CO2 da elettrolisi in acquario.

Ho iniziato la mia esperienza acquariofila solo tre anni fa.  All’inizio pensavo di poter fare a meno di fertilizzare il mio acquario con CO2, ma dopo un anno ho capito che non sarebbe stato il mio acquario a provocare i catastrofici mutamenti climatici a livello mondiale e mi sono deciso a farlo. Vedendo cosa c’era in commercio la soluzione più semplice mi è parsa quella di inserire un apparecchio che per generare CO2 utilizza l’elettrolisi.

Un particolare del dispositivo che genera CO2.
Si può intravedere una nubecola di fini bollicine che risalgono verso la superficie dell’acqua.

Di seguito esporrò alcune osservazioni rilevate in due anni di uso dell’apparecchio.
L’apparecchio è costituito da due elettrodi, uno in carbonio (grafite) ed uno metallico che a sua volta è costituito da due lamine e avvolge il primo senza toccarlo. Agli elettrodi arriva corrente continua generata da un trasformatore. La corrente che passa attraverso la cella elettrolitica può essere variata. Variando la corrente varia la quantità di CO2 erogata.

La reazione che viene descritta è: C + 2H2O –> CO2 + 2H2

L’idrogeno prodotto viene disperso in atmosfera e si può osservare la sua risalita verso la superficie dell’acqua in fini bollicine. Visto che l’acquario, anche se coperto non è a tenuta stagna, si disperde velocemente nell’ambiente e quindi non rappresenta un pericolo.

La CO2, grazie alla sua elevata solubilità, si scioglie in acqua.

Con una modica spesa ho acquistato l’apparecchio in un “negozio” in Cina (potere di internet…) ed ho iniziato a provarlo nel mio vecchio acquario di 80 litri. Ho cominciato erogando la minima corrente consentita e misurando per alcuni giorni pH e KH desumendo il livello di CO2 da una delle varie tavole di correlazione che si trovano nel web. Dopo un periodo di tentativi ho trovato un punto di equilibrio ed ho continuato ad erogare CO2 soddisfatto dai risultati. Le piante hanno preso a crescere molto più velocemente di prima.

I depositi calcarei sull’elettrodo di metallo. La foto è stata scattata quando è stato raggiunto l’equilibrio. Nella fase iniziale i sali che si depositano in quantità maggiore.

Intanto ho imparato a manutenere l’apparecchio. Immaginavo che l’elettrodo di carbonio si sarebbe assottigliato lentamente e così è accaduto. Quando ho iniziato ad usare l’apparecchio pensavo che lo avrei inserito nell’acquario e lo avrei tolto solo per sostituire l’elettrodo di carbonio ma ho dovuto fare i conti con un fenomeno che non era descritto nelle istruzioni dell’apparecchio. Dopo alcune settimane di uso ho tolto l’apparecchio dall’acquario e l’ho aperto. L’elettrodo di carbonio si era appena un poco assottigliato e sull’elettrodo metallico si era formato uno spesso strato di calcare. L’ho rimosso.

In questo modo ho imparato che l’apparecchio ha bisogno settimanalmente di una veloce manutenzione. Ogni settimana lo tolgo dall’acquario, lo apro, lavo con acqua corrente l’elettrodo di carbonio che libera una certa quantità di polvere di carbonio e elimino il calcare dall’elettrodo metallico usando una paglietta di lana di acciaio (quelle che si usano per pulire le pentole). Facendo in questo modo, l’apparecchio mantiene la sua efficienza fino a che non si esaurisce l’elettrodo di carbonio. Questo nel mio caso accade ogni quattro o cinque mesi.

In realtà mentre l’elettrodo di carbonio si consuma producendo anidride carbonica, una piccola quantità di carbonio polverizzato viene liberata nell’acquario. Avendo sistemato il dispositivo sul filtro, non ho mai visto depositi di carbonio sul fondo (nell’acquario avevo un fondo di quarzo rosa). Questa polvere di carbonio si deposita nell’ovatta del filtro che diventa più scura del solito.

Ho continuato ad usare questo dispositivo nel mio acquario e non ho riflettuto sul fatto che ogni volta che eliminavo il calcare dagli elettrodi, in realtà stavo eliminando dei sali dalla soluzione. Devo ammettere che ho sempre misurato poco i parametri dell’acqua quindi non mi sono accorto di cambiamenti che erano avvenuti.

L’elettrodo metallico dopo la rimozione del deposito calcareo mediante l’uso di lana di acciaio. Per rimuovere i residui sono necessari pochi secondi di lavoro.

Lo scorso settembre ho sostituito l’acquario con uno di circa 150 litri netti.

I primi tre anni di acquariofilia qualche cosa mi hanno insegnato: all’allestimento di un nuovo acquario è “buona norma” monitorare i parametri del’acqua. Ho sempre usato solo acqua di rubinetto che ha i seguenti valori: pH 7.2 KH 6° GH 8°. Naturalmente l’acqua dell’acquario all’inizio aveva gli stessi valori. Dopo tre mesi, però, mi sono accorto che i valori del mio acquario erano cambiati: pH 6,6 KH 2° GH 4°.

Settimanalmente cambio il 10% di acqua circa usando sempre la solita acqua di rubinetto. Ho ripetuto le misurazioni per alcune settimane e non ho notato cambiamenti. Questo significa che il sistema è in equilibrio. Il generatore elettrolitico di CO2 sottrae sali alla soluzione, mentre i cambi di acqua introducono sali eliminati e la soluzione rimane in equilibrio intorno ai valori riportati.

I residui calcarei all’allestimento dell’acquario sono molti di più rispetto alla situazione di equilibrio (evidentemente la quantità di sali che precipitano è proporzionale alla loro concentrazione). In condizione di equilibrio i sali che il generatore di CO2 riesce a sottrarre alla soluzione diventano uguali alla quantità che settimanalmente viene introdotta. In sintesi partendo dai valori iniziali e utilizzando costantemente il generatore di CO2 l’acqua si addolcisce. A questo punto il generatore di CO2 potrebbe dare due vantaggi.

I due vantaggi possibili sono:
1) Somministrare CO2 con un apparecchio di facile gestione e a costo relativamente basso.
2) Addolcire l’acqua senza utilizzare acqua ottenuta da osmosi inversa.

Considerazioni sulle mie osservazioni.

Per quanto riguarda la fertilizzazione con CO2 vi è poco da aggiungere. Le piante crescono rigogliose e i pesci in questi due anni di osservazione non hanno avuto problemi.

Il mio attuale acquario cento giorni dopo l’allestimento.

L’equilibrio raggiunto con l’uso del generatore elettrolitico di CO2 (pH 6,6 KH 2° GH 4°) in realtà subisce una lieve variazione ad ogni cambio di acqua. Cambiando il 10% circa di acqua settimanalmente, ho una variazione di circa il 10% del GH (circa 0,4°). Questa variazione non riesco a misurarla con i test che utilizzo e la posso considerare poco importante per l’equilibrio dell’acquario.

Con valori di GH molto alti queste oscillazioni potrebbero diventare più importanti. Sarebbe interessante avere altre osservazioni (non ipotesi o opinioni di “esperti”) sull’uso di questo apparecchio. Di questo apparecchio si parla poco nei forum di acquariofilia, forse perché il basso costo non provoca quella spinta commerciale che tiene l’attenzione sugli oggetti che hanno un costo ben più elevato.