Avant de vous présenter les différents filtres utilisé dans l'aquariophilie, faisons un tour sur

Les différents types de filtration pour comprendre leur utilité:

• La filtration biologique : le cycle de l'azote
• La filtration chimique: lutter contre les produits toxiques dans l'aquarium
• La filtration mécanique : le pré-filtrage indispensable

Les différents filtres:

Les filtres externes:

Les points communs entre les différents types de filtres interne

Il existe principalement deux types de filtres externes : les filtres suspendus et les filtres fermés (du type Eheim).    Filtres externes divisés en plusieurs chambres  La plupart des filtres externes comprennent des chambres pour la filtration mécanique, biologique et chimique.On y retrouve souvent trois chambres dans lesquels sont installés des matériaux que l'on peut assez aisément remplacer lorsqu'ils sont usés.Ces matériaux ont donc pour objectif d'effectuer les trois types de filtrations à travers respectivement: - Une couche de perlon ou polyuréthanne qui consiste généralement en une simple mousse filtrante dont le but est d'effectuer un pré-filtrage. Ce matériau est très commun et se trouve assez facilement dans le commerce.Cette couche doit faire l'objet de remplacement fréquent afin de ne pas obstruer les chambres se situant en dessous de celle-ci. C'est la filtration mécanique qui est ici en jeu. Mousse Filtrante - Une couche de tubes en céramique qui sont en principe très poreux afin de favoriser la multiplication de bactéries. Cette couche à donc un rôle de filtration biologique afin d'élimer les toxines : ammoniac, nitrites et nitrates.Attention à ne pas trop souvent remplacer cette couche car il s'agit un peu du cœur filtrant de votre aquarium, surtout s'il s'agit du seul et unique filtre dont vous disposer. Ce sont principalement les bactéries contenu dans cette chambre qui se chargent d'éliminer les toxines mortels pour vos poissons. Si vous effectuer des changement trop brusques sur cette couche, les bactéries n'auront pas le temps de se multiplier et votre aquarium risque donc de se retrouver remplie de toxines mortels pour tous les organismes qui s'y trouvent. Tubes Céramique - On y retrouve enfin une dernière couche de charbon actif dont le but est plutôt de traiter l'eau des divers produits chimiques qui ont tendance à rendre votre eau nauséabond ou même un peu trop coloré. C'est certainement la couche qui s'use le plus rapidement. Il faut souvent changer cette couche surtout dès que vous constatez que l'eau de votre aquarium commence à prendre une couleur douteuse ou une odeur nauséabonde.   Charbon actif Le plus grand problème avec les filtres extérieurs est que bien souvent les chambres qu'elles contiennent ne sont pas suffisamment grandes et ne permettent pas une prolifération suffisante de bactéries dont le principale rôle est d'éliminer les toxines mortels, surtout si votre aquarium comprend un grand volume d'eau. Vous devez donc vous assurer, si vous achetez un filtre externe qu'il est suffisamment grand pour traiter correctement tout le volume d'eau de votre aquarium. Les filtres externes suspendus Les filtres suspendus sont appelés ainsi car ils sont suspendus sur le côté de votre aquarium. Ce type de filtre à longtemps été très populaire au près des aquariophiles, mais on en retrouve aujourd'hui de moins en moins probablement dû à l'aspect esthétique qui laisse un peu à désirer.La plupart de ces filtres sont composés de plusieurs chambres dans lesquels on peut installer divers matériaux filtrants indiqués ci-dessus. L'eau y est filtrée par aspiration grâce à des turbines mécaniques. Ce type de filtre peut convenir aussi bien pour les aquariums d'eau douce comme ceux d'eau de mer faisant jusqu'à 230 litres.     Filtre externe suspendu Les filtres externes fermés Les filtres extérieures les plus populaires sont certainement les filtres fermés, généralement en forme de cylindre (comme par exemple les très populaires filtres Eheim). L'eau usée, amenée par gravitation ou aspiration, traverse de base en haut les masses filtrantes, puis une fois filtrée, est rejetée dans le bac à l'aide d'une turbine électrique. Ces filtres du fait de leur herméticité, doivent fonctionner sans interruption, car, en cas d'arrêt prolongé, l'eau contenu dans la cuve et les tuyaux se trouve peu à peu en état d'anaérobiose: il n'y à plus d'oxygène et pour conséquence la mort des bactéries se trouvant dans le filtre entraînant ainsi une montée du taux de toxine (ammoniac, nitrites et nitrates) dans votre aquarium. Il faut donc toujours surveiller de très près ce type de filtre car il peuvent s'avérer extrêmement dangereux en cas de perte de puissance et agir à l'inverse de ce pour quoi ils ont été installés !      Filtre externe fermé

