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18 novembre 2017

CO2 artisanal – Acide et Bicarbonate

Tuto CO2 artisanal - Acide et Bicarbonate

Fabriquer du CO2 artisanal pour votre aquarium avec la réaction Acide Citrique/ Bicarbonate de Soude. Diffusion régulière et possibilité de couper la nuit.

EDIT : Article mis à jour le 25/11/2018

J’ai remplacé certaines images par de nouvelles plus précises et de meilleure qualité gentiment fournies par Ted.
J’ai aussi mis à jour les liens car certains produits avaient modifié leur prix ou n’étaient plus disponible.
J’ai ajouté quand je trouvais le liens vers les produits sur Aliexpress pour ceux qui préfèrent.

EDIT : Article mis à jour le 27/01/2018

J’ai ajouté suite à plusieurs demandes les liens Amazon des différents produits.

EDIT : Article mis à jour le 18/11/2017

J’ai ajouté les photos des différentes étapes pour faciliter la compréhension et j’ai craqué.
Marre de voir des centaines de suppositions sur tous les sites, zones de commentaire, etc.
J’ai donc ressorti mes cours de chimie du Lycée pour tenter d’équilibrer une bonne fois pour toute cette réaction et optimiser son coût de production et son efficacité.

EDIT : Article mis à jour le 31/01/2017

J’utilise maintenant ce système depuis deux ans. j’ai équipé 3 de mes aquariums avec ce système de production de CO2 artisanal. Deux Aquascapes de 50L et 1 communautaire Amazonien de 180L.

Il existe sur internet des seaux de 5L d’Acide Citrique et de Bicarbonate de Soude avec un prix au kg de 5€.

Dans un soucis de performance et d’entretien, j’ai changé intégralement les tubes plastiques/silicone du kit CO2 d’origine pour des tubes de meilleure qualité et j’ai aussi changé la valve de réglage du débit par une en aluminium plus précise.

Est-ce que le système CO2 DIY (Acide Citrique/ Bicarbonate de Soude) est rentable ?

Coût Mensuel  = 1,80€

Avec l’électrovanne mon système CO2 peux tenir au moins 2 mois en consommant 1/5 de l’acide et du bicarbonate soit 3,60€ tous les deux mois.

Quel est l’intérêt d’un système CO2 DIY (Acide Citrique/ Bicarbonate de Soude) par rapport au système des levures de boulanger ?

  • Pas de dépendance à la température.
  • Un débit constant. (voir la vidéo ci-dessous)
  • Démarrage express.
  • Pas de cuisine.
  • Possibilité de mesurer et couper la diffusion la nuit.
  • Aucun risque d’explosion.

Quels sont les risques liés à l’utilisation du kit CO2 DIY avec le mélange Acide Citrique + Bicarbonate de Soude.

Le seul risque observé en 2 ans d’utilisation est le risque humain. C’est à dire, mal régler la vanne qui peut provoquer une overdose de CO2 pour vos écailles voir une acidose fatale pour beaucoup de nos poissons d’aquarium.
 

Achats

 

ModèleKit CO2 DIY D201Kit CO2 DIY D301Kit CO2 DIY D501Kit CO2 DIY D501
Version premium
Kit CO2 DIY de Luxe
Photo
Prix sur AmazonEUR 9,38
EUR 22,30EUR 26,99Non disponible Non disponible
Prix sur Aliexpress13,90€18,44€24,74€
30,38€
135€
AvisLe bas de gamme. Efficace mais s'encrasse au bout de 6 moisManomètre et pas de vis de meilleur qualitéEvolution esthétique.
Barre fixe en plastique dur qui relie les deux bouteilles.
Même principe que le D501 en aluminium
Attention l'acide est corrosif pour l'aluminium.
Disponible en 2L et 4L voici la Rolls des kits CO2 DIY.
Plus beau que les kits industriels du commerce.

Matériel

  • Balance de cuisine
  • Entonnoir
  • Verre gradué
  • Bouteilles de soda 1,5L
  • Ciseaux
Matériel et consommables pour le système CO2 artisanal Acide Citrique et Bicarbonate de soude

Matériel et consommables pour le système CO2 artisanal Acide Citrique et Bicarbonate de soude

La préparation des produits.

