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Les sytèmes de filtration en aquariophilie

La filtration en aquariophilie

Les types de filtre - La filtration en eau de mer - Les masses filtrantes - Adapter la filtration au volume du bac

La filtration est indispensable pour éliminer une partie des déchets de l'aquarium. Les matières organiques rejetées par les poissons, les surplus de nourriture ainsi que les déchets organiques comme par exemple les feuilles en décomposition, s'accumulent dans le gravier où ils pourrissent. Si ces déchets ne sont pas enlevés régulièrement, les paramètres de l'eau seront affectées et les poissons risquent d'en mourir.
Les filtres sont chargés d'éliminer les déchets dans l'aquarium pour maintenir l'équilibre chimique de l'eau.
En absence de filtration, il faudrait changer l'eau de l'aquarium tous les jours et c'est ce qui arrive avec les petits aquariums boules de nos poissons rouges. Une bonne filtration permet d'espacer les changements d'eau mais en aucun cas ne permet à un bac de fonctionner en circuit fermé sans renouvellement d'eau.

Une filtration idéale en aquariophilie se fait en 2 étapes, dans le même filtre :
1 - une filtration mécanique, réalisée par un filtre puissant et rapide d'accès et d'entretien facile, ici seront retenus les matières en suspension visible ;
2 - une filtration biologique réalisée soit par un dénitrificateur, soit par les masses filtrantes du filtre mécanique qui sont colonisés par les bactéries dénitrifiantes et qui réduisent les déchets non visibles.

Elle a trois fonctions:
- retenir les particules pour pouvoir les extraire le plus rapidement possible afin qu'elles ne se décomposent pas,
- tuer les bactéries surnuméraires et les extraire,
- transformer les produits toxiques en substances qui le sont moins.

Un filtre pour un aquarium d'eau de mer comprend différents éléments: écumeur, dénitrateur, filtre biologique, mécanique et chimique. Il faut savoir que plus un filtre est grand mieux c'est, il y a un peu moins de nettoyage du fait que les bonnes bactéries ont plus de place pour éliminer les déchets.
Pour les poissons malhabiles comme les hippocampes, il faut filtrer 5 à 6 fois le volume de l'aquarium.
Pour tous les poissons en général, il faut filtrer 6 à 8 fois le volume.
Pour les invertébrés, il faut filtrer 5 à 10 fois le volume.
Le bac récifal nécessite une filtration de 10 à 15 fois le volume de l'aquarium.
Il faut à tout prix, malgré l'encombrement rocheux, éviter les zones totalement mortes, tout en laissant des endroits calmes.



En résumé :

*Filtre mécanique : il retiendra les grosses particules. Préférez la mousse à bulles ouvertes à la ouate qui est trop compacte.
*Filtre biologique : transforme, sous l'action de bactéries aérobies, certains produits toxiques azotés (ammonium, ammoniac, nitrites) en produits moins toxiques (nitrates). Il sera constitué de sable de corail ou de coquilles d'huître placé à l'abri de la lumière, les bactéries pourront facilement s'y fixer. Il se trouve sous la forme extérieure mais aussi intérieure, c'est au choix... La pompe immergée permet que l'eau soit toujours en mouvement, des minuteurs permettent de reproduire les changement de courant, mouvement auxquels les animaux marins sont habitués. En protégeant l'entrée par une éponge, vous éviterez l'aspiration de petits animaux.
*Filtre chimique : a pour effet de prélever certaines matières chimiques notamment les colorants. C'est essentiellement du charbon actif végétal qui doit être changé toutes les 2 semaines car il arrive à saturation et peut devenir toxique.
*Ecumeur : élimine les matières colloïdales néfastes, les déchets contenant des protéines. Un bulleur envoie de l'air dans une colonne qu'il faut nettoyer 1 à 2 fois dans la semaine. Les molécules d'eau sont fortement agitées, libérant des produits toxiques sous forme d'écume récupérée en surface dans une coupelle. Le jus noirâtre récupéré doit être jeté. C'est la même action qui se produit au bord de la mer lorsque la marée monte. Le bulleur peut être remplacé dans les écumeurs modernes par une pompe à eau mais le principe est identique. Les écumeurs réduisent la pollution, ils doivent être régulièrement nettoyés afin que les déchets ne retournent pas dans l'aquarium. Cependant, ils écument également les éléments nécessaires comme le calcium par exemple.
*Filtre UV : indispensable en eau de mer. Il enlèvera les germes présents dans l'eau et évitera leur prolifération excessive. Reportez-vous à la filtration UV en eau douce.
*Ozone : est une forme particulière de l'oxygène (O3), il s'agit d'une substance très agressive qui ne doit pas pénétrer dans l'air ambiant. L'ozone a un effet très oxydant et germicide, c'est pourquoi il est utilisé pour enlever les substances organiques et désinfecter l'eau. Mais on oublie souvent que l'ozone tue également les bactéries utiles. Le traitement des problèmes avec l'ozone ne s'attaque qu'aux symptômes mais pas aux causes. Ainsi les véritables problèmes d'entretien son masqués. C'est pourquoi son utilisation donne à réfléchir d'autant plus qu'une fois dissous dans l'eau il peut être préjudiciable aux invertébré.
*Dénitrateur : transforme les nitrates en azote gazeux. Il remédie aux problèmes causés par la décomposition des nitrates, qui sont nuisibles aux invertébrés et qui de plus favorise l'apparition de mauvaises algues.
*Goutte à goutte : la seule méthode réellement valable pour éviter l'accumulation des nitrates est le goutte à goutte. Un aquarium marin nécessite un changement d'eau mensuel de 15%.Un changement partiel, plus régulier permet une normalisation du pH et la réduction des sels en solution tels que les nitrates. Un changement d'eau permanent est idéal, la technique du goutte à goutte n'est pas très compliquée. Il suffit d'avoir une cuve installée au-dessus du bac et qui s'écoule lentement par le principe des vases communicants. Le trop plein se retrouvera dans une autre cuve plus basse que le bac.

