Les essentiels Zolux " L Aération "
SOMMAIRE 1. Principe naturel d oxygénation en aquarium 2. Principaux systèmes d oxygénation utilisés en aquarium : la pompe à air Le compresseur d air Brassage et système Venturi Filtre à ruissellement Apport et transformation du gaz carbonique (CO 2 ) Oxydants chimiques 1. Principe naturel d oxygénation en aquarium L oxygénation de l eau est un élément essentiel à l équilibre biologique d un aquarium et au métabolisme des poissons. Un déficit en oxygène peut être très préjudiciable pour l ensemble de la faune et de la flore aquatique et mener à une totale asphyxie du milieu (eutrophisation). L un des premiers symptômes visibles d un manque d oxygène dans l aquarium est le "pipage" des poissons à la surface de l eau. Equilibre O 2 / CO 2 : Dans le principe idéal d un cycle d échange gazeux entre végétaux et poissons dans un aquarium, les animaux puisent l oxygène dissout dans l eau, le transforment et rejettent du dioxyde de carbone (CO 2 ). En contre-partie, et sous l effet de la lumière (photosynthèse), les plantes absorbent ce gaz carbonique, s en nourrissent et le transforment en oxygène pur (O 2 ). C est donc dans un cycle perpétuel d échange et de transformation gazeuse que cet oxygène sera à nouveau consommé par les poissons ainsi que par la faune microbienne responsable de l équilibre biologique du milieu, et ainsi de suite Néanmoins, pour que cet équilibre soit réellement autonome et fonctionnel il serait nécessaire de combiner trois facteurs essentiels : peu de poissons + grand volume d eau + végétation importante. Cette parfaite combinaison étant rarement atteinte dans le cas d un aquarium d agrément, il est donc fréquemment nécessaire d y adjoindre un système complémentaire d oxygénation. Dans la pratique l oxygénation peut être générée par différents procédés techniques ou chimiques. Le plus fréquemment utilisé est le principe de l échange gazeux lors d un brassage d eau (interface air/eau). En effet, l air étant composé en moyenne de 21% d oxygène et de 79% d azote (gaz neutre), le fait d insuffler de l air par brassage dans l eau lui permet de se recharger de l oxygène vital dont ont un besoin l ensemble des poissons ainsi que la faune bactérienne responsable de l épuration biologique (voir transformation des déchets par les bactéries aérobies). La valeur optimale d oxygène dissous dans un aquarium est d environ 8 mg/l à une température de 25 C La capacité d absorption gazeuse de l eau permettant d atteindre un niveau idéal d oxygène dans l aquarium est principalement fonction de 3 critères : puissance de brassage - qualité physicochimique de l eau - température. Pour cette dernière, il est à noter que la solubilité de l oxygène décroît nettement avec l augmentation de la température ; le taux de concentration d oxygène dissout sera donc moins important à 30 qu à 20 C.
2. Principaux systèmes d oxygénation utilisés en aquarium - Pompe à air (colonne de bulles) La pompe à air est un petit appareil à membranes, simple de fonctionnement et relativement silencieux, permettant d envoyer de l air dans un aquarium (bullage). En fait ce n est pas la colonne de bulles en elle-même qui permet l oxygénation mais la perturbation que crée cette colonne de bulles à la surface de l eau (échange gazeux). Le rôle oxygénateur de la pompe à air est basé sur la propension des molécules d oxygène contenues dans l air à se dissoudre dans l eau lors d un brassage, permettant ainsi d en augmenter la concentration, ceci jusqu à saturation. Les différentes fonctions pouvant être confiées à une pompe à air sont les suivantes : aérer et oxygéner l aquarium - créer un courant de bas en haut dans le bac - empêcher la création et l étalement d un voile bactérien en surface (évite l eutrophisation) permettre le fonctionnement de certains filtres intérieurs, ou système d écumeurs en eau de mer - enfin permettre de créer une élégante et fine colonne de bulles ou animer un sujet ludique au fond de l aquarium. Relativement économique, la pompe à air est un appareil de faible consommation (de 2 à 15 w). La puissance à utiliser se choisi en fonction du volume de l aquarium, de la quantité d animaux dans le bac et du nombre de sorties et d affectations que l on désire lui confier. Son installation est très simple et les accessoires d aération complémentaires proposés par Zolux (tuyaux à air, diffuseurs d air de toutes formes, robinets, séparateurs, rampes multivoies, anti-siphon, etc ) permettent de concevoir et de réaliser tous types de combinaisons possibles (voir schéma ci dessous). Exemple de kit d aération complet (pompe et accessoires): pompe à air ZOLUX : AQUA-PULS 260 ref 320 826 Schémas d installation et de combinaison multi-voies
