Filtration, état de l'art

Jens KALLMEYER

Tandis que divers dispositifs de filtration ont ?t? disponibles pendant des d?cennies, plusieurs nouveaux syst?mes ont ?merg?s au cours des derni?res ann?es et se sont av?r?s appropri?s ? la maintenance d'?cosyst?mes marins.
La grande majorit? des aquariums marins emploient aujourd'hui une des m?thodes ou des combinaisons suivantes :

1) la m?thode " berlinoise" dont l'?l?ment majeur du syst?me est sans aucun doute le ou les ?cumeurs
2) D?nitrificateurs ? alcool (ou plut?t carbone) bas?s sur le syst?me du d?nitrificateur au soufre
3) Filtres ? s?diment de diff?rents types (Jaubert, Deep Sand Bed, Miracle Mud)
4) Filtres ? Z?olithe.

Pour chacune de ces m?thodes on trouvera dans la litt?rature des exemples pr?cis montrant que tous ces syst?mes fonctionnent r?ellement.
Bien que ce soit de bonnes nouvelles, cela signifie que non seulement le d?butant, mais ?galement l'aquariophile exp?riment?, peut finir par douter devant le choix de la m?thode la plus appropri?e de filtration pour son aquarium.
Malheureusement il y a eu quelques " querelles de clocher " autour des ces diff?rentes m?thodes. Il y a de nombreuses personnes qui crient leur avis haut et fort et proclament que " la m?thode Abc? est la meilleure et que toutes les autres, et que sp?cialement les m?thode Xyz? sont mauvaises "
Malheureusement, bien peu peuvent r?ellement expliquer pourquoi une m?thode devrait ?tre meilleure que tout autre. De la part de la plupart des avocats d'une m?thode sp?cifique vous ne recevrez que des nouvelles du style : " Faites ceci et cela et tout ira bien, si cela ne devait pas fonctionner alors c'est que vous avez fait quelque chose de faux mais je ne puis pas vous dire quoi. "

Cet article ne pr?conisera pas une m?thode en particulier, il essayera juste d'expliquer les principes biologiques, chimiques et physiques derri?re ces diff?rents syst?mes.

Il y a deux substances qui sont d'importance majeure en termes de qualit? de l'eau, les nitrates (NO32-) et les phosphates (PO43-). Les phosphates peuvent ?tre ?limin?s de l'aquarium assez facilement en employant des adsorbants fournis par diff?rents fournisseurs. Bien que l'achat de nouveaux adsorbants soient une affaire on?reuse, le niveau des phosphates dans l'aquarium peut ?tre contr?l? de cette fa?on. Il n'existe pas de tel adsorbant pour les nitrates ; aussi doivent-ils ?tre ?limin?s d'une mani?re diff?rente. C'est l? que les filtres commencent ? devenir int?ressants...

Les nitrates dont la formule chimique est NO3-, sont des ?l?ments compos?s d'un atome d'azote et de trois atomes d'oxyg?ne. Environ 78% de l'air que nous respirons se compose d'azote, n'importe quelle eau qui est en contact avec l'atmosph?re contient une certaine quantit? de gaz d'azote dissous. Toutes les cellules vivantes contiennent des compos?s d'azote, donc tous les organismes absorbent de l'azote. Bien qu'il y ait tellement d'azote dans l'air, cette source est inutilisable par la plupart des organismes vivants. Des quelques rares organismes qui peuvent fixer l'azote de l'air, un seul groupe, les cyanobact?ries, est d'importance pour les aquariums marins. Les algues et les coraux peuvent employer des sources inorganiques d'azote, comme l'ammonium (NH4+) tandis que les vert?br?s ne peuvent utiliser que les compos?s organiques d'azote, comme les acides amin?s.

Les nitrates ne sont qu'un compos? parmi beaucoup dans le grand cycle de l'azote. Non seulement d'autres compos?s sont impliqu?s, mais pour ne rien arranger diff?rents processus se produisent simultan?ment. Pour comprendre comment les nitrates peuvent ?tre ?limin?s, nous devons jeter un coup d'oeil plus approfondi dans le cycle de l'azote de l'aquarium.

Commen?ons par " The Big Stuff "


Cycle de l'azote

Toutes les particules provenant d'un surplus de nourriture (poissons morts, des excr?ments de poissons etc.) forment ensemble la mati?re organique particulaire (MOP) et se composent des mol?cules organiques. Celles d'int?r?t pour le cycle de l'azote sont les prot?ines et les acides nucl?iques. Ces mol?cules sont tr?s grandes, elles ont un poids mol?culaire de 100.000 ou plus (ne vous inqui?tez pas des unit?s, elles sont juste l? pour l'?chelle). Les bact?ries vont d?composer les prot?ines en de en plus petites mol?cules et lib?rent finalement des acides amin?s avec un poids mol?culaire aux environs de 100. Ces acides amin?s sont assimil?s par d'autres organismes ou d?compos?s en ammonium (poids mol?culaire 19), qui peut ?tre oxyd? pour produire des nitrates. Nitrates et ammonium peuvent ?tre utilis? tous les deux comme source d'azote par des algues bien qu'elles pr?f?rent l'ammonium. Si l'ammonium n'est pas disponible elles convertissent les nitrates en ammonium ? l'int?rieur de leurs cellules.

Tous les processus ci-dessus ont lieu dans un milieu o? l'oxyg?ne libre est disponible, (des conditions oxiques), les organismes vivants sous ces conditions s'appellent des organismes a?robies. Ceux qui fonctionnent en l'absence d'oxyg?ne (conditions anoxiques) s'appellent des organismes ana?robies. Veuillez noter que le terme "oxique" signifie que de particules ?l?mentaires d'oxyg?ne sont dissous dans l'eau, de m?me que dans des conditions anoxiques l'on trouve des composants d'oxyg?ne dissous dans l'eau mais aucune particule d'oxyg?ne libre. Dans des conditions anoxiques, les nitrates (ou d'autres substances mais celles-ci sont d'importance mineure pour nous) seront employ?s au lieu de l'oxyg?ne pour oxyder la mati?re organique afin d'obtenir de l'?nergie.
Ceci est fait en deux ?tapes : Dans la premi?re, un atome d'oxyg?ne est d?pouill? de la mol?cule de nitrate pour produire des nitrites, dans la deuxi?me ?tape les deux atomes d'oxyg?ne restants sont enlev?s et de l'azote est produit, qui se dissout dans l'eau sous forme des bulles et ?ventuellement de gaz.

La transformation des nitrates en nitrites puis en azote s'appelle la d?nitrification. Par ce processus l'azote est perdu, ou enlev? du syst?me. L? o? un aquarium devient pauvre en compos?s d'azote et que les algues n'ont pas assez d'ammoniaque ou de nitrates pour se d?velopper, les cyanobact?ries commenceront ? appara?tre. Car elles sont le seul groupe qui peut employer le gaz dissous d'azote. Avec l'efficacit? croissante des syst?mes de filtre il est possible de d?pouiller un aquarium de presque tous les compos?s d'azote, et la croissance de cyanobact?ries peut en ?tre le r?sultat. Il y a eu de nombreux cas o? les gens se sont plaints: "je n'ai aucun nitrate et phosphate mesurables mais il y a des croissances d'algues et les coraux ne vont pas bien. J'ai m?me achet? une nouvel ?cumeur, filtre etc. et ?a ne va pas mieux ". Dans ce cas, le premier contr?le ? r?aliser est de v?rifier quel genre d'algues se d?veloppent dans le bac. Si ce ne sont pas des algues mais des cyanobact?ries, le changement du filtre peut r?ellement aider. Maintenir un aquarium aux niveaux nutritifs qui sont aussi bas que ceux trouv?s en milieu naturel est un grand avantage. Mais il faut savoir que ceci signifie qu'un tel aquarium fonctionne sur le fil du rasoir. Dans les r?cifs coralliens les niveaux nutritifs sont tr?s bas, mais ils sont stables. Les coraux vivent avec des concentrations nutritives tr?s basses, cependant, ces quelques aliments sont toujours disponibles. Les mol?cules organiques se sont av?r?es une source importante de nutrition du corail et des algues. Maintenir un aquarium ? des niveaux nutritifs bas n'est pas aussi compliqu?, gr?ce aux technologies de pointe, mais de l? ? le maintenir stable ? de telles valeurs basses est hasardeux. Il n'y a qu'un pas entre un niveau nutritif bas o? les coraux seront sains ? celui ou aucun aliment ne sera plus disponible et les coraux seront affam?s.

