido cloridrico e gerarao 18g de agua, 58.5g de sal de cozinha e 44g ou 22.4 litros de CO2. Pois um 1 mol de qualquer gas ocupa nas condicoes da CNTP (condicoes normais de temperatura e pressao que sao 1 atmosfera de pressao a 25oC - da para considerar por simplificacao em nossos aquarios), 22.4 litros. Desta forma, mantendo a mesma relacao, para cada litro de agua conseguimos diluir +- 100g de bicarbonato de sodio esta solucao gerara 26.7 litros de CO2 (a 1 atm a
25oC). Na parte acida, sem considerar a dissolucao de acido cloridrico em agua, necessitaremos de 117 g de HCl PA (em concentracao de 37%) para ser neutralizado em 100 g de bicarbonato de sodio. Isto quer dizer que para cada 1 gota de solucao acida, gerara +- 11 bolhas de CO2. 100 g NaHCO3 -> 117 ML de HCL PA (conc 37%) -> 26,7 l CO2 -> Duracao 148 horas (1 bolha/s) -> 18 ML H2O -> 52,4 g NaCl Cada gota de acida PA tem 0,05 ML, logo 250ML de acida gerarao 55.000 mil bolhas de CO2, caso voce utilize um sistema com 200 g de bicarbonato e 250ML de solucao acido PA, voce gerara bolhas por durante 148 horas isso se utilizar 1 bolha por segundo.Por ser um sistema caseiro a forma de producao permanece estavel durante todo o processo, o sistema para se obter CO2 quimico e muito simples e de facil de operacao, pois o processo de producao e sempre continuo sem que haja qualquer influencia sobre a producao em decorrencia das condicoes ambientas, comparado com outros processos de CO2 caseiro.Diferentemente dos outros sistemas caseiros aqui a producao de CO2 pode ser ajustavel com uma regulagem mais simples devido o acido e bicarbonato de sodio estar em compartimentos separados para o processo de fabricacao de CO2, pois a quantidade e a intensidade de producao do CO2 sao definidas pela pressao aplicada na garrafa de solucao acida para iniciar no sistema a fabricar o CO2. Com essa pressao aplicada regulamos a quantidade de acido que entra em contato com a base, desta forma podemos regular a quantidade de CO2 a ser produzido e a quantidade de bolhas que injetamos no aquario. E possivel gerar o CO2 teoricamente com qualquer pressao aplicada no sistema, basta iniciar o processo com a pressao desejada na garrafa da solucao acida, desta forma a solucao acida pinga na outra garrafa com solucao basica feita de bicarbonato de sodio liberando naturalmente o CO2 ate a ultima gota de acido contida na garrafa. Existe ate a possibilidade de automacao do sistema de forma bem simples e so necessita de uma valvula solenoide na mangueira de CO2 ligada a um timer junto ao sistema de iluminacao e uma valvula agulha para regulagem da vazao do CO2 isto porque a regulagem atraves do equipo de soro nao sao muito precisas e necessitam de ajustes periodicos. Assim toda a vez que a valvula solenoide abre, a reacao inicia automaticamente, com a injecao imediata de CO2 no aquario e toda a vez que a valvula solenoide se fecha, o acido para de pingar na solucao basica e para a reacao. REGISTO DO EQUIPO UTILIZADO PARA A REGULAGEM E CONTROLE DE SAIDA DO CO2Mas cuidado, pois o funcionamento depende da pressao gerada no inicio do processo da reacao, desta forma com uma pressao maior exercida, uma ou duas valvula de equipo nao sera suficiente para realizar um ajuste fino para a quantidade de CO2 que desejamos injetar no aquario. Uma saida neste caso seria a utilizacao da valvula agulha que realmente
controla muito bem o fluxo do CO2 em qualquer pressao gerada, desta forma mantemos um fluxo constante durante todo o processo da reacao. Esta regulagem nos permite administrar a quantidade de bolhas por segundo que queremos injetar em nosso aquario sem a necessidade de varias interferencia nossa. Quando acaba o acido contido na garrafa, a pressao do sistema vai diminuindo, mas o CO2 dissolvido na solucao ainda continua saindo, pois a solucao ainda nao esta completamente homogeneizada ai neste caso, o sistema ainda mantem a geracao do CO2 por 1 a 2 dias, mas com uma pressao que sera reduzida de saida do CO2 ate nao conseguir mais sair do sistema. Aconselho sempre que a producao de CO2 chegar ao fim dar uma chacoalhada na garrafa que contem a solucao de bicarbonato de sodio para darmos uma homogeneizar nesta solucao, pois quando chacoalhamos a