Guide de la pratique des aquariums récifaux

© Jörg Kokott (Auteur) traduit par goggle

Types d’éclairage et types de lampes (HQI, T5, LED)

Un certain type de lampe ou un certain type d’éclairage n’est pas recommandé par SANGOKAI. Comme cela sera discuté ci-dessous, le choix de l’éclairage dépend d’une part des organismes à soigner, et en particulier des besoins de soins individuels en ce qui concerne par exemple la coloration et la croissance des coraux. En revanche, selon la forme de l’aquarium et la zone à éclairer, les types de lampes plates ou, dans d’autres cas, les spots sont plus adaptés.
Comme auparavant, les tubes fluorescents T5 (également les tubes T8, qui ont largement disparu de l’utilisation des aquariums) sont des illuminants très efficaces et relativement peu problématiques en raison de leur spectre de très bonne qualité, de leur distribution lumineuse homogène ou diffuse et de l’éclairage optimal associé des aquariums récifaux. Surtout depuis le milieu des années 2000, il a été démontré de manière remarquable avec des coraux durs SPS extrêmement colorés que l’éclairage T5 a un grand potentiel pour éclairer avec succès un aquarium de récifs coralliens au plus haut niveau à long terme.
La condition préalable pour cela est cependant le remplacement régulier des lampes (tubes T5), généralement après six à huit mois pour les tubes bleus, après huit à dix mois pour les tubes blancs, mais au plus tard après douze mois, selon la qualité. exigences de votre propre aquarium récifal. Les aficionados du SPS échangent généralement leurs tubes après six à huit mois afin de conserver leur coloration optimale. Une lampe T5 classique est toujours un très bon choix pour les débutants dans les aquariums récifaux et elle est particulièrement importante dans le débat public sur les lampes LED.

En aucun cas, vous n’avez l’impression de ne plus travailler avec une lampe T5 à la pointe de la technologie en aquariophilie récifale. L’éclairage T5 est et reste une méthode d’éclairage exceptionnelle pour les aquariums de récifs coralliens.
Les lampes à LED modernes sont également un type d’éclairage très approprié en tant que source de lumière unique, en combinaison avec des tubes T5 classiques et également en version hybride, qui a entre-temps acquis une part de marché considérable dans le secteur de l’éclairage. Les petits aquariums nano récifaux en particulier sont beaucoup plus faciles à éclairer avec des lampes LED compactes qu’ils ne l’étaient il y a quelques années avec des lampes T5, qui en raison de leur longueur et de leur forme ne s’adaptent généralement jamais de manière optimale sur de petits bassins cubiques, par exemple. Pour cette raison, les nano aquariums récifaux sont presque exclusivement et avec succès équipés de lampes LED depuis un certain nombre d’années.
Les raisons du succès des lampes à LED sont la moindre ampleur des changements qualitatifs et quantitatifs de l’émission lumineuse au fil du temps, en fonction du type de lampe, souvent une consommation d’énergie plus faible (consommation d’énergie), la possibilité de gradation électronique des LED, ainsi que les diverses combinaisons – et options de contrôle des LED, qui émettent de la lumière dans différentes plages spectrales, permettant ainsi de générer un environnement d’éclairage très individuel et en même temps très complet et spécialisé dans l’éclairage aquariophile marin. Les inconvénients sont, d’une part, le prix d’achat élevé, en particulier des lampes à LED de haute qualité et entièrement contrôlables, et, d’autre part, la distribution de la lumière souvent encore inadéquate avec des « effets ponctuels » excessifs, en particulier avec des lampes très bon marché. Les lampes LED de haute qualité, en particulier les versions bidimensionnelles, ont désormais une excellente répartition de la lumière qui n’est guère inférieure à celle d’une lampe T5.
Un aspect qui a déjà été mentionné comme un avantage est en même temps un inconvénient pour la plupart des lampes à LED et en particulier lorsqu’elles sont utilisées par des débutants par rapport, par exemple, aux lampes T5: les diverses options de réglage conduisent souvent à la génération de spectres d’émission individuels qui sont appelé L’environnement lumineux est soit trop exigeant et riche en énergie, soit même spectralement totalement inutile pour les aquariums d’eau de mer (par exemple une proportion trop élevée de rouge et de vert). Ces aspects sont abordés de manière approfondie à différents points de ce chapitre, en particulier dans le chapitre sur → les environnements d’éclairage expérimentaux.
Avec tous les avantages mentionnés, certaines exigences doivent également s’appliquer aux lampes à LED, qui sont également discutées plus en détail sous la → composante bleue dans l’éclairage, par exemple. La large gamme d’options de réglage pour les lampes LED est à la fois une bénédiction et une malédiction pour la plupart des aquariophiles. Même si les besoins individuels peuvent être ajustés de manière optimale pour les coraux soignés en fonction du fabricant et de la lampe, ce qui est un grand avantage par rapport aux lampes « statiques » T5 ou HQI, une lampe LED mal réglée peut le faire. peu de temps et génèrent un stress radiologique chronique, avec des effets négatifs sur la croissance des coraux, sur la santé des coraux (dommages tissulaires), ainsi que sur le développement et la propagation de cyanobactéries et microalgues indésirables (dinoflagellés, algues dorées). D’après les expériences souvent désagréables de ces dernières années dans le cadre de nos conseils et