Écumeur / Syst?me berlinois

L'aquarium de Bernd Mohr de R?sselsheim. Un superbe exemple de syst?me berlinois : ?cumeur + d?nitrificateur

L'?cumeur ? prot?ines ?limine les prot?ines et certains des acides amin?s de l'eau, il enl?ve donc des substances avant qu'elles ne soient d?compos?es en nitrate ou ammonium par des bact?ries. Ce qu'un ?cumeur ne fait pas est l'?limination de l'ammoniaque et des nitrates. Que cela signifie t-il pour l'aquariophile ? L'?cumeur peut seulement enlever les substances qui atteignent physiquement l'?cumeur. Maintenant si nous pensons ? un aquarium que nous pouvons observer relativement souvent, un grand r?servoir avec, disons, quelques Naso unicornis ou de grands poissons -anges ou analogues. Comme il n'y a aucun corail dans le r?servoir (uniquement peupl? de chair de poissons on?reuse) le mouvement de l'eau est habituellement inf?rieur ? celui dans un aquarium typique de SPS. Cet aquarium est muni de gravier sur le fond et, parce que les occupants ont faim, le propri?taire fier ajoute des quantit?s ?normes de nourriture chaque jour. La mati?re organique particulaire produite dans ce r?servoir ne sera pas toute transport?e dans le filtre mais d?pos?e quelque part dans le gravier ou entre les roches. L? elle sera d?compos?e en conditions a?robies par des bact?ries. Ceci m?nera ? la formation de nitrates (et de phosphates) qui ne peuvent ?tre enlev?s par l'?cumeur. Dans beaucoup de cas de tels aquariums sont notoirement probl?matiques en termes de qualit? d'eau. Quelle est la solution ? Un plus grand ?cumeur peut ne pas ?tre une solution parce m?me les plus grands et meilleurs ?cumeurs ne peuvent qu'?cr?mer ce qu'ils obtiennent. Si la transformation des excr?ments en nitrates a lieu ? l'int?rieur du r?servoir sans atteindre l'?cumeur il n'y a rien qui puisse ?tre fait. Une augmentation du mouvement de l'eau aide dans une certaine mesure, mais vous ne voulez pas non plus voire vos poissons coll?s aux vitres de l'aquarium.

Est-il possible de sur-?cr?mer un aquarium ? En principe oui, bien que beaucoup de gens le nient. Quand la taille de l'?cumeur est ajust? par rapport ? l'aquarium, vraisemblablement pas. Il y aura toujours quelques MOP qui n'atteindront pas l'?cumeur et seront donc disponible pour des bact?ries pour produire des nitrates etc... Cependant, dans les r?servoirs avec peu ? aucun poissons et avec un ?cumeur avec un volume ?gal ? celui de l'aquarium, les choses peuvent ?tre diff?rentes. Avoir un ?cumeur qui est plus grande que n?cessaire offre une s?curit? additionnelle au cas ou les choses tournent mal, mais peut-?tre l'?cumeur ne devrait-il pas ?tre sur la pleine vitesse ou tourner ? temps plein. S'il n'y a plus rien ? ?cr?mer, il ne reste alors plus grand chose pour les bact?ries ? partir de quoi produire de l'ammoniaque et les coraux et les algues ont besoin de nourriture.

Bien que l'?cumeur soit un superbe outil pour retirer les ?l?ments non d?sir?s de l'eau, il enl?ve ?galement beaucoup d'autres choses. Le micro-plancton tel que des larves, crevettes, etc. ne survivent pas ? un passage par un ?cumeur. Si vous avez jamais pris une torche et avez soigneusement explor? un aquarium marin la nuit vous verrez de grandes quantit?s de petites cr?atures flottant dans l'eau.
R?cemment un article dans un magazine aquariophile marin allemand a propos? une nouvelle mani?re d'augmenter la capacit? de filtration du syst?me berlinois. Par additions de tr?s petites quantit?s d'alcool (vodka) dans l'aquarium le nombre de bact?ries h?t?rotrophes a ?t? apparemment augment?. Beaucoup de nitrates et de phosphates sont ainsi fix? par la formation plus grande de la biomasse bact?rienne qui est alors enlev?e par l'?cumeur. Depuis la publication de cet article il semble que cette technique peut ?tre une mani?re tr?s efficace pour enlever des aliments mais elle n'est apparemment pas aussi franche qu'elle retentit, les additions d'alcool doivent ?tre faites tr?s r?guli?rement et au d?but la quantit? doit ?tre augment?e dans des ?tapes tr?s petites. Actuellement beaucoup d'aquariophiles en Allemagne exp?rimentent cette technique et qui vivra verra si cette approche sera r?ussie ? la longue.

D?nitrificateurs
Beaucoup d'utilisateurs de syst?mes bas? sur un ?cumeur qui ?prouvent des difficult?s avec les niveaux ?lev?s de nitrates, ajoutent un filtre ? nitrate ? leur syst?me. Deux mani?res diff?rentes de r?duire le taux de nitrates sont maintenant g?n?ralement disponibles, les syst?mes bas?s sur l'alcool/carbone et les syst?mes bas?s sur le soufre, les deux syst?mes sont produits par un certain nombre de compagnies, on trouve ?galement quelques plans et sch?mas sur le web.

D?nitrificateur ? base d'Alcool/Carbone
Ces filtres utilisent les bact?ries h?t?rotrophes. Toutes les organisations h?t?rotrophes (animaux, humains, bact?ries h?t?rotrophes) doivent absorber, ou consommer, des mati?res organiques comme source de carbone, les oxyder avec de l'oxyg?ne ou des nitrates etc. pour gagner de l'?nergie. Une source de carbone (habituellement un alcool ou un mat?riau plein qui se dissout lentement) est ajout?e ? l'eau qui se d?place tr?s lentement ? travers la grande superficie du filtre. Dans la premi?re ?tape la source de carbone est utilis?e dans des conditions oxiques par les millions de bact?ries dispers?es sur le filtre et l'oxyg?ne est lentement ?puis?.

CH2O + O2 = CO2 + H20

Apr?s que l'oxyg?ne soit ?puis? les bact?ries ana?robies continuent ? d?composer la source suppl?mentaire de carbone en utilisant les nitrates au lieu de l'oxyg?ne pour oxyder le carbone. Les nitrates sont d?pouill?s de leurs atomes d'oxyg?ne et plus loin d'abord transform? au nitrites (NO2 -), une substance tr?s toxique pour nos poissons, et puis en azote ?l?mentaire (gaz dinitrog?ne) (N2) qui va au loin dans l'atmosph?re.

