Co2 . Injecter du gaz carbonique dans son aquarium

Pour réaliser la photosynthèse, les plantes ont besoin de CO2. Il y en a naturellement dans l’eau mais pas toujours en quantité suffisante: Certaines espèces sont plus exigeantes ou poussent plus vite  que d’autres et elles  ont besoin de Co2. Ce dioxyde de carbone est très instable dans l’eau et il a tendance à être dégazé, chassé sous l’effet du brassage. Comme la quantité de gaz produit par la respiration des poissons et les processus de décomposition n’est pas suffisante, il est avantageux d’injecter du Co2.
Les plantes qui poussent vite ou celles qui sont très gourmandes   vont pomper   dans les carbonates si elles sont en manque de  Co2 et  ça va faire baisser le KH

On appelle ça la décalcification biogène, c’est décrit en détail en bas de page .

Les plantes sont principalement composées de Carbone, d’Hydrogène, d’Oxygène, d’Azote, de Phosphore et de Fer. Grâce à la photosynthèse, elles utilisent le carbone présent dans le CO2 et rejettent l’oxygène. Si les plantes n’ont pas assez de Co2 pour pousser, elles s’étiolent et se recouvrent facilement d’algues, car elles sont plus fragiles.
Idéalement on vise un taux de 20 à 30 mg/L de CO2 dissout, en dessous les résultats sur la pousse des plantes  sont médiocres et au dessus de 40Mg/L, ça peut devenir nocif pour les poissons, qu’on verra alors monter respirer à la surface.

Il y a diverses méthodes pour ajouter du Co2 dans nos aquariums, je vais présenter ci dessous les avantages et défauts de chacune

1 . Mélange artisanal sucre et levure, pas cher, facile, sans risque mais  production un peu irrégulière

2. Mélange artisanal bicarbonate de soude et acide citrique. Pas cher, facile mais irrégulier.

3.  Injection  par bouteille de gaz, et contrôle par électrovanne,  investissement de départ plus important, mais fiable et  qui dure longtemps.

4. Utilisation d’Easycarbo,  qui n’est pas du Co2 et convient surtout pour les petits bacs car ça implique un ajout quasi quotidien, et c’est toxique en cas de surdosage.

5. Production de Co2 par électrolyse, Nisso , Co2system et Carbo+ conviennent pour les petits bacs mais la production est faible.

1. Production de CO2 avec un mélange de sucre et de levure de boulanger.

Production de 30 à 40 bulles / minutes pendant 6-7 jours. Posé au chaud sur les ballasts des néons ou collé tout contre la vitre de l’aquarium

La production artisanale de Co2 

Pour produire du Co2 sans se ruiner , il suffit

• d’une bouteille de Coca ( ou autre. mais en Pet ..:-) capable de résister à la pression . Attention, l’emploi de bouteille en verre ou de gros pot à confiture peut être dangereux en cas de surpression, le risque d’explosion existe bel et bien …

• du tuyau, si possible le tuyau vert foncé de Dennerle ou du Tygon . Si on emploie du tuyau à air poreux , il y a une perte importante de C02

• du sucre blanc , de 100 à 200 grammes.

• de la levure de boulanger, sèche , lyophilisé ou fraîche ( Il faut essayer plusieurs marques avant de trouver celle qui dure le plus longtemps ) une cuillère à café ou +- 10 grammes.

• de l’eau tiède ( ça accélère la production )

Bien secouer , remettre le bouchon et installer au chaud, sur les ballasts par exemple .

Le gaz carbonique est produit par des levures qui vont causer une fermentation . Le sucre est dégradé en éthanol ( alcool) et en dioxyde de carbone. Il ne faut pas laisser entrer d’air (donc d’oxygène) dans la bouteille.

-Truc supplémentaire très utile : ajouter trois gouttes de bleu de méthylène au mélange , la couleur disparaît en quelques heures , et réapparaît quand le mélange a besoin de sucre ou d’oxygène.