Les filtres internes:

Les points communs entre les différents types de filtres interne Les filtres internes ou aussi appelés filtres submergés, à la différence des filtres externes, sont généralement plus petits, manque d'espace et esthétisme oblige. Ce type de filtre est généralement à intégrer dans de petits aquariums étant donné leur capacité de filtration. Mise à part les filtres sous gravier, il vous faudra souvent effectuer des changements sur les matériaux filtrant sur ce type de filtre. Les filtres électriques internes fermés avec chambres Ces filtres sont similaires aux filtres externes (au niveau du fonctionnement et de leur composition) à la différence qu'ils sont destinés à être submergés dans l'aquarium. Si vous souhaitez en utiliser un dans un aquarium récifale assurez vous que le filtre que vous avez choisi ne fera aucun dommage aux coraux qui se trouvant dans votre aquarium. Certains filtres peuvent en effet se révéler très corrosif s'ils n'ont pas été prévus pour être submergés dans un aquarium d'eau de mer.      Ces filtres ont bien évidemment tendance à être plus petits que les filtres externes et par conséquent ils doivent être réservés aux aquariums avec un volume d'eau moyen.Ce type de filtre reste idéale pour une filtration mécanique car il sont tout de même assez efficace à cela. En ce qui concerne la filtration biologique, il ne s'agit pas de la solution idéale car les chambres contenant les mousses filtrantes doivent souvent être changés au cas contraire le filtre se retrouve obstrué et perd de sa puissance. D'autant plus lors du changement de la mousse filtrante la plus part des bactéries présentes dans le matériau filtrant sont tués. Les filtres internes à air Il s'agit certainement du filtre le plus basique et le moins cher du marché. Il s'agit d'une simple boîte en plastique dans laquelle on fait passer de l'air à l'aide d'une pompe à air, le mouvement de l'eau créée ainsi une aspiration entraînant alors les différent débris dans une unique chambre contenant une mousse filtrante. Ce type de pompe à principalement un rôle de filtration mécanique et ne doit en aucun cas être utilisé dans un aquarium composé d'une population importante. Ce type de filtre ne suffit généralement pas à créer une filtration biologique. Ce genre de filtre doit aussi subir des changements fréquents de la matière filtrante. Ce filtre convient donc avant tout à de petits aquariums avec une population très faible.      Ce type de filtre, de part sa faible puissance et rôle filtrant simplement mécanique peut aussi convenir à des aquariums hôpitaux (ou aquariums de quarantaine) mais aussi à des aquariums dédiés aux alevins (ce type de filtre ne les aspira pas contrairement aux autres types de filtres).Il convient donc à de petits aquariums ne nécessitant pas de filtration chimique et une faible filtration mécanique. Les filtres sous gravier Les filtres sous gravier sont aussi très bon marché et sont très populaires au près des aquariophiles. Ces filtres sont composés en une plaque que l'on place sous le gravier et sur lequel on fixe un tube chargé de faire remonter l'eau grâce à de l'air inséré par une pompe. L'eau remonte alors à la surface en aspirant peu à peu l'eau à travers le gravier. Le gravier se comporte alors en un filtre mécanique, mais c'est sous cette plaque que les choses intéressantes se passent, puisque c'est là où va s'opérer la filtration biologique grâce aux bactéries qui pourront proliférer dans un milieu assez favorable pour leur prolifération, puisque l'eau y circule créant ainsi un apport en oxygène indispensable pour leur proléfération.      