?tape 1 : CH2O + 2 NO3 = 2NO2- + CO2 + H20
?tape 2 : 2 CH2O + 2 NO2- = N2 + CO2 2 + 2 H2O
R?action globale : 3 CH2O + 2 NO3 = N2 2 + CO2 3 + 3 H20

Les d?nitrificateurs à base de carbone ont l'avantage principal d'?liminer les nitrates tr?s efficacement et rapidement. L'auteur a par le pass? reli? son filtre ? nitrates ? un autre aquarium et les niveaux de nitrates sont pass?s d'environ 50 mg/l ? moins de 5 mg/l dans un d?lai de deux semaines. Mettre en marche un nouveau filtre peut prendre quelques semaines mais par de l'eau et de la boue bact?rienne d'un syst?me ?quilibr?, un filtre peut ?tre d?marr? en 1 semaine. Cependant, une difficult? importante avec ces syst?mes est la n?cessit? d'avoir un apport d'eau et d'alcool ? un taux constant. Ceci signifie qu'au moins pendant la phase de d?marrage on doit mesurer ses niveaux de nitrates et de nitrites fr?quemment afin d'ajuster ses apports d'eau et d'alcool tr?s soigneusement et lentement. Malheureusement il n'y a aucun rapport fixe ? l'addition de l'eau de l'alcool. Il d?pend de la quantit? de nitrates qui est dans l'eau et du filtre lui-m?me (taille, g?om?trie, mat?riel de filtration). La quantit? d'alcool qui peut ?tre ajout?e ? un tel filtre augmentera les premi?res semaines ? mois, car le d?marrage de la population bact?rienne se fait lentement, augmentant de ce fait sa capacit? de filtration. S'il y a trop de source de carbone suppl?ment? pour la quantit? d'eau traversant le filtre tous les nitrates seront ?puis? avant que la source de carbone ne soit ?puis?e et du sulfure d'hydrog?ne se formera. Le sulfure d'hydrog?ne est toxique et pue (les oeufs putr?fi?s). S'il y a trop d'eau traversant le filtre et trop peu d'alcool, l'eau de sortie contiendra toujours des nitrates, ou m?me pire, la d?nitrification ?tant inachev?e des nitrites sont relâchés. ? l'int?rieur de ces filtres une ?norme quantit? de biomasse s'accumulera ce qui peut mener ? obstruer le filtre. D?boucher un tel filtre est l'un des travaux les plus r?pugnants que les aquariums marins peuvent probablement offrir. Vous manipulez de la boue bact?rienne pure. Ce probl?me peut ?tre ?vit? en installant une pompe de circulation interne dans le filtre ainsi l'eau traverse le filtre ? vitesse ?lev?e. Toutes les nattes bact?riennes excessives seront dispers?es et la source d'eau et de carbone beaucoup plus ?galement distribu?e dans le filtre, augmentant de ce fait son efficacit?. Un certain bouchon de biomasse se produira toujours.

Le contr?le du flux et l'addition de la source de carbone peuvent ?tre faites de diff?rentes mani?res. Beaucoup d'utilisateurs de d?nitrificateurs ? base d'alcool utilisent un compte-goutte afin de r?guler le flux. L'alcool, ou toute autre source de carbone peut ?tre ajout? au filtre de diff?rentes mani?res : En ajoutant un certain volume avec une seringue chaque jour, ? l'aide d'une pompe p?ristaltique, en utilisant un mat?riau plein qui se dissout lentement, ou un sachet en plastique d'o? l'alcool se r?pand lentement. Il s'est av?r? que toutes ces m?thodes fonctionnent bien. Une approche plus pointue est d'installer une sonde redox et de surveiller le niveau redox ? l'int?rieur du filtre. La sonde peut ?tre reli?e ? un contr?leur qui met automatiquement en marche une pompe p?ristaltique. Un d?nitrificateur fonctionne au mieux dans un certain r?gime redox et par l'ajout d'une source de carbone ou d'eau de l'aquarium afin que la valeur d?sir?e puisse ?tre maintenu. Beaucoup d'utilisateurs de sondes redox r?alisent l'accroissement de la biomasse beaucoup trop tard. La sonde sera ?ventuellement couverte en boue bact?rienne et isol?e de l'eau environnante. Elle mesurera toujours quelque chose, mais les r?sultats peuvent ?tre compl?tement diff?rents de ceux de l'eau du filtre. Le nettoyage et le calibrage r?guliers de la sonde est une chose n?cessaire pour garder un tel fonctionnement de syst?me.

Qu'importe la marque du d?nitrificateur bas? sur l'alcool/carbone qui est employ?, elle devrait avoir une chambre finale de r?action bien a?r?e. Si du sulfure d'hydrog?ne ou des nitrites s'?chappent du filtre, ces compos?s seront oxyd?s en sulfates ou en nitrates, respectivement. Il y a un autre aspect important de la chambre finale : l'eau qui sort d'un filtre fonctionnant bien ne contient aucun oxyg?ne, ainsi un peu d'a?ration ne fera pas de mal.

D?nitrificateur au soufre
L'autre genre de d?nitrificateur sont les d?nitrificateur au soufre. Ceux-ci n'utilisent pas les bact?ries h?t?rotrophes mais les autotrophes. Ces organismes se procurent de l'?nergie en oxydant la mati?re inorganique (dans ce cas-ci le soufre), ce que les bact?ries hétérotrophes ne peuvent faire dans un d?nitrificateur bas? sur l'alcool. Les bact?ries transforment d'abord le soufre en sulfate en l'oxydant avec l'oxyg?ne, une r?action simplifi?e est montr?e ci-dessous.

2 S + 3 O2 + 2 H2O = 2 SO42- + 4 H+

apr?s que l'oxyg?ne soit ?puis? les bact?ries utilisent les nitrates pour oxyder le soufre

2 S + 2 NO32- + 2 H2O = N2 + 2 SO42- + 4 H+

les deux r?cations produisent du sulfate et de l'hydrog?ne, c'est pourquoi de l'acide sulfurique se formera et le pH chutera. Les d?nitrificateur au soufre ont une deuxi?me chambre remplie de pierre ? chaux ou de gravier de corail pour neutraliser l'acide.

H+ + CaCO3 = Ca2+ + HCO3-

La r?action globale qui a lieu dans ce d?nitrificateur peut ?tre ?crite en tant que :