– Autre astuce : placer la bouteille au chaud, tout près d’un radiateur ou sur les ballasts des néons par exemple, permet d’accélérer la production pendant la journée quand les ballasts chauffent et de la faire diminuer pendant la nuit quand l’éclairage du bac est éteint et que la température de l’eau dans la bouteille va redescendre.

Attention de prendre une bouteille assez résistante, et surtout assez grande de 1,5 ou 2 Litres si possible.. Selon le type de levure employée et la quantité utilisée , le mélange peut produire une très grande quantité de mousse, qui remonte par le tuyau et se déverse dans le bac. Ça trouble l’eau qui devient opaque. En cas de pépin de ce genre , il faut rapidement changer un quart ou un tiers de l’eau du bac pour diluer la pollution. mais pas de panique, ça m’est déjà arrivé à plusieurs reprises et je n’ai jamais perdu de poissons. Aucun des produits utilisés n’est toxique, il ne s’agit finalement que de levure, de sucre et d’un peu, très peu d’alcool. Même si l’on ne fait rien , en 2 ou 3 jours maximum le bac redevient limpide et tout a disparu .

Attention aussi de bien placer la bouteille verticalement et de ne pas la laisser se coucher ou se renverser…Il est inutile de déverser ce mélange de sucre et de levure dans le bac.

Pour une bouteille de 2L. il faut mettre au plus un litre d’eau et 120 grammes de sucre, de manière à laisser assez de place à la mousse.

Par sécurité on peut prévoir d’intercaller une 2ème bouteille comme compte-bulles ou simplement pour absorber une éventuelle surproduction de mousse avant qu’elle ne se retrouve dans l’aquarium!

Par ailleurs, un récipient idéal pour produire artisanalement du CO2 est un pulvérisateur. En effet, l’augmentation de pression ne le fera pas éclater si on le ferme pour la nuit et on peut ainsi stocker le CO2. Cependant il faut savoir que l’éthanol produit en même temps, va bloquer ou tuer les levures quand il sera à 15% environ en poids dans l’eau.

Bouteille avec un bouchon étanche et percé ainsi qu’un compte-bulle et une vanne permettant de dériver le co2 vers l’extérieur du bac pendant la nuit.

Sucre et levure

 Le compte bulles qui perce le bouchon

 Matériel pour perfusion, récupéré à l’hôpital

 Le robinet qui permet de dériver le Co2 à l’extérieur, durant la nuit

un simple tuyau forcé à travers le bouchon , dans un trou un poil trop petit.

Il suffit tout simplement de placer un sucre ( = petit machin blanc, bleu ou brun, en bois ou en porcelaine appelé aussi  » bulleur  » ou diffuseur ) au bout du tuyau, assez bas dans le bac et laisser remonter les bulles. Idéalement les bulles de Co2 devraient se dissoudre en remontant dans l’eau et il ne devrait presque plus rien rester à la surface. En réalité les bulles remontent trop rapidement et le Co2 disparaît dans l’air au-dessus du bac.

Pour optimiser la diffusion l’idéal est d’utiliser une spirale de diffusion ou un escalier à bulles, pour que le contact du Co2 avec l’eau dure plus longtemps. (Dupla, Dennerle, JBL commercialisent ces appareils en verre ou en pastique), d’autres images plus bas des spirales JBL et Dupla.

Si le type de rejet du filtre le permet, il est très efficace de placer le tuyau d’arrivée du co2 sur l’entrée venturi de la pompe, de cette façon le Co2 est presque entièrement dissous sans avoir besoin d’acheter un flipper ou un réacteur !

Il est aussi possible d’utiliser une sorte de cloche qui retient le Co2 à la surface, ainsi le gaz reste plus longtemps en contact avec l’eau.

Pour améliorer la production , on peut aussi rajouter du sucre jour après jour.
On commence avec 50g de sucre dans un litre d’eau et 1 sachet de levure puis chaque matin ou ajoute 10 grammes , donc 2 morceaux de sucre dans la bouteille . Au bout de 12 à 15 jours, on jette le tout et on renouvelle le mélange. Cette méthode permet d’avoir une production beaucoup plus régulière et qui a l’avantage de diminuer pendant la nuit, ce qui limite les risques éventuels d’intoxication.

