COSTRUITO L'IMPIANTO "FAI DA TE" PER CO2 IN GEL

[Gianpiero22]

Seguendo le istruzioni di Albert_Prust stasera ho provato a costruirmi l'impianto di produzione CO2 a gel. Ho iniziato alle 21,00 e finito proprio ora (h. 01,40). Ho pero' operato alcune piccole modifiche per semplificarlo in quanto e' solo un primo esperimento. Ora sono in attesa di vedere le prime bolle...... (sembra ci vogliano un paio di ore). Domani mattina vedro' e vi sapro' dire.

[silver3637]

Vogliamo sapere le modifiche che hai apportato :-))

[krhon81]

Anche io le vorrei sapere,magari sino utili!!!!!! #24 #24

[Gianpiero22]

Allora... il primo esperimento e' stato un fiasco totale. Stamattina nessuna attivita', ma ho presto scoperto che, mannaggia a me e alle mie braccine corte (nel senso di tirchieria) ho usato una bottiglia inidonea (il tappo non era a tenuta stagna), anziche' una piu' sicura bottiglia di coca, che avevo in frigorifero ma mi seccava sprecarla. Cosi' ho usato una bottiglia di acqua gasata. #23 Morale: NON USATE BOTTIGLIE PER ACQUA GASATA, la tenuta stagna non e' garantita. Stasera ho rifatto il tutto con una bottiglia di coca cola da 1/2 litro testandone preventivamente la tenuta et voila, dopo solo circa MEZZ'ORA.... la prima bolla #22 #25 !!!!!
Percio' gia' da questa esperienza si ricava una prima indicazione che secondo me e' utilissima e che non ho ritrovato in nessuno dei numerosi post che mi ero letto prima di tentare l'impresa.
1) TESTARE LA TENUTA STAGNA DELLA BOTTIGLIA. In che modo? Semplicissimo e veloce: dopo aver preparato il sistema di convogliamento del gas (aspettare a montare l'atomizzatore o la pietra porosa o quel che avete scelto come diffusore delle bolle) e averlo sigillato al tappo, avvitare il sistema alla bottiglia VUOTA, quindi prima di averci versarto la gelatina, e soffiare con forza dall'estremita' a valle in modo da mandare in pressione la bottiglia e nel contempo tenere immersa in acqua la porzione "collo bottiglia + tappo + deflussometro". Se si notano bollicine partire da uno di questi punti li' c'e' una perdita. Se nessuna bolla fuoriesce siete a tenuta stagna garantita 100%. E' un po' l'equivalente del ciclista che cerca il foro nella camera d'aria della sua bicicletta, immergendola in un secchio d'acqua. Semplice vero?
Magari ho detto una cosa scontata, ma mi e' sembrato giusto insistere su questa semplice prova perche' leggendo i vari post mi sono accorto che il problema maggiore (forse l'unico) di chi lamentava insuccessi fosse la mancanza della tenuta stagna del sistema.
Bene, ora vengo alle modifiche apportate al sistema "tradizionale".
Premessa: e' solo un esperimento, ci vorra' parecchio tempo per stabilire se sara' valido o meno, ed e' basato su un concetto che non sono sicuro abbia valenza scientifica, percio' prendetelo con la dovuta cautela e scetticismo fino a che non sara' sufficientemente testato. E vi prego.... non mandatemi aff...... se si rivelera' una bufala.
L'obbiettivo e' quello di raggiungere un numero di bolle costante e preciso nel tempo, dal momento che il punto debole di questo sistema, da quel che leggo nei thread, e' proprio ottenere un flusso costante di co2.
Continua.......

[Gianpiero22]