2 NO3 + 2 S + 4 CaCO3 + 2 H2O = N2 + 2 SO42- + 4 CA 2+ 4 CO32-

L'effet positif de tout ceci est que le d?nitrificateur agit simultan?ment comme un r?acteur ? calcium, mais sans chance de régulation. Quelques aquariums ?quip?s de d?nitrificateur au soufre montrent des niveaux de calcium > 700 mg/l. Un autre effet positif est que l'on doit contr?ler uniquement la quantit? d'eau transitant par ce syst?me, la nourriture pour les bact?ries est le soufre qui est d?j? dans le filtre. Le d?bit de l'eau peut ?tre effectu? par les syst?mes d?crits pr?c?demment, du robinet d'arr?t au compte-goutte, en passant par les sondes redox et le pilotage par ordinateur. Ce syst?me de filtre a quelques effets inh?rents qui doivent ?tre pris en compte. L'eau en sortie contient du sulfate, qui est l'un des constituants chimiques principaux de l'eau de mer. Comme de plus en plus de sulfate est ajout? ? l'aquarium par la dissolution du soufre dans le filtre, un lent mais r?gulier d?calage ionique se produira. Ceci peut avoir des effets sur la composition chimique globale de l'eau. Il y a eu des cas de rapport?s o? l'on a observ? que le d?calage ionique était devenu si dramatique qu'il fut impossible de maintenir le pH dans l'aquarium ? des niveaux satisfaisants, des baisses de pH ? 7 ont pu ?tre observ?. De plus, le colmatage du soufre peut ?tre un probl?me dans de tels filtres. Les billes de soufre collent ensemble et forment de plus grands blocs empêchant de ce fait l'eau de couler au travers du filtre, laissant seulement quelques canaux et r?duisant ainsi l'efficacit? nettement.
Les d?nitrificateurs au soufre ne devraient pas ?tre ?quip?s d'une chambre finale a?r?e. L'a?ration ferait pr?cipiter le carbonate de calcium dissous et un bloc massif de pierre ? chaux en serait le r?sultat. Certains ont propos? l'id?e d'introduire une source de carbone dans un d?nitrificateur au soufre. Tandis que dans des applications industrielles ceci est fait fr?quemment et avec des r?sultats tr?s bons, ce serait peut ?tre l'une des choses les plus stupides que l'on puisse faire dans un aquarium !
Dans un d?nitrificateur alcool-soufre les bact?ries autotrophes travailleront en oxydant le soufre tandis que les bact?ries h?t?rotrophes r?duiront les nitrates en oxydant le carbone. Comme vous pouvez le voir dans l'?quation ci-dessous, le pH de l'eau descendra et peut plonger jusqu'? des valeurs vraiment non souhaitables. Qui plus est, du sulfure d'hydrog?ne se formera. Dans ce cas vous pourrez observer la diminution de la quantit? de sable de corail dans le filtre (et le taux de calcium augmenter) et tr?s vite de l'acide sulfurique pur sortira de ce filtre. Si vous n'abaisseriez pas le pH de votre aquarium en y versant l'acide de votre batterie de voiture vous ne voudriez ?galement pas ajouter une source de carbone ? votre d?nitrificateur au soufre. Le probl?me actuel est redox, mais les effets sont dramatiques si l'?coulement de l'eau n'est pas command? en cons?quence. Il est possible, mais extr?mement difficile, de contr?ler un tel syst?me de filtre.
La bonne nouvelle ? propos de ces filtres anti-nitrates est qu'en g?n?ral il n'y a presque aucune mani?re d'en faire de trop. Dans les deux syst?mes les bact?ries effectuent le travail et elles ont besoin de nitrates pour survivre. Si la concentration en nitrates chute au-dessous d'un certain seuil, les bact?ries cessent de travailler et entrent dans une ?tape dormante, comparable ? l'hibernation. Cependant, les taux variables en nitrates rendront n?cessaire d'ajuster le d?bit de l'eau et l'adjonction de carbone en cons?quence, ainsi gardez un oeil sur ces filtres.

Les filtres ? s?diments

Système Jaubert : le plenum

Ces syst?mes ont peut-?tre la plus longue histoire. Au cours des ann?es beaucoup de modifications ont ?t? faites mais tous ces syst?mes se fondent sur une chose : un lit ?pais de sable. Trois types diff?rents peuvent ?tre identifi?, le syst?me Jaubert, les Deep Sand (DSB) et le Miracle Mud Filter (MMF). Ces filtres sont install?s directement dans l'aquarium (Jaubert, DSB) ou dans un r?servoir s?par? (MMF). Tous ces syst?mes se fondent sur un effet physique, appel? le transport advectif. Cet effet d?crit le transport continu des particules et de mat?riel dissous (par exemple : nitrates, oxyg?ne, etc...) dans un liquide (eau de mer) par un milieu poreux (le substrat). Quand l'eau circule sur une surface de substrats elle coule en dedans et en dehors et ?galement horizontalement ? l'int?rieur de ceux-ci. Des compos?s dissous tel que les nitrates seront transport?s de l'eau vers les substrats et vice versa. L'?coulement de l'eau ? travers ces substrats diminue avec la profondeur. La profondeur ? laquelle l'eau entre dans un substrat est d?termin?e par deux facteurs, la vitesse de l'eau recouvrant le substrat et granulométrie du substrat. Plus la vitesse de l'eau est ?lev?e et plus la granulométrie du substrat est grande, plus la p?n?tration est profonde.
L'eau circule sur le substrat et parce que sa surface n'est pas absolument lisse de petites turbulences se produiront. Du c?t? du grain qui fait face au courant la pression augmentera tandis que de l'autre c?t? la pression sera inf?rieure. C'est cette diff?rence de pression qui fait se d?placer l'eau dans cet espace. Tous ces petits mouvements entre les grains causeront alors un ?coulement de l'eau au travers du substrat. Dans ce substrat il y a des bact?ries qui d?composent la mati?re organique disponible. ? la surface elles emploieront l'oxyg?ne car il est disponible et fourni sans interruption par l'advection. Plus profond?ment dans les s?diments l'advection devient plus lente et donc la disponibilit? de l'oxyg?ne diminue et s'arr?te par la suite compl?tement. Dans les parties anoxiques des s?diments la d?nitrification aura lieu. Dans les cas o? des couches tr?s ?paisses de substrat sont employ?es ou il y a une grande quantit? de mati?re organique, la quantit? de nitrates ne sera pas suffisante pour que les bact?ries d?composent la mati?re organique compl?tement. Dans ce cas du sulfate sera employ? au lieu de nitrates et du sulfure d'hydrog?ne sera produit. Au cours des derni?res ann?es, et particuli?rement depuis l'introduction des d?nitrificateurs, le sulfure est devenu un point presque constant de soucis et certaines personnes ont perdu des poissons ou m?me des aquariums entiers dus ? l'empoisonnement au sulfure d'hydrog?ne.

Comme il est tout ? fait facile de produire du sulfure d'hydrog?ne dans un d?nitrificateur, est-ce ?galement un danger important des filtres ? s?diments ? L'auteur pense que non, pour la raison suivante : le sulfure d'hydrog?ne est une substance qui contient du soufre dans son ?tat redox le plus r?duit (-2). La forme principale de soufre en eau de mer est le sulfate (SO42 -) qui contient du soufre dans son ?tat redox le plus oxyd? (+6). Il y a beaucoup de bact?ries chimioautotrophes qui se procurent de l'?nergie par l'oxydation du sulfure, encore mieux, certains n'emploient pas l'oxyg?ne mais les nitrates pour l'oxydation du sulfure. La r?action qui fonctionne dans un d?nitrificateur au soufre est fondamentalement identique simplement pas avec du soufre mais avec du sulfure d'hydrog?ne. Dans la th?orie il serait possible de construire un filtre anti-nitrates qui fonctionne au sulfure d'hydrog?ne au lieu du soufre ?l?mentaire. L'auteur ne pr?conise aucun test et n'oserait pas le faire lui-m?me mais il est toujours encore tent?.
Si le sulfure d'hydrog?ne est produit r?ellement dans le substrat, il le sera dans la partie la plus basse. Pour avoir des effets toxiques sur les poissons il doit leur parvenir, c.-?-d. qu'il doit sortir du substrat. Ce processus est plut?t lent, bien plus lent que l'advection (et nous savons qu'il n'y a pratiquement aucune advection dans la partie inf?rieure, autrement l'oxyg?ne serait disponible et aucun sulfure ne se formerait). De toute fa?on, pendant le long chemin vers le haut du fond de l'aquarium au travers du sable fin dans la colonne d'eau il sera employ? comme source d'?nergie par les bact?ries oxydatrices du sulfure. Par cons?quent la plus grande erreur que l'on puisse faire quand on observe la formation de sulfure dans un lit de s?diments est de le remuer. Par l'agitation le sulfure d'hydrog?ne est imm?diatement lib?r? du substrat dans l'eau o? il peut tuer les poissons. L'agitation m?canique d'un s?diment profond est ? peu pr?s le pire que l'on puisse faire de toute fa?on. Les bact?ries vivent dans des zones tr?s ?troites d?finies par la disponibilit? des aliments. La colonne s?dimentaire peut ?tre vue comme un ?cosyst?me avec beaucoup de petites niches. L'agitation volatilisera litt?ralement ces niches. Vous ne vous attendriez pas ? ce que les animaux et les plantes dans une for?t se sentent bien apr?s que vous ayez d?racin? ces arbres, arrach? la broussaille et retourn? le terrain v?g?tal, m?lang? tout cela et tout jet? derri?re vous. Pensez maintenant aux bact?ries dans leur micro-environnement sensible.

