Technikecke Eigenbau

[Kejoro]

Hi Georg,

das mit den Natriumcitrat is blöd... Wäre es nicht eine Möglichkeit, so viel Wasser einzubringen, dass das Löslichkeitsprodukt nicht erreicht wird?
Durch den erhöhten Wasseranteil wäre das System schneller eingestellt, da weniger Luft zum Komprimieren vorhanden ist. Das würde das Dreieck-/Rückschlagventil (?) überflüssig machen. Oder eben den Schlauch nach Flasche B nicht in's Natronbad hängen, so wie es auf deinen Bildern zu sehen ist.
Oder habe ich da jetzt einen Denkfehler?

Um diesen "GAU" zu vermeiden müsste man also immer so viel Bewegung in die Flasche B bringen [...] Dann hätte man [...] eine planbare Gasmenge und keinen spontanen Druckanstieg.
Genau das habe ich heute gemacht, ohne das System selbst zu manipulieren oder zu verändern.

Spontan würde ich auf Ultraschall oder eine Art Exzenterscheibe denken feifen:

Eben bin ich einen anderen Lösungwegs durchgegangen und wollte CIT durch Mineralsäuren ersetzen. Nachfolgend ist die Säure auf 1l bezogen, während CIT auf kg gesetzt ist, abgekürtzt als ME (Masseneinheit).
Rein von der Menge her kostet CIT und Salzsäure etwa gleich viel (1,70€/ME - 25kg oder 20l), aber CIT hat mehr Säure als Salzsäure. 1ME CIT liegt bei 15,6mol Säure (H⁺), während 20% Salzsäure bei 6,22 mol und 30% Salzsäure bei 9,64 mol liegt. [1]. Bei Schwefelsäure müsste man mal schauen, ob sich das lohnt. Die kann deutlich konzentrierter als HCl erworben werden.

Bin gerade die Löslichkeiten durchgegangen. Das Na-CIT ist löslicher als die anderen Salze^^ Dann wäre noch die Frage, ob die Salze unterschiedliche Eigenschaften bzgl. der Säuredurchlässigkeit haben. Es gibt sicherlich Unterschiede in der Kristallisation der Salze, aber ab hier bin ich raus. Da wäre ein Versuch sicherlich einfacher, als das in der Theorie sauber darzustellen :roll:

Ich bin auf deinen Ansatz gespannt! Es gibt ja Leute, für die diese Art der CO₂-Erzeugung klar geht. Die profitieren davon ungemein. Ich für meinen Teil bleibe bei der Druckgasanlage. 2€/kg Treibhaugas sind einfach unschlagbar

Schöne Grüße
Kevin

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[1]: https://de.wikipedia.org/wiki/Salzs%C3%A4ure#Eigenschaften

 

[raidy]

Hallo Kevin,
ich bleibe bei Zitronensäure und Natriumhydrogencarbonat, weil diese Chemikalien kaum gefährlich für Mensch und Umwelt sind. Das "neue" System läuft bis jetzt sehr gut, ich muss aber warten bis alles verbraucht ist. Dann erst kann ich mit 100% Sicherheit sagen, dass es die optimale Lösung ist.
Gruß Georg

 

[raidy]

DIY CO2 Optimierung

als einzigen Nachteil des zuvor beschrieben DIY CO2 Systems sehe ich zur Zeit nur die Säureschichtbildung.
Hier zeige ich euch, wie ihr dieses Problem günstig und effektiv lösen könnt.

1) Man nehme 2 Neodym-Magnet rechteckig mit 1cm Kantenlänge, lässt diese aneinander haften und zeichnet eine Längsseite mit einem Permanentstift an.


2) Nun steckt man einen Magnet mit der grünen Fläche nach unten(!!) in ein Plastikrohr oder Schlauch, und dichtet den Magnet mit Aquariensilikon ab. (ich hatte gerade ein anderes Dichtungsmittel offen). Die grüne Fläche sollte max. 2mm im Rohr verschwinden, je knapper, desto bessere Leistung. Natürlich muss das ganze nachher noch durch den Flaschenhals passen. Evtl. kürzt ihr den Schlauch und hängt das Teil mit einem Nylonfaden unten dran, falls es kanpp wird. Dazu oben im rohr ein kleines Loch durchboren, den Faden durch und diesen oben am Schlauch mehrfach umwicklen und vernknoten.

Ich habe es mit Absicht so vergossen, dass ihr den Magnet noch erkennen könnt.



3) Dieses Teil wird nun unten am Schlauch der Flasche B (Natronlösung) angebracht. Es sollte in der Länge so ausgerichtet sein, dass es noch mindestens 5mm über dem nicht aufgelösten Natron ist, sonst läuft es evtl. nicht an.



