30:  Получение CO2 брожением. Желатиновая брага.

В статье от 6.10.2011 «CO2 в аквариуме» я описывал целесообразность подачи СО2 в аквариум с большим количеством растений, а также различные способы подачи и получения углекислого газа.

В данной статье я расскажу обо всех особенностях и разновидностях получения углекислого газа с помощью дрожжевого брожения.

Преимущества СО2 из браги

Главное преимущество браги - это простота в изготовлении данной системы и низкая ее начальная стоимость.

В любом случае, это почти идеальный способ для тех, кто хочет «попробовать CO2», а потом уже, судя по результату, принять решение о баллоне или же остаться «сидеть на браге» :)

Кроме того, побочный продукт можно использовать в дальнейшем…

Еще одно преимущество заключается в том, что не стоит бояться случайного выхода газа как в ситуации с баллоном.

Недостатки способа

Главный недостаток - это невозможность или сложность регулировки интенсивности процесса брожения и его неравномерность. Отчасти эти проблемы возможно решить - о чем написано ниже.

Второй недостаток заключается в том, что необходимо периодически следить за системой, менять брагу, запускать...

Так же недостатком является цена получаемого газа: если рассчитать количество используемого сахара и соотнести с количеством СО2, то газ получится дороже, чем из баллона.

Техническая реализация

Для изготовления системы углекислого газа на аквариум объемом около 120 литров необходимы две бутылки (одна объемом 2 литра для самой браги и вторая - 0,5 литровая бутылочка для разделительной емкости и счетчика пузырьков) и обратный клапан. Необходимый объем браги точно можно узнать только экспериментально, измеряя концентрацию углекислого газа в воде, так как она зависит от многих факторов, например от количества растений, интенсивности их роста, жесткости воды…

Разделительная емкость необходима для предотвращения попадания браги с дрожжами в аквариум, что в свою очередь может вызвать бактериальную вспышку в аквариуме. Также она позволяет контролировать скорость поступления СО2 в аквариум по количеству пузырьков в минуту.

Краткое описание процесса изготовления системы:

а) в крышечках от бутылок делаем отверстия - для бутылки под брагу одно, для разделительной бутылки два;

б) вставляем в них жесткие трубочки (я использовал от Чупачупса);

в) надеваем гибкие трубочки. В качестве уплотнителя я использовал трубочки от коктейлей. Соединения должны быть выполнены следующим образом: газ от бутылки с брагой должен поступать на вход разделительной емкости и далее внутри нее по подсоединенному отрезку трубочки должен поступать в воду разделительной емкости, образуя пузырьки, количество которых можно посчитать. Далее газ по второй трубочке из разделительной емкости должен ЧЕРЕЗ КЛАПАН поступать к реактору углекислого газа.

г) герметизируем с помощью клея, например «Момента», и ждем высыхания;

д) разделительную емкость наполняем водой приблизительно наполовину. Главное закрыть на 2-3 см водой трубочку, подающую газ из бутылки с брагой.

e) в емкость для браги наливаем воды и засыпаем примерно один стакан сахара с щепоткой дрожжей. Точное количество сахара следует установить экспериментально.

ж) все соединяем и наблюдаем :)

Обратный клапан необходим для предотвращения попадания воды в обратном направлении.

В качестве реактора я использую просто подачу на вход внешнего фильтра. Но как я и писал в предыдущей статье, есть опасности такого способа особенно с брагой. Необходимо контролировать количество растворенного газа в воде.

В следующей статье постараюсь описать разные виды реакторов СО2, в том числе более подробно и подачу на вход фильтра.

Немного химии

Спиртовое брожение осуществляется с помощью так называемых дрожжеподобнымх организмов (дрожжей).

Химическую реакцию брожения можно изобразить следующим образом:

Данная формула отображает процесс брожения сахара весьма упрощено, так как, если рассматривать подробнее, то там происходят и другие реакции с выделением различных органических соединений.

При достижение определенной концентрации этилового спирта процесс брожения замедляется и прекращается.

Винные и пекарские дрожи

Существует определенное разделение дрожжей на два вида: «пекарские» и «винные». На самом деле это одни и те же дрожи и процесс брожения на них одинаковый, просто одни адаптировались к хлебной муке, а другие - к сладостям. Однако, для адаптации «пекарских» дрожжей к расщеплению глюкозы необходимо некоторое время, а на винных дрожжах, соответственно, брожение начинается ровней.

Для ускорения процесса адаптации я создаю «закваску», то есть за 7-9 часов до запуска новой браги в маленькой бутылочке развожу сахар со значительно большей концентрацией, чем в итоговой браге, затем добавляю немного «сухих» пекарских дрожжей и оставляю в теплом месте (например, около задней стенки холодильника), а к вечеру данную смесь выливаю в емкость для браги. ГЛАВНОЕ не закрывать на день эту бутылочку, во избежание длительной уборки кухни :)

Теперь расскажу о том, как можно бороться с недостатками способа получения углекислого газа из браги.