 


Les filtres

Le filtre sous sable

Le filtre sous sable pour les aquariums

Le système comprend une grille recouverte de ouate de perlon placée sous le sable sur la totalité du fond du bac, une pompe aspire l'eau au travers de la grille. Un tube est fixé à cette plaque, celui ci permet d'établir une communication avec la partie supérieure de l'aquarium. La matière filtrante est le sable et la ouate de perlon.
Les avantages sont d'offrir tout le sol comme espace de colonisation pour les bactéries dénitrifiantes et de favoriser la circulation de l'eau.
Les inconvénients sont assez nombreux. Le sol à tendance à s'encrasser rapidement, il nécessite un nettoyage quotidien du sable ce qui est très contraignant, cet inconvénient peut être évité si la granulométrie du sable est suffisamment grosse (4-5 millimètres). Le nettoyage du système est délicat et compliqué, il faut en principe enlever tout le sable pour parvenir à nettoyer le filtre...
Certaines plantes n'apprécient pas trop le courant d'eau permanent à travers leur racine. Ce système ralentit la croissance des plantes.
Ce type de filtre n'est pas l'idéal pour les grands bacs. La quantité de grille nécessaire peut revenir cher.

Pour exemple :

Dimension de l'aquariumVolume de l'aquariumNombre de grilles à installer
60 x 30 x 3050 - 100 l16
85 x 35 x 40120 - 160 l30
100 x 45 x 40180 - 250 l42
115 x 50 x 45250 - 300 l56

C'est un système simple qui convient pour les petits aquariums.
Le faible débit de ce filtre est un avantage pour les alevins ou pour des poissons timides.

Il existe un filtre sous sable avec exhausteur, le système est très facile à mettre en oeuvre et est très économique. Il comporte des inconvénients importants ; il va rester des matières qui ne seront pas dégradés, ces matières risquent de s'aglutiner et de colmater le sable, à force de la vase va se former. En outre, ce filtre ne peut-être nettoyé sinon il faut arrêter le fonctionnement de l'aquarium et laver le sable, on ne peut pas mettre de substrat nutritif pour les plantes. Si vous avez une coupure de courant, celle-ci pourrait avoir des conséquences désastreuses sur l'équilibre du bac car le cycle de l'azote serait détruit.

 

Le filtre à gouttière

Le filtre gouttière pour l'aquariophilie

Ce système s'appelle aussi filtre semi-humide ou filtre à ruissellement.

Le système fonctionne avec une pompe qui aspire l'eau du bac pour la rejeter dans une gouttière située au dessus du bac dans la galerie d'éclairage. L'eau traverse successivement différentes couches de masses filtrantes pour retomber finalement dans l'aquarium.
Les bactéries dénitrifiantes trouvent des conditions optimales en oxygène. Le filtre à gouttière est l'un des premiers filtres à ruissellement. L'eau est envoyée sur un lit de sable ou gravier, pouzzolane. L'eau revient propre et très bien oxygénée.
Le retour de l'eau dans l'aquarium se fait généralement sous forme de pluie ou de cascade, ce qui provoque un bruit qui stimule la reproduction de plusieurs espèces de poissons, en plus cela permet une oxygénation de l'eau.
Certains filtres n'utilisent pas une gouttière mais un second bac sous l'aquarium, il faudra prévoir un système anti-débordement dans le cas où il y aurait une coupure de courant.
Avec ce système très économique, on obtient d'excellents résultats pour des bacs de cichlidés.
Ce système convient bien pour l'aquaponie.
L'inconvenient de ce type de filtre est le réglage. Le temps de contact entre l'eau et les masses filtrantes est trop court avec des pompes puissantes. Ce type de filtre ne convient pas aux bacs très plantes, car le CO2, si important pour les plantes, est chassé par son passage dans la gouttière. C'est, en plus, une superbe usine a produire des nitrates.