garrafa da solucao acabamos por gerar ainda uma grande quantidade de CO2. Nunca devemos abrir a garrafa do gerador que contem a solucao de bicarbonato de sodio, sem primeiro a garrafa que contem acido estar completamente aberta, pois se fizermos isso e a garrafa de acido estiver com pouco de pressao e se haver uma pequena quantidade de acido no sistema ela pode pingar sobre o bicarbonato de sodio, gerando uma tao violenta que mais parece uma garrafa de champanhe descontrolada so que de agua salgada e com bicarbonato de sodio. Como a pressao gerada no sistema de CO2 quimico e de forma continua acaba atendendo a todas as necessidades requeridas pelos diversos sistemas de difusao de CO2 do mercado. Para a elaboracao do sistema gerador de CO2 sao necessarias 2 garrafas PET sendo uma de 2 Litros e outra de 600ML, 2 equipo de soro de micro gotas, mangueiras de silicone, e cola de preferencia a cola araldite, ja para manipularmos as solucoes precisaremos de 500 gramas bicarbonato de sodio 500ML de agua e 250ML de acido muriatico ou cloridrico e 300ml de agua.Os conta gotas do equipo e importante, pois eles agem como reguladores de pressao. O conta gotas da garrafa PET que contem a solucao acida funciona como um amortecedor do sistema ele cria uma perda de carga na saida da garrafa acida, facilitando a estabilizacao da reacao, pois diminui a agressividade da reacao quando o acido pinga na solucao com bicarbonato de sodio da outra garrafa PET. Ja o conta gotas da garrafa PET que contem a solucao com bicarbonato de sodio, facilita o controle da vazao de saida do CO2 da garrafa, pois ele funciona como um conta bolhas e tambem nao permite que o CO2 va se despressurizar muito rapido da garrafa mesmo que haja algum acidente com a valvula e traga algum problema no seu aquario. MODELOS DE SISTEMAS GERADORES DE CO2 QUIMICO COMO DEVE SER MONTADAS AS TAMPAS DAS GARRAFAS PARA O GERADOR DE CO2 QUIMICOComo devemos proceder para iniciarmos o processo de fabricacao de CO2 quimico. Devemos colocar na garrafa PET de 2L com a ajuda de um funil, primeiro as 500 gramas de bicarbonato de sodio depois os
500ML de agua e muito importante nao misturar a solucao. Encha o conta gotas de agua, para isso coloque a tampa da garrafa com o conta gotas dentro de um recipiente com agua e puxe o ar chupando a mangueira do equipo para permitir a entrada da agua no conta gotas, logo apos feche as valvulas do equipo para nao permitir a entrada de ar e baixar o nivel de agua no conta gotas. Feche a garrafa da solucao que contem bicarbonato de sodio e agua, bem fechada para garantir que nao haja vazamentos pela tampa. GARRAFA CONTENDO A SOLUCAO DE BICARBONATO DE SODIO E AGUATenha muito cuidado nunca use acido puro faca uma mistura que contenha 60% de acido e 40% de agua. Para preparar esta solucao acida coloque com ajuda do funil inicialmente a agua dentro da garrafa PET de 600ML logo em seguida acrescente o acido tampe bem e de uma agitada para misturar a solucao, logo apos coloque na garrafa PET de 600ML a tampa que contem o conta gotas e uma mangueira que funciona como um pescador para sugar o acido contido nela deve ser bem fechada para evitar vazamentos depois a conecte a garrafa PET de 2L. Lembre se que o conta bolhas da garrafa PET de 600ML deve ficar vazio.Caso voce prefira fazer a mistura da agua e do acido fora da garrafa PET de 600ML esta solucao acida deve ser preparada em uma vasilha plastica de vidro ou nunca em de metal, tome muito cuidado e evite acidentes, pois o acido queima. GARRAFA CONTENDO A SOLUCAO DE ACIDO CLORIDRICODETALHE DA MANGUEIRA NA GARRAFA DE SOLUCAO ACIDAAntes de iniciarmos o processo de fabricacao de CO2 quimico devemos verificar se as garrafas PET estao bem tampadas e vedadas. Para que a reacao comece devemos pressionar a garrafa de 600 fazendo o acido se misture com a solucao de bicarbonato de sodio, faca isso com o equipo fechado para juntar pressao nas duas garrafas, logo apos abra o registro do equipo da mangueira que esta ligada ao difusor. Ai tudo funciona automatico, quando diminui a pressao na garrafa PET de 2L o acido e puxado para ser misturado com o bicarbonato de sodio, desta forma ocorre a reacao para liberar o CO2 atraves de pequenas bolhas de gas