Cela signifie t-il que les animaux tamiseurs ne devrait pas ?tre maintenu dans un tel syst?me ?
Certainement pas ! Les communaut?s bact?riennes ont un avantage principal par rapport aux habitants de la for?t, elles peuvent s'adapter rapidement aux changements de leurs conditions environnementales. Au cas o? une perturbation du substrat se produirait qui ne soit pas trop grande et n'affecte pas l'aquarium dans son entier, la communaut? bact?rienne s'ajustera en quelques heures ? ces nouvelles conditions auxquelles elle se trouve expos?e. Certaines bact?ries sp?cifiques peuvent mourir durant cette tache, mais d'autres esp?ce les remplaceront.
Bien qu'ils aiment creuser quelques trous plus profonds ici et l?, l'activit? de la plupart des poissons tamiseurs de sable comme les gobies a lieu ? la surface. M?me lorsqu'il y a une certaine production de sulfure au fond d'un aquarium, les poissons ne pourront pas retourner le s?diment entier tellement rapidement que la chimie enti?re du substrat changera ou de vastes quantit?s de sulfure d'hydrog?ne soient lib?r?es. Il y a d'autres animaux qui vivent constamment dans les s?diments, comme des oursins fouisseurs, quelques concombres de mer ou des vers. Ces animaux pratiquent leur chemin plut?t lentement au travers du substrat, la perturbation qu'ils causent est plut?t petite. Naturellement on doit garder un oeil sur la quantit? de sable tamis? par rapport ? la quantit? de sable restant ? tamiser, 10 couples de gobies dans un aquarium de 200 litres serait un suicide.
En g?n?ral tous les filtres ? s?diments prennent un certain temps avant d'?tre pleinement op?rationnels. Quand ils fonctionnent finalement, ils sont extr?mement efficaces mais ils ne peuvent pas ?tre coup?s (retour arri?re) comme une ?cumeur. Il y a eu un cas rapport? o? un Miracle Mud Filter a si bien fonctionn? et o? les nitrates et l'ammonium ont ?t? ?limin?s ? un tel point qu'une solution de chlorure d'ammonium a d? ?tre ajout?e quotidiennement pour maintenir la croissance du corail, car sans additions les coraux seraient morts. Ceci est un cas extr?me mais d?montre clairement les capacit?s de tels syst?mes de filtration.

Représentation schématique d'un système Jaubert

Le système Jaubert
L'exemple le plus en avant d'un filtre ? s?diments est le syst?me Jaubert, invent? ? l'aquarium de Monaco. Il se compose d'un lit ?pais de sable fin, divis? en couche sup?rieure et inf?rieure par un filet fin pour emp?cher des animaux fouisseurs d'atteindre les parties inf?rieures. Au-dessous de la couche inf?rieure il y a un autre filet fin qui repose sur des entretoises, pour cr?er un espace entre le fond en verre de l'aquarium et le substrat. Cet espace ? la base, le plenum, est le dispositif le plus important du syst?me. Comme on permet ? l'eau de bouger librement dans ce plenum, les conditions ? la base du substrat sont homog?nes. Par un tube il est possible d'obtenir des ?chantillons d'eau du plenum et de v?rifier de ce fait les conditions de redox. Au cas o? la valeur redox serait un peu trop basse (c.-?-d. que le syst?me est sur le point de produire du sulfure) de l'eau serait lentement retir? du plenum et de l'eau nouvelle p?n?tre plus profond?ment dans les s?diments. Certains utilisateurs le font d'une autre mani?re, ils ajoutent directement de l'eau fraîche au plenum pour ?lever la valeur redox. Ce dernier proc?d? peut causer des changements tout ? fait brusques et drastiques de la chimie de l'eau et devrait seulement ?tre employ? tr?s soigneusement et sous surveillance stricte des conditions redox.
Les m?canismes de contr?le que l'on a avec un syst?me Jaubert sont définitivement sup?rieurs ? tous autres filtres ? s?diments.
?tablir un tel syst?me cependant, est loin d'?tre facile particuli?rement dans un grand volume. Vu le poids de la d?coration et du substrat reposant sur le plenum, les entretoises et le filet doivent ?tre tr?s robustes.
Qu'importe le mat?riel choisi, quelles sont les connaissances sur le long terme au sujet de sa stabilit? en eau de mer ?
Cette construction est au fond m?me de l'aquarium, toute r?paration ou maintenance signifie vider l'aquarium compl?tement. Pensez ? ceci avant que vous ne le construisiez

Système Jaubert dans un élevage privé


Deep Sand Beds
Tr?s populaires aux Etats-Unis mais pas tellement en Europe les pr?tendus lits de sable profonds (DSB), sont ? la base une version plus primitive du syst?me Jaubert. Une couche ?paisse de sable fin est plac?e dans l'aquarium et c'est tout ! Un filtre ne peut pas ?tre beaucoup plus facile que ceci. Compar? au syst?me Jaubert il y a beaucoup de mani?res de contr?ler un DSB. Beaucoup d'aquariophiles peuvent se sentir inconfortables ? l'id?e d'avoir un filtre ?norme qu'ils ne peuvent pas contr?ler ou commuter en marche/arr?t. Ceux qui ont install? un DSB sont tout ? fait heureux avec lui, m?me sur de longues p?riodes.
Particuli?rement parmi des nombreux anciens aquariophiles il y a une crainte que les syst?mes de type Jaubert ou DSB puissent ? la longue poser des probl?mes en raison de l'accumulation des d?bris dans le sable fin. De par mon exp?rience le colmatage n'a pas lieu, il y a m?me moins d'accumulation de d?bris que dans les aquariums avec des gravillons. La question est pourquoi ? L'espace entre les grains du sable fin est beaucoup plus petit qu'entre du mat?riel plus brut. Ceci bloque les particules de nourriture et d'excr?ments ? la surface du substrat o? ils sont mang?s par les habitants de l'aquarium ou emport?s dans le filtre. Si vous observez un gobie tamiseur dans un aquarium avec du sable fin vous pouvez facilement voir combien ces petits poissons nettoient la surface du substrat. Dans le cas des gravillons la nourriture tombe dans les espaces entre les grains et devient indisponible pour des animaux tamiseurs de surface comme les gobies. D'ailleurs, les animaux tamiseurs de sable n'aiment pas les mat?riaux trop gros. Les particules de nourritures ou d'excr?ments reposent maintenant entre le mat?riau brut, de l'eau fra?che oxyg?n?e peut facilement passer par les interstices et les particules seront d?compos?es par les bact?ries ana?robies qui produiront nitrates et phosphates.

