Artikelen, Techniek

CarboPlus of CarboMin?

CarboPlus of CarboMin?

De Carboplus kom je veel op het internet tegen. En vaak worden vragen gesteld als, is het wat? en werkt het? Nou, dan wordt het dus eens tijd om op deze site er wat aandacht aan te besteden.

De werking van een Carboplus

De werking van de Carboplus berust op een elektrolyse reactie. Tjah, dan weet je nog wat….. Nou, zo’n apparaat heeft twee platen waarover een elektrische gelijkspanning wordt gezet. Misschien herinner je je nog wel de proefjes op school waarbij je door twee platen in water te hangen en er spanning op te zetten aan de ene kant zuurstof kreeg en de andere kant waterstof, wat zo lekker knalde. Nou zo’n Carboplus doet dat dus ook.
Als zo’n Carboplus ook twee van die elektroden heeft, dan gebeurd daar dus hetzelfde als bij dat scheikunde proefje?
Nou inderdaad! De carboplus heeft twee elektroden, één van RVS en een van koolstof. Daar gebeurd chemisch het volgende:

Bij de koolstof elektrode: 6H20 >> 4H3O+ + O2 + 4e
Bij de RVS elektrode: H2O + e >> OH + 0,5 H2

Carboplus reacties

Carboplus reacties

Reacties bij de koolstofelektrode

Bij de koolstofelektrode gebeuren er nu twee dingen:

  1. Het H3O+ (of H+ vereenvoudigd weergegeven) bij de koolstofelektrode zorgt er voor dat bij de koolstofplaat het water net wat zuurder is. Daar krijg je
    H+ + HCO3– >> H2CO3 (koolzuur) dit laatste splitst dan in H2O en CO2. En dat laatste willen we dus hebben.Nou is de KH een maat voor de hoeveelheid HCO3– en CO3, de KH wordt dus minder bij gebruik van een Carboplus.
  2. Door de zuurstof aan de koolstofelektrode krijg je de reactie van zuurstof met de koolstofplaat.
    C + O2 >> CO2

Zelf vraag ik me wel eens af welk effekt nu groter is de CO2 productie bij 1. of bij 2. want door een paar belletjes zuurstof langs wat kool te laten gaan krijg je toch echt niet gauw veel CO2 die reactie verloopt eigenlijk het liefst bij hoge temperaturen. Maar jah, aan de andere kant, die plaat lost wel op…… Dus wellicht zijn er nog andere factoren in het spel. Blaasjes die je ziet aan de koolstofelektrode zijn dus iets CO2 en wat O2

Reacties bij de RVS elektrode

Wat gebeurt er nu allemaal bij de RVS elektrode?

De blaasjes bij de RVS elektrode zijn waterstofbelletjes, die overigens weinig kwaad kunnen. Maar er gebeurd nog meer. Er wordt immers ook nog OH gevormd. Dat betekent dus dat we bij de RVS elektrode een hoge pH krijgen, bij de koolstof door de H3O+ juist een lage.

Evenwicht h2co3/Co2/Hco3/Co3 grafiek

Evenwicht h2co3/Co2/Hco3/Co3 grafiek

Nou die OH reageert met onze KH (HCO3) en we krijgen: OH + HCO3 >> CO32- + H2O
We krijgen dus meer carbonaat in het water, nou da’s logisch dat kunnen we ook al zien in de grafiek hierboven. Hoe hoger de pH, des te groter het percentage aan carbonaat (CO32-).

Oplosbaarheid Calcite grafiek

Oplosbaarheid Calcite grafiek

Maar hoe hoger de pH des te slechter is ook Calcium in water oplosbaar (grafiek hierboven) en zo kunnen we aan de RVS elektrode door de hoge pH ter plekke de volgende reactie krijgen:
Ca2+ + CO32- >>Ca CO3
We krijgen dan Calciumcarbonaat, cq kalk en we zien dan ook bij een Carboplus vaak witte kalkafzettingen op de RVS plaat of er komen witte schilfertjes of een witte waas af. Soms is het zo erg dat de plaat helemaal dichtslaat.