 

Le filtre intérieur

Filtre placé à l'intérieur des aquariums

Ce type de filtre est adapté aux aquariums de faible volume, il convient jusqu'à environ 100 litres. Si votre aquarium est d'un volume plus important, vous pouvez utiliser ce type de filtre en appoint.
La pompe est directement placée dans le bac, l'eau circule au travers des masses filtrantes pour ressortir après avoir été débarrassée des particules. Ce type de filtre assure une bonne filtration mécanique, mais ne laisse pas un grand choix pour les masses filtrantes. L'aquariophile opte le plus souvent pour de la mousse et de la ouate.
De par sa taille, il est difficile à cacher et est par conséquent pas très esthétique. Il se fixe sur la vitre par des ventouses, celles-ci doivent d'ailleurs être changées régulièrement car à défaut elles se durcissent et le filtre se détache des parois du bac.
Vous pouvez aussi le fixer sur le bord d'une des parois avec un système à vis livré avec le filtre, c'est à vous de choisir. Il faut savoir qu'un filtre fixé directement sur une paroi avec des ventouses fera nettement moins de bruit qu'avec le système à vis.
Opter pour des marques coûte plus cher au début, c'est sur, mais vous vous y retrouverez par la suite puisque vous aurez plus de facilité pour trouver des pièces de rechanges.

Ces filtres sont de plus en plus efficaces, ils sont plus petits pour un très bon résultat.
Ils sont plus faciles à nettoyer. Ils sont composés d'une base dans laquelle vous installerez la masse filtrante, cette partie est pourvue d'une partie avec de fines grilles qui retiendront les plus grosses particules. Cette partie amovible se fixe sur une base qui contient le moteur, il y a un rotor qui permet la circulation de l'eau. Ce rotor est généralement amovible, ce qui vous permet de le nettoyer sans difficulté. Il contient un aimant qui tourne autour d'une bobine. C'est pourquoi il est important d'ôter cette partie et de bien la nettoyer, la partie sur laquelle il se fixe doit être nettoyée précautionneusement car elle contient une tige fine qui supporte le rotor, si celle-ci est endommagée le filtre ne fonctionnera plus.
Il faut installer le filtre intérieur en hauteur afin que la sortie de l'eau brasse la surface de l'aquarium, attention seule la sortie d'eau doit être à la surface, si c'est plus votre filtre risque d'être endommagé.

 

Le bac à décantation ou filtre biologique intérieur

Le bac à décntation utilisé en aquariophillie

C'est un des filtres les plus répandu, il est généralement constitué de trois compartiments. L'eau est aspirée entre par le premier compartiment où se situe le chauffe-eau, elle passe ensuite dans un deuxième compartiment où sont installées les masses filtrante, enfin l'eau passe dans le troisième et dernier compartiment où se trouve immergée la pompe. Cette circulation permet à l'eau de décanter, elle est freinée dans son passage par un obstacle et les matières solides en suspension se déposent au fond.
L'intérêt de ce type de filtre est qu'il vous laisser libre du choix des masses filtrantes en fonction des besoins.
Les masses filtrantes ont principalement une fonction biologique dans ce type de filtre, mais rien n'empêche d'y installer des masses mécaniques. Le filtre à décantation est un système performant et économique.
Le plus souvent, l'eau passe sur de la mousse, puis sur deux couches d'ouate de perlon, puis éventuellement sur du charbon actif et/ou de la tourbe pour finir par les céramiques qui fixent les bactéries. Les bacs à décantation conviennent particulièrement pour les aquariums de moyennes dimensions ainsi que pour les grands bacs lorsqu'il est associé à une pompe à fort brassage. Certains bac de grand volume (600 litres ou plus) peuvent être équipés de deux bac à décantation, situés aux deux extrémités du bac, augmentant ainsi le pouvoir de filtration.
Le principal défaut de ce type de filtre est qu'il n'est pas très esthétique car très difficile à cacher et qu'il prend une place importante dans l'aquarium.
De plus, ils sont d'un nettoyage pas très facile. Lorsque l'on retire les mousses, elles s'égouttent dans le filtre et de nombreuses impuretés retournent dans l'aquarium.

 

Le filtre extérieur

Le filtre extérieur pour aquarium

Le filtre extérieur reprend les même principes que le bac à décantation mais sans les inconvénients de place et d'aspect.
Par contre, il nécessite d'avoir un meuble pouvant accueillir ce filtre extérieur car il est souvent assez gros. Sa plus grande accessibilité permet un entretien plus facile. Il est à conseiller pour des bacs de plus de 100 litres et est bien adapté aux bacs de grande taille (600 litres ou plus) ou au bacs nécessitant une très bonne filtration du fait qu'ils soient habités par de gros pollueurs comme les cichlidés.