Miracle Mud Filter

Représentation schématique d'un système à Miracle Mud

Ce syst?me de filtre a ?t? d?velopp? aux USA et a ?t? pr?sent? au march? europ?en il y a quelques ann?es. Le syst?me se compose d'un aquarium s?par?, rempli d'une couche d'un s?diment sp?cial (Miracle Mud). Sur cette boue des caulerpes se d?veloppent sous un ?clairage 24 heures sur 24. Cet ?clairage non-stop est n?cessaires pour emp?cher les caulerpes de sporuler, apr?s quoi elles meurent. Un d?p?rissement en masse peut causer l'effondrement de l'aquarium. Ce filtre fonctionne comme les deux autres d?crits ci-dessus avec l'addition des caulerpes. En raison de leur croissance elles accumulent d'?normes quantit?s de biomasse, ce faisant retirant de grandes quantit?s de nitrates, d'ammoniaque, et de phosphates de l'eau. Les algues doivent ?tre moissonn?es r?guli?rement.
Le " Miracle Mud " est en lui-m?me un m?lange de minerais, mais ce qui est int?ressant c'est qu'il ne contient aucun gravier de corail ou d'autres carbonates mais seulement du minerai ? base de silice (quartz). Au premier regard ceci semble ?tonnant sachant qu'une des premi?res choses qu'on apprend quand on commence l'aquariophilie marine est que l'on ne peut pas employer le m?me gravier que pour l'eau douce parce qu'il contient du quartz. Bien, tout ne serait pas aussi mauvais avec ce mat?riau. La silice contenue dans le MM ne se dissoudra g?n?ralement pas jusqu'? un plus grand degr? et donc ne posera aucun probl?me majeur. La contribution de la dissolution du quartz ? la quantit? de silice contenue dans l'eau est minimale. N'oubliez pas que le verre n'est rien d'autre que du quartz fondu, et jusqu'ici il n'y a aucun incident rapport? d'un aquarium se dissolvant parce que l'eau a ?t? vers?e dedans.

L'aquarium de Markus Resch, filtration par Miracle Mud

Cependant, le Miracle Mudapparemment diffuserait quelques ?l?ments ? l'eau. Le fabricant proclame que le Miracle Mud contient et diffuse lentement tous les oligo-?l?ments n?cessaires. Puisque le Miracle Mud sera ?puis? de ses oligo-?l?ments apr?s un certain temps, il doit ?tre partiellement remplac? de fa?on r?guli?re. La quantit? d'eau traversant le Miracle Mud est assez importante, certains vont jusqu'? 10 fois le volume du bac par heure. Si le filtre est en-dessous de l'aquarium (ce qui est habituellement le cas) toute cette eau doit passer par un d?bordement. Si vous avez un grand volume, vous aurez besoin d'un grand d?bordement ou d'un grand trou au fond du bac.
Mais pourquoi tellement d'eau ? Le filtre fonctionne sur le principe du transport advectif, et parce que les caulerpes ralentissent le flux consid?rablement, beaucoup d'eau doit passer par le syst?me pour avoir au moins un certain courant directement au-dessus du Miracle Mud. Les caulerpes fournissent un habitat parfait pour de petits animaux comme des crevettes et des larves qui seront une nourriture suppl?mentaire utile pour les poissons dans l'aquarium. Cependant, toute l'eau qui quitte le MM doit ?tre pomp?e ? nouveau dans l'aquarium. Ces petits animaux survivent rarement ? un voyage au travers d'une pompe. Le fabricant du MM produit des syst?mes plus petits qui peuvent ?tre install?s sur le c?t? ou derri?re un bac, le Hang-On Filter. Ceux-ci ont une pompe de l'autre c?t?, l'eau est pomp?e dans le filtre et va de nouveau au bac par un d?bordement. Dans ce cas-ci les petits animaux du MM atteindront l'aquarium indemne.

Filtres ? Z?olite
Les z?olites sont bien connues dans les aquariums d'eau douce depuis longtemps. Leur capacit? de r?duire des concentrations nutritives a rapidement tent? des aquariophiles marins ? tester les z?olites d'eau douce dans des aquariums d'eau de mer. Dans presque tous les cas ces essais ont fini par une catastrophe importante, principalement avec des concentrations beaucoup trop basses en calcium. Cependant, ces derni?res ann?es des filtres ? z?olite sp?cifiquement con?u pour l'eau de mer sont apparus sur le march? et ont vraiment apport? une am?lioration importante ? maintenir des SPS tr?s color?s.
Ainsi donc quelle diff?rence y a t-il entre ces bombes à retardement du pass? et ces nouveaux filtres ? z?olite ? Ce n'est certainement pas la conception du filtre elle-m?me, qui est fondamentalement un grand filtre ? ruissellement type Eheim avec un d?bit d'eau important. C'est principalement le type de z?olite utilis? et sa mani?re d'employer cette z?olite en tant qu'?l?ment d'un concept g?n?ral. Mais avant d'entrer dans les d?tails il est important de comprendre les principes de base derri?re ce syst?me de filtre.
Les z?olites sont des minerais constitu? la plupart du temps par de la silice et de l'aluminium plus d'autres ?l?ments comme le sodium, le potassium, le fer, et le mangan?se. Le point le plus int?ressant dans les z?olites est leur structure cristalline. Vous pouvez vous les imaginer comme une ?ponge avec beaucoup de petits et de grands trous. Les termes grand et petit devraient ?tre vus dans la perspective de l'échelle ; les petits trous ont la taille des mol?cules simples, environ un billlionième de m?tre. La taille de ces trous d?pend de la composition chimique du minerai. Il y a des centaines de z?olites naturelles diff?rentes et autant de z?olites synth?tiques. Ce qui rend ces minerais si particulier est leur capacit? ? absorber des compos?s sp?cifiques. Selon leur composition ils absorberont pr?f?rentiellement diff?rents compos?s. Ceci signifie ?galement qu'ils absorberont prioritairement un compos? plut?t qu'un autre si tous les deux sont disponibles. Pour la plupart des z?olites synth?tiques utilis?s leur sp?cificit? a ?t? d?termin?e. Cependant, concevoir les z?olites simplement comme des absorbants est un peu trop simplifi?. Ils sont r?ellement des ?changeurs ioniques.
Les espaces ou l'ammonium se lie ne sont pas vides mais plut?t remplis de sodium ou de potassium, qui sont les constituants principaux de l'eau de mer. D?s que de l'ammonium sera disponible, le sodium et le potassium sera lib?r? et l'ammonium sera absorb?. Cette r?action, le remplacement d'un ion pour un autre ion s'appelle l'?change ionique. Cet effet d'?changeur ionique est de peu d'importance pour l'usage des z?olites dans la filtration des aquariums marins, toutefois il est de grande importance dans des applications industrielles.
Pourquoi tant d'essais auparavant avec des z?olites en eau de mer n'ont-elles pas ?t? couronn?s de succ?s bien qu'elles aient fonctionn? parfaitement en eau douce ? La r?ponse est simple : Les z?olites g?n?ralement utilis?s en eau douce adsorbent l'ammonium, ce qui est souhaitable en eau douce ET en eau de mer, cependant, elles pr?f?rent le calcium. Maintenant vous pouvez vous imaginer ce qui se produit en eau de mer. Il y a habituellement peu voire pas de calcium dans l'eau douce utilis?e, ainsi les z?olites absorbent l'ammonium. Puisqu'il y a un taux important de calcium dans l'eau de mer et que ces z?olites sp?cifiques pr?f?rent le calcium c'est le taux de CA qui chute imm?diatement, avec des r?sultats parfois catastrophiques.
Les z?olites actuellement utilis?es pour l'eau de mer absorbent pr?f?rentiellement l'ammonium, mais c'est juste une partie de l'histoire. L'autre partie est celle o? la biologie entre en jeu. Comme d?j? mentionn?, les z?olites ont une structure tr?s poreuse, elles ressemblent ? une ?ponge. Les plus gros trous sont beaucoup plus grands que les petits, environ mille fois plus grand. Cette structure poreuse cr?e une grande superficie pour que les bact?ries puissent s'installer. Pendant que l'ammonium est adsorb? par la structure cristalline, les bact?ries vivant sur ces z?olites obtiennent leur source d'?nergie fournie ? leur seuil. Pour augmenter la capacit? de filtration une source de carbone est ajout?e, dans la plupart des cas pas directement dans le filtre mais dans l'aquarium. Pour acc?l?rer le d?marrage de ces filtres, certaines compagnies offrent des cultures bact?riennes d'amor?age, bien que leur utilit? soit discutable.
Que se passe t-il dans ces filtres ? z?olites ? En raison de la structure poreuse du mat?riau et du film bact?rien enduisant la surface de chaque grain, l'oxyg?ne sera ?puis? ? l'int?rieur de la z?olite. Sur la surface m?me, o? l'oxyg?ne est encore disponible, l'ammonium est oxyd? par les bact?ries autotrophes en nitrates et imm?diatement r?duit en azote gazeux par les bact?ries h?t?rotrophes, ou alors l'ammonium peut ?tre r?duit en azote gazeux directement. Ce dernier processus (oxydation ana?robies d'ammonium, anamox) est connu pour se produire dans les installations de traitement des eaux d'?gouts en marais artificiels et a tout r?cemment ?t? identifi? dans la nature pour la premi?re fois. Prouver que ce processus se produit dans un filtre ? z?olites serait fortement compliqu? sinon impossible. Ceci ne devrait pas tracasser l'utilisateur de ces filtres, la r?action nette est identique, l'ammonium est ?limin? de l'eau et transform? en azote gazeux qui entre au loin dans l'atmosph?re. Toutes ces r?actions peuvent seulement avoir lieu quand une source de carbone est ajout?e. Sans source de carbone les bact?ries chimioautotrophes se fixeraient sur la z?olite charg?e en ammonium et l'oxyderaient en nitrates.

