Aquariophilie marine et recifale : Ocean-Passion

Il parait que les questions sur les zéolites sont nombreuses.

Les choses sont très simples, et il n'est pas besoin d'être chimiste pour utiliser ces produits correctement. Mais pour comprendre ce que l'on fait, il faut comprendre, je crois, "pourquoi ça marche", et pas simplement "comment".

Un bon pilote doit être un peu mécano...

Article soumis par Arno54

Retenons simplement quelques notions de base. Le terme "zéolite" est en réalité assez impropre. Ce mot désigne un groupe, pas une matière. C'est un peu comme dire qu'on va dans l'espace en véhicule : sans être faux, ça ne veut pas dire grand-chose, à moins de l'utiliser systèmatiquement au pluriel. Pour être prècis, et pour ceux que ça amuse de se compliquer la vie, ce mot désigne une famille particulière d'aluminosilicates alcalins, métaliques ou terreux. Façon tordue des géologues de désigner un groupe de roches naturelles exploitées en carrières. Selon leurs origines et leurs puretés, elles présentent des caractèristiques plus ou moins prononcées de micro-porosité (on devrait parler de nano-porosité, car ces "trous" dans la matière sont de l'ordre de grandeur des atomes). A tel titre d'ailleurs, que les plus grosse molécules, comme les acides aminés, ne peuvent pas être piègées par ces matériaux. Seuls des éléments beaucoup plus simples peuvent l'être, comme certains NO, PO, ou surtout NH.

Les zéolites utilisées par les particuliers sont nombreuses (une bonne douzaine) mais les propriètés exploitées sont toujours les mêmes : les capacités d'aDsorbtion, et l'aspect "compact", peu friable, qui rend aisément manipulable. Les cartouches de "Purite" montées sur les adoucisseurs, certaines litières pour chat, les cartouches dites "minérales" des hottes de cuisine, zéolites, zéolites, zéolites...

L'aDsorbtion molèculaire est un phénomène bien distinct de l'aBsorbtion. La zéolite utilisée en aquariophilie est généralement la clinoptinolite (ce devrait toujours être le cas, mais bon...Les fabricants font ce qu'ils veulent et il existe des corps moins chers à produire!). Elle met en jeu un duo de réactions chimiques complexes basées sur le fait que deux milieux distincts sont en présence. (On connait la capillarité, qui fait circuler les fluides entre deux plaques proches, ou la tension superficielle, qui transforme le film monomolèculaire de la surface de l'eau en "mur" infranchissable) : voici venues la physisorption et la chimisorption.

Pour faire très simple, et donc forcément inexact, les molécules qui entrent en contact avec la roche sont piégèes par un bout, comme une clé dans une serrure. Une partie bien identifiée est prisonnière du support et l'autre dépasse de la surface (Physisorption). Ensuite, les tensions et frottements, dans un liquide, à l'échelle atomique, sont si intenses, que la prise de la clé "casse" comme si on s'était acharné sur la serrure, dans le mauvais sens. On a tous eu un jour une clé pétèe dans une serrure, on sait que c'est irrécupèrable . Dans ce cas précis, ce qui importe, c'est de savoir quelle est la partie qui reste dans la serrure, et quelle est la partie qui reste dans la main, c'est à dire, ce qui est piègé dans la charge et ce qui retourne dans l'eau.

On conçoit facilement que les "demi-molécules" piégèes dans la charge tendent à attirer à leur tour des ions libres dans l'eau (chimisorption). Ces ions sont souvent métalliques. La charge de "zéolite", au final, une fois saturée, a "attrappé" des demi-molécules connues (ions nitrate par exemple) et des ions divers et indéterminés. L'autre partie des matériaux piègés sera éliminée par les processus classiques, bactériens. (C'est le même procès physico-chimique qui fait du charbon activé ce qu'il est.)

Après cette description, il devient clair que cette substance est très intéressante puisqu'elle est capable de pièger une grande varièté de produits, sous-composés organiques (tanins, terpènes..) résidus gazeux toxiques (chlore, ammoniaque...) et métaux sous forme d'ions (cuivre...). De plus elle peut en piéger des quantités considérables, estimées à près de 10% pour les meilleurs produits. Ainsi, 500g de clinoptinolite pure pourra adsorber l'équivallent de 50 g d'ion nitrate, soit la quantité de NO3- contenue dans un aquarium de 400 litres chargé à 30 mg/litre.

Un produit miracle? Oui et non. Les résultats en termes de concentrations (celles qu'on sait mesurer : NH, NO2, NO3), sont clairs. Si votre bac de 500 litres produit habituellement, disons 10mg de NO entre deux changements d'eau, cette concentration, grace à la zéolite, peu baisser à 5, voire 3 mg. Si votre charge de NO est habituellement élevée (25 à 50mg/l), une bonne quantité de zéolite peut vous permettre de limiter à 15/20 mg, ce qui vous évitera les problèmes d'algues, par exemple. C'est pourquoi on trouve dans le commerce des produits sous l'appellation "résine anti-algue". Zéolite! Exactement la même que celle du paquet d'à coté, vendue sous "résine anti-phophates", exactement la même que celle d'à coté, vendue sous "résine anti-nitrate"...Marketing, quand tu nous tiens...

