Le principe du filtre pour un aquarium

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Le principe du filtre pour un aquarium

Le filtre fait vivre l’aquarium Connaissez le par coeur, apprenez ces limites, c’est l’organe vitale de votre aquarium ! Et surtout, n’oubliez jamais nettoyer régulièrement la partie motrice.

Introduction

Le filtre est l’organe principal de l’aquarium. Ses tâches sont multiples:

  • C’est le poumon: En assurant le mouvement et la circulation de l’eau et les échanges gazeux : Le dioxyde de carbone (CO2) produit par la respiration des poissons est évacué dans l’atmosphère et est remplacé par l’oxygène (O2) , obligatoire à la vie aquatique.
  • C’est le rein: Le filtre va transformer les composés toxiques en déchets beaucoup moins toxiques.
  • C’est l’intestin: Le filtre assure la digestion des déchets et garde ainsi votre eau toujours limpide. Il héberge des populations bactériennes qui vont se charger de la dépollution de l’eau. Ces populations y trouvent les conditions idéales pour se fixer (support) et se multiplier (apport nutritif et nutriments). Je n’aborderai que de manière superficielle les masses filtrantes dans cet article. Les pompes et leurs caractéristiques techniques seront abordées plus tard.

Les besoins théoriques

Dans la nature, la filtration des cours d’eau se fait à l’échelle planétaire : c’est le cycle de l’eau.

Lorsque l’eau s’infiltre dans le sol, elle est filtrée par les différentes couches du sol.

Ensuite, elle se charge en minéraux et polluants divers jusqu’à la mer.

L’évaporation, qui laisse toutes les substances dans la mer, permet de boucler le cycle en retombant sous forme de précipitions sur les reliefs.

Après cette petit interlude écologique (il y aurait tant à dire), revenons à notre aquarium qui est un milieu complètement fermé donc fragile !

La seule ouverture qu’il a sur le monde extérieur, ce sont vos changements d’eau. Mais avouez que malgré tout vos efforts, on est assez loin d’une rivière qui coule.

Pour garder des paramètres d’eau compatibles avec la vie aquatique, il faut impérativement filtrer.

Pour bien filtrer , on va rechercher les actions suivantes :

Clarifier l’eau

Un aquarium produit beaucoup de déchets.

Les gros déchets, comme les fragments de feuille mortes ou les minuscules déchets, comme les « crottes de néons », sont les conséquences du métabolisme naturel de votre aquarium.

Ces déchets restent en suspension dans l’eau et limitent la visibilité. Ils tombent ensuite sur le sol.

transformer les substances toxiques

Les excès de nourriture, la digestion des poissons sont à l’origine de substances toxiques ( hydrogène sulfuré, composés ammoniacaux, etc.) qui sont très mal tolérés par les poissons.

Ces substances doivent être très rapidement transformées en composés moins toxiques.

Pour prendre l’exemple du cycle de l’azote, les protéines doivent être transformées rapidement de sorte que les produits intermédiaires (composés ammoniacaux, nitrites) soient indécelables.

Apporter de l’oxygène

Pour que les poissons respirent et que les populations bactériennes travaillent correctement, il faut de l’oxygène.

C’est la circulation de l’eau qui favorise les échanges gazeux entre les différentes couches d’eau.

Cette circulation est très importante. Sans elle, les couches profondes de l’aquarium seraient privées d’oxygène et risqueraient de fermenter.

En surface, il se formerait une couche huileuse qui empêcherait les échanges entre les couches supérieures de l’aquarium et l’atmosphère.

Modifier les caractéristiques de l’eau

En cas de surdosage d’un médicament, on cherchera à retirer sélectivement ce médicament: C’est le rôle du charbon actif.

On recherche en général, par des moyens chimiques à se rapprocher du biotope d’origine. Dans l’aquarium récifal, on va chercher à stabiliser le calcium et les substances tampons : C’est le rôle du réacteur à calcaire.

Dans l’aquarium amazonien, en ajoutant des acides humiques, on va recréer l’eau noire : C’est le rôle de la filtration sur tourbe.

C’est au filtre que revient toutes ces fonctions. Alors il vaut mieux qu’il soit bien conçu !

Les solutions théoriques

Solution pour clarifier l’eau : la filtration mécanique

Le passage de l’eau est forcé à travers un support perméable.

La taille des pores de ce support définit la taille minimum de capture des déchets en suspension.

Les pores ne doivent pas être trop gros, sinon ils ne retiennent rien.

Mais il ne doivent pas être trop fin pour ne pas se colmater trop vite.