NH4+ + O2 + 3OH - = NO32- + 2 H2O

Par cons?quent un tel filtre produirait actuellement des nitrates, et son utilisation pour des aquariums serait plut?t limit?e. Par le retrait constant de l'ammonium des minerais par les efforts combin?s des bact?ries autotrophes et h?t?rotrophes ces filtres peuvent fonctionner pendant des p?riodes prolong?es. N?anmoins, apr?s un moment la z?olite est ?puis?e et doit ?tre remplac?e. Si les bact?ries ?liminent l'ammonium des minerais pourquoi ces filtres ne peuvent t-ils fonctionner ind?finiment ? Tout d'abord, les films bact?riens obstrueront lentement les pores, r?duisant de ce fait la capacit? adsorbante, deuxi?mement d'autres ions seront ?galement adsorb?s par la z?olite. Comme les bact?ries n'enl?vent pas ces ions, elles enrichiront lentement les z?olites et donc finirons par r?duire le nombre d'endroits disponibles pour adsorber l'ammonium. Dans des applications industrielles ces z?olites sont recycl?es. Ce n'est certainement pas une option pour l'aquariophile ? la maison, car il comporte l'utilisation des liquides fortement agressifs. Si vous faites ceci dans votre cuisine vous jouez avec votre sant? et celle d'autres !
Il y a ?galement une autre mani?re du retrait nutritif fonctionnant dans les filtres ? z?olite. Alors que les biofilms bact?riens s'accumulent, pas mal de compos?s d'azote gazeux sont fix?s dans la biomasse et enlev?s de ce fait de l'eau. Quand les biofilms deviennent trop ?pais et se d?tachent, l'?cumeur peut les capturer et de ce fait ?liminer ces aliments biologiquement fix?s de l'eau. Depuis que ces filtres sont commercialis?s, ils se sont av?r?s capables de garder des concentrations nutritives aux niveaux habituellement trouv?s dans le Pacifique central, une des eau les moins charg?e en nutriments sur terre. Les importations de SPS extr?mement color?es des Fiji, de Tonga etc. qui rapidement viraient au brun, conservent maintenant leurs couleurs ?tonnantes. Pour beaucoup d'utilisateurs ce syst?me a fourni une perc?e dans le maintien de SPS. M?me un certain nombre de fervents possesseurs de SPS sur le long terme avec des aquariums ?tonnamment beaux fonctionnant sur diff?rents syst?mes de filtration semblent obtenir des coraux plus color?s apr?s avoir chang? pour une filtration ? base de z?olite.
L'avantage principal de ces derniers filtres est ?galement leur danger principal : Ils ?liminent l'ammonium tr?s rapidement et extr?mement efficacement. Bien que les concentrations en ammonium ne soient jamais hautes (du moins elles ne devraient pas l'?tre), c'est un composant tr?s important dans le cycle de l'azote. En l'enlevant presque totalement, tous les autres processus seront aussi bien influenc?s. Quand ces filtres furent propos?s sur le au march?, certains ont sous-estim? leurs effets sur la chimie globale de l'aquarium. Dans les aquariums plut?t anciens avec des concentrations nutritives plus ?lev?es, les coraux s'?taient bien adapt?s ? ces conditions et la baisse soudaine a caus? une mort massive des colonies qui avaient bien cro?t durant des d?cennies. Les coraux sont morts ou sont devenus sensibles aux parasites et aux maladies. Si les coraux ne mouraient pas, les parasites les ont tu?s. Il semble que les aquariums qui sont démarrés avec une filtration sur base de z?olite tournent tr?s bien et sans probl?mes principaux tandis que les aquariums plus anciens sont beaucoup plus difficiles ? modifier.

