TLa fable de la fertilisation au CO2 liquide – La teneur en CO2

Dans la première partie de la série d’articles « La fable de la fertilisation au CO2 liquide », nous allons aborder la teneur en CO2 des produits de « CO2 liquide » que l’on ajoute dans l’aquarium.

Le glutaraldéhyde contient-il du dioxyde de carbone (CO2) ?

Non, comme nous l’avons déjà évoqué, il n’existe pas de CO2 sous forme liquide à température ambiante et sous pression normale. La formule moléculaire brute de la substance appelée glutaraldéhyde est C5H8O2. Elle indique nettement que des atomes de carbone et d’oxygène sont liés à des atomes d’hydrogène. Pour « briser » ce lien, il faut de l’énergie. Au cours de ce processus, tous les composés chimiques ne sont pas transposés à l’identique. Lors de la dégradation de cette substance, seulement 2 molécules de CO2 sont libérées par composé chimique de glutaraldéhyde (molécule). Dans la chaîne respiratoire (voir : cycle de Krebs ou cycle de l’acide citrique), le glutaraldéhyde est dégradé (ce qui nécessite une énergie supplémentaire) pour produire 2 molécules de CO2.

Il en résulte que dans le dosage habituel, tel qu’il est utilisé en aquarium, le glutaraldéhyde n'a aucun effet d’augmentation mesurable et détectable sur la teneur de CO2 de l'eau. C’est aussi ce qu’on peut facilement prouver avec des tests permanents comme le X JBL Test CO2-pH-Permanent ou le JBL Test CO2 Direct . Bien sûr, une petite quantité de CO2 est produite lors de la dégradation, mais elle est inférieure à la limite détectable par un appareil de mesure et donc inférieure à la fonction biologiquement bénéfique du CO2 sur la croissance des plantes.

Les solutions entre 1 et 4 % en vente sur le marché contiennent de 10 à 40 g de glutaraldéhyde par litre. Avec une dégradation complète, une mole de glutaraldéhyde (ce qui correspond à 100,12 g de la substance) produirait 5 moles de CO2. Il en résulterait alors de 35,2 à 87,9 g de CO2 par litre du produit. Avec une bouteille de 100 ml, ce ne serait plus que de 3,52 à 8,79 g de CO2 générés à partir du produit. Pour bien comprendre, il faut se plonger un peu dans la chimie, comme le montre le tableau ci-dessous :

Grammes/Moles
Glutaraldéhyde 100,12
Dioxyde de carbone 44,01
Grammes
dégradation complète de 1 mole de glutaraldéhyde (100,12g) donne 5 moles de CO2 = [g] de CO2 220,05
dégradation réaliste de 1 mole de glutaraldéhyde (100,12g) donne 2 moles de CO2 = [g] de CO2 88,02
Grammes
Une solution à 4 % contient en g de glutaraldéhyde par 100 ml 4
Moles
il y a en moles de glutaraldéhyde 0,03995
donnent en moles de CO2 (avec dégradation complète) 0,19976
donnent en moles de CO2 (avec dégradation réaliste) 0,07990
Grammes
il y a en g de CO2 (avec dégradation complète) par 100 ml 8,79
il y a en g de CO2 (avec dégradation réaliste) par 100 ml 3,52
Grammes
1 ml d’une solution à 4 % contient en glutaraldéhyde 0,04
Moles
il y a en moles de glutaraldéhyde 0,00039952
donnent en moles de CO2 (avec dégradation complète) 0,00039952
donnent en moles de CO2 (avec dégradation réaliste) 0,00079904
Milligrammes
il y a en mg de CO2 (avec dégradation complète) par 1 ml 87,9145026
il y a en mg de CO2 (avec dégradation réaliste) par 1 ml 35,165801
1 ml de solution à 4 % dosée dans 50 l d’eau donne en mg/l
CO2 en mg/l (avec dégradation complète) 1,75829005
CO2 en mg/l (avec dégradation réaliste) 0,70331602

En chimie, la mole (symbole de l’unité : mol) est l’unité de ce qu’on appelle la quantité de matière. Elle correspond à une quantité d'entités exactement définie. Cette unité peut être utilisée de multiples manières dans le calcul quantitatif de réactions chimiques et dans les calculs de concentration.

Nous voyons en résultat qu’avec un dosage de 1 ml d’une solution de glutaraldéhyde à 4 %, on ne peut produire théoriquement qu’un maximum de 87,9 mg de CO2, réellement ce sont 35,2 mg. Ensuite, ces chiffres doivent encore être divisés par le volume d’eau, donc divisés par 50 pour 1 ml dans 50 l d’eau. Ce qui donne alors 0,7 mg/l – maximum 1,76 mg/l ! Cette concentration minimale de dioxyde de carbone produite dans le dosage de produits à base de glutaraldéhyde explique donc pourquoi les tests de dioxyde de carbone en usage dans le commerce ( JBL PROAQUATEST CO2 Direct ) ne détectent aucune augmentation de la teneur en CO2. La faible quantité produite est inférieure à la tolérance de mesure des kits de test.

Le glutaraldéhyde agit-il sur les plantes par la production de dioxyde de carbone ou connaît-on d’autre moyens de favoriser la pousse des plantes ?

Il n'est pas facile de répondre à cette question : personne ne le sait. Un fabricant américain d’un produit comparable à base de glutaraldéhyde déclare sur son site web :

« Pour clarifier les mécanismes précis (p. ex. dégradation en CO2 ou formation de molécules plus longues), d’autres études utilisant le radiomarquage du dioxyde de carbone (C14) seront nécessaires ».

Vous trouverez une vue d’ensemble de tous les chapitres de la série d’articles ici : La fable de la fertilisation au CO2 liquide

© 03.07.2016
Matthias Wiesensee
Matthias Wiesensee
M.Sc. Wirtschaftsinformatik

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Ma personne: Seit Teenagerzeiten mit Aquarien in Kontakt. Klassische Fischaquarien, reine Pflanzenaquarien bis hin zum Aquascape. Aber auch ein Gartenteich und Riffaquarien begleiten mich privat im Hobby. Als Wirtschaftsinformatiker, M.Sc. bin ich als Online Marketing Manager bei JBL für die Bereiche Social Media, Webentwicklung und der Kommunikation mit dem Anwender der JBL Produkte zuständig und kenne die JBL Produkte im Detail.

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