Электролизный СО2 генератор

[gold21]

хочется услышать ваше мнение:собираюсь себе сделать....................Принцип действия - "сжигание" выделяющимся атомарным кислородом на поверхности графитовых электродов углерода, из которых они состоят, с выделением СО2. Также будет проходить и выделение СО2 при электролизе раствора пищевой соды, но этот процесс обратимый и служит больше для буферизации.

Важно!
"Сгорание" - это достаточно незаметный процесс. Не нужно добиваться бурного "кипения" раствора и интенсивного выделения пузырьков на поверхности электродов - ни к чему хорошему это не приведет, только электроды рассыпятся на мелкий порошок. Ориентируйтесь на начало пробулькивания пузырьков через воду в дополнительной емкости на выходе из электролизера. Если они пошли с нужной интенсивностью (1-2 пузырька в 1-5 секунд) - достаточно, больше поднимать напряжение не нужно.
Устройство аппарата:


Черные пластины - графитовые электроды, закрепленные на твердых стержнях - лучше стеклянные полые трубочки, внутри которых пропустить медные провода в хорошей изоляции. В электродах сверлить по одному глухому отверствию и вкрутить в каждое по шурупу, обмотанному оголенным концом провода.

Как электроды можно использовать любые изделия из графита, удобнее всего изношенные контакторы, валяющиеся в изобилии вокруг любого троллейбусного парка. Можно использовать и щетки от электромоторов. Куски угля, в том числе и активированного, хорошего результата, скорее всего, не дадут. Стержни от карандашей подходят, если вы на карандашной фабрике работаете. :-)

Между электродами помещен сепаратор - кусок жестокой пластиковой сетки - для исключения возможности короткого замыкания.

Питать можно как переменным, так и постоянным током. Переменным несколько лучше, так как "сгорать" будут оба электрода и перезаряжать аппарат нужно будет вдвое реже.

Напряжение на электродах рекомендуется от 5 до 40 Вольт, в зависимости от требуемой производительности и геометрических параметров емкости и расстояния между электродами. Источник тока должен выдерживать ток до нескольких ампер - это должен быть солидного размера трансформатор или ЛАТР (ВНИМАНИЕ! При использовании ЛАТРа возможно поражение током!!!)

Концентрация раствора соды зависит от величины подаваемого напряжения. Советую начать с одной чайной ложки на литр воды и, досыпая, довести выделение газа до желаемого - что-то вроде тонкой регулировки производительности.

Нельзя использовать вместо соды поваренную соль - чтобы не отравить все живое хлором, и весьма нежелательно использовать сульфаты и нитраты.

Раствор соды придеться изредка менять.

Буду рад отзывам и замечаниям по этому материалу
Q> Скажите, а как сложно изготовить такую установку. Объем электролита, растояние между электродами, напряжение... Расскажите о параметрах этой установки.

A>Изготовить не сложно - сложно подобрать параметры. Помимо геометрических размеров самой банки особенно сильное влияние оказывает форма и размер электродов.

Поэтому конкретных рекомендаций по объему, расстоянию и напряжению дать не могу.

Самые общие соображения:

1. Расстояние между электродами оптимально выдерживать около 2-3 см. И его стоит зафиксировать раз и навсегда.

2. Подготовить источник тока. Для настройки оптимально использовать ЛАТР - трансформатор с плавно изменяемым напряжением.

3. Засыпать концентрацию соды около чайной ложки на литр.

4. Включить ток, провести пробный электролиз, повышая напряжение и добиваясь устойчивого выделения в дополнительной емкости стольких пузырьков в единицу времени, сколько вы планируете растворять СО2 в аквариуме. Максимум - это 1 пузырек в секунду. Это - на очень большой аквариум.

5. Если при напряжении свыше 20 вольт результата вы не достигли - добавьте еще соды в раствор.

6. Результат достигнут - померять рабочее напряжение и записать получившуюся концентрацию соды.

7. Применять эти параметры в дальнейшей работе электролизера. Лучше сделать отдельный трансформатор с несколькими вторичными выводами с шагом в 1 вольт от полученного рабочего напряжения в обе стороны - на понижение и на полвышение напряжения.

[Hippo]

Интересно ... это теоретические изыскания или есть опыт практического применения?

[gold21]

Допис від Hippo

Интересно ... это теоретические изыскания или есть опыт практического применения?

просто человек по природе ленив: заправка балона это надо куда-то ехать .Добыча СО2 с помощью бражки вроде всем хороша ,но не устроило то что реакция постоянная .Аппарат Кипа тоже вроде хорош но регулировка посложнее будет. А здесь как лампочка надо включил не надо не включил. Вот и пришлось немножко поискать. Хочется услышать ваше мнение по этому поводу.Собираюсь это смастерить но есть практическое применение но не у меня

[Hippo]

Допис від gold21

просто человек по природе ленив

Эт точно ... и лень порой вытворяет чудеса.
Взять хотя бы историю английского мальчика Хемфри Поттера, который был приставлен к машине Ньюкомена, чтобы следить за давлением пара. Ему надоело скучное занятие, и однажды он прицепил веревочку от крана, выпускающего пар, к балансиру, создав тем самым первый автоматический клапан …

[gold21]

Допис від Hippo

Эт точно ... и лень порой вытворяет чудеса.
Взять хотя бы историю английского мальчика Хемфри Поттера, который был приставлен к машине Ньюкомена, чтобы следить за давлением пара. Ему надоело скучное занятие, и однажды он прицепил веревочку от крана, выпускающего пар, к балансиру, создав тем самым первый автоматический клапан …

и я того же мнения

[Александр Рябцев]

Допис від Hippo

Интересно ... это теоретические изыскания или есть опыт практического применения?