Les filtres, rien qu'une bo?te noire ?
Y a-t-il un syst?me de filtration qui soit sup?rieur ? tout autre ? La r?ponse la plus probable est non, mais les fabricants peuvent penser diff?remment. Pour chacun de ces syst?mes on peut facilement trouver des exemples d'aquariums tournant tr?s bien, d?montrant que tous ces syst?mes fonctionnent, cependant, pour chaque syst?me un peut facilement trouver des exemples o? ce n'est pas le cas. Le d?pannage est toujours probl?matique et quelle que soit la solution celle-ci ne peut fonctionner pour l'aquarium pour lequel elle a ?t? d?velopp?e. En comprenant les principes de chaque syst?me l'utilisateur doit pouvoir aborder un probl?me un peu plus directement au lieu d'essayer ceci ou cela, et de ce fait causer potentiellement encore plus de perturbations et des probl?mes plus importants.
Avant d'effectuer un changement dans son syst?me de filtration on devrait toujours mesurer les concentrations nutritives et d?terminer de la fa?on la plus d?taill? possible o? se situe r?ellement le probl?me. Parfois ce n'est pas le syst?me de filtration qui en est la cause mais tout autre chose, comme trop peu de circulation d'eau, une r?cente modification de la d?coration, le fait d'avoir mis en suspension de grandes quantit?s de d?bris, des intervalles trop longs dans le changement du filtre m?canique, trop de nourriture ou pas la bonne.
Un point qui est souvent n?glig? est le manque de régularité dans l'entretien. Un ?cumeur avec une chambre qui est enduite d'un film gras fonctionne ? 10 -20 % de sa capacit?. Ne videz pas simplement le godet, nettoyez le enti?rement. Gardez en outre un oeil sur les pompes et la tuyauterie. Vous serez ?tonn? combien d'efficacit? co?te un film gras sur des ailettes de pompes ou dans la tuyauterie. Si rien n'aide et que vous n'obtenez toujours pas un fonctionnement d?sir? pour votre aquarium, et que rien ne peut vous convaincre de rester avec votre syst?me de filtration alors effectuez tout les changements tr?s soigneusement et lentement. Mesurez vos param?tres de l'eau souvent, deux fois par jour au besoin. Notez les pour d?pister tous les changements !
Pour tous les syst?mes pr?sent?s dans cet article il y a des descriptions plus d?taill?es disponibles au sujet de la fa?on d'installer et d'exploiter un tel syst?me etc. SVP lisez-les avant que vous ne commenciez n'importe quoi. Ces manuels sont habituellement bas?s (ou devrait l'?tre) sur une longue exp?rience et dans le temps et vous fournissent des informations beaucoup plus d?taill?es que cet article.
Quel syst?me de filtration choisir pour quel aquarium est principalement d?termin? par la place et l'argent que l'on veut investir. Le syst?me berlinois classique a besoin d'un ?cumeur qui est disponible dans beaucoup de diff?rentes tailles et formes, certains se fixent ? l'int?rieur de l'aquarium, certains d'autres ? c?t?, d'autres dans le bac de d?cantation sous le bac.
Le choix de l'?cumeur est principalement d?termin? par la taille de l'aquarium, l'espace disponible, et sa propre fantaisie. Il existe quelques bons ?cumeurs tr?s bon march? sur le march? tandis que d'autres co?tent plus qu'une voiture d'occasion. ? part le co?t pour l'?lectricit? il n'y a l? aucun co?t de fonctionnement, mais comme tout aquariophile marin s'arr?te de toute fa?on t?t ou tard de s'inqui?ter de sa note d'?lectricit?.....
Les d?nitrificateurs sont g?n?ralement petits, ils peuvent habituellement ?tre remplis à part. Selon le degr? d'automatisation ces syst?mes peuvent ?tre soit tr?s bon march? ou vous co?ter tr?s cher. Les co?ts de fonctionnement ne sont pas ?lev?s, ni les billes de soufre ni la source de carbone n'est tr?s ch?re. Comme une source de carbone beaucoup de gens emploient de la vodka, ainsi vous n'achetez pas quelque chose pour votre aquarium, vous partagez plut?t une bouteille avec lui.
Bien que le Deep Sand Bed soit probablement l'option la moins ch?re de tous il peut ne pas ?tre conseiller si l'aquarium n'a pas la taille n?cessaire pour adapter un lit de sable de 10 ? 15 centim?tres. Il en est de m?me pour le syst?me Jaubert mais comme d?j? mentionn? si l'aquarium est tr?s haut la construction du plenum doit ?tre tr?s stable.
Un syst?me Miracle Mud laisse plus d'espace dans l'aquarium mais prend plus de place dans le bac annexe. Tous ces syst?mes de filtration ont des co?ts de fonctionnement relativement bas, aucun pour le Jaubert et DSB, pour le syst?me MM la boue doit ?tre ?chang? apr?s plusieurs mois. Cependant, comme aucun oligo-élément ne devrait ?tre ajout? ? un MM ceci peut compenser les d?penses pour la boue fra?che et peut ramener le co?t dans la m?me fourchette qu'un Jaubert ou un DSB plus des oligo-éléments.
Le syst?me occupant le moins d'espace est le filtre ? z?olite, un filtre ? ruissellement peut habituellement toujours ?tre cas? quelque part. Les co?ts de fonctionnement peuvent ?tre plus ?lev?s que pour les filtres ? s?diments, la z?olite devant ?tre remplac?e de fa?on r?guli?re et des oligo-éléments devant ?tre ajout?, bien que dans des concentrations tr?s basses. N?anmoins, en maintenant un aquarium ? des concentrations nutritives extr?mement basses, il importe peu quel syst?me de filtration est employ?, la quantit? d'oligo-éléments n?cessaires devrait ?tre bien inf?rieure ? la dose recommand?e.
Chaque aquarium est diff?rent et l'on devrait v?rifier soigneusement la quantit? d'oligo-élément ajout?s.

Que diriez-vous de de combiner les diff?rents syst?mes de filtration ?
A vrai dire presque tous les syst?mes peuvent ?tre combin?, toutefois quelques combinaisons semblent plus raisonnables que d'autres. Il faudrait ?viter que deux filtres se concurrencent pour les m?mes substances, par exemple faire fonctionner un d?nitrificateur ? base d'alcool et un d?nitrificateur au soufre sur le m?me aquarium. Avoir un ?cumeur dans un aquarium m?me si il ne fonctionne pas est tr?s s?curisant. Il n'interf?re aucun autre syst?me et s'il n'est pas n?cessaire il peut ?tre d?connect? mais si quelque chose va mal il est disponible et est prêt ? fonctionner imm?diatement.
Les d?nitrificateurs sont habituellement install?s dans des syst?mes berlinois, c'est ce pourquoi ils ont ?t? d?velopp?s ? l'origine. Ils ne devraient interf?rer avec aucun des filtres ? s?diments, mais un filtre ? s?diments bien réglé va simplement rendre inutile n'importe quel d?trificateur ? base d'alcool ou au soufre. Si les taux de nitrates sont tr?s bas le passage de l'eau ? travers le filtre et/ou l'addition d'alcool doit ?tre ajust?e. En g?n?ral, les d?nitrificateurs peuvent ?tre un bon compl?ment ? un syst?me berlinois car ils ne sont pas en concurrence avec l'?cumeur pour l'?limination des m?mes compos?s.
Les filtres ? s?diments n'interf?rent pas la plupart des autres syst?mes. Mais comme d?j? mentionn?, s'ils fonctionnent bien, il n'y aura aucun besoin de d?nitrificateur d'aucune sorte. D'ailleurs, ils se concurrenceront pour les nitrates disponible si les concentrations sont tr?s basses. Particuli?rement les syst?mes MM ?puiseront un aquarium tr?s rapidement en ammonium et nitrates en raison de la croissance massive de caulerpes. Dans les cas o? les nutriments sont d?j? limit?s, l'on devrait arrêter ces filtres additionnels et certainement n'installer aucun nouveau composant, qu'importe ce que les publicit?s promettent. Mais qu'importe si un syst?me fonctionne bien, avoir un système additionnel de filtration disponible pour le cas o? le plus mauvais des sc?nario se produise rassure.
Les filtres ? z?olite devraient toujours ?tre utilis?s avec un ?cumeur pour de multiples raisons. ? l'int?rieur du filtre l'oxyg?ne est consomm? et bien que l'eau se sortie ne soit pas compl?tement anoxique, les concentrations seront toujours inf?rieures ? celles dans l'aquarium. Ceci peut causer une l?g?re insuffisance en oxyg?ne, qui peut facilement ?tre compens?e par un ?cumeur. Comme les filtres ? z?olite ?liminent seulement l'ammonium tandis qu'un ?cumeur enl?ve seulement des mol?cules beaucoup plus grandes, ces deux syst?mes ne se concurrencent pas mais se compl?tent. Les biofilms qui s'accumulent autour des grains de z?olite se d?tacheront par la suite quand ils deviennent trop ?pais et seront expuls?s du filtre. Un ?cumeur peut facilement enlever ces bact?ries. Puisque toutes les cellules contiennent des compos?s d'azote, l'?limination des bact?ries de l'aquarium est une mani?re ?l?gante d'enlever des nutriments de l'eau. S'il n'y a aucune ?cumeur, les biofilms flottants se d?composent par la suite et lib?rent de ce fait les nutriments fix?s de nouveau dans l'eau.

Qu'importe le syst?me ou les combinaisons vous choisissez pour votre aquarium, pensez ? la fa?on dont ils fonctionnent et ce qu'ils font. Tous les changements devraient ?tre faits lentement et sous constante surveillance.
Aucun syst?me ne peut faire face ? l'impatience, ? l'inattention ou au manque de connaissance de l'utilisateur.