Seulement, si on a bien suivi le "fonctionnement" de ce produit, on ne peut manquer de froncer les sourcils. Car voyons, qu'est-ce qu'on "capture" d'autre? En eau douce, la capture d'oligo-éléments peut ne pas être génante, non plus qu'en bac marin classique. En bac récifal, toutefois, les précieuses solutions d'éléments généreusement versées dans vos bacs vous inviteront peut-être à un diagnostique contraire!

De plus dans un système équilibré, où la dégradation organique est rodèe, la dégradation des composès NH et NO est simultanée. Si vous introduisez des charges de clinoptinolites, vous réduisez l'activité de vos précieuses bactéries Nitrosomas et Nitrobacter. Leurs populations diminuent, diminuent, diminuent... D'autant plus vite que votre bac était habituellement plus pollué, et que votre cartouche filtrante est importante. Après un moment, vos populations bactériènnes sont virtuellement nulles. C'est plutôt un plus, car cela signifie que la production de nitrate est devenue virtuellement nulle! La consommation de baryum, de molybdène etc. est également nulle. En effet, ces métaux sont utilisé dans les phénomènes de respiration cellulaire des bactèries.Youpi!!! Ben non, pas youpi. Imaginons un bac un peu trop peuplé de poissons et de quelques coraux mous, avec quelques pierres vivantes, dans un volume moyen (250 litres) . (Je sais que personne ne surpeuple ses bacs...Mais c'est pour l'exemple. Il ne faut pas prendre tout contre vous!!!). Panne de courant. température au matin : 17°C. Ca arrive. 3 jours après, ça ne rate pas : points blancs! Ben oui...traitement. Ca nous est tous arrivé.

Sauf que vous, vous êtes sous zéolites depuis 1 an. Les zéolites vont neutraliser le médicament, comme le ferait du charbon actif. Alors vous les enlevez... Et douze heures plus tard, tout votre magnifique bac a le ventre en l'air. Pourquoi?

Parce que vous vous êtes retrouvé dans la situation de quelqu'un qui installe un aqua neuf en mettant en un seule fois l'eau, le sable neuf, et pleins de poissons!!! Enorme montée d'ammoniaque, belote, rebelote et dix de der. Sans aller dans cet extrème, on conçoit facilement que la capture des éléments sous forme de traces peut entraver la pousse des caulerpes ou des coraux mous.

Les zéolites sont des produits très intéressants, qui soulagent efficacement un système. Mais il faut prévoir les mesures qui vont avec son utilisation : beaucoup de changements d'eau (en récifal ce n'est pas forcémen terrible) et surtout, (c'est un paradoxe!) laisser vieillir les charges. On n'a jamais montré d'effet de relarguage de substances, et la zéolite saturée est un support bactérien merveilleux : extrèmement poreuse, elle piège les éléments indispensable aux bactèries, directement à leur porté.

Pour finir, quelques remarques en vrac : Quant aux questions de savoir le débit nominal à utiliser... La vitesse de percolation...Au bout de 50 ans de recherches, cette question n'est pas résolue pour le charbon. Alors pour ces produits-là! On peut toutefois appliquer quelques règles mathématiques simples pour avoir des rèpères.

Dans un verre, on peut mettre dix petits cailloux ou le remplir de sable. Si vous pesez, le verre de sable est plus lourd que le verre de cailloux. Compte tenu des formules de la surface et du volume d'une sphère, on sait alors que le verre de sable présente plus de surface cumulée que le verre de cailloux. Or, contrairement aux autres charges de filtration, la zéolite ne "fonctionne" qu'à son extrème surface (quelque microns). En conséquence, à poids égal, à matériaux égal, le produit le plus finement broyé sera le plus efficace. Mais cette roche est assez dure, et le concassage en est difficile : le produit sera donc plus cher.

Selon mon expèrience une granulomètrie de 2 mm donne les meilleurs résultats. La plus grande marque de produits pour aqua, (connue pour ses filtres extèrieurs) commercialise un produit dont les grains font prés d'un centimètre de diamètre, ce qui est d'après moi presque inutilisable, à moins de mettre la charge sous forte pression. Cela implique l'usage d'un filtre extèrieur, déconseillé en bac marin.

Pour faire de la repro de Sphaerichtys O.Osphro, en eau douce, j'ai monté un bac dont le sol était composé de zéolite. Le résultat, en terme de qualité d'eau, a été incroyable. Le prix de revient aussi.

Des amis, qui en eau douce passent pour des connaisseurs, sont passionnés de hollandais. Ils m'affirment que selon leur expérience, ces produits entravent la croissance de plantes.

Que faire de la zéolite saturée? Je ne connais pas deplus extraordinaire substrat pour faire pousser les plantes grasses!!!

Je crois que j'ai tout dit, mais si vous avez des questions, ouvrez un forum! Ce sera toujours un plaisir. Et si certains parmi vous ont également fait des expèriences chiffrées (ou même seulement objectives) avec ces produits... Je suis preneur!