ficando assim ate estar concluido o processo de neutralizacao. Podemos utilizar um indicador que muda de cor dissolvido na solucao que contem o bicarbonato de sodio isso para a conveniencia do aquarista, pois quando a solucao mudar de cor, significa que a base esta esgotada e deve ser renovada. Para adicionarmos a solucao indicadora nao e necessario conhecer com precisao as concentracoes de acido ou da base, pois podemos utilizar como solucao indicadora o azul de bromofenol, que muda do azul para amarelo-verde quando o pH cai. Lembre se da seguranca, pois os elementos utilizados para a confeccao do gerador de CO2 nao suporta muita pressao e pode nao ser seguro ja que o mecanismo de dosagem do acido na base e ajustado por nos aquarista por isso eu
aconselho agir com cautela na utilizacao destes compostos se for possivel peca um conselho profissional da area. Por estamos lidando com acido e garrafas sobre pressao, e altamente aconselhavel que o sistema gerador de CO2 quimico fique em um local seguro e afastado de criancas e animais domesticos. CLEBER LUIZ DA SILVA
Certamente ha milhares de aquaristas que nao dao as suas plantas nenhum tipo de adicao de CO2, mas elas continuam bonitas no aquario, mas, no entanto, o verdadeiro crescimento luxuriante do tipo que so se ve nas fotografias de revistas e livros de aquarismo so pode ser alcancado com uma fertilizacao extra de CO2. Ma todo aquarista que ja tenha observado o crescimento exuberante e explosivo das plantas em um aquario plantado deve estar convencido da necessidade de utilizar um sistema para adicao de CO2, atualmente dispomos de varios metodos e formas para adicionarmos CO2 em nosso aquario, os metodos que podemos utilizar pode ser o CO2 liquido o de plastilhas o por eletrolise e os metodos caseiros e o sistema pressurizado. Sistema pressurizado sao os mais seguros que dispomos atualmente para injetar CO2 no aquario, com este sistema conseguimos manter e obter niveis consistentes de CO2, tambem e menos confuso e de facil regulagem e podem ser automatizados e utilizados em qualquer sistema de difusao. Os sistemas de CO2 pressurizados sao utilizados em varios tipos de industrias como em ciderugicas nas fundicoes de aco e na industria de bebidas. Podemos encontrar cilindros de CO2 em varios tamanhos com capacidade a partir de 100grs a um cilindro monstros de ate 15K ou superior. Mas para nos aquaristas um cilindro de 2K e mais que suficiente. Mas a desvantagem do sistema pressurizado de CO2 ainda e o seu alto custo inicial, mas a manutencao do sistema a longo prazo comparado aos outros sistemas de CO2 e mais barata e acaba compensando seu gasto inicial, hoje dispomos de muitas empresas fabricantes que vendem estes tipos de sistemas em kits basicos ou completos, que podem ser encontrado com facilidade em lojas de aquarismo. A configuracao basica de um sistema de CO2 pressurizado e composta por um cilindro, uma valvula reguladora de pressao e uma valvula de ajuste fino. Como o CO2 encontra se pressurizado dentro do cilindro precisaremos de no minio um sistema com configuracao basica para utilizarmos o CO2 contido no cilindro, pois a valvula reguladora de pressao ira diminuir a pressao de CO2 para niveis mais manejaveis e valvula valvula de ajuste fino ira regular a quantidade do fluxo do CO2. KITS BASICOS DE SISTEMAS DE CO2 PRESSURIZADOS SEM CONTROLE ELETRONICOCOMO DEVE SER INSTALADO UM SISTEMA BASICO DE CO2 PRESSURIZADOExiste uma grande quantidade de equipamentos opcionais que podemos adaptar ao sistema, um destes equipamentos e a valvula solenoide permite que o sistema a ser automatizadoquando ligada junto a iluminacao a um temporizador desliga fluxo de CO2 quando as plantas nao precisam isso e durante a noite, mas para um controle ainda mais rigoroso podemos instalar um controlador de pH que ira manter o nivel de CO2 atraves do controlo do pH. Em principio, todos esses equipamentos para sistema de CO2 pressurizado podem ser utilizados para comtrolar a adicao de CO2 no aquario e principalmente para evitar o desperdicio de CO2 quando as plantas nao podem usa-lo para realizar a fotossintese. KITS COMPLETOS DE SISTEMAS DE CO2 PRESSURIZADOS COM CONTROLE ELETRONICOCOMO DEVEM SER INSTALADO