Dans la bouteille A, vous allez dissoudre 300g d’Acide Citrique dans 600mL d’eau (de préférence osmosée).
Dans la bouteille B, vous allez verser 395g de Bicarbonate de Soude sans eau.
Pour en savoir plus sur la formule et l’explication qui me permet d’obtenir ces proportions voir la démonstration en fin d’article.

Ensuite, ma technique qui n’était pas tout à fait au point pour mettre les mélanges dans les bouteilles s’est considérablement améliorée.

Je ne dissous plus les produits dans l’eau comme vous le voyez sur les photos en dessous.

Je verse directement la poudre dans la bouteille via un entonnoir. Petite astuce, pour éviter de colmater j’utilise un pic à brochette que je place dans l’entonnoir et que je remue un peu pour faire descendre l’Acide ou le bicarbonate.

Et c’est fini pour la manipulation des produits chimiques !

La réaction chimique du mélange Acide Citrique/ Bicarbonate de Soude

Il vous suffit de fermer les bouteilles d’acide Citrique et de Bicarbonate de Soude avec le kit CO2 DIY. Bouteille A côté manomètre et B côté vanne.

Maintenant, il va falloir presser la bouteille A assez fort pour envoyer du liquide vers la bouteille B. N’hésitez pas à forcer de toutes vos forces sur la bouteille.

L’acide citrique au contact du Bicarbonate de Soude produit du CO2 et vous allez rapidement sentir la pression gonfler vos bouteilles.

Vérifiez la pression sur le Manomètre de la bouteille A. Pour une diffusion optimale, celle-ci doit se situer entre 1 et 2 Bar. Si la pression est trop faible, recommencez l’opération : secouez la bouteille B et pressez la bouteille A, jusqu’à obtention de la pression désirée.

Votre kit CO2 est presque prêt.

L’installation dans l’aquarium

"<yoastmark

Le CO2 est prêt pour la diffusion, il faut maintenant installer tout le matériel dans l’aquarium si ce n’est pas déjà fait.

Vous allez donc utiliser un tuyau CO2 relié à la vanne de la bouteille B que vous allez devoir couper pour placer dans l’ordre : le compte-bulle, l’électrovanne, l’anti-retour et enfin le diffuseur CO2.

N’oubliez pas de prévoir un tuyau CO2 suffisamment long pour pouvoir placer tout le matériel dans le meuble de l’aquarium ou autre.

N’abusez pas non plus de tuyau CO2 : plus le tuyau est long, plus il y a de perte et plus la recherche d’une fuite prends du temps.

Placez le diffuseur grâce à sa ventouse le plus bas dans l’aquarium et si possible dans le sens du rejet de votre pompe.

Mise en route et diffusion de CO2

Le plus dur est fait.

Branchez l’électrovanne sur le même programmateur que l’éclairage (le plus simple) ou sur un programmateur décalé (le plus économique) avec une ouverture 30 min après l’allumage et fermeture 30 min avant l’extinction.

Ouvrez doucement la vanne présente sur la bouteille B et réglez le débit sur 10 bulles par minute pour 100L donc 20 bulles pour 200L et ainsi de suite.

Ceci n’est qu’une indication, cela dépend de vos paramètres d’aquarium. Ce chiffre étant annoncé pour un KH de 4.

Le mieux sera de tester, avant l’allumage et après l’extinction de l’éclairage, le pH et kh pour déterminer le taux de co2 dissous. Il doit rester entre 20 et 25mg/L.

La réaction chimique NaHCO3 + C6H8O7

Pour vous les plus curieux je me suis arraché les cheveux quelques heures pour vous trouver le dosage PARFAIT ! Oui, oui vous entendez bien.
J’ai donc pris un cachet d’aspirine et ressorti mes vieux bouquins de chimie. J’ai cherché la masse molaire de l’Acide Citrique (192 g/L) et j’ai pris un second cachet d’aspirine.