3. Emploi du Co2 industriel 

Implique la location ( ou l’achat ) d’une bouteille de gaz, d’une électrovanne et d’un pH-mètre électronique, qui contrôle précisément la distribution du Co2.

Pour limiter les investissements tout en employant une bouteille de Co2 industrielle, on peut éviter d’acheter du matériel spécial aquarium…

On peut trouver dans une quincaillerie un détendeur muni de manomètres. Le pas de vis des bouteilles est standard et tous les détendeurs s’y adaptent, à part le matériel vendu par SERA qui n’est pas compatible.

Pour les bouteilles CO2 loués pour les brasseries, la sortie bouteille est un raccord femelle qui a un diamètre de 21,7mm , le pas de vis fait 1,814 ( 1/4 « ) norme DIN 477. Donc tout manomètre à la norme DIN 477 sera utilisable quelle qu’en soit la marque…

Le détenteur peut porter 1 ou 2 cadrans, qui indiquent la pression. Le premier est un indicateur de l’état de la pression du gaz dans la bouteille et affiche entre 60 et 70 bars quand la bouteille est pleine. Attention avec un détenteur de quincaillerie qui pourrait ne pas supporter cette pression !

Cette pression chute d’un coup quand elle se vide. C’est le moment de la ramener au magasin et de l’échanger contre une pleine. Le deuxième cadran indique la pression à la sortie de la bouteille et se règle vers 1 bar.

Les détenteurs aquario vendus par Dennerle, Tunze, JBL, Dupla …s’adaptent normalement sur toutes les bouteilles du commerce. Les entreprises qui fournissent les bars louent volontiers des bouteilles de grande contenance ( 6, 10 , 13 ou 20 kg) pour le prix d’une location annuelle et parfois d’une caution ( En Suisse la location d’une bouteille de 13L ne me coûte que 35.- frs par année. (PanGaz, Carbagaz.) Il ne faut pas acheter une bouteille de 500gr, c’est trop petit, et  il est difficile de la faire remplir .

Il est aussi possible de trouver une électrovanne chez un détaillant non aquariophile. Tout le matériel de toutes les provenances ( à part SERA ) s’adapte sans difficulté.

Attention, les EV prévues pour les machines à laver ou pour les arrosages automatiques ne conviennent pas
en photo:  Détenteur Sera 1-6 bar

.

Ce petit accessoire met à profit une propriété du CO2, celle de se mettre en équilibre avec l’air. Dans le récipient en plastique il y a de l’air. La partie du CO2 contenu dans l’eau du bac tend à s’équilibrer avec la petite quantité d’air emprisonné et fait réagir le réactif en indiquant, suivant la couleur du mélange, si le taux est insuffisant (bleu), optimal (vert) ou trop élevé (jaune). Les plantes en assimilant l’engrais, necéssitent du CO2 qui doit être renouvellé en permanence..

L’électrode du pH mètre

pH-mètre électronique qui pilote l’électro-vanne Milwaukee 122  ici réglé pour un pH de 6,7.

4.Système Easycarbo de  Easy life

Ajout de quelques millilitres  chaque jour ou  1 jour sur 2… Méthode utilisable pour les petits bacs , mais  pas au-delà de 100 Litres…

Les appareils de marques Nisso , Co2system et Carbo+ fabriquent du dioxyde de carbone par un phénomène d’électrolyse à partir de l’eau de l’aquarium : le processusd’électrolyse « casse » la molécule d’eau (H2O) ; l’une des deux électrodes est en carbone, ce qui permet à l’oxygène extrait de la molécule d’eau de se combiner avec le carbone pour composer du dioxyde de carbone (CO2). Le gaz hydrogène (H) est quant à lui rejeté dans l’air ambiant.