Secondo me la difficolta' di ottenere costanza di bolle deriva principalmente dal fatto che mentre in una bombola la pressione del gas cala molto lentamente e linearmente, mantenendosi sempre ben al di sopra della richiesta di erogazione fin che non e' praticamente vuota, e quindi facilitando il lavoro del regolatore di pressione, nel nostro caso la pressione nella bottiglia non e' mai costante (gli enzimi producono in continuazione co2, percio' la pressione puo' scendere o salire a seconda della richiesta di erogazione. Sara' in aumento se l'erogazione e' minore della produzione enzimatica di co2, viceversa sara' in discesa se si eroga un numero di bolle maggiore di quanta co2 il sistema e' in grado di produrre nell'unita' di tempo). E' naturale che il deflussimetro, sottoposto a pressioni diverse nel tempo, eroghi un numero mai costante di bolle, salvo il caso particolare che si facciano erogare un numero di bolle esattamente uguale alla capacita' di produzione del sistema. In tal caso la pressione che agisce sul sistema di regolazione (la rotella del deflussimetro) e' sempre costante e il numero di bolle rimarra' sempre lo stesso nel tempo, fino a che il sistema non riduce le sue prestazioni. Ma io suppongo (e questo e' il punto cruciale da verificare) che la capacita' di produzione del sistema, grazie alla gelificazione di uno dei reagenti (lo zucchero), sia pressoche' costante nel tempo, a patto che temperatura, volume e pressione dell'ambiente di reazione rimangono costanti nel tempo. Ora nel nostro sistema "sotto pressione", quale e' il punto debole (non costante nel tempo)?
La temperatura no, in quanto siamo in ambiente domestico e quindi si puo' considerare costante nel tempo. Il volume dei reagenti nemmeno, perche' grazie al gel che non permette la miscelazione dei reagenti, lo zucchero disponibile alla reazione e' solo quello alla superficie di interfaccia gel/lievito, per cui il volume dell'ambiente di reazione coincide sempre con la superficie di tale interfaccia, cioe' ha sempre valore costante se la bottiglia ha le pareti verticali (la superficie in cm quadri e' sempre la stessa fino a che il gel non sia tutto consumato). Nel caso della coca cola non e' esattamente cosi' a causa della forma particolare della bottiglia, a "fianchi di donna", quindi non perfettamente cilindrica, per cui mi aspetto una leggera diminuzione di bolle quando l'altezza della colonnina di gel scendera' al livello della strozzatura della bottiglia, per poi riprendere corpo nell'ultimo tratto. Questa verifica sara' ritengo decisiva per testare la bonta' della teoria su cui mi baso (sempre che non si rivelera' una baggianata ben prima di arrivare a questo test #13 Se sara' cosi' avro' fatto una bella figuraccia di m....).
Allora rimane solo la pressione come fattore incostante dell'ambiente di reazione. Certo, perche' erogando gas sottraiamo pressione, che gli enzimi ripristinano producendo altra co2 e cosi' via. Come dicevo prima, si puo' avere pressione costante solo se, con sistema avviato a regime, si sottrae esattamente tanto gas quanto il sistema ne produce. Operazione praticamente impossibile da calcolare, e in piu' anche inutile, perche' vorrebbe dire rinunciare alla possibilita' di regolare il flusso in vasca. Pertanto, col sistema tradizionale, se la richiesta di co2 supera la capacita' di erogazione del sistema non c'e' scampo, dopo qualche tempo di flusso costante vedremo inesorabilmente scendere il numero di bolle prodotte per unita' di tempo. Un po' meglio se vogliamo erogare un numero di bolle minore alla capacita' di produzione del sistema, ma anche cosi' (pressione in aumento a monte del deflussimetro) l'erogazione non potra' essere costante.
Eccezione: Albert_Prust fa notare pero' che, a detta di un esperto, la reazione si stabilizza a una determinata pressione. E' possibilissimo, in tal caso se l'erogazione e' sensibilmente piu' bassa della produzione, si arrivera' ad una pressione in bottiglia che e' quella massima consentita dal sistema, e quindi otterremo un ambiente a pressione costante = numero di bolle costante. Ma solo a un regime piuttosto basso di erogazione.
Continua.....

[Gianpiero22]