J’ai ensuite tenté d’équilibrer l’équation chimique de la réaction :

La réaction Acide citrique (C6H8O7) + Bicarbonate de soude (NaHCO3) produit du Dioxyde de carbone (CO2) de l’eau (H2O) et du Trisodium citrate (Na3C6H5O7)

C6H8O7 + 3 NaHCO3 = 3 CO2 + 3 H2O + Na3C6H5O7

Calcul des proportions d’Acide citrique (C6H8O7) et de Bicarbonate de soude (NaHCO3) nécessaires

Bon maintenant on veut une réaction parfaite et particulièrement pour que l’acide citrique soit totalement consommé (c’est l’élément le plus cher)

L’équation nous indique qu’une Mole d’Acide citrique (C6H8O7) + trois Moles de Bicarbonate de soude (NaHCO3) produisent trois Moles de Dioxyde de carbone (CO2), trois Moles de l’eau (H2O) et une Mole de Trisodium citrate (Na3C6H5O7).

mproduit = Mproduit*nproduit
mproduit = Mproduit*nC6H8O7*Coeffproduit
mproduit = Mproduit ((mC6H8O7/MC6H8O7)Coeffproduit)

La masse d’un produit est donc :

mproduit = Mproduit((300/ 192,12352)Coeffproduit)
mproduit = Mproduit*3,789228929*Coeffproduit

Sachant que les Masses molaires des différents éléments sont les suivantes :

  • Bicarbonate de Soude (NaHCO3) : 84,00660928 g/mol
  • Acide Citrique (C6H8O7) : 192,12352 g/mol
  • Dioxyde de carbone (CO2) : 44,0095 g/mol
  • Eau (H2O) : 18,01528 g/mol
  • Trisodium citrate (Na3C6H5O7) : 258,0690078 g/mol

Dans le cas d’une réaction complète de 300g d’Acide Citrique nous pouvons donc déterminer la masse de Bicarbonate nécessaire et des éléments produits grâce à la formule précédente :

  • Bicarbonate de Soude (NaHCO3)

    mNaHCO3 = MNaHCO3 * 3,789228929 * CoeffNaHCO3
    mNaHCO3 = 84,00660928 * 3,789228929 * 3
    mNaHCO3 = 393,5278114 g

  • Dioxyde de carbone (CO2)

    mCO2 = MCO2 * 3,789228929 * CoeffCO2
    mCO2 = 44,0095 * 3,789228929*3
    mCO2 = 206,1619004 g

  • Eau (H2O)

    mH2O = MH2O * 3,789228929 * CoeffH2O
    mH2O = 18,01528 * 3,789228929 * 3
    mH2O = 84,3923326 g

  • Trisodium citrate (Na3C6H5O7)

    mNa3C6H5O7 = MNa3C6H5O7 * 3,789228929 * CoeffNa3C6H5O7
    mNa3C6H5O7 = 258,0690078 * 3,789228929 * 1
    mNa3C6H5O7 = 402,9735784 g

Pour 300g d’Acide Citrique, il faut 393g de Bicarbonate de soude et cette réaction permet de produire 206g de CO2.

Calcul du volume d’eau nécessaire pour la dissolution de l’Acide citrique (C6H8O7)

La réaction ne pouvant se faire que dans le cas où l’acide citrique serait à l’état liquide il faut donc le dissoudre. Sa solubilité à température ambiante étant de 592 g/L il faudra donc :

Veau = mC6H8O7/ sC6H8O7
Veau = 300/592
Veau = 0,51 L

Conclusion

Pour une réaction parfaite il vous faut :

300g d’acide citrique dilué dans au minimum 51cL d’eau osmosée dans la bouteille A et 395g de Bicarbonate de Soude dans la bouteille B pour produire environ 200g de CO2.

78 Comments on “CO2 artisanal – Acide et Bicarbonate

Ted
21 novembre 2018 chez 12 h 58 min

Salutation à vous tous,

De passage par ici, je vois qu’il y a eu du mouvement.

J’ai aussi fait une grosse modification de mon système.

Alors je vais répondre aux questions posées.
@Oliver (26-09-2018)
Voici ce que j’avais acheté à l’époque : CO2 Générateur Système pro kit sur aliexpress

J’avais acheté une électrovanne pour éteindre le CO2 la nuit : Électrovanne sur aliexpress
Avec un petit raccord entre les 2 éléments : Raccord/ connecteur sur aliexpress

Mais après plus d’un 16 mois de bon et loyaux services, plus moyen d’avoir ce déséquilibre de pression qui provoquait l’aspiration de l’acide.
Démontage du système, je remarque que les embouts où sont fixé les tuyaux ne tiennent plus tout à fait. Voir mieux, l’aluminium est tout rongé, ce qui laisse équilibrer la pression entre les bouteilles.
Mais comment ça se fait ? Il suffit d’aller sur le site de la compatibilité chimique des matériaux :
Alu VS Acide citrique est en classe C donc compatibilité limite. La corrosion ces fait avec le temps.
Pour ta question, Lucas a répondu de la meilleure manière qu’il soit, en te mettant un lien avec un appareil déjà tout prêt. A l’époque de mon achat, je n’avais pas trouvé de solution déjà toute faite.