Это вполне реально, лет так 6-7 я зарабатывал денежку изготавливая этокавые устройства, за образец было взято китайское серийное устройство.
Так что это вполне реально и не опасна, если генератор выделяет газы непосредственно в аквас, а вот концентратор это другое дело

[Hippo]

Допис від Александр Рябцев

Это вполне реально ...

Верю ..., но на форуме привык к темам типа: применяю - это, результаты - вот (фото).
Дальше идет описание со всеми плюсами и минусами по сравнению с другими прибамбасами для получения СО2.

[Xимик_UA]

Я б не игрался... водород он вещь злая, шуток не понимает...

[gold21]

Схема электролизного генератора СО2 с раздельным выходом газов

В качестве емкости использован корпус проточного фильтра для воды.
Прозрачная трубка диаметром 20мм вклеена в отверстие для выхода воды. В отверстие для входа воды вклеен обратный клапан.
ВНИМАНИЕ! НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ НАПРАВЛЕНИЕ ПРОПУСКАНИЯ ОБРАТНОГО КЛАПАНА!
Графитовый электрод - от троллейбусного токосъемника.
Блок питания постоянного тока 12В 0,5А.
Миллиамперметр на 50мА постоянного тока с минимально возможным внутренним сопротивлением, переменный резистор 100Ом мощностью 2Вт.
При подаче напряжения (НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ ПОЛЯРНОСТЬ!) на электродах начинается процесс выделения газов. Выделившийся на стальном электроде водород свободно выходит по трубке в атмосферу, а выделившийся на графитовом электроде углекислый газ скапливается в верхней части емкости, постепенно вытесняя электролит в трубку. В какой-то момент времени давление столба электролита в трубке уравновешивает давление столба воды в аквариуме и сопротивление открывания обратного клапана и газ начинает поступать в аквариум.
Переменный резистор используется для регулировки производительности установки. Количество газа, производимого в единицу времени, имеет прямую линейную зависимость от величины протекающего через установку тока. Поэтому вместо счетчика пузырьков можно использовать миллиамперметр.
Достаточно проградуировать его в одной точке. Например, устанавливаем переменным резистором производительность 30 пузырьков в минуту, а затем подстроечным резистором выставляем показание миллиамперметра равное 30мА.

На выходе получается не чистый СО2, а смесь СО2 с кислородом, приблизительно половина на половину, что необходимо учитывать при расчете подачи газа в аквариум, и, например, не будет полностью растворятся газ в реакторах типа "перевернутый стакан".

Примечание В.Лисовского:

Наличие на выходе смеси углекислого газа и кислорода говорит о том, что генератор работает при избыточным токе. Стоит попробывать уменьшать силу тока, контролируя долю кислорода в отходящем газе, стремясь его максимально уменьшить.
Состав отходящего газа можно узнать, отобрав некое количество его в градуированную пробирку (одноразовый шприц без поршня и с заваренным носиком) Трубочку с отходяшим газом опускаешь в воду, в заполненую водой пробирку собираешь газ, оставив воды, переносишь в небольшой стаканчик с сантиметровым слоем воды на дне, убираешь палец, наливаешь раствор шелочи (можно средство "Шуманит" для чистки газовых плит) Через сутки- другие смотришь сколько стало газа в пробирке - там кислород с примесью азота. "Пропавший" объем - объем СО2.
Можно и много проще - набрать газа в перевернутый пузырек и оставить его в аквариуме на присоске на сутки-другие. Опять же СО2 весь растворится, и в пузырьке останется только кислород.
Обсуждение этого аппарата можно найти на форуме www.aqa.ru

[serg_pulsar]

привет! зачем так замарачиваться!мы аква фанаты народ ленивый!

[manulo]

Допис від serg_pulsar

привет! зачем так замарачиваться!мы аква фанаты народ ленивый!

Оффтоп

интересна реплика в самоделкине...

[Starcomputer]

У погружного электролизного генератора СО2 есть крупный недостаток - поскольку аквариумная вода отнюдь не дистиллят, а весьма сложный раствор солей, то один бог знает, что там еще будет выделяться на электродах кроме СО2, О2 и Н2.
Эте тема обсуждалась года полтора назад.

[pimass]

Starcomputer, На сколько я понял вода аквариумная там не используется....

[Starcomputer]

pimass, я про погружной говорю, фото которого выложил Александр
Там электроды в виде блока пластин погружаются непосредственно в акву.

[Ye_Lviv]

gold21, В вашому проекті є кілька недоліків
1. Відстань між електродами повинна бути по можливості якомога меньше (в вас 2-3 см), справа в тому, що при більшій відстані значна частина енергії піде на нагрівання електроліту.
2. Живлення повинно бути постійне, або з можливістю переключати полярність при умові коли два електроди з графіту
3. Керування повинно здійснюватися за допомогою джерела живлнння по струму, бажано бустерна схема з максимальною напругою десь в межах 22 Вольт

Ця тема мене теж цікавить, маю задумки використати насипний електрод з графіту чи активованого вугілля, тощо. В свій час моніторив інтернет на цю тему, на промислові генератори особливих скарг не знайшов, до плюсів такого способу добування СО2 (погружні генератори) слід віднести зменьшення загальної жорсткості води, по відгуках за тиждень від 16 гр. до 8 гр. що є не зайвим для рослинних акваріумів в містах де водогони мають жорсткість в межах 20 гр.нім, при великих банках тільки осмозом не обійдешся.