Une bonne filtration mécanique doit être progressive : des plus gros déchets ( crépine ) jusqu’au plus petits.

La filtration mécanique retient uniquement les déchets mais ne les retirent pas de l’aquarium.

C’est à l’aquariophile de les retirer en nettoyant régulièrement la filtration mécanique.

Le filtre à diatomées (algue siliceuse qui possède une carapace dure) est le meilleur exemple de filtre mécanique.

Les coquilles sont tellement fines qu’elles ne laissent rien passer.

Un filtre à diatomée ne s’utilise que pour clarifier d’urgence un aquarium car il sature très vite.

Lors de présentation d’aquarium au public, il est utile d’avoir à disposition ce filtre.

Solution pour modifier les caractéristiques de l’eau: le filtre chimique

Dans cette partie, différentes réactions vont permettre de retirer ou d’ajouter sélectivement un ou plusieurs éléments. Quelques exemples (liste non exhaustive).

  • L’écumeur retire de nombreuses molécules chargées électriquement et ainsi diminue les entrants dans le cycle de l’azote (eau de mer).
  • Le réacteur à calcium apporte du calcium et des ions OH- (augmente le pH) et favorise la croissance des coraux en bac récifal.
  • Le filtre ultra-violet diminue la population microbienne de l’eau lors d’épidémies parasitaires ou bactériennes.
  • La filtration sur tourbe libère des acides humiques pour recréer l’eau noire et acide des poissons amazoniens.
  • Le charbon actif piège les grosses molécules comme les médicaments pour bien finir un traitement médicamenteux.

L’action doit être douce et progressive afin de ne pas perturber l’écosystème. La taille du filtre chimique doit être en rapport avec le volume traité.

Solution pour transformer les substances toxiques : la filtration biologique

Cette partie héberge les bactéries de la filtration.

Elles vont transformer les composés azotés en nitrates ( voir cycle de l’azote ).

Les bactéries sont tatillonnes sur leur hébergement. Il doit être adapté à leur taille, riche en oxygène et nutriments.

Le support doit être très poreux pour favoriser la circulation de l’eau et donc de l’oxygène.

Attention, le filtre biologique est un gros consommateur d’oxygène et une usine à nitrates. Par conséquent, il ne faut pas le surdimensionner.

Le dénitrateur, qui retire les nitrates, est un filtre biologique un peu particulier car il fonctionne dans des conditions anaérobies strictes (sans oxygène).

Solution pour assurer la circulation: la pompe motrice

La pompe doit être adaptée à la taille du filtre; ni trop grosse, ni trop petite, afin d’apporter en permanence des nutriments et de l’oxygène aux bactéries.

Une circulation correcte de l’eau ne doit pas laisser de zones stagnantes dans l’aquarium.

La sédimentation, dépôt des déchets sur le fond de l’aquarium, doit rester limitée.

En plaçant le rejet à proximité de la surface, on crée un remous qui favorise les échanges gazeux (comme une cascade) et qui limite la formation d’une couche huileuse, en émulsionnant les lipides.

La pompe permet aussi de recréer l’écosystème des poissons. Elle doit être puissante pour les poissons de rivières qui adorent le courant. Son débit doit rester limité pour les poissons des mares, comme le combattant.

On conseille pour l’eau douce de une à trois fois le volume du bac filtré par heure.

Par exemple, pour un 200 litres, une pompe qui filtre 200 litres par heure sera largement suffisante pour recréer un écosystème pour gouramis alors que 600 litres par heure seront nécessaires pour des cichlidés.

Les aquariophiles récifaux connaissent bien toutes les vertus d’un brassage correct de l’eau.

En plus des caractéristiques précédentes, le brassage de surface permet d’augmenter la pénétration de la lumière.

et dans la pratique ?

Les différentes étapes ne sont jamais aussi clairement séparées.

Un support bactérien retient aussi les impuretés comme le ferait un filtre mécanique.

A l’inverse, un filtre mécanique est très rapidement colonisé par les bactéries et fonctionne comme un filtre biologique.

Le charbon actif est un excellent support bactérien, quoi qu’onéreux. « Tout est filtre, rien n’est filtre » comme aurait dit un de mes professeurs de maladies contagieuses (sauf que lui parlait de la rage).

On s’efforcera donc d’adapter le filtre à ses besoins et de connaitre ses limites.

Sur le marché, on propose de nombreux filtres dont les caractéristiques sont très différents (les prix aussi).

Mais souvenez-vous que lorsque vous achetez un filtre, c’est un peu le coeur de votre aquarium que vous choisissez !

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