Ce que le test de l'eau vous dit vraiment
Oui—mais la « filtration faible » nécessite une définition plus précise.Un nouveau cycle d'aquarium peut se bloquer, rester instable ou ne pas soutenir le bétail prévu lorsque le système de filtration fournit trop peu de surface biologique efficace, un débit d'eau oxygénée insuffisant, une mauvaise pré-filtration mécanique, ou tout simplement trop peu de capacité bactérienne mature pour la charge d'ammoniaque.
Une petite pompe n'est pas automatiquement une filtration faible. Une grande pompe n'est pas automatiquement une filtration forte non plus.
Pour les acheteurs, la question la plus utile est :
Le stade biologique peut-il traiter la charge d'ammoniaque attendue en continu tout en maintenant un oxygène adéquat, un débit et une surface de média utilisable ?
SRAC décrit le biofiltre comme le site principal de nitrification dans les systèmes en recirculation et note qu'une plus grande surface de média utilisable permet à plus de bactéries nitrifiantes de se développer et soutient donc une plus grande capacité de nitrification.
C'est la spécification qui m'intéresse.
Pas la taille de la boîte de filtre.
La pompe fonctionnait. L'ammoniac était toujours là.
C'est un schéma qui pousse les gens à remplacer des pompes parfaitement fonctionnelles.
Imaginez un aquarium de 500 litres nouvellement mis en service.
La pompe de retour fonctionne. L'eau circule. La chambre de filtration est pleine. Des bactéries en bouteille ont été ajoutées il y a deux semaines.
Le test d'ammoniaque refuse toujours d'atteindre zéro.
La première conclusion du propriétaire est prévisible :
« J'ai besoin d'une pompe plus forte. »
Peut-être.
Mais d'un point de vue qualité de l'eau, je séparerais d'abordla capacité de circulationdela capacité de traitement biologique..
La pompe transporte de l'eau contenant de l'ammoniaque.
Les bactéries traitent l'ammoniaque.
Ce ne sont pas le même travail.
Les bactéries nitrifiantes colonisent les surfaces humides, en particulier les médias de biofiltre à grande surface. Elles oxydent l'ammoniaque en nitrite puis le nitrite en nitrate, et les deux étapes nécessitent de l'oxygène.
Donc, si le stade biologique est sous-dimensionné, mal oxygéné, obstrué, contourné ou encore immature, installer une pompe avec un débit nominal deux fois supérieur peut laisser le véritable goulot d'étranglement intact.
Parfois, cela rend la plomberie plus bruyante.
C'est à peu près tout.
« Faible » signifie généralement l'une des quatre choses
Quand quelqu'un me dit qu'un filtre est faible, je veux savoir quelle faiblesse il veut dire.
1. Trop peu de surface biologique
C'est l'évidence.
Les bactéries nitrifiantes se développent sous forme de biofilm sur des supports et d'autres surfaces humides. Des supports à surface spécifique élevée permettent une plus grande population bactérienne dans un volume de filtre physique plus petit. Le SRAC lie explicitement une plus grande surface disponible à une plus grande capacité potentielle de nitrification, tout en avertissant que des supports à surface spécifique extrêmement élevée peuvent se boucher si la conception est mauvaise.
Cette dernière partie est importante.
La surface annoncée n'est pas nécessairement une surface utilisable indéfiniment.
Des pores fins remplis de boue organique sont un mauvais emplacement pour un biofilm aérobie.
Pour une spécification d'aquarium ou de sump Ruibit, je demanderais donc à propos des deux :
quantité de support et type de support
plutôt que d'accepter :
« Grand filtre biologique inclus. »
« Grand » ne peut pas être inscrit sur une feuille d'inspection.
Les litres peuvent l'être.
La spécification du support peut l'être.
Le débit de conception peut l'être.
2. L'eau ne passe pas réellement à travers le média correctement
Vous pouvez avoir beaucoup de support et l'utiliser mal.
L'eau prend le chemin le plus facile disponible.
Si une chambre de sump permet un contournement substantiel autour de supports densément packés, une partie du lit biologique peut recevoir beaucoup moins d'eau que prévu. Si des débris mécaniques obstruent progressivement une partie du lit, le canalisage peut réduire à nouveau la zone effective.
Le débit est suffisamment important pour que des recherches sur des biofiltres à lit fixe RAS aient trouvé une élimination de TAN et de nitrites significativement plus faible à des vitesses d'eau très basses ; dans une étude pilote, la vitesse la plus basse testée, 1,4 m/h, a produit environ cinq fois plus de nitrites que dans des conditions de débit meilleures.
Je ne transformerais pas ce résultat de recherche en une règle universelle de débit pour aquariums — la conception du réacteur et les conditions de fonctionnement comptent.
Mais la leçon d'ingénierie se transfère bien :
l'eau a besoin d'un contact significatif avec le filtre biologique.
Une puissance de pompe imprimée en L/h ne prouve pas que cela se produit.
Le filtre consomme aussi de l'oxygène
Celle-ci est facile à manquer lors du cyclage.
Les poissons ont besoin d'oxygène.
Les bactéries nitrifiantes aussi.
Les recommandations de la FAO sur les systèmes en recirculation indiquent que l'élimination biologique de l'ammoniac nécessite une surface suffisante pour les bactéries nitrifiantes et suffisamment d'oxygène pour l'oxydation de l'ammoniac à travers les nitrites jusqu'aux nitrates ; elle donne environ4,0 à 4,6 unités de consommation d'oxygène par unité de NH₃-N oxydé en nitrate-Ndans le traitement de conception référencé.
Dans les biofiltres à lit fluidisé en laboratoire, les chercheurs ont également mesuré une consommation d'oxygène substantielle associée à la nitrification.
