Turbo Saturation (version 3.0)

Le principe du « Loopback » (circuit retour)

Le principe de fonctionnement de la Turbo Saturation réside dans le circuit fermé (Loopback), qui permet la mise en cascade de 2 ou plus saturateurs (ici 4), et qui réduit considérablement les pertes de gaz et par conséquent diminue l’odeur de ClO2 à l’endroit où l’on fait l'opération.

Pour ce qui est des produits, il suffira de multiplier la quantité de CS-25% et HCl-4% en fonction du volume total d’eau à saturer.
Normalement il faut 1,3ml de chaque produit par tranche de 100ml d’eau, pour une saturation.

Comme on fait la réaction complète en une seule opération, on doit donc doubler la quantité, soit 2 x 1,3 = 2.6ml par tranche de 100ml d’eau.

Par expérience j’ai remarqué que dans le cas de la Turbo-Saturation, qu’il fallait un peu plus de produit, comptez 1,5ml / 100ml / saturation.
Ce qui nous donne une quantité de 3.0ml par tranche de 100ml, vu qu’il n’y aura qu’une seule saturation.

Dans cet exemple j’ai fabriqué 7,2 litres de CDS en une Turbo-Saturation, il m’a donc fallu les quantités suivantes de chaque produits : 3,0ml / 100ml * 7200ml = 216ml que j’ai généreusement arrondi à 220ml.

Il existe un nombre de vidéos montrant ce principe dont je me suis inspiré, dont une commentée par le Dr Kalcker lui-même. J’ai optimisé le système en ajoutant le recyclage du gaz non-absorbé, pour limiter les pertes. Libre à vous d’utiliser votre imagination pour trouver d’autres astuces qui amélioreront encore plus cette solution.

Schéma de fonctionnement

Légende:

0. Pompe

1. Réacteur

2. Bouteille de débordement

3. Saturateur #1

4. Saturateur #2

5. Saturateur #3

6. Saturateur #4, etc.

7. Petit vase d'expansion du gaz

a) Connection de la Pompe au Réacteur

b) Connection du Réacteur à la Bouteille de débordement

c) Connection de la Bouteille de débordement au Saturateur #1

d) Connection du Saturateur #1 au Saturateur #2

d') Connection du Saturateur #2 au Saturateur #3

d") Connection du Saturateur #3 au Saturateur #4, etc.

e) Connection (Recycleur) du dernier Saturateur au Vase d'expansion du gaz (Circuit retour)

f) Connection du Vase d'expansion du gaz à la pompe

⭍ Alimentation électrique de la pompe.

La réalité

Légende :

0. La Pompe.
Pompe à membrane aspirante/refoulante. La sortie de la pompe est équipée d’une valve anti-retour.

Le Réacteur (bouteille de Coca 800ml (1)).
Cette taille du « Réacteur » est dimensionnée pour une capacité totale de saturation de 8 Litres. On peut considérer qu’il faut environ 100ml de réacteur par litre d’eau à saturer, pour permettre une réaction active sans risque de débordement.
La Bouteille de débordement (Bouteille de Coca 500ml (1)).
Cette bouteille a pour but de recevoir un éventuel débordement dû à une réaction un peu trop violente. Cette bouteille est lestée avec des pierres pour ne pas qu'elle se renverse, vu qu'elle est censée rester vide.
Le Saturateur #1 (Bouteille de coca 2L (1)).
Le Saturateur #2 (Bouteille de coca 2L (1)).
Le Saturateur #3 (Bouteille de Coca 2L (1)).
Le Saturateur #4, etc. (Bouteille de Coca 1,2L (1)), oops! pas de bouteille de 2L sous la main.
Un Petit vase d'expansion du gaz.
Les trous dans le couvercle pour faire passer les tubes sont intentionnellement dimensionnés pour ne pas être totalement étanches, permettant ainsi une fuite pour compenser une sur- ou sous-pression.

a) Connection de la Pompe au Réacteur (2)

b) Connection du Réacteur a la Bouteille de débordement (2)

c) Connection de la Bouteille de débordement au Saturateur #1 (2)

d) Connection du Saturateur #1 au Saturateur #2 (2)

d') Connection du Saturateur #2 au Saturateur #3 (2)

d") Connection du Saturateur #3 au Saturateur #4, etc. (2)

e) Connection (Recycleur) du dernier Saturateur au Vase d'expansion du gaz (Circuit retour).
C’est cette connexion qui fait la différence avec les saturations en cascades ordinaires, en récupérant le gaz qui s'échappe du dernier saturateur pour le réinjecter dans le circuit.

⭍ Alimentation électrique de la pompe.