Две бутылки

Как уже упоминалось, один из недостатков – это неравномерность реакции брожения. Другими словами, в какой-то момент вашему аквариму будет предостаточно CO2, а в другой момент будет испытываться недостаток.

Одним из решений этой проблемы может быть использование вместо одной бутылки двух, но меньшего размера, и перезаправка их по очереди, как только увидите замедление брожения (по счетчику)

Если честно, то долгое время я так и делал, но в дальнейшем отказался от этого и просто стал чаще заправлять брагу, а как только скорость уменьшается - последние 3 дня периодически взбалтываю бутылку.

Желатиновая брага

Обычная брага сохраняет работоспособность до двух недель. С помощью браги с желатином этот срок можно продлить до двух месяцев, при этом скорость выделения углекислого газа становится равномерной!

Для этого в горячей (не кипящей) воде следует развести сахар, а затем желатин в количестве приблизительно вдвое большем, чем необходимо для приготовления желе (точно сказать количество нельзя, так как каждый желатин создает желе своей густоты). С количеством сахара и желатина надо экспериментировать.

Далее поместить полученный сироп в бутылку, дать охладиться и застыть, затем аккуратно залить заранее приготовленную закваску.

Вот несколько моментов, которые могу сформулировать исходя из собственного опыта использования браги с желатином:

- подбирая количество желатина можно ОЧЕНЬ существенно снизить скорость реакции ( читай продлить срок действия ) вплоть до непротекания реакции , у меня желатиновая брага держала около 2 месяцев;

- если держать брагу при температуре 30 градусов, то через месяц начинается портится само желе, выделяя сероводород помогало БУТЫЛОЧКУ поставить в ведерко с водой и обмотать мокрым полотенцем. при более низких температурах, данных проблем не наблюдалось;

- при большом количестве сахара где-то посередине срока службы скорость замедляется. Как оказалось, причина в слишком высоком содержании спирта (в отходном материале). В этом случае достаточно слить жидкую часть и залить свежей воды - слегка подслащенной. (Повторюсь, данная проблема возникает только при большой концентрации сахара.);

- и последнее. Для хорошего старта – действительно лучше заранее делать закваску, а на утро сливать жидкую часть без осадка, так как осадок забивает поверхность "желе" и все стартует тяжелее.

Также наткнулся на одну проблему, которую не смог решить.

Если использовать емкость повторно, то через некоторое время (где-то до месяца) начинает бродить "желе" около стенок.

Регуляция скорости температурой

Как известно, интенсивность брожения сильно зависит от температуры браги. Именно поэтому кому-то легко удается создать рекордные сроки работы браги, а у кого-то - пару дней и все перебродило…

Также следует учитывать, что в процессе брожения выделяется тепло (в формуле в данной статье это не указанно). Та же в случае использования желатиновой браги, при температуре выше 30 градусов желатин портится.

Мне помогало бутылочку, обмотанную синтетической тряпкой, поставить в пенопластовый контейнер с водой - это понижает температуру на 3-4 градуса. Тряпку из натурального материала не стоит использовать - она быстро «портится» :)

Предложения с камерой и переключателем (надо ли ?)

В некоторых источниках предлагается отключать подачу СО2 от браги на ночь, а лишний газ или стравливать, или добавить в систему камеру от мяча (про камеру это я предлагал :)

Это информация для размышления. Но надо сопоставить с вопросом, стоит ли эта система такого усложнения, не проще в данном случае организовать баллон?

Заключение

Способ получения СО2 из браги легок в повторении, но своей неравномерностью прохождения реакции он предъявляет требования к контролю концентрации углекислого газа в воде, благо долгодействующие тестеры могут помочь в этом.

Регулировать концентрацию углекислого газа можно, например, включая и изменяя интенсивность аэрации в аквариуме (аэрация очень хорошо выводит углекислый газ из воды).

П.С. на первом фото приведена двухлитровая емкость на 25-ти литровый аквариум, не обращайте на это внимание, я в последнее время использую низкую концентрацию сахара. Это позволяет более полно перебродить сахар и в дальнейшем использовать полученный продукт :) Но это уже тема другой статьи и не этого сайта :)

На последок предостерегу! Ни в коем случае не закрывайте герметично бутылку с брагой, не стоит испытывать, разорвется она или нет :)

15 октября 2011г. Mihai.

Используемые фотографии:

1,2 - Mihai (www.aqua-set.ru)

3 - из интернета, автор неустановлен