L'inconvénient avec ce type de filtration est qu'il est absolument nécessaire de le placer avant le gravier, on ne peut donc que difficilement imaginer sont implantation dans un aquarium déjà en place. Mais si vous n'avez pas encore mis en place votre aquarium d'eau douce ou d'eau de mer, pensez y, puisqu'il s'agit d'une solution à la fois économique et très efficace en ce qui concerne la filtration biologique. Un autre inconvénient avec ce filtre est qu'il ne convient pas forcément dans un aquarium où la flore est très déployée. En effet, à moins de mettre une couche important de gravier, vos plantes auront du mal à se faire au flux constant d'eau autour de leur racines.Ce filtre nécessite toutefois de siphonner la tourbe se situant sous le gravier de temps en temps afin de ne pas obstruer le processus de filtration biologique qui ne peut pas indéfiniment décomposer tous les déchets qui passent à travers le gravier. Ce type de filtre convient parfaitement aux petits aquarium, comme aux aquariums moyens. Ils sont fortement déconseillés pour les aquarium avec un volume trop important car la capacité d'aspiration des dechets à travers le gravuer décroit rapidement avec une surface trop importante. Les filtres à gouttière: Il existe deux types de filtres à gouttière.Les filtres à gouttière intégrés à l'aquarium et les filtres goutte-à-goutte externes. Qu'il s'agisse d'un aquarium d'eau douce ou d'eau de mer, les filtres à gouttière sont les plus efficaces en ce qui concerne la filtration biologique surtout pour les aquarium avec un volume d'eau important. Mais ces derniers sont malheureusement assez complexes à mettre en place pour les débutant en aquariophilie. Les filtres à gouttière intégré à l'aquarium Appelé aussi filtre "sec" ou "humide" du fait qu'il n'est qu'imbibé d'eau, ce filtre est constitué d'une gouttière en PVC qui occupe toute la longueur de l'aquarium. Cette gouttière est fixée sous le couvercle du bac, de façon à être au-dessus de la surface de l'eau et à profiter de la lumière produite par la rampe d'éclairage. L'eau usée est amenée jusqu'au filtre par une pompe à eau, puis se répand sur la masse filtrante (il s'agit généralement d'une simple laine en perlon). L'eau filtrée s'évacue en suite en pluie par de petits orifices au fond de la gouttière. Si ce filtre reste assez encombrant, il n'en demeure pas Morin qu'il permet d'effectuer une excellente filtration et une très bonne oxygénation de l'eau. En effet, les algues vertes qui prolifères sur la masse filtrante participent à la dénitrification de l'eau. Quant à la retombée de pluie de l'eau filtrée, elle active la dilution de l'oxygène dans l'eau de l'aquarium. Les filtres goutte-à-goutte externes L'utilisation de ce procédé est aussi bien valable pour l'eau de mer que pour l'eau douce. car parmi les moyens de régénération de l'eau, il s'avère être l'un des meilleurs. Filtre goutte-à-goutte  Le principe est très simple puisqu'il consiste à amener au goutte-à-goutte de l'eau "neuve" dans l'aquarium et d'évacuer le trop-plein. Il existe deux type de goutte-à-goutte externe. L'un électrique et l'autre utilisant simplement le principe de gravité. Dans cette dernière technique, il s'agit de disposer une cuve de stockage (de l'eau neuve) placée au-dessus du niveau de l'aquarium,et , par gravité, de déverser l'eau goutte à goutte à l'aide d'un robinet approprié. Le fonctionnement du goutte a goutte électrique est similaire à celui utilisant le simple gravité à la différence que la cuve de stockage peut se situer en dessous du niveau de l'aquarium, l'eau et ensuite envoyé dans l'aquarium par pression. Le débit du goutte à goutte est défini en fonction de la concentration des éléments dissous dans l'eau de l'aquarium. On peut également confectionner pour le goutte-à-goutte d'eau douce un système branché directement sur la conduite d'eau urbaine. Ce système permettra d'étendre la pression de l'eau et de stabiliser sa réserve. Un contrôleur de débit (comptage par goutte) disposé près de l'aquarium complétera cette installation.