UM SISTEMA COMPLETO DE CO2 PRESSURIZADOAcho que o melhor a se fazer e investir em um bom injetor comercial, por ser mais confiavel e sofisticado, por isso eu recomendo sistemas pressurizados sobre qualquer outra coisa, para a maioria dos aquaristas o tamanho do aquario e o fator determinante para a utilizacao do CO2 pressurizado ja para outras o fator e o numero de tanques que precisam de injeccao de CO2 pois com apenas um sistema e permitido injetar CO2 em varios aquarios. Desta forma podemos dizer que este sistema e a maneira mais facil e segura que utilizamos para aumentamos a quantidade de CO2 de nosso aquario. EQUIPAMENTO UTILIZADO PARA FAZER A DERIVACAO DE UM SISTEMA DE CO2 PARA VARIOS AQUARIOS Como o sistema possui CO2 sob pressao devemos tomar muito cuidado com o cilindrode CO2, principalmente com relacao a estabildade do cilindro de CO2, pois caso a garrafa seja derrubada e tenha sua valvula reguladora de pressao quebrada o cilindro de CO2 pode se tornar um perigoso missil, particularmente isto e um problema quando se a criancas ou animais de estimacao por perto. CLEBER LUIZ DA SILVA
Injecao de CO2 em um aquario plantado pode ser feito de varias maneiras, hoje existem varios produtos comerciais disponiveis para venda como comprimidos, liquidos, sistemas de eletrolise e os sistemas pressurizados de CO2, sem duvidas estes provavelmente sao os melhores metodos disponiveis para a adicao de CO2 em nosso aquario. Mas infelizmente alguns destes sistemas ainda possuem um custo muito elevado, principalmente para aquaristas iniciantes ou que possuem apenas um aquario pequeno que possuem pouca luz e com plantas de crescimento mais lento.Para supri as necessidades de injecao de CO2 destes aquaristas de uma maneira excelente, acessivel e barata a solucao encontrada foi o famoso sistema de CO2 caseiro denominado CO2 DIY, DIY e uma abreviacao da expressao inglesa Do It Yourself , ou seja faca voce mesmo, este sistema de CO2 e muito comum barato tem um excelente funcionamento e de manutencao bastante simples e facil e ate e muito divertido de construir, e geralmente e muito utilizado aquaristas iniciantes.Ha varias maneiras de geramos o CO2 caseiro, mas o metodo mais simples e seguro e o processo biologico conhecido como fermentacao onde e utilizado o fermento e o acucar em uma solucao com agua ou gelatina, onde na ausencia de oxigenio as bacterias do fermento consomem os acucares ou amido que e transformado em residuos, neste caso o CO2. Todo este processo e feito em uma garrafa lacrada aonde um tubo conduz o CO2 produzido na garrafa para o interior do aquarioSISTEMA DIY GERADOR DE CO2 Hoje tambem encontramos sistemas geradores e reagentes para fabricacao de CO2 por fermentacao fabricados por empresas renomadas que resolveram agregar valor ao produto disponibilizando para venda em lojas de aquarismo, mas logico que elas nao dao ponto sem no e alegam que so podem ser utilizados em seu sistema seus reagentes para a fabricacao de CO2. Nos sistemas disponiveis para venda os reagentes nada mais e que fermento e o acucar, em algumas marcas vendem tambem um suposto estabilizador para ajudar na producao do CO2. SISTEMA COMERCIAL QUE FABRICAM CO2 POR FERMENTACAO IGUAL AOS SISTEMAS CASEIRO Para obtermos o CO2 o primeiro passo e criar e fabricar um gerador de CO2 que requer alguns cuidados, pois ele deve ser fabricado em recipiente plastico e nunca de vidro que possua uma otima vedacao nao podendo haver de forma alguma algum tipo de vazamento, pois nele serao depositado os reagentes para a fabricacao do CO2. Geralmente o modelo de gerador mais construido e utilizado e o com um unico compartimento por ser mais facil de ser construido, ja o modelo que possui dois compartimentos sao mais complexo, pois requer fazer mais ligacoes para mandar o CO2 produzido para um unico difusor. Este metodo, provavelmente, proporcionara condicoes mais estaveis de CO2 no aquario, pois em cada compartimento e colocada uma recita de reagente. A ideia desse gerador e substituir o compartimento que contem a mistura que esteja produzindo menos CO2, isso e feito a cada semana, assim sempre teremos uma das misturas indo a todo vapor para que, quando uma mistura sai, o outro estara produzindo bastante CO2.