La quantité de CO2 produite par ce moyen est faible ; il convient de le réserver à de très petits bacs. (Avec beaucoup de plantes, on ne fait pas virer la couleur d’un test CO2 permanent dans un bac de 260 litres, volume maximal indiqué par le fabricant).
En réalité, le procédé n’ajoute pas des composants dans l’eau, mais en retire… En effet les électrodes fixent tout un tas d’éléments (et notamment de calcaire). C’est une véritable pellicule de minéraux qu’il faut régulièrement décoller des électrodes, sous peine de voir l’appareil cesser de fonctionner.
Par voie de conséquence, le CO2 System provoque une chute progressive des duretés totale et carbonatée. (Mieux vaut le savoir…) Pour conclure, c’est un bon système d’injection de CO2 dans un faible volume, en prenant en compte la déminéralisation lors des changements d’eau.

C’est prévu pour les petits aquariums, et à l’usage, si on demande la production maxi pour arriver à 30mg/l de CO2, il faut changer la plaque réactive tous les 2 mois et demi (à 50 euros…) ce qui plus onéreux qu’une cartouche de CO2.
Un autre « mais » se pose dans un forum dédié à l’eau de mer, plusieurs personnes ont noté des problèmes avec les invertébrés lors des changements de plaque réactive. Ca ne diffuse donc peut être pas que du CO2, ils soupçonnent que ça consomme aussi de l’oxygène…

Témoignage d’un autre aquariophile qui a testé et utilisé cette méthode:

« Après plusieurs mois d’investigations, j’ai maintenant la certitude que le phénomène constaté, à savoir que les plantes ne bullent pas n’est pas lié à une non production de CO2 mais à une accumulation du fer du bac sur les électrodes … Le niveau de fer dans le bac ne reste jamais très longtemps à 0.1 mg/l et on le retrouve mélangé au calcaire sur les électrodes métalliques. »

 Photos des plantes après quelques heures d’éclairage et d’injection de Co2. On voit bien les bulles d’oxygène.

Corrélation entre la valeur pH ,la quantité de CO2 et la dureté carbonatée  valable pour une eau à 25 °C.

La décalcification biogène , l’eau blanchâtre…

Quand elles manquent de Co2, certaines plantes sont capables de mettre en place une stratégie de secours : elles vont puiser dans les carbonates de calcium (on observe alors une précipitation du calcium, sous la forme d’un dépôt blanchâtre comme de la craie, assez râpeux  sur les feuilles ou sur les ventouses S’il n’y a pas assez de CO2 dans l’eau du bac , les plantes prennent le carbone ou il se trouve, sous forme de HCO3- ou CO3– . On voit alors chuter très vite la dureté carbonatée de l’eau et donc aussi s’effondrer son pouvoir tampon , conséquence dangereuse : le pH risque de subir des variations violentes.

Pour éviter ce phénomène qu’on nomme « décalcification biogène » , il faut injecter du gaz carbonique dans le bac.

La décalcification biogène c’est l’utilisation par les plantes du carbonate (CO3– ) dissout dans l’eau, quand elles ne trouvent pas suffisamment de gaz carbonique (CO2) pour croître et prospérer. On parle de _décalcification_ car il y a une disparition d’une partie du calcaire et _biogène_ car c’est un phénomène biologique qui en est la cause.

On constate ce phénomène quand on voit des taches blanches sur le plastique des ventouses ou du filtre, ou pire encore des dépôts blancs sur les feuilles des plantes.
Ce sont les ions calcium qui précipitent…. on mesure alors une baisse importante du KH (TAC, dureté carbonatée ) .
Attention danger !

Parfois c’est toute l’eau du bac qui prend une couleur blanchâtre, laiteuse. On a l’impression qu’il y a du brouillard dans l’aquarium. Le matin l’eau est claire et limpide et plus la journée avance, donc plus les plantes prélèvent de carbone, et plus l’eau se trouble et devient opaque.

des traces blanches sur une tête d’Egeria

Pour éviter cette décalcification il faut que les plantes puissent disposer de suffisamment de gaz carbonique, surtout celles qui poussent très vite et qui sont des grosses consommatrices de nitrates , celles qu’on emploie dans la lutte contre les algues, je pense au Cératophyllum demersum, aux Hygrophila, aux Elodés et Egeria….

On doit alors injecter artificiellement du Co2 pour éviter cette chute de la dureté de l’eau.

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