Source: filtre-aquarium.com

Introduction

Les changements d'eau en aquariophilie doivent être réalisés avec une eau pure et dont la dureté convient parfaitement aux poissons que nous hébergeons. Se pose alors la question de la pureté et de la dureté de l'eau du robinet dont nous disposons. Il s'avère que l'eau du robinet est très souvent chargée de nitrates (il n'est pas rare d'avoir un taux de nitrates de 50mg/L, ce qui n'est pas acceptable pour les poissons). Hélas, la situation en France (et dans le monde) n'a pas tendance à s'améliorer mais plutôt à empirer. Autre problème fréquent : la dureté de l'eau. Nous ne choisissons pas, hélas, la dureté de notre eau de conduite et en France des variations importantes de dureté sont à déplorer. Ainsi, notre eau de conduite nous impose souvent le choix des habitants de l'aquarium.

Il est possible d'être actif face à cette situation : l'usage d'un osmoseur est la solution. Les osmoseurs sont des appareils permettant de produire une eau pure de manière mécanique et sans aucune réaction chimique. L'eau de conduite passe à travers une série de membranes et de cartouches qui ne laissent passer pratiquement que les molécules d'eau. L'eau est ainsi débarrassée de pratiquement tous les minéraux, métaux, chlore, ammoniac, engrais, pesticides, herbicides, dioxines, parasites, bactéries et virus mais également tous les oligo-éléments : La filtration élimine de 90% à 99% des impuretés de l'eau. La radio-activité est également supprimée de l'eau. Les gaz dissous dans l'eau de conduite (dont le CO2) ne sont en général pas éliminé.

L'eau osmosée produite peut être bue par l'homme et les animaux mais comme elle est dépourvue d'oligo-éléments et de minéraux, il n'est pas très conseillé de la boire sauf dans le cas d'une alimentation riche et équilibrée, ce qui est souvent le cas en Europe.

Le but de cet article est de vous présenter en détail cette technique, qui, nous le verrons, n'a pas que des avantages et reste réservée à des amateurs qui ont un minimum d'expérience et un budget acceptable.

Principe de fonctionnement

Le principe des osmoseurs à été mis au point par la NASA pour filtrer l'urine des cosmonautes et récupérer de l'eau pure. Le principe des osmoseur est celui de l'osmose inverse. L'eau à purifier est sous pression (en général 3,5 à 4 bars minimum) et entre dans un compartiment contenant une membrane semi-perméable avec des pores très fins (moins de 2 Angström). La membrane est constituée de TAC, triacétate de cellulose, ou en polyamide (TFC, c'est-à-dire Thin Film Composite) ce qui est préférable car les membranes TFC sont plus résistantes et tolérantes. La pression permet aux molécules d'eau de traverser la membrane tandis que les impuretés sont retenues par cette dernière. Un courant d'eau "balaye" la membrane, emportant les impuretés, nettoyant cette dernière en permanence : Il s'agit du rejet d'eau sale. Un système de valves permet de maintenir une pression suffisante pour que l'osmose inverse puisse fonctionner.

L'eau pure est très faiblement concentrée tandis que l'eau du rejet est fortement concentrée en impuretés et polluants. L'osmose est un phénomène naturel qui se produit spontanément dans tout organisme vivant : Il permet d'équilibrer à travers les membranes cellulaires, les concentrations entre l'intérieur et l'extérieur des cellules. L'osmose consiste en une force tendant à faire circuler les liquides de moindre concentration vers ceux plus concentrés. Le principe des osmoseurs est précisément inversé : l'eau concentrée passe (à travers une membrane) vers une eau plus faiblement concentrée, d'où le nom d'osmose inverse.

La membrane étant très fragile, il est nécessaire de pré-filtrer l'eau de conduite avant d'attaquer cette dernière. Ces pré-filtres sont en général constitués de deux cartouches. La première cartouche est un filtre à sédiments retenant les matières organiques et les grosses particules. La seconde cartouche contient du charbon actif pour neutraliser le chlore et l'ozone et retient les fines particules.

L'eau en sortie de l'osmoseur est de dureté quasi nulle (et de pH aux alentours de 6,6) avec un faible pouvoir tampon (c.a.d. son pH est susceptible de fortes variations) et il nécessaire de mélanger cette eau osmosée à de l'eau du robinet afin de la reminéraliser, de l'enrichir et d'augmenter son pouvoir tampon. Les proportions du mélange dépendent de la dureté de votre eau de conduite et de la dureté de l'eau que vous désirez obtenir (de 1 pour 3 à 1 pour 20 environ)...