Da quanto detto finora, e' necessario escogitare un sistema che lavori a pressione rigorosamente costante, e ottenere un sistema di regolazione che non dipenda dalla pressione del sistema. E' ovvio che un sistema di produzione industriale scelga proprio la pressione come parametro su cui agire per permettere una regolazione della quantita' di co2 in vasca, in quanto e' l'elemento piu' facilmente variabile e, con l'ausilio di un buon riduttore/regolatore di pressione, il piu' economico da realizzare. Ma il presupposto essenziale per far questo e' avere una pressione "a monte" molto alta e che diminuisca con un gradiente bassissimo e costante durante l'erogazione. Per ottenere cio' si ricorre alla bombola sotto pressione (da alcuni bar fino a 300 bar la co2 industriale o alimentare). Quindi non e' solo per un discorso di elevata autonomia che le bombole sono il mezzo piu' facile e preciso per produrre co2 a valori costanti, ma anche per rendere piu' semplice una regolazione ottimale del flusso. Purtroppo nel nostro caso non abbiamo ne' un recipiente a pressione elevata, ne' un regolatore di pressione professionale, percio' abbandoniamo l'idea di regolare il flusso sfruttando la pressione del sistema (sacrilegio !!!). Quindi.... la modifica che propongo non prevede la messa in pressione del sistema.
Ma se non mettiamo in pressione l'impianto come regoliamo il flusso?
AGENDO SULLA PRODUZIONE DI CO2 ANZICHE' SULLA SUA EROGAZIONE.
Che ci resta, escludendo la pressione, per poter controllare tale flusso? Agire sulla temperatura o agire sul volume dei reagenti. Una azione sulla temperatura e' impensabile (non possiamo sfruttare la legge dei gas poiche' e' vero che la co2 segue tale legge, ma dobbiamo tener conto che questo gas viene prodotto da enzimi che non possiamo ne' "congelare" ne' inattivare per temperature troppo alte). Resta solo il volume.
Quando diciamo "volume dei reagenti" in realta' stiamo parlando di numero di molecole dei reagenti che vengono a contatto tra loro e che quindi producono la reazione. Pertanto se troviamo un modo di tenere sotto controllo il numero di tali molecole abbiamo fatto bingo. Il bello e' che non occorre tenere sotto controllo entrambi i reagenti (zucchero e enzima) ma uno solo dei due, rimanendo il secondo sempre piu' alto del necessario, e cioe' parzialmente "a bocca asciutta".
E qui e' la vera genialita' del gel: se opportunamente modificato rendera' disponibile piu' o meno zucchero, MA SEMPRE A CONCENTRAZIONE COSTANTE NEL TEMPO FINO AL SUO CONSUMO TOTALE!!! #36# #36# #36#
Come realizzare tale controllo?
Si puo' fare in due modi: a parita' di acqua nella preparazione del gel variando la concentrazione dello zucchero nel gel (gel piu' o meno dolce), o variando la densita' del gel, o anche entrambe le cose.
Io ho scelto di sperimentare variando la densita' del gel. Ci vorranno molti test con densita' di gel via via diverse per verificare se il modello proposto potra' evolvere a sistema affidabile o meno.... staremo a vedere.
La mia idea e' che aumentando la densita' del gel si rende minore la disponibilita' di zucchero per la reazione nell'unita' di tempo, in quanto l'enzima "penetra" meno sotto la superficie del gel, percio' la reazione avviene lentamente (poche bolle al minuto) ma assolutamente in quantita' costante fino all'esaurirsi del gel (a patto che non si metta troppo poco lievito, questo deve sempre essere ampiamente sufficiente alla reazione, piu' ce n'e' meglio e', ma credo che 1/4 di panetto sia una quantita' gia' ridondante).
Allora l'impianto si deve modificare (semplificare) cosi': via il deflussometro, non serve. Si collega la bottiglia direttamente al sistema di atomizzazione delle bolle, quale che sia, basta che non sia un sistema "a pressione".
Quando la reazione partira' praticamente dopo soli pochi minuti si stabilizzera' e otterrete un numero di bolle rigorosamente costante. Io ho fatto partire il sistema 6 ore fa, la prima bolla e' scaturita dopo circa mezz'ora e in pochi minuti il flusso si e' stabilizzato producendo 1 bolla ogni 10 secondi esatti. Ogni 30 minuti sto ripetendo la lettura e non sgarra di un centesimo: sempre 1 bolla ogni 10 secondi!
A questo punto ho preparato una seconda pozione magica dimezzando il gelificante (gelatina di pesce in fogli: due fogli anziche' quattro), e a regime (solo da meno di un'ora, lo ammetto, e' un po' presto per cantare vittoria ma l'entusiasmo e' grande #12 ) mi sta dando 2 bolle ogni 10 secondi !!!!!! #22 #22 #22 #22 #22
Se il mio ragionamento si rivelera' esatto il flusso di ogni bottiglia si manterra' costante fino all'esaurimento del gel, salvo diminuire un po' , come accennavo prima, quando il livello del gel sara' nella zona stretta della bottiglia (i fianchi della donna suddetto), e riaumentare verso la fine (il bacino della donna....). Vedremo, se sara' cosi' la teoria e' certamente esatta.
Tutto questo pero' non ci permette di regolare il flusso a nostro piacimento, salvo cambiare la bottiglia con una contenente gel piu' o meno denso. Vero, ma se noi prepariamo e colleghiamo alla vasca non una ma DUE bottiglie, come ho fatto io, a densita' di gel diverse? Potremmo usare quella con gel meno denso come fonte regolare di co2, e lasciare inattiva quella con gel piu' denso (tenendo il tappo leggermente svitato), e chiamando quest'ultima a rinforzo se ci servono piu' bolle. Viceversa se ce ne servono meno faremo lavorare solo la bottiglia col gel piu' denso.
Con un po' di tentativi e di esperienza si potranno preparare bottiglie di cui gia' a priori sapremo quante bolle al minuto ci daranno, e penso che tale sistema di regolazione, seppur limitato a sole tre possibili regolazioni, sia piu' affidabile ed efficiente (oltre che di piu' facile realizzazione) del sistema tradizionale "a pressione". Addirittura con tre bottiglie le possibilita' di regolazione diventano sufficienti penso per qualsiasi esigenza.
Non solo: e' possibile, ripeto "POSSIBILE", io ancora non ci ho provato, che agendo sul tappo (quello della coca cola da 1/2 litro e' provvisto di guarnizione) in modo da svitarlo appena appena e quindi creando una microperdita nell'impianto, si possa diminuire il numero di bolle, e quindi evitare la seconda e/o la terza bottiglia, a patto di preparare un gel molto poco denso, e ovviamente a scapito dell'autonomia. Non ho idea pero' se con questa operazione il flusso rimanga poi costante nel tempo. Spero che qualcuno vorra' provare questa variante, io per ora mi concentro sulla verifica dell'attendibilita' del sistema "a camera aperta", prima di tutto verificando che le due bottiglie attualmente in esercizio eroghino costantemente, secondo le aspettative, fino alla fine, poi verifichero' se e' vero che c'e' una relazione proporzionale e lineare tra quantita' di gelatina e numero di bolle, poiche' magari solo per una botta di c..o ho ottenuto il doppio delle bolle dimezzando la quantita' di gelificante. Boh, vedremo.
Scusate se sono stato prolisso, ma volevo esporre il ragionamento che mi ha portato a intraprendere questo esperimento.
Ora spero solo di non andare incontro a una delusione.... in tal caso prendetemi pure a pomodori in faccia. So bene che prima di sbilanciarmi a scrivere i primi risultati avrei dovuto sperimentare ancora a lungo, ma l'ho fatto perche', proprio a causa dei tempi che sono necessariamente lunghi, spero che qualcun altro abbia la voglia, la pazienza e la fiducia per cimentarvisi. In tal caso sarei felice se potessimo lavorare in coordinazione. Se qualcuno e' interessato me lo faccia sapere. Ah, beh, si, ho affrettato i tempi di divulgazione anche un po' per eccesso di entusiasmo #12 #12