4) Nun nimmt man einen 12V Lüfter (kein Schnellläufer) mit geringer Leistung (max. 2 Watt) und klebt den anderen Magnet mittig(!!) oben drauf. Dabei zeigt die grüne Fläche seitlich(!!). Dieser Arbeitsschritt muss sauber erfolgen, damit der Lüfter keine Unwucht bekommt.



5) Diesen Lüfter installiert ihr nun auf einem Sperrholzbrett wie hier abgebildet. Dazu macht ihr ein 20mm Loch ins Brett, damit der Magnet sehr nahe an den Flaschenboden kommt.


Durch unterlegen des Lüfters mit Gummischeiben könnt ihr den Abstand justieren. Zusätzlich sorgen diese dafür, dass sich mögliche Vibrationen des Lüfters nicht auf die Sperrholzplatte übertragen.

6) Ein kleiner Ein/Ausschalter und ein 500 Ohm Poti zum regulieren der Geschwindigkeit. Wegen des geringen Stroms (28-45mA) benötigen wir keinen Transistor, jeder normale Poti hält das locker aus.
Das kleinste 9V Netzteil ist völlig ausreichend. 12V brauchen wir gar nicht.

7) So nun die Flaschen betriebsbereit machen, auf das Brett stellen und bei höchster Potistufe einschalten, damit der Lüfter auch garantiert anläuft.


8 ) Nun tanzt der Magnet in der Flasche. Bei kleiner Drehzahl entsteht eine Kreisbewegung, bei hoher nur noch ein vibrieren, dazwischen eine Kombination von beidem. Wie man an der trüben Brühe sieht, klappt die Aufwirbelung.


(Mittlere Geschwindigkeit, es bilden sich Wellenmuster)


(höchste Geschwindigkeit. Man meint da bewegt sich nichts mehr, aber es bilden sich deutlich viele Gasblasen am Magnet. Colaflaschen haben einen "doofen" Boden, aber für den Härtetest ist das gut so.
Ja, mein Magnet sieht anders aus, ich habe ein Gehäuse für den Magnet gedreht.

Wie es sich bewährt werden die nächsten Tage zeigen, aber ich bin bester Dinge.

Finger wund, hoffentlich lohnt sich die ganze Mühe des Schreibens überhaupt.

Gruß Georg

 

[raidy]

Weil Bilder mehr sagen als tausend Worte, hier ein Video "langsames kreisen": https://www.youtube.com/watch?v=iANvLw0TgyE
Ich habe extra ein paar kleine schwarze Kunststoffspäne mit rein, damit man die Wasserrotation besser erkennen kann.
Gruß Georg

 

[Alex Woesz]

Servus Georg,

schaut nach einer weiteren sauberen Lösung für ein bekanntes Problem aus, gefällt mir sehr gut.

Wenn man Flaschen mit einem weniger doofen Boden nimmt, gibt's aus dem Laborbedarf sogenannte Rührknochen, Magneten in einer Teflonhülle, die könnte man mit Deiner Lüfterlösung zum rotieren bringen.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/44/Magnetic_Stir_Bars.JPG

Bin gespannt wie's weitergeht, ob das eine dauerhafte Lösung ist, und wie die Ausbeute sich entwickelt...

Liebe Grüße
Alex

 

[raidy]

Servus Georg,
Wenn man Flaschen mit einem weniger doofen Boden nimmt, gibt's aus dem Laborbedarf sogenannte Rührknochen, Magneten in einer Teflonhülle, die könnte man mit Deiner Lüfterlösung zum rotieren bringen.
Liebe Grüße
Alex

Hallo Alex,
Danke für deine Anregungen.
Der Gedanke kam mir auch, zumal ich einen Magentrührer in der Werkstatt habe und der mich auf die Idee brachte.
Nur haben leider alle Flaschen ab 2l einen gewölbten Boden, weshalb es den Rührmagnet sofort zur Seite haut.
Evtl. ginge ein 2-3l Erlenmeyerkolben, aber dann muss man einen Schraubverschluss-Adapter bauen.

Zudem läuft der Rührmagnet nicht an, wenn er vollständig im nicht aufgelösten Natronpulver versenkt ist, wie erste Versuche ergaben.