Alors imaginez un nouveau système fortement chargé avec :
un support dense,
mauvaise aération,
eau chaude,
faible circulation à travers la chambre biologique.
Les bactéries peuvent avoir beaucoup de surface à coloniser mais de mauvaises conditions dans lesquelles travailler.
UF/IFAS expose clairement la conséquence : lorsque l'oxygène devient insuffisant, les bactéries nitrifiantes peuvent cesser de fonctionner ou mourir, permettant à l'ammoniac et au nitrite d'augmenter.
C'est pourquoi j'ajoute parfois de l'aération avant d'augmenter la puissance de la pompe.
Même problème avec le kit de test.
Réponse d'ingénierie différente.
Une étape mécanique sale peut réduire silencieusement votre filtre biologique
La filtration mécanique et biologique sont des tâches séparées, mais elles ne sont pas indépendantes.
L'étape mécanique doit intercepter les aliments non consommés, les matières fécales et les débris en suspension avant que cette charge n'enterre le média biologique.
Lorsque la filtration grossière est sous-dimensionnée ou négligée, les solides se déplacent en aval.
Les pores du média se remplissent.
Les chemins d'écoulement changent.
La distribution de l'oxygène devient moins uniforme.
L'aquarium peut encore montrer beaucoup de flux de retour à la sortie, c'est pourquoi le propriétaire suppose que le filtre est en bon état.
C'est une des raisons pour lesquelles un sump Ruibit bien conçu est mieux évalué par sonséquence de filtrationque par le nombre de chambres qu'il contient :
élimination des solides → étape biologique protégée → polissage en aval selon les besoins
Mettre un média biologique coûteux derrière une mauvaise séparation mécanique, c'est comme acheter un grand entrepôt et remplir lentement les allées de déchets.
La surface au sol existe techniquement toujours.
Vous ne pouvez tout simplement pas en utiliser beaucoup.
Parfois, le filtre est bon et la charge est incorrecte
Voici l'autre côté de l'argument.
Ne blâmez pas la filtration chaque fois qu'un cycle rencontre des difficultés.
UF/IFAS note qu'un nouveau biofiltre peut nécessiter environsix à huit semainespour accumuler suffisamment de bactéries nitrifiantes afin de réduire efficacement l'ammoniac et le nitrite, l'oxygène et l'alcalinité étant parmi les conditions affectant la fonction bactérienne.
Un filtre nouvellement ensemencé n'est pas instantanément un filtre mature.
Et même un aquarium correctement cyclé a une capacité de charge biologique.
Supposons que le système soit cyclé en utilisant une petite entrée d'ammoniac et qu'il reçoive ensuite une grande population de poissons avec une alimentation intensive le premier jour.
Le biofiltre n'a pas nécessairement "échoué."
La production d'ammoniac a simplement dépassé la population bactérienne qu'elle avait développée pour traiter.
Cette distinction est importante pour les acheteurs commerciaux.
La capacité du biofiltre doit suivre la charge alimentaire et la biomasse attendues, et non simplement le volume de l'aquarium.
La FAO encadre également la conception des biofiltres autour de la fourniture d'une surface d'attachement bactérien adéquate pour transformer les déchets azotés produits par les poissons.
Un aquarium légèrement peuplé de 1 000 litres et un réservoir de maintien densément peuplé de 1 000 litres ne posent pas le même problème de filtration.
Ce que je demanderais à un fournisseur avant d'acheter le système
C'est ici que la question devient utile pour l'approvisionnement.
Ne demandez pas seulement :
"Quelle pompe est fournie avec l'aquarium ?"
Demandez :
Quel volume de média biologique dédié est fourni ?
Quel média est spécifié ?
Comment l'eau est-elle forcée à travers ou distribuée sur la phase biologique ?
Qu'est-ce qui protège le bio-média de la charge de solides ?
Comment l'oxygène est-il fourni au filtre biologique ?
Quel débit réel est attendu après la pression de tête et les pertes de plomberie ?
Quelle charge de peuplement ou d'alimentation le système de filtration a-t-il été conçu pour ?
Et pour les fruits de mer commerciaux, les koi, les grands poissons ornementaux ou d'autres systèmes à haute biomasse, j'ajouterais :
Que se passe-t-il lorsque l'alimentation ou le peuplement augmente temporairement ?
Cette question expose très rapidement la marge de conception.
J'ai vérifié la vitrine Ruibit Alibaba fournie pour cet article, mais je n'ai pas pu récupérer des spécifications techniques publiques suffisamment fiables à partir de la vitrine pour attribuer un débit de pompe particulier, un volume de bio-média ou une capacité de filtration à un modèle Ruibit actuel. Je préfère laisser ces chiffres de côté plutôt que de fabriquer une spécification.
Je n'achèterais pas encore la plus grande pompe
Si un nouvel aquarium refuse de cycler correctement, travaillez à rebours à partir de la chimie.
De l'ammoniac est-il produit ?
Des nitrites apparaissent-ils ?
L'alcalinité est-elle adéquate ?
La phase biologique est-elle oxygénée ?
L'eau atteint-elle réellement le média ?
Des déchets mécaniques le bloquent-ils ?
Y a-t-il suffisamment de média efficace pour la charge biologique prévue ?
Et la colonie bactérienne a-t-elle simplement eu suffisamment de temps ?
C'est seulement à ce moment-là que je décide si la capacité de la pompe est réellement le facteur limitant.
Un bon système de filtration ne se prouve pas en déplaçant un nombre impressionnant de litres par heure.
Il se prouve lorsque le bétail produit des déchets, que les bactéries reçoivent ces déchets dans les bonnes conditions, et que le prochain test de l'eau revient ennuyeux.