Carboplus…doet z’n naam eer aan

Nou we hebben het apparaat scheikundig wel zo’n beetje doorgelicht. We weten nu dat het CO2 vormt door de KH af te breken, en misschien een beetje door de koolstofplaat. En we hebben ook kunnen zien dat er Carbonaat gevormd wordt (Inderdaad Carbo plus is dan een toepasselijke naam!) En dat er dus kalkafzettingen gevormd kunnen worden door de hoge pH ter plekke van de RVS elektrode.

Al met al heeft de Carboplus niet alleen invloed op het CO2 gehalte maar ook op andere waterwaarden. Laten we eens een vergelijk maken met bio-CO2 of met een gasflessen systeem.

WaterwaardeCarbo PlusBio-Co2 / Gasfles
CO2StijgtStijgt
pHDaaltDaalt
KHDaaltBlijft stabiel
GHDaaltBlijft stabiel

Al met al kunnen we zeggen dat waar een normaal CO2 systeem de KH en de GH met rust laat, onze Carboplus doet dat niet. Die werkt eigenlijk tevens als een soort waterontharder. Of dat positief is?

De werking van de Carboplus zal dan ook terug lopen bij lage KH waarden. Immers dan is er niet zoveel HCO3 meer voorhanden om CO2 te vormen. Bij lage KH waarden is een Carboplus dan ook zeker niet aan te raden en is het sowieso beter naar bio-CO2 of naar gasflessen te gaan.

Carbo-plus of gasfles…..?

We zagen het al, bij zacht water met een lage KH (3 of lager) is het sowieso beter om naar de gasfles te grijpen. Maar wat als we wat alkalischer water hebben?

Nou, dan gaan ook zaken als effectiviteit en kosten een rol spelen. Wat effectiviteit betreft moet je maar eens wat internetfora afstruinen en je zult zien dat veel van de mensen die een Carboplus gebruiken moeite hebben om hogere CO2 waarden te bereiken. Waarden van 10-15 mg/ltr worden nog wel gehaald, maar erboven zie je zelden. Wil je dus wat hogere CO2 waarden ook dan is het beter naar de fles te grijpen. Ben je tevreden met 10-15 mg/ltr dan kun je een Carbo-plus overwegen. Maar dan gaan we eerst even de kosten op een rijtje zetten.

We moeten uiteraard appels met appels vergelijken. De Carboplus wordt niet pH geregeld. Dus mogen we de Carboplus ook niet vergelijken met een pH geregeld CO2 gasflessen systeem. We vergelijken dan eens met een CO2 gasflessen systeem dat wordt gestuurd door een magneetventiel geschakeld met de verlichting.

De opbrengst van een Carboplus kunnen we instellen op het display, bij een gasflessensysteem kunnen we de opbrengst instellen met het naaldventiel en de bellenteller. Hoe ziet nu het kostenvergelijk eruit?

Carboplus Gasflessen systeem
Carboplus Euro Gasfles, 2 kg Euro
    Manometerset Euro
    Fijnregelventiel Euro
    Magneetventiel Euro
    Bellenteller Euro
    Slang & terugslagklep Euro
    Diffusor Euro
Totaal Euro Totaal Euro

e zien dat een gasflessen systeem aanzienlijk duurder is! Nou heb ik hier als standaard waarden een kwalitatief goed systeem genomen, er zijn ook kleinere systemen van rond de 200 Euro in de handel. Je kunt ook zelf de prijzen invullen en kijken hoe je uitkomt.

Nou alleen met de aanschaf zijn we er niet. Het CO2 systeem moet ook in de lucht blijven nietwaar. Dat betekent voor de Carboplus dat we af en toe nieuwe koolstofplaten nodig hebben en af en toe een nieuwe RVS sandwich plaat. De koolstofplaten gaan zo’n 2, hooguit 3 maand mee. De sandwich stellen we even op 2 jaar, maar er zijn ook berichten dat ie na een jaar al aan vervanging toe is. Maar e.e.a. schijnt wat verbeterd te wezen. We gaan even uit van een gunstige situatie waarbij we de Carboplus niet op de 100% stand laten draaien.

Voor het gasflessen systeem gaan we er vanuit dat we 2x per jaar een nieuwe vulling moeten halen. Voor de stroomkosten gaan we uit van 10 Watt voor een magneetventiel (verbruik van een Danfoss magneetklep) en 15 Watt voor de Carboplus. Beide 365 dagen per jaar, 12 uur per dag aan. Even uitgaand van 16 ct. per kWh

Hoe zien dan de kosten er over een periode van 5 jaar uit?