Bis jetzt läuft alles super, ich berichte wenn die Flaschen leer sind.
Gruß Georg

 

[raidy]

Gefrierfutter-Dosierer
Kennt ihr das: Ihr werft einen Würfel Gefrierfutter rein und es passiert folgendes:
1) Ein dicker Fisch kommt und nimmt sich alles. Bei mir hat mal ein dicker Fisch den noch gefrorenen Würfel am Stück geschluckt und sah dann Stundenlang übel aus. Er hat es überstanden.
2) Der Würfel treibt zum Wasserüberlauf und dort wird alles abgesaugt.
Also löst man den Würfel vorher in Wasser auf und kippt ihn rein. Dann aber hat man eine Futterwolke und wieder wird ein Teil über den Wasserüberlauf "entsorgt".

So geht es besser:
1) Ein beliebiges Rohr, dessen Innendurchmesser größer ist als ein Gefrierfutterwürfel.
2) Mit der Kreissäge ein paar Rillen links und rechts.
3) Unten irgendwie eine Kappe mit 6er Loch drin, damit abgesenktes Futter raus kann.
4) Oben ein fetter O-Ring zum Einstellen der Eintauchtiefe

So könnte es dann aussehen:


Jetzt im Deckel des Aquariums an einer Stelle mit genügend Strömung und weit weg vom Überlauf ein Loch, so dass das Rohr gerade rein geht, mit dem O-Ring die passende Eintauchtiefe einstellen und Futter rein.


Es dauert keine Minute, dann schmecken die Fische wohl schon was und versammeln sich. Es dauert 1-4 weitere Minuten bis sich das Futter langsam auflöst und Stückchenweise ans Wasser abgibt. Dann geht die Post ab.



Der Vorteil: So bekommt jeder was ab und durch die langsame Abgabe treibt nichts in den Überlauf.

Kosten: ca. 50 Cent würde ich schätzen.

Gruß Georg

 

[raidy]

Nur ganz kurz und schon in einem anderen Thread erwähnt:
Mein "Magnetpendel" hat es geschafft, dass die Anlage 4 Tage lief (ca. 3/4 der Füllung) , bevor die Schichtung doch noch leicht zugeschlagen hat. Allerdings konnten die zwei 2 Liter Flaschen den Druck (~3 bar) komplett aufnehmen, so dass es noch ca. 1 Tag nur vom Restdruck gereicht hat, und das bei 3 Blasen/Sekunde, und das 24h/Tag.

Jetzt läuft eine Modifikation (Superlangsamläufer statt Schnellläufer, Codename Wühlmaus) die es zu 100% schaffen sollte, sollte, sollte. In 5-7 Tagen wissen wir mehr und ich berichte darüber, also noch etwas Geduld bitte...
Gruß Georg

 

[elfische]

Hi,
zum Gefrierfutter Spender habe ich folgende Anregungen, die auf den Erfahrungen aus "meiner" seit einige Wochen im Einsatz befindliche Version ergeben.

Ausgangspunkt war thingiverse.
Ich habe ein zweites Rohr konstruiert, welche saugend in das Erste passt, um genau wie bei deine Konstruktion eine flexible Rohrlänge (wg. Wasserstand) zu haben. Diese Variante wird seitlich eingehängt. Seitliche Auslässe, bei ersten Versuchen haben sich als nicht praktikabel erwiesen, da dort zumindest bei meinen Frostfuttervarianten nichts durch kam. Im Inneren des unteren Rohres ist eine Gitterstruktur, welche forschen Fischen den direkten Zugang verwehren sollte. Die war aber anfangs zu dicht, so das noch eine Menge Futter hängen blieb, was beim Rausziehen des Spender dann schlagartig freigegeben wurde. Also habe ich die Gitterstruktur drastisch reduziert und voila nun funktioniert es prima. Ich werde noch passend einen Deckel konstruieren, welcher mir erlaubt das Frostfutterstück aus der Kellertruhe nach oben zu tragen und als Tropfschutz bei lagern des Frostfutter Spenders dient.
Für mittleres bis feines Futter (ala Cyclops, Mückenlarven) funktioniert das gut; für sehr feines wie Artemia, muss ich noch optimieren, da die Abgabe mir etwas zu schlagartig geschieht. Vielleicht austauschbare Einsetz-Gitter??? hmm

 

[raidy]

Das Problem der Säureschichtung einfach dargestellt

Das neue System mit dem Magnetrührer, welche die Natron-Pampe permanent umrührt,läuft erheblich besser als ohne Rührer. Allerdings kommt es bei 70-80% trotzdem noch zu dem gleichen Effekt.
Um das Problem schön darstellbar zu machen habe ich die Reaktion ein einem kleinen Glas nachvollzogen.