Les osmoseurs d'entrée de gamme ont un débit de 120 L par jour (valeur optimale, en pratique, elle peut être 50% plus faible).

Installation

L'osmoseur se branche sur une arrivée d'eau froide. Il existe deux types de branchements : Un dont le diamètre est compatible avec les robinets de cuisine et l'autre avec les robinets de machine à laver.

L'eau froide est indispensable : De l'eau chaude endommagerait la membrane de l'osmoseur. Dirigez les deux sorties de l'osmoseur vers une évacuation d'eau usée durant la première heure de fonctionnement et ouvrez à fond le robinet d'arrivée d'eau froide. Ceci à pour but de nettoyer l'osmoseur et la cartouche de charbon actif : l'eau sortant de l'osmoseur peut être colorée. Après une heure de fonctionnement, vous pouvez commencer à récupérer l'eau pure en sortie de l'osmoseur, la sortie d'eau polluée restant dirigée vers l'évacuation des eaux usées. Il est donc nécessaire de prévoire un compartiment (ou un grand bac) de stockage de l'eau pure (de qualité alimentaire). L'eau pure doit être au contact de l'air afin de ne pas croupir. Les eaux usées peuvent servir à l'arrosage des plantes mais sont fortement impropres à la consommation animale ou humaine.

Entretien de l'osmoseur

Une fois par mois, il est nécessaire de couper le robinet d'arrivée d'eau. Un phénomène d'osmose se met en place nettoyant en profondeur la membrane. D'une manière générale, une telle opération devient obligatoire si vous constatez que le rendement de l'osmoseur a baissé de plus de 10%. Un entretien régulier de la membrane est le secret de longévité de l'osmoseur. La membrane est attaquée par des algues, des champignons, de bactéries, les hydrocarbures, le calcaire... La membrane doit également être maintenue au contact de l'eau, si bien qu'un arrêt prolongé de l'osmoseur peut abîmer irrémédiablement cette dernière. Dans le cas d'un arrêt de l'osmoseur, ne jamais purger ce dernier. L'eau qu'il contient permet de garder la membrane humide un certain temps. Il doit être utilisé au moins une fois par semaine pendant plus de dix minutes. Pour des arrêts plus longs, lors de la remise en route, il faut prévoire un nettoyage de l'appareil afin d'éliminer les bactéries qui se sont multipliées. L'osmoseur doit également être toujours en position verticale mais jamais horizontale : fixez-le au mur.

Attention, les variations de la température de l'eau de conduite peuvent donner des variations du débit de l'osmoseur : Plus l'eau est chaude plus le débit est élevé. A contrario, en hiver, le débit sera plus faible. Ainsi une baisse de 1°C fait baisser le débit de 3% ! Il faut donc tenir compte de la température de l'eau pour évaluer s'il est nécessaire d'effectuer un nettoyage de la membrane. La température idéale de fonctionnement est souvent de 25°C (où le rendement est idéal, mais cela peut dépendre des modèles).

Environ 80% du prix d'un osmoseur est le fait de la membrane, il convient donc d'y faire très attention. Lorsqu'il est bien utilisé et entretenu, un osmoseur peut durer entre quatre et cinq ans. Moyennement entretenu, il durera à peine trois ans.

Les pré-filtres doivent être changés tous les ans environ.

Avantages

Les avantages, comme nous l'avons vu, de l'achat d'un osmoseur personnel sont les suivants :

• Les changements d'eau se font avec le minimum de nitrates ;
  
• La dureté de l'eau est ajustable (sans produits chimiques) et permet de maintenir des espèces impossibles à maintenir avec l'eau de conduite ;
  
• Possibilité de faire de petits changements d'eau fréquents avec de l'eau de qualité ;
  
• Possibilité d'ajuster un peu plus facilement le pH et de faciliter la dissolution du CO2 (pouvoir tampon faible) ;
  
• Economie de temps (pas besoin d'aller acheter de l'eau osmosée en animalerie) ;
  
• Economie d'argent (si vous avez besoin de beaucoup d'eau osmosée).