Conseils Zolux : Ne jamais placer une pompe à air en dessous de la ligne de niveau de l eau (risque d autosiphonnage de l aquarium en cas de coupure de courant) Le cas échéant, prévoir la mise en place impérative d une valve anti-retour sur le circuit. (voir schéma ci-dessous) - Le compresseur d air : Les compresseurs sont des très grosses pompes à air à membranes. D une puissance de 60 à plus de 100w pour un débit de 4000 à 9000 l/h (ou plus), ces pompes sont principalement destinées à un usage professionnel : très grands aquariums, viviers, batteries d aquariums de vente ou de stockage, bassins, étangs, etc Aperçu d un compresseur : PRO-PULS 9000 ref. 320 943 ZOLUX : - Toutes les pompes et compresseurs ZOLUX sont garantis conformes aux Directives Européennes de sécurité électrique et répondent aux normes LVD (Low Voltage Directive ), CEM (compatibilité électro-magnétique) et directive RoHS (restriction de l'utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques). - Brassage de surface et "système Venturi" L oxygénation par brassage de surface peut être aussi créée par le positionnement du tuyau de rejet de la pompe ou du filtre à la surface de l eau. Le courant ainsi engendré permettra l échange gazeux lors de la perturbation à l interface air/eau. Un autre système d oxygénation proposé est le "système Venturi". Petit accessoire à brancher à la sortie de filtre, il puise l air par dépression dans la partie supérieure (non immergée) et le rejette en micro-bulles dans l aquarium. C est un véritable petit réacteur à pression et un système d oxygénation très efficace souvent proposé d origine dans les petits filtres et pompes intérieurs. Aperçu d un système Venturi
- Le Filtre à ruissellement Appelé aussi filtre "semi-humide" ou "sec-humide" ce principe de filtration est principalement utilisé sur de grands aquariums techniquement plus sophistiqués. Le filtre à ruissellement est un filtre "à débordement" situé par principe sous l aquarium. Les masses de filtration, à l air libre et souvent positionnées dans des tiroirs, reçoivent l eau à filtrer par ruissellement, sous forme de pluie. Cette technique permet d obtenir un échange gazeux air/eau maximal et un taux d oxygène dissous toujours à saturation dans les masses de filtration (situation particulièrement favorable au développement bactérien et à une très efficace épuration biologique). - Oxygénation du milieu par apport et transformation du gaz carbonique L apport de dioxyde de carbone (CO 2 ) dans un aquarium d eau douce n a pas pour seule fonction d obtenir une croissance et un développement exubérant de la végétation, c est aussi un procédé extrêmement efficace d oxygénation de l eau, ceci sans aucun apport d air ou de brassage complémentaire. En effet, les plantes lors du processus de la photosynthèse (période d éclairage), consomment avec avidité le CO 2 présent dans l eau pour le transformer en un oxygène pur. Cet oxygène se dilue alors immédiatement dans l eau et assure ainsi une hyper-oxygénation naturelle du milieu. Pour les Nanos et autres petits bacs de moins de 100 l, des gammes de distributeurs de CO 2 très simples à mettre en place et à gérer sont proposés sur le marché (voir illustration). Pour les grands volumes, ce procédé, bien qu un peu délicat et nécessitant un matériel relativement sophistiqué pouvant être auto-géré électroniquement, est souvent utilisé par des aquariophiles passionnés d aquariums très plantés de type "hollandais" ou "Japonais". Aperçu d un distributeur de CO 2 TETRA pour Nano et petits aquariums. - Oxydants (réaction chimique à partir d eau oxygénée) Certains systèmes chimiques d oxygénation à base d eau oxygénée sont parfois proposés dans le commerce. Sans branchement ni électricité et bien sûr totalement silencieux, ils fonctionnent à partir d une réserve de "peroxyde d hydrogène" (H 2 O 2 ), activé par un ou plusieurs catalyseurs selon le cas. Bien qu assez délicats à gérer, ces appareils peuvent être éventuellement utilisés dans le cas spécifiques d aquariums n ayant aucune source d alimentation électrique, ou ayant peu ou pas de possibilité de brassage à l interface air/eau (table-aquarium fermée par exemple).