1) Kalkhaltiger Kies mit Wasser und Zitronensäure (Anfangszustand):


2) Es bilden sich sofort CO2-Blasen (Vergrößerung eines Steinchens)


3) So sieht es 24h später aus (Wasser zur besseren Erkennung abgelassen):


Ich denke jedem ist das Problem nun klar. Das durch die Reaktion entstandene Natriumcitrat (EDIT: Anmerkung von Robert: In diesem Fall Calciumcitrat) umhüllt die Kalksteine und lässt somit (quasi) keine weitere Reaktion zu. Schüttelt man das Glas kräftig auf, geht die Reaktion wieder weiter, endet aber auch bald wieder.
Mittels eines "Dauerrührers" kann man also die Reaktion deutlich verlängern. Um sie völlig zu verhindern müsste man aber schon kräftig rühren.

Was passiert nun im DIY CO2?
1) Die Reaktion beginnt, es baut sich ein Druck von z.B. 2bar auf
2) Lässt die Reaktion nach, sinkt der Druck in Flasche A und zieht dadurch neue Zitronensäure aus B nach.
3) Das ganze wiederholt sich zu Beginn dutzende mal erfolgreich.
4) Um das Natron bildet sich mehr und eine Natriumcitrat-"Schlammschicht".
5) Die Reaktion wird schwächer und schwächer.
6) Es wird der Punkt erreicht, an dem mehr CO2 entnommen als produziert wird.
7) Der Druck fällt und fällt und zieht die Flasche B leer.
8 ) Es findet dennoch eine minimale Reaktion statt.
9) Im Falle einer Nachtabschaltung, oder falls der CO2-Controller das Ventil schließt, oder falls man an die Flasche schüttelt baut sich ein Druck von über 4,5bar auf. Es kann auch spontan auftreten, weil aufsteigende Gasbläschen die Schicht verwirbeln, die Reaktion wieder beginnt, alles noch mehr verwirbelt und dann eine wilde Reaktion einsetzt.
10) Das CO2 entweiht über das Notventil.

Schade, schlecht,........aber kein Grund zum aufgeben.

Gruß Georg

 

[Wuestenrose]

Morgen…

Ich denke jedem ist das Problem nun klar. Das durch die Reaktion entstandene Natriumcitrat umhüllt die Kalksteine und lässt somit (quasi) keine weitere Reaktion zu.

Einspruch. Woher soll es denn kommen, das Natriumcitrat?

Kalksteine bestehen überwiegend aus Calciumcarbonat. Bei der Reaktion mit Zitronensäure entsteht schwer lösliches Calciumcitrat, was die Steine einhüllt. Darum soll man zum Entkalken von Kaffeemaschinen auch keine Zitronensäure benutzen, weil das Calciumcitrat die Gänge verstopft.


Grüße
Robert

 

[raidy]

Hallo Robert,

Meine Aussage "Ich denke jedem ist das Problem nun klar." bezog sich auf die Reaktion von Natron mit Zitronensäure, also die Füllung in der Flasche.
Natriumhydrogencarbonat + Zitronensäure ---> Natriumcitrat + Wasser + Kohlenstoffdioxid
Siehe Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Brausepulver
Ich hatte aber für die Photos nur Kalksteine und wollte nur das Problem damit aufzeigen. Der nachfolgende Text bezog sich wieder auf die Originalfüllung.

Bei den Kalksteinen hast du recht mit dem Calciumcitrat. Ich habe deine Korrektur in die bemängelte Post eingebaut, damit es nicht mehr missverstanden wird. Danke.

Gruß Georg

 

[Wuestenrose]

Morgen…

Kalksteine bestehen aber aus Calciumhydrogencarbonat und nicht aus Natriumhydrogencarbonat. Täten sie das, hätten sich die Steine ganz von selbst im Wasser aufgelöst.

Dein Versuch ist ein plakatives Beispiel dafür, warum man Kaffeemaschinen nicht mit Zitronensäure entkalken soll.


I.d.S.
Robert

 

[raidy]

Morgen…
Kalksteine bestehen aber aus Calciumhydrogencarbonat und nicht aus Natriumhydrogencarbonat. Täten sie das, hätten sich die Steine ganz von selbst im Wasser aufgelöst.
Dein Versuch ist ein plakatives Beispiel dafür, warum man Kaffeemaschinen nicht mit Zitronensäure entkalken soll.
I.d.S.
Robert

Lese nochmals meine letzte Post. Ich denke du hast mich missverstanden.
Georg

 

[Wuestenrose]

Morgen…

Mit dem Unterschied, daß sich Natriumcitrat zu gut 400 Gramm pro Liter Wasser löst, Calciumcitrat aber nur zu weniger als 1 Gramm.


Grüße
Robert