   

Inconvénients

Les inconvénients de l'usage d'un osmoseur sont les suivants :

• Le prix de l'appareil et sa faible durée de vie ;
  
• La place prise par l'osmoseur (et le bac de récupération de l'eau pure) et la monopolisation d'un robinet ;
  
• Les mélanges sont parfois délicats et une erreur de dosage peut entraîner une brusque variation du pH (qui peut être fatale aux poissons) ;
  
• Le temps pour obtenir l'eau osmosée est parfois important pour les petits modèles ;
  
• L'eau osmosée est froide et il faut attendre qu'elle atteigne la température ambiante avant de l'utiliser ;
  
• L'entretien de l'appareil (et le remplacement des pré-filtres) ;
  
• Les débits d'eau osmosée donnés dans la documentation sont parfois à minorer de 50% ;
  
• Nécessité d'avoir une eau de conduite de pression supérieure à 3,5 bars (voir la notice de l'osmoseur) ;
  
• Le faible rendement eau osmosée / eau rejetée (de 1/4 à 1/8) : coût en eau important.

   

Prix des osmoseurs

Le premier prix d'un osmoseur (pour l'aquariophilie) est d'environ 600 FF (91 Euros) pour un débit maximal de 120 L/Jour. Plus les débits désirés augmentent, plus les prix sont élevés. La cartouche de charbons actifs vaut autour de 130 FF (20 Euros) et celle de filtration 150 FF (23 Euros) environ. Les osmoseurs de fort débit peuvent coûter jusqu'à 6000 FF (914 Euros).

Au coût de l'osmoseur, il faut ajouter le coût de l'eau qui est rejetée. Au mieux, comme nous l'avons vu, pour une litre produit, quatre litres sont rejetés. Il faut en tenir compte.

Ainsi pour des consommations de moins de 40 l/semaine, l'achat d'un osmoseur est fort peu rentable et il vaut mieux dans ce cas l'acheter directement en animalerie : coût entre 0,90FF et 1,5FF le litre (0,14 à 0,23 Euros). Pour un besoin d'une centaine de litres par semaine, l'achat d'un osmoseur s'impose vraiment.

Un osmoseur ne peut pas s'acheter d'occasion car on ne sait jamais combien d'eau a déjà été produite avec. En ce qui concerne l'entretien, c'est le même problème, il est difficile de savoir s'il a été fait correctement.

Mélange entre eau du robinet et eau osmosée

Si l'on veut augmenter ou diminuer la dureté de l'eau du robinet en la coupant avec une eau de dureté différente, vous trouverez ici les formules vous donnant les volumes nécessaires de chaques eaux. Notons DER la valeur de la dureté de l'eau du robinet, DED la dureté désirée et DEO la dureté de l'eau de mélange (eau osmosée, eau de source, eau distillée, eau de pluie...) et V le volume d'eau (de dureté DED) dont nous avons besoin. Les duretés sont exprimées en °TH, les volumes en litres. Les formules sont les suivantes :

Volume d'eau de mélange (dureté DER) = V1 = (V * (DER - DED)) / (DER - DEO)
Volume d'eau du robinet (dureté DEO) = V2 = (V * (DED - DEO)) / (DER -DEO)
Evidemment, nous avons V = V1 + V2

Exemple : Nous devons préparer 120L d'eau à 5 °TH, nous disposons d'une eau du robinet de dureté 20 °TH et d'eau osmosée de dureté 0 °TH. Nous avons : DER = 20, DEO = 0, DED = 5 et V = 120. Ceci nous donne :

V1 = (120 * (20 - 5)) / (20 - 0) = (120 * 15) / 20 = 90 Litres d'eau osmosée.
V2 = (120 * (5 - 0)) / 20 = 600/20 = 30 Litres d'eau du robinet.

Dureté d'un mélange de X% d'eau osmosée et d'eau du robinet,
résultat : une eau de dureté donnée à l'intersection entre les lignes et colonnes concernées

Formule utilisée dans ce tableau :

Dureté du mélange = (X / 100) * Dureté

Comparaison eaux minérales / eau osmosée