[babaferu]

si, scusami ma credo proprio che tu abbia divulgato un po' in fretta, per eccesso di entusiasmo: perchè diminuendo lo zucchero la reazione dovrebbe essere costante? è più rallentata, quindi più facile da controllare, ma è soggetta alle stesse variazioni di una più densa di zucchero. Io ho modificato le dosi trovando più o meno la quantità che mi permette di mantenere una regolazione abbastanza costante come serve a me, ma all'inizio agisco comunque sul regolatore della flebo. tu non consideri che se aumenta, ad es, la t., la produzione di co2 cambia, e senza regolatore tu non la regoli più.

per quanto riguarda la seconda variante, se si devono sfruttare le perdite dell'impianto per diminuire il flusso, tantovale usare il regolatore della flebo....

ciao, ba

[Gianpiero22]

Ciao Babaferu.
Per "diminuire lo zucchero" intendo "preparare una bottiglia con meno zucchero", ossia un gel meno concentrato. E' ovvio che tale gel ha una concentrazione costante di zucchero, per cui la reazione dovrebbe procedere a velocita' costante dall'inizio fino all'esaurimento del gel, naturalmente piu' lentamente rispetto a un gel piu' concentrato. Ecomunque le due bottiglie che ho in esercizio hanno la stessa quantita' di acqua e di zucchero, ho solo variato la consistenza del gel, uno piu' solido, l'altro piu' liquido. Per la temperatura ho specificato che la ritengo approssimativamente costante (siamo in un ambiente domestico.... difficilmete nell'arco della giornata la temperatura in casa varia di piu' di un grado).
Comunque al controllo delle h. 13,00 di oggi i valori della bottiglia con il gel piu' "solido" e' sempre di circa 1 bolla ogni 10 secondi, per la seconda bottiglia invece il valore e' aumentato leggermente: 1 bolla ogni 4 secondi. Forse la ultima rilevazione di questa notte era stata fatta troppo presto e la reazione ancora non era stabile. Boh, vedremo stasera come va.
Baba, vorrei un consiglio: sono completamente ignorante sull'utilizzo della co2 in vasca. Attualmente ho 9 piantine in ambiente a ph 6.8, gh 8, kh 5, no2 0,4, no3 20/30 (fase di picco dei nitriti). La vasca contiene circa 80 lt netti di acqua. Secondo la tua esperienza per avere un buon equilibrio il numero di bolle per minuto in che range di valori dovrebbe collocarsi? Ovviamente capisco che puoi solo darmi indicazioni di massima, considerando le numerose variabili diverse da vasca a vasca

[Gianpiero22]

Ah, altra domanda.... fino a che la vasca sara' priva di pinnipedi rischio di combinare guai se esagero con la co2? (tenendo sotto controllo ovviamente le variazioni di ph indotte dalla co2)