Les masses filtrantes sont placées à l'extérieur du bac dans un compartiment étanche. Le volume de filtration et la puissance de la pompe sont choisis en fonction du volume traite. Ce filtre doit être amorcé avec une petite pompe pour que l'eau circule. Il faut placer le filtre extérieur sous l'aquarium afin qu'il ne se désamorce pas. La surface de filtration est un paramètre important.
Le fait qu'il y ait plusieurs compartiments permet d'éviter le colmatage des masses filtrantes et ainsi que la circulation de l'eau se fasse mal.
A l'achat, il est préférable de choisir une grande marque, pour pouvoir faire jouer la garantie si nécessaire et trouver facilement des pièces de rechange.
Il est vrai que ce type de filtre est assez cher, mais il s'amortit assez vite.
Certains filtres sont maintenant modulables.
La polyvalence de ces filtres permet de les utiliser dans de nombreux cas et même en filtration d'appoint et de secours pour un aquarium d'eau de mer.

 


La filtration des aquariums d'eau de mer

 

La filtration pour un aquarium d'eau de mer est différente selon qu'il s'agit d'un aquarium peuplé d'invertébrés ou non.

L'aquarium sans invertébrés
Il est impératif que le filtre ait un débit équivalant à 4 ou 5 fois le volume de l'aquarium, c'est à dire que si votre bac est de 300 litres le débit devra être d'au moins 1200 litres. Il doit être accompagné de pompes de brassage ayant elles aussi un débit de 4 à 5 fois le volume de l'aquarium. Une répartition de ce débit sur plusieurs pompes est préférable afin de créer des courants alternatifs dans l'aquarium et ainsi se rapprocher le plus possible des courants marins naturels. Ce paramètre est très important car en aquarium d'eau de mer tous les habitants sont prélevés dans la nature.

La préfiltration peut être effectuée avec de la mousse dont la taille des alvéoles est assez grosse.
Pour une filtration biologique efficace, des matériaux filtrants tels la céramique sont conseillés ; ils supporteront une colonie bactérienne importante grâce à une grande porosité.

Filtrer sur charbon une fois par mois peut être très utile pour éliminer les produits colorants provenant de la dégradation biologique. Il ne faudra pas le laisser en permanence, à défaut le charbon absorberait toutes les substances (bonnes et mauvaises sans distinction) et une fois chargé à bloc il en relâcherait une partie provoquant un risque pour les habitants du bac.

L'aquarium avec invertébrés
La filtration de l'aquarium récifal est bien différente où seuls des poissons sont maintenus, du fait de la quantité de déchets organiques qui est plus faible en raison de la taille des poissons qui sont en principe plus petits et moins nombreux, et du fait de la mise en place d'un décor à base de pierres vivantes qui vont effectuer une partie du travail de dégradation des déchets organiques.

La filtration doit passer par :
- une préfiltration mécanique qui devra être régulièrement nettoyée afin d'éviter la production de nitrates ;
- l'écumage qui va permettre de retirer la plus grosse partie des déchets organiques présents dans le bac.

Les accessoires sont nombreux dans les aquariums d'eau de mer : écumeur, dénitrateur, réacteur, osmoseur et autres.
Une cuve de filtration, qui sera placée sous l'aquarium, accueillera tous ces accessoires de filtration et les rendra invisibles.
Les aquariums pour l'eau de mer sont percés d'origine à cet effet. Cette cuve sera alimentée par gravité grâce à une descente. Les filtres qui conviennent à cette application comprennent un préfiltre, un écumeur à injection et un module avec des bioballes. Des modules optionnels (dénitrateur et réacteur à calcaire) peuvent être ajoutés sur certains.

Pour le brassage, comme pour les aquariums destinés uniquement à la maintenance des poissons d'eau de mer, il vaut mieux utiliser plusieurs pompes de brassage d'un débit équivalant à 4 ou 5 fois le volume du bac pour répartir le flux. On peut aussi mettre les pompes en opposition avec un déclenchement alternatif pour créer un courant reproduisant les marées favorable au développement et à la reproduction des invertébrés.

 

L'écumeur

Ecumeur pour l'aquariophilie d'eau de mer

Il intervient en amont de la filtration en éliminant les protéines et autres produits azotés.
Son principe est simple, on injecte de l'air en fines bulles et de l'eau dans un tube, les bulles nombreuses et compactes entraînent un courant continu vers le haut de ce tube situé au-dessus du niveau de l'eau. Toutes les matières grasses se collent aux bulles d'air par le phénomène d'absorption et s'agglutinent au sommet de ce tube où elles sont emprisonnées.
De par le fait que le courant soit continu, les bulles ne peuvent plus redescendre, progressivement, les protéines et les matières azotées vont s'entasser en haut, de l'écume se forme et finit par sortir du tube dans le bac de récupération.
Le principe est toujours le même, fabriquer des bulles fines et en grand nombre qui piège les molécules organiques. Ces molécules possèdent un pôle hydrophile et un pôle hydrophobe. Le pôle hydrophobe va être attiré à la surface par les bulles d'air. Plus les bulles sont petites et la surface globale d'attraction est grande, plus les bulles sont efficaces.
La mousse qui se forme dans l'écumeur est composée de plusieurs couches. La partie supérieure contient les déchets et sèche dans la colonne, poussée en permanence vers le haut par une nouvelle couche qui se forme. Lorsque la partie la plus sèche atteint le haut de la colonne, elle déborde dans un godet de récupération.