@Fred Favard & Lucas (27-09-2018)
J’aime cette question parce qu’un système de ce genre existe bel et bien. Ça doit faire environ 2 ans.
Je viens de l’acheter en remplacement de défunt système.
Le seul Hic, c’est le prix. Je l’ai eu à 135€ en promo ce 11-11-2018 : Aquarium CO2 Régulateur sur aliexpress

@ Kevin TALNEAU (27-09-2018)
Je pense que tu lancé trop vite ta réaction et que ça s’est emballé. Si tu as une boulle aimantée sur le tuyau coté acide, fait la sortir de l’acide.
Je mettais toujours la boule à 1 cm du bord du liquide afin de limiter l’emballement.
Pour le raccord en T c’est fait exprès donc c’est normal, j’ai aussi cette situation.

@ Christophe (20-11-2018)
Oui, comme écrit plus haut, met ta boule à 1 cm du bord de l’acide.

@ Lucas
Je ferai un post avec ma nouvelle bouteille même si c’est moins passionnant puisque tout est directement mélangé mais je déjà à la recherche d’un détendeur de pression parce que 18 en sortie direct sur un bulleur c’est vraiment pas top.

Répondre
lucas
21 novembre 2018 chez 17 h 38 min

Merci pour tes commentaires toujours aussi complet (bientot plus que l’article lui même)

Effectivement c’est de ce système dont je parlais !
J’étais en contact avec le fournisseur au moment des derniers tests produit avant commercialisation mais il a oublié de m’avertir que c’était lancé !!!

Et vu que je l’ai jamais vu passé sur amazon …

Bien vu Ted.
Bon ça fait un peu cher quand même pour de l’artisanal …

Mais je pense qu’on peut valoriser l’intérêt de cette technique de production de CO2 autrement.

Qu’en est-il de l’aspect écologique ? Je me demande si on pourrait pas mettre cet argument en avant.

Bouteilles de gaz sous pression ou poudre … Qu’est ce qui pollue le plus …

Christophe
22 novembre 2018 chez 6 h 26 min

Merci beaucoup pour la réponse. Mais même à 1cm ça part vite…
ton système à l’air pas mal… ne peut on pas l’adapter à une bouteille d’extincteur ? Ou risque de corrosion ? Hâte de lire ton tuto ou de voir une video sur ton système.
J’ai trouvé le même système sur alieexpres avec des bouteilles de 1L,2L et 4L
CHRISTOPHE

Ted
22 novembre 2018 chez 15 h 45 min

Effectivement j’avais vu qu’il y avait des 2L mais pas 1L. Pour la différence de prix et la tranquillité, j’ai misé sur la plus grosse.

Je ne saurais pas t’aider pour les extincteurs, çà doit être chaud de trouver les éléments compatible et au final je pense qu’il n’y aura une différence que de quelques dizaines d’€.
Et pour la corrosion, les produits se neutralisent en quelques heures donc ça ne risque pas grand chose.

Pour ton problème, met à peine ta boule dans l’acide et tu l’as descent un peu chaque semaine.

Christophe
20 novembre 2018 chez 23 h 37 min

Bonsoir, une fois la réaction faite. Faut-il sortir la boule de l’acide ? Car chez moi en 3 jours je passe de 1.5 à 4.5 voir 5 barre…
Merci d’avance
Christophe

Répondre
lucas
21 novembre 2018 chez 0 h 42 min

Bonsoir Christophe,
Quelle boule d’acide ?
A quoi ressembles ta « boule d’acide » si je peux me permettre ? lol

Personnellement je l’achète sous forme de poudre donc c’est dissous dans l’eau.
Effectivement, à partir de 5 bars cela peu devenir problématique…
Lucas

Christophe
21 novembre 2018 chez 8 h 56 min

La petite boule qu’il y a de relié au tuyau dans la bouteille d’acide

Bourguignon
18 octobre 2018 chez 12 h 11 min

Je comprend pas tout, tu dit bicarbonate sans eau, mais sur tes photo il y a de l’eau dans les deux bouteilles, ensuite tu donne des grammage, ml nécessaire mais pareille, sur les bouteille c pas écrit la même chose, mais en plus de ça, les grammage et ml ne sont plus les même tout en bas… c’est un peu tiré par les cheveux et ont ne sais plus tro0 quoi faire du coup .