(1) Bouteille de Coca récupérée. J’utilise ces bouteilles car elles sont résistantes à la pression et on le pas de vis identique aux bouchons spéciaux des réacteurs à CO2 pour d’aquarium.

(2) Tuyau en Silicone (ne pas utiliser de PVC qui réagit avec le CDS), entouré de protecteur de câble de chargeur pour téléphone, pour rigidifier le tube et ainsi éviter qu’il ne plie et obstrue le circuit.

Note : Toutes les bouteilles (1 à 6) sont équipées de bouchon de bouteille spéciaux pour réacteur à CO2 (Fournitures pour aquarium).
Ces bouchons permettent de fixer les tubes en silicone de façon étanche (comme un serto) côté extérieur, et le tube de la pierre à bulles de diffusion d’air d’aquarium, à l'intérieur.

Les 4 saturateurs sont plongés dans un bac à glace pour conserver la température froide, l’eau de ces saturateurs ayant été réfrigérée toute la nuit précédant l’opération.

Principe de fonctionnement :

La réaction entre le Chlorite de Sodium [ NaClO2 ] (25%) et l’Acide Chlorhydrique [ HCl ] (4% ou 5%) a lieu dans le réacteur (1).
Note : je ne chauffe plus la réaction, à cause du risque d’explosion vu la quantité de produit utilisé. Il faut dire qu'ici, la température ambiante est en permanence supérieure à 30°C.

Le tuyau en silicone (a) achemine un flot d’air venant de la pompe (0) et plonge jusqu’au fond du réacteur afin de bien agiter la réaction.
Le Dioxyde de Chlore [ ClO2 ] résultant est entraîné par le flot d’air venant de la pompe au traver du tuyau en silicone (b) vers la bouteille de débordement (2), puis vers le premier saturateur (3) qui contient de l’eau froide, où il sera diffusé avec une pierre à bulle d’aquarium pour y être absorbé. Les saturateurs sont de préférence placés dans un bac d’eau glacée afin de maintenir le température la plus froide possible, ce qui facilite l’absorption du gaz dans l’eau.
Le gaz non-absorbé dans ce premier saturateur (3) est alors évacué vers le 2ème saturateur (4), par le tuyau en silicone (d), où il sera diffusé par la pierre à bulles afin d’y être absorbé, et ainsi de suite (d’, 5, d”, 6, etc.), jusqu’au dernier saturateur du circuit.
Le flux air/gaz sortant de ce dernier saturateur est finalement “recyclé” par le tuyau (e) vers le petit vase d'expansion du gaz (7) avant de retourner à la pompe et de repartir dans le circuit.
La réaction est considéré comme terminée lorsque le mélange dans le réacteur est devenu de couleur jaune clair (même presque plus clair que la couleur du CDS).

Lors de ma dernière production, la réaction a duré environ 35 minutes. J’ai alors laissé tourner la pompe pendant 30 autres minutes afin d'équilibrer la concentration (couleur) dans tous les saturateurs.

La mesure de la concentration du CDS en ppm, se fera systématiquement sur le dernier saturateur, vu que c’est celui qui est le plus éloigné du réacteur

Note : Bien qu’il n’y ait pratiquement pas de gaz ClO2 qui s'échappe, il est quand même conseillé de faire l’opération dans un endroit bien aéré, on ne sait jamais…

Le matériel :

1 pompe à air (0) à membrane aspirante/refoulante ainsi que son alimentation électrique, avec une valve anti-retour.

Des bouchons de bouteille spéciaux de réacteurs à CO2 pour d’aquarium. Ces bouchons ont le même pas de vis que les bouteilles de Coca.

Note : Le nombre de bouchons nécessaire sera égale au nombre de saturateurs, plus 2.
Note : Vous pouvez aussi simplement percer 2 trous un peu plus petit que le diamètre de votre tuyau en silicone dans les bouchons originaux des bouteilles.

1 x Pierre à bulles d’aquarium par saturateur, pour la diffusion du gaz dans l’eau, plus une pour le réacteur.

Note : La pierre à bulles n’est pas nécessaire dans le réacteur, un simple tuyau plongeant fera l’affaire pour agiter le mélange.

Suffisamment de tuyaux en silicone pour connecter tout ce bazar. Ainsi que du protecteur de câble de téléphone, pour rigidifier les tuyaux en silicone qui peuvent parfois se plier et bloquer le passage du gaz.

Conclusion

Cette méthode permet de fabriquer de grandes quantités de CDS en un temps record.
Mais si l'on tient compte du temps d'installation et de nettoyage du matériel, cela prend tout de même une bonne demi-journée.