Il y existe plusieurs types d'écumeurs :
- Les écumeurs de contact : le passage de l'eau n'est pas forcé dans l'écumeur. L'eau sale entre dans l'écumeur par contact avec l'eau propre.
- Les écumeurs dans lesquels on force le passage de l'eau.

L'efficacité d'un écumeur dépend de plusieurs paramètres :
- la température de l'eau : toutes les molécules ne sont pas écumées à la même température, certaines ne sont même jamais écumées.
- la salinité : plus elle est haute plus l'écumeur est efficace.
- le pH : ceux qui ajoutent de l'eau de chaux ont tendance à avoir un pH élevé, ce qui renforce l'efficacité de l'écumeur.
- la durée de contact entre air et eau : modifiée par la hauteur d'eau , par la taille des bulles et leur nombre.

Le réglage est très important pour la vie de l'aquarium.
Si le seuil obtenu par la combinaison de ces paramètres est trop faible, l’écumeur n’enlèvera qu’une petite partie des déchets présents dans l’eau alors même que l’eau est très sale. Les déchets qui se situent en dessous de ce seuil restent dans l’eau tant que l’écumeur n’est pas réajusté pour les enlever. Tant que les déchets qui sortent de l’écumeur sont très sombres et donc concentrés, l’aquariophile n’a pas d’autre moyen pour déterminer l’efficacité de son écumeur que d’observer la couleur de l’eau dans l’aquarium.
Il est possible de régler les paramètres sur un écumeur.
Lorsque c'est un écumeur du commerce, il y a peu de paramètres sur lesquels on peut jouer. En général, cela se limite à la quantité d'air injectée. On peut toutefois changer la pompe pour obtenir une plus grande puissance. Les réglages se font par tatonnement et au bout d'une observation de quelques jours ça deviendra correct.

Il ne faut pas oublier que l’écumeur n’enlève que les déchets pour lesquels il est réglé : injection air, hauteur colonne d’eau, etc. Lorsqu'il s’approche de ce seuil, il enlève de moins en moins de déchets, ce qui donne des déchets plus concentrés (plus sombres).
De plus, les déchets retirés doivent être de la couleur d'un thé léger. Si c’est plus sombre, le seuil est trop bas, il faut alors jouer sur l'injection d'air.
Il faut laisser fonctionner l'écumeur tel quel, même s’il vous faut vider la coupelle de récupération plusieurs fois par jour. Alors que l’écumeur approche de sa limite d’efficacité pour extraire les déchets, la quantité de déchets extraits va diminuer et devenir de plus en plus sombre. Lorsque cela se produit, refaire le réglage d'injection d'air pour ontenir une écume de la couleur thé léger puis laisser à nouveau fonctionner l'écumeur tel quel.
Lorsque vous constatez que l’écumeur ne ralenti plus pendant plusieurs jours, votre écumeur est bien réglé. Si l’eau de départ est très sale, la procédure de réglage peut être très longue et la première phase de diminution aussi. Il faut conserver ces réglages de telle sorte que les déchets ne deviennent pas sombres.

Avec un écumeur correctement réglé, l’eau de l’aquarium sera nettement plus propre, claire et transparente. Attention, il ne faut pas pour autant négliger les changements d’eau (au moins 1/3 par mois).

Les écumeurs à contre-courant sont actuellement préférés pour des raisons de performances.
Ils écument beaucoup plus que les écumeurs de contact, mais, ils écument tout, même le plancton. Et comme ils retirent aussi des oligot-éléments, du sel et autres, il faut en ajouter un peu plus sous peine d'apauvrir l'eau du bac.
En revanche, leur efficacité permet quelques débordements sur les quantités de nourriture distribuées.

Dans les petits bacs allant jusqu'à 300 litres, les écumeurs simples fonctionnant à l'aide d'une pompe à air suffisent, au delà, il faut un écumeur à injection avec une pompe à eau électrique et un système venturi. Il y a des écumeurs internes et externes.

L'écumeur a aussi ses inconvénients car son objectif est de purifier l'eau, du coup l'écumage supprime presque tout sans trier, il retire donc aussi les vitamines et oligo-éléments, qu'il est indispensable de re-compléter en apport. Aussi l'oxygène apporté par l'écumeur (saturation de son eau en oxygène) affaiblie la dureté carbonaté de l'eau, donc pour y remédier, vous pouvez soit rajouter de l'eau de chaux, soit coupler la sortie de l'écumeur avec un réacteur à calcium ou à calcaire.

 

Le dénitrateur

Le dénitrateur en aquariophilie d'eau de mer

Les nitrates présents dans le bac s'accumulent au fur et à mesure sans qu'il y ait d'élimination.
Si le taux de nitrates est supérieurà 50 mg/litres, cela devient dangereux pour les hôtes du bac car si le milieu vient à manquer d'oxygène, le cycle des nitrates est perturbé, il y a alors à nouveau des nitrites et de l'ammoniaque, substances extrêmement toxiques pour eux.