Répondre
lucas
18 octobre 2018 chez 15 h 24 min

Bonjour David,

Tu as TOTALEMENT raison !!!

J’essaie tant que possible de faire vivre cet article et comme tu peux le constater en début de page, il a été revu et corrigé à plusieurs reprises.
Les photos dates de la première version.

Tu n’est pas le premier à le faire remarquer il faut que je refasse les photos avec les nouveaux dosages mais j’ai un peu de mal à trouver le temps …

Je te recommandes de te fier uniquement au texte.

Promis je mettrais les photos à jour rapidement.

Bourguignon
18 octobre 2018 chez 15 h 41 min

Oui mais pareille, sur le texte les quantité ne sont pas les même à deux endroit diffèrent.
Et sans eau du tout, comment ce fait la réaction entre les deux ?

lucas
18 octobre 2018 chez 16 h 28 min

Alors c’est possible que j’ai laissé une coquille mais je vois pas de quel endroit tu parles.
Pour rappel voici les bonnes quantités :
Dans la bouteille A, vous allez dissoudre 300g d’Acide Citrique dans 600mL d’eau (de préférence osmosée).
Dans la bouteille B, vous allez verser 395g de Bicarbonate de Soude sans eau.

Kevin TALNEAU
27 septembre 2018 chez 12 h 10 min

Bonjour lucas, je voulais savoir si tu avais rencontré le même problème que moi, à savoir que la valve au bout d’un moment ne peut plus se fermer complètement et qu’un peu de mélange fuit sur le raccord en T, se solidifiant au bout d’un moment. Mon souci, c’est qu’en renouvelant le mélange dernièrement, celui-ci s’est avéré trop puissant et a failli empoisonner mes ancistrus, et tous les escargots étaient remontés à la surface…tout est revenu à la normale après quelques heures une fois le diffuseur retiré, mais ne pas pouvoir fermer la valve manuelle me pose problème. Tu penses que l’achat de l’électrovanne pourrait y remédier ???

Répondre
fred favard
27 septembre 2018 chez 10 h 16 min

re-bonjour , suite a une profonde reflection 🙂 , je me suis aperçu que ma question était effectivement idiote, je tente le coup les produits sont commandes, merci encore pour se tuto.

Répondre
lucas
27 septembre 2018 chez 11 h 49 min

La question n’est pas idiote.

C’est vrai que cela simplifierai grandement le process.

J’ai entendu parler d’un nouveau kit qui fonctionnerai ainsi avec une seule bouteille mais il n’est pas encore disponible à la vente.

Les raisons principales pour lesquelles ce n’est pas possible en l’état sont :

  • Le fait que tu risques de tout prendre dans la tête au contact
  • La résistance à la pression des bouteilles plastiques
  • La durée de vie du mélange
fred favard
27 septembre 2018 chez 10 h 08 min

bonjour très intéressant votre tuto, j’ai une question qui certainement qui est certainement idiote mais qui me taraude. pourquoi ne pâs faire le melange acide citrique/ bicarbonate de soude directement dans une seule bouteille ? merci de votre reponse

Répondre
Olivier
26 septembre 2018 chez 14 h 03 min

Bonjour Ted

Je cherche à me procurer un Kit CO2 DIY métallique comme le tien (en photo ci-dessus), mais je n’arrive pas à trouver.

Tu peux me dire où tu l’as trouvé stp ?

Et une petite question : on dirait que la vanne aiguille de débit de CO2 est intégrée au DIY. Du coup, dans quelle ordre as-tu relié les éléments (vanne aiguille, compteur bulle, électrovanne) ?

Merci beaucoup
Olivier

Répondre
lucas
26 septembre 2018 chez 15 h 01 min

Je ne suis pas sur qu’il soit toujours produit.

Je sais qu’il existe un modèle ressemblant le D501. Tu le trouveras sur internet avec la recherche « DIY CO2 D501 »

Je l’ai trouvé mais sur aliexpress https://www.aliexpress.com/item/WYIN-DIY-Aquarium-Planted-Tank-CO2-Generator-System-pro-kit-Bubble-Counter-Check-Valve-safety-valve/32695031918.html

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