l’évaluation diagnostique des aquariums récifaux qui présentaient des problèmes coralliens critiques dus à des lampes LED mal conçues et mal réglées, la recommandation SANGOKAI, en particulier pour les débutants, d’investir dans une lampe LED entièrement réglable et de haute qualité qui permet des lampes potentiellement agressives. lumière violette proche UV, mais aussi lumière verte et rouge complètement du spectre si nécessaire.
Indépendamment de la qualité et de la quantité de rayonnement, l’éclairage des aquariums avec des lampes LED est également un problème fréquent, comme les zones sombres et les ombres noires dans la zone des bords, ainsi que peu de lumière diffuse, c’est pourquoi de nombreux utilisateurs choisissent la solution hybride. avec des tubes T5 supplémentaires, préférez éclairer de manière optimale toute la zone de l’aquarium. Dans le même temps, l ‘«effet de gribouillis» souvent souhaité peut être généré via les LED, qui, cependant, sont extrêmement puissantes et agitées avec certaines lampes LED. Les lampes à LED plates (par opposition aux spots LED) sont beaucoup plus chères, mais avec une configuration LED optimale et des performances appropriées, elles sont presque à égalité avec l’éclairage T5, ce qui donne des résultats comparables même avec les coraux SPS colorés les plus exigeants Crée une croissance et couleur.
Des lampes à vapeur métalliques HQI (brûleurs HQI) peuvent bien entendu également être utilisées, à condition que des tubes T5 soient également utilisés pour un meilleur éclairage et pour améliorer la qualité de la lumière. Cependant, la plupart des fabricants dans le domaine de l’éclairage HQI ne se développent pas davantage et produisent moins en raison de la baisse de la demande. Les réglementations statutaires peuvent dans tous les cas imposer des limites à la pérennité de la technologie HQI à long terme.
Le choix d’un éclairage approprié pour les aquariums récifaux dépend toujours des coraux et des animaux à soigner.
Pour le soin des coraux durs SPS, une combinaison de tubes T5 classique avec autant de tubes que possible pour un éclairage optimal, une solution hybride T5 / LED, ou une lampe LED pure avec une configuration LED adaptée, un haut rendement de rayonnement et un bon éclairage de l’ensemble la zone de l’aquarium peut être utilisée. Pour les réservoirs SPS dits « de haute qualité » avec des coraux exigeants et sensibles, l’éclairage T5 reste un type d’éclairage bon marché et surtout fiable dans la pratique, à condition que les sources lumineuses soient utilisées régulièrement tous les 6-8 mois (tubes bleus principalement ) il sera échangé. Cependant, pour l’expression de multiples fluorescences dans les coraux pierreux SPS, les lampes LED modernes et de haute qualité avec des options de contrôle complètes et un spectre étendu sont le type d’éclairage préféré. La plupart des réservoirs de mélange LPS ou LPS / SPS ainsi que les réservoirs LPS / corail mou sont éclairés de manière optimale avec des lampes LED, éventuellement également en combinaison avec des tubes T5 en version hybride pour améliorer l’éclairage de la piscine. En ce qui concerne les anémones discales fluorescentes (par exemple Ricordea), les anémones de la croûte (Zoanthus) et les coraux LPS, les lampes LED sont le type d’éclairage préféré en raison de leur plage spectrale violette et bleue souvent étendue, en particulier pour les petits aquariums nano récifaux.