Le dénitrateur intervient dans la phase finale du cycle de l'azote. Les nitrates sont rarement assimilés dans leur totalité par les plantes, les autres végétaux et les bactéries dénitrifiantes présententes dans le bac. Les nitrates sont en continuelle augmentation et pour limiter voir les éliminer, il est préférable d'utiliser un dénitrateur.

Le dénitrateur au souffre reste le plus utilisé en aquariophilie marine.
Le fonctionnement est relativement simple, il maintient en vie et entretient des bactéries "anaérobie" qui vivent sans oxygène. Ces bactéries, appellées dénitrifiantes, transforment les nitrates (NO3) en nitrites (NO2) puis protoxyde d'azote (NO), oxyde nitreux (N2O) et enfin azote gazeux (N) qui se dégage dans l'air ambiant.
L'eau doit traverser le dénitrateur très lentement quasiment au goutte à goutte. On utilise du souffre car les bactéries s'en nourrissent, ce qui évitent de leur apporter une autre alimentation.
Le dénitrateur peut éliminer jusqu'à 4 g de nitrates/jour. A la sortie du dénitrateur, comme le taux d'oxygène est à 0 mg/litres, le PH est acide, il convient donc de positionner le goutte à goutte dans le courant d'une pompe à eau ou de se servir de cette eau pour l'alimenter le réacteur à calcaire.

Il y a quelques principes à respecter pour que tout aille bien :
- Il ne faut pas coupler un dénitrateur et une lampe UV, ni à un filtre oxygénant l'eau (genre filtre à ruissellement ou filtre gouttière), ni à un oxydateur.
- Il ne faut jamais traiter au cuivre ou au zinc.
Un dénitrateur est aussi efficace quand il fonctionne bien que dangereux quand les bactéries meurent. Si les bactéries meurent, au lieu de sortir une eau sans nitrates, il sortira une eau charger en ammoniaque et en nitrites. Lors du démarrage du dénitrateur, il produit des nitrites pendant une période de deux jours à une semaine. Il sera donc très important de mettre des doses de bactéries dénitrifiantes pour aider à leur colonisation et à leur développement.

 

L'osmoseur

L'osomseur pour les aquariums d'eau de mer

L'eau de l'aquarium s'évapore et se charge en éléments néfastes, il nous arrive donc de devoir utiliser l'eau du robinet pour compléter le manque.
Si votre eau est bonne, aucun souci à se faire, mais ce n'est pas le cas de partout dans le monde. Souvent, elle est chargée en chlore et autres substances indésirables pour les habitants de nos bac.
Si votre eau du robinet n'est vraiment pas adaptée à être utilisée pour votre aquarium, à cause d'un KH trop élevé, de la présence de nitrates, de chlore et autres, vous devez la traiter, surtout en aquariophilie marine où les habitants sont encore plus sensibles qu'en aquariophilie d'eau douce. Pour cela, vous pouvez recourir à l'utilisation d'un osmoseur en l'acquérant ou en alant chez votre animalier pour acheter de l'eau osmosée. Dans tous les cas, c'est un procédé qui coûte relativement cher.

L'osmoseur est un appareil qui permet de "purifier" l'eau. L'eau traverse d'abord un certain nombre de filtres dont le but est d'éliminer le chlore, les nitrates et autres substances indésirables.
Ces filtres ne sont pas forcément présents dans l'équipement de base de tous les osmoseur, ils peuvent être achetés séparément.
Les osmoseurs sont, en principe, composés de deux pré-filtres, un pour retenir les sédiments et un composé de charbon actif pour éliminer le chlore et autres polluants.
Le filtre chlore doit être présent car la membrane ne supporte pas le chlore, par la suite, l'eau est filtrée par une membrane de très faible porosité, pour finalement être récupérée derrière la membrane, l'eau est prête à être utilisée et les saletés sont évacuées.
Il faut nettoyer la membrane fréquemment pour qu'elle ne s'encrasse pas. Ce nettoyage est automatique et se traduit par une évacuation de l'eau sale. La membrane retient tous les sels minéraux ainsi que les bactéries, l'eau qui en ressort est épurée à 99%. Pour faire un litre d'eau osmosée, il faudra jeter trois litres d'eau en moyenne. Si vous rejetez vraiment beaucoup plus d'eau, par exemple 1 litre d'eau osmosée pour sept litres d'eau rejetée, il faudra vérifier la pression à l'entrée de l'appareil elle est sans doute trop forte. Il faudra donc placer en interédiaire un réducteur de pression.

Pour améliorer la durée de vie de la membrane, le pré-filtre est bien utile. Il faut débrancher l'osmoseur du circuit d'eau une fois par mois, le chlore a une mauvaise influence sur les membranes.
Il y a trois types de membrane :
- la membrane en tri-acetate, elle est très fragile et extrêmement sensible aux bactéries.
- la membrane en polysulfone, elle est trés résistante aux bactéries mais très peu au chlore, l'eau doit être traitée en amont au charbon actif.
- la membrane en polyvinyle est la plus résistante des trois, elle craint légèrement le chlore à forte concentration et présente une bonne résistance aux bactéries, l'eau doit être traitée en amont au charbon actif.