Carbo Plus (5 jaar)Gasflessen systeem
4 x koolstof platen per jaar 13,35 p.st.267 Euro2kg CO2 vulling 10 x 12,+ p.st120 Euro
Sandwichplaten 2,5x 15,20 p.st.38 Euro
15 Watt 12 hr/dag 0,16 ct kWh53 Euro10 Watt 12 hr/dag 0,16 ct kWh33 Euro
Totaal358 EuroTotaal153 Euro

Nu zien we dat het Carboplus in de onderhouds- en vervangingskosten aanzienlijk duurder is. Over 5 jaar kost een Carboplus systeem aan onderhoud en energie namelijk 358-153= 185 euro meer. In aanschaf was het gasflessensysteem zo’n 180 euro duurder. Dus over een periode van 5 jaar zijn de kosten voor beide systemen bijna gelijk. Op een langere termijn dan 5 jaar is een gasflessensysteem dus duidelijk goedkoper.

Als we het over een termijn van 10 jaar bekijken dan blijken de systemen elkaar nog steeds niet echt veel te ontlopen qua kosten. Maar we houden er dan ook nog rekening mee dat we in die tijd ede gasfles nog eens moeten laten herkeuren. En dat het magneetventiel het een keer opgeeft. Houdt de elektronica van de Carboplus het ook zo lang uit? We gaan even van het positieve uit en dan krijgen we een schema als hieronder.

Carbo Plus (10 jaar) Gasflessen systeem 
4 x koolstof platen per jaar 13,35 p.st. 534 Euro2kg Co2 vulling 20x 12,+ p.st. 240 Euro
Sandwichplaten 5x 15,20 p.st. 76 EuroHerkeuring 2 kg gasfles 40 Euro
Nieuw Magneetventiel 50 Euro
Totale Onderhoudskosten 663 EuroTotale Onderhoudskosten 330 Euro
15 Watt 12 hr/dag 0,16 ct kWh 105 Euro10 Watt 12 hr/dag 0,16 ct kWh 66 Euro
Aanschaf 100 EuroAanschaf 280 Euro
Totaal 868 EuroTotaal 676 Euro

Het gasflessen systeem is dus zeker goedkoper (192 Euro). Als we dan kijken naar de grotere effectiviteit van een gasflessensysteem, het ontbreken van de invloed op de KH en de GH en het feit dat een Carboplus lastiger esthetisch is weg te werken, tsjah…dan is voor mij de keus niet zo heel moeilijk meer. Dan heeft de Carboplus toch te veel minnen.

Lees ook het artikel: Zin en onzin over de Carbo Plus

Onze lezers score
[Totaal: 0 Gemiddeld: 0]
Adriaan Briene

Een van de grote voorbeelden in de Nederlandse aquarium wereld was Adriaan Briene. Zijn artikelen over de verlichting van het aquarium, de waterwaarden, evenwichten Co2 en nog vele anderen worden door vele aquarianen gebruikt als voorbeeld en als referentie. Helaas is Adriaan in 2010 overleden in een poging een drenkeling te redden. Tijdens de reddingspoging werden beiden gegrepen door twee hoge golven waarbij ze beiden het leven lieten. Helaas is zijn website Aquarius Tubanti niet meer online. Om zijn artikelen voort te laten leven zijn ze met toestemming van zijn broer naar deze website gekopieerd. Onze dank gaat dan ook uit naar Adriaan voor het onderzoeken en schrijven van deze fantastische artikelen.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Please respect our copyright. Don`t copy text or images! Please share a link to this page instead.

Schrijf je nu in voor onze nieuwsbrief!

Schrijf je hier in!

Je informatie wordt nooit gedeeld met andere partijen

Laat dit bericht niet meer zien

AquaInfo.nl is de Nederlandstalige bron voor aquarium informatie! Met soortbeschrijvingen en artikelen proberen we kennis over diverse onderwerpen te bundelen en op duidelijke manier te verwoorden. Onze nieuwsbrief houdt je op de hoogte over:

  • Artikelen
  • Nieuwe soortbeschrijvingen
  • Ontwikkelingen
  • Zoetwater vissen
  • Zoutwater vissen
  • Planten
  • Lagere dieren
  • en al het andere wat je in een aquarium tegenkomt!