Attention, une eau osmosée a un TH et TAC nul, donc le PH ne peut pas avoir de pouvoir tampon sans TAC et sa valeur n'est pas stable.

 

Le réacteur

L'osmoseur pour les aquariums d'eau de mer

Il existe 2 types de réacteur, le réacteur à calcium et le réacteur à calcaire.

Le réacteur à calcium :

Le calcium est un élément essentiel pour la constitution de la structure des récifs, les coraux sont des animaux à squelette calcaire et ont besoin de lumière ainsi que de matières minérales pour se développer. C'est pourquoi nous devons leur apporter du calcium, afin qu'ils l'assimilent dans leurs squelettes, ils ont besoin de dioxyde de carbone (CO2) et de calcium sous forme ionique. Le calcium doit être maintenu à une concentration de 400 à 450mg/litres.

Le réacteur à calcium fonctionne de manière simple, il apporte et maintient la quantité de calcium nécessaire aux coraux.
Le réacteur à calcium fonctionne dans un tube étanche remplis d'hydroxyde de calcium et avec de l'eau osmosée. Un agitateur magnétique assure la saturation en calcium de l'eau.
Dans la partie inférieure, l'hydroxyde de calcium présente une couche blanche.
Dans la partie supérieure se trouve l'eau saturée en calcium (zone limpide), c'est cette partie d'eau limpide qui doit être ajoutée dans le bac à l'aide d'une pompe à eau couplée à un contacteur de niveau. Cette eau traitée doit compenser l'eau qui s'est évaporée de l'aquarium grâce au contacteur de niveau. Il faut surveiller à ce que le pH reste stable, l'apport en calcium le fait monter (l'eau de chaux produite à un pH de 12), c'est pourquoi il est important de posséder un pH-mètre électronique coupant la pompe de refoulement d'eau de chaux en cas de pH supérieur à 8,5.

 

Le réacteur à calcaire :

Le réacteur à calcaire fonctionne de manière plus complexe que le réacteur à calcium.
En effet, pour la dissolution du calcaire, il faut utiliser du dioxyde de carbone, ce qui a pour conséquence de faire tomber le pH.
Deux possibilités se présentent à nous, on peut soit injecter du CO2, soit le remplacer par le rejet d'un dénitrateur.

Le réacteur à calcaire est composé d'un tube étanche remplis de matières riches en carbonate de calcium (par exemple : coquilles d'huîtres, sable de corail, etc.)
Afin de dissoudre ces matières, il faut une eau très acide (pH très bas donc bien inférieur à 7, ce qui n'est pas compatible avec l'eau de mer)
On a alors recours à l'aide d'une bouteille et d'un diffuseur de CO2, le principe est une injection du dioxyde de carbone qui au contact de l'eau va former de l'acide carbonique. Cet acide carbonique va dissoudre le calcaire et l'eau du réacteur sera saturée en calcaire. Le pH de cette eau sera, en revanche, beaucoup trop bas pour qu'elle puisse être rejetée dans l'aquarium.
A ce moment, il est impératif de la faire circuler dans un petit bac annexe dit "bac de dégazage" et la ré-oxygéner au maximum. Une fois saturée en oxygène, l'eau déjà riche en calcium pourra retourner dans le bac.
Comme dans le réacteur à calcium, il est important de disposer d'un PH-mètre couplé à l'électrovanne. Un tel dispositif entrainera une coupure du diffuseur de dioxyde de carbone et un arrêt du processus en cas de pH trop bas.

 


Les différentes masses filtrantes

Les masses filtrantes se choisissent en fonction de leur porosité et de leur degré de compacité. Plus le matériau est poreux, plus le développement des bactéries dénitrifiantes est important. La vitesse d'écoulement de l'eau dépend de la compacité du matériau utilisé.
Les brisures de coquillages et la laine de verre ne sont plus utilisées car ils peuvent présenter certains risques pour les poissons.

 

Ouate pour masses filtrantes
Le perlon est une matière très utilisée. Il est généralement de couleur blanche, il ressemble à du coton et se nettoie très facilement. Il faut le changer régulièrement.
Il a pour rôle de retenir les petits déchets. Le plus souvent, deux couches de ouate perlon sont utilisées afin de pouvoir en nettoyer une sur deux lors du nettoyage du filtre. Cela permet de préserver une quantité certaine de bactéries dénitrifiantes.

Mousse pour masses filtrantes
La mousse de polyuréthanne est une matière qui est aussi très utilisée. Elle se nettoie facilement et a une bonne résistance à une immersion prolongée.
Il est conseillé de la nettoyer à l'eau claire régulièrement. Cette mousse devra malgré tout être changée tous les 3 ou 4 mois car elle perd de son efficacité avec le temps.
Il est préférable d'éviter les épaisseurs supérieures à 10 cm, car l'eau s'appauvrit en oxygène en passant à travers la mousse de polyuréthanne.
Cette mousse synthétique est généralement de couleur bleu, verte ou blanche, elle est souvent utilisée en pré-filtrage pour retenir les déchets de taille importante.

Céramiques pour masses filtrantes
Les tubes de céramique sont des matériaux possédant une très grande porosité, ce qui favorisent la colonisation des bactéries dénitrifiantes.
Des cylindres de céramique spécialement adaptés à l'aquariophilie offrent un lieu de développement et de résidence idéal pour les bonnes bactéries.
Ces cylindres ne se nettoient pas en général car tout nettoyage est synonyme de destruction de la colonie de bactérie.
La forme cylindrique est la plus courante mais vous pouvez en trouver sous forme cubique ou sphérique, divisés en fines lamelles qui offrent comme les cylindres de céramique une large surface de colonisation pour les bactéries. L'orientation des lamelles permet également une oxygénation importante de l'eau et par conséquent l'activation des bactéries.

Charbon pour masses filtrantes
Le charbon actif est un charbon de bois qui a subit plusieurs traitements, dans le but de lui donner un pouvoir d'absorption exceptionnel.
Le charbon actif est utilisé après un traitement médical, pour supprimer la coloration de l'eau (présence de racine de tourbière) ou encore pour masquer l'odeur de l'eau.
Le charbon perd très vite de son efficacité et doit être maintenu temporairement pour traiter un aquarium. Le charbon va se charger et au bout de 3 à 4 jours, il aura tellement absorber de ces substances à enlever qu'il va en relâcher une partie dans l'eau. Aussi, il est fortement conseillé de le retire après ce laps de temps. Si vous le rincez bien à l'eau chaude et le faites bien sécher, vous pourrez le réutiliser.
Il ne faut pas utiliser le charbon actif et la tourbe en même temps sinon tout le bénéfice de l'un et de l'autre sera perdu.
Il faut également supprimer le charbon actif avant de faire un traitement médicamenteux sinon, les agents actifs du médicament seraient immédiatement absorbés par le charbon avant même d'avoir pu agir.
Il n'est pas conseillé de filtrer en permanence avec du charbon actif, il élimine notamment les oligo-éléments essentiels aux plantes.

Tourbe pour masses filtrantes
La tourbe a un rôle d'épuration et a la particularité d'acidifier l'eau. Elle est utilisée pour abaisser et maintenir le pH. On la trouve sous forme de plaques ou de granulés.
Il vaut mieux évitez d'utiliser la tourbe directement dans votre bac car cela impliquerait une forte coloration de l'eau. La tourbe s'épuise après cinq à six semaines d'usage, il faut alors la jeter.
La tourbe est également utile pour certains poisson d'eau douce tropicale, elle recrée une eau proche de leur milieu naturel. En effet, elle enrichit l'eau en acides humiques et en oligo-éléments.

 


Adapter le flux en fonction de son aquarium.

Il faut offrir un bon passage de l'eau dans le filtre. Le filtre peut-être à l'intérieur de l'aquarium, à l'extérieur ou caché dans le bac à décantation. Le plus important consiste à bien choisir et régler le débit de la pompe et les masses filtrantes en fonction des pensionnaires de l'aquarium, des plantes et des dimensions du bac.

En effet, les poissons comme les Cichlidés Africains ou les grands Cichlidés d'Amérique sont des poissons qui consomment beaucoup d'oxygène, d'autres ont besoin d'un fort courant d'eau, pour ces poissons le filtre a besoin d'un débit de 3 à 4 fois le volume du bac par heure voir un peu plus pour les espèces très polluantes. Pour les plus petits poissons ou les poissons plus calmes et fragiles, un débit d'1 à 2 fois le volume du bac par heure est suffisant.

Les aquariums bien plantés n'apprécient pas un fort brassage de l'eau en surface qui favorise les échanges gazeux et laisse échapper le précieux dioxyde de carbone (CO2) nécessaire à leur croissance, c'est donc déconseillé pour les aquariums hollandais.

Volume de l'aquarium Capacité de filtration
Aquarium d'eau douce Aquarium d'eau de mer
50 litres 100 à 150 litres -
80 litres 160 à 240 litres -
120 litres 240 à 360 litres -
150 litres 300 à 450 litres -
200 litres 400 à 600 litres -
250 litres 500 à 750 litres 1000 à 1250 litres
300 litres 600 à 900 litres 1200 à 1500 litres
400 litres 800 à 1200 litres 1600 à 2000 litres
500 litres 1000 à 1500 litres 2000 à 2500 litres
600 litres 1200 à 1800 litres 2400 à 3000 litres
700 litres 1400 à 2100 litres 2800 à 3500 litres
800 litres 1600 à 2400 litres 3200 à 4000 litres
900 litres 1800 à 2700 litres 3600 à 4500 litres
1000 litres 2000 à 3000 litres 4000 à 5000 litres
1200 litres 2400 à 3600 litres 4800 à 6000 litres


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