Dans l’intervalle, il a été suffisamment démontré dans la pratique des aquariums récifaux, également dans une utilisation à long terme, que les lampes LED, avec une sélection de LED judicieusement conçue (tâche du fabricant) et une configuration LED sensible supplémentaire et une sortie de rayonnement (tâche de l’utilisateur), peuvent également être utilisé pour les aquariums de récif PLC purs à long terme. Ils atteignent des taux de croissance élevés et un développement optimal des couleurs, même avec des coraux SPS sensibles. Surtout, l’élaboration de plusieurs pigments fluorescents (chromoprotéines) dans une seule colonie de corail n’est devenue possible que dans le cadre du développement de lampes LED puissantes avec un spectre d’émission complet et en même temps entièrement contrôlable, qui nécessite cependant un beaucoup de connaissances et de compétences en aquarium (→ environnements lumineux expérimentaux).
Durée d’éclairage et profils d’éclairage
La durée d’éclairage, y compris toutes les phases de gradation (durée totale d’éclairage), doit être comprise entre 11 et 12 heures (h) et ne pas dépasser 12 h. Il ne doit être réservé qu’aux aquariophiles professionnels très expérimentés d’augmenter la durée totale d’éclairage si nécessaire dans les aquariums récifaux sans problème sans symptômes de stress de rayonnement pour améliorer encore la croissance des coraux ou la coloration des coraux jusqu’à une durée totale d’éclairage de 13 h maximum ( par exemple dans les installations commerciales d’élevage de coraux). Pour les aquariums récifaux privés, une durée d’éclairage totale de 12 heures incluant les phases de gradation est préférable au maximum. Cependant, si des problèmes surviennent, par exemple avec une teneur en nutriments trop faible (voir → situations de carence en nutriments), une carence en iode avec des symptômes de carence correspondants, ou si des macro et microalgues (voir → dinoflagellés ou → cyanobactéries) se produisent, la durée d’éclairage doit être réduit à max.12 heures, voire mieux, peut être réduit à seulement 11 heures afin de soulager le système d’aquarium. En conséquence, moins d’énergie de rayonnement atteint l’aquarium récifal et la probabilité de situations critiques de stress de rayonnement se produisant dans les soins des coraux est réduite.
Dans la nature, la durée du jour sous les tropiques est relativement constante et sous l’eau en raison de l’angle d’incidence de la lumière du soleil et de la réflexion et de la diffusion associées avec un angle d’incidence plat le matin et le soir, elle est plus courte que sur l’eau et est d’env. .
Pendant toute la période d’éclairage, il est judicieux de choisir une composition d’éclairage (spectre d’émission lumière / lampe) qui ne change pas qualitativement ou peu au cours de la journée, c’est-à-dire en ce qui concerne la composition spectrale. Cela signifie que, idéalement, la lumière démarre avec le même spectre au début de la journée, car elle devrait briller pour le reste de la journée. Il s’arrête également de la même manière le soir. En conséquence, tous les organismes dépendant de la lumière, en particulier les coraux zooxanthellés, n’ont pas à s’adapter à différents environnements d’éclairage pendant la journée et les zooxanthelles peuvent travailler plus efficacement de manière photosynthétique, en particulier. Plus l’environnement de rayonnement est constant et sain dans l’aquarium récifal, plus il est facile de convertir l’énergie de rayonnement absorbée en croissance. Trop fort et trop énergique

La lumière peut développer davantage des mécanismes de radioprotection, de sorte que les taux de croissance baissent et que la croissance peut même s’arrêter complètement, accompagnée de dépenses de radioprotection élevées dans le cadre des possibilités physiologiques de la symbiose corail / zooxanthelles (cf. → fluorescence → stress oxydatif).
Dans de nombreux cas, cependant, le concept d’un environnement de rayonnement uniforme n’est pas respecté tout au long de la journée et est souvent éclairé par des phases dites bleues comme la lumière du matin et du soir qui s’écartent spectralement du reste du spectre diurne, et souvent pour un exagérément longtemps. En particulier, de très longues phases bleues qui durent plus de 45 à 60 minutes peuvent entraîner un stress radiologique, en particulier le soir lorsque les photosystèmes des zooxanthelles sont pleinement utilisés et que le tissu corallien est sursaturé en oxygène photosynthétique et → le stress oxydatif devient un problème critique peut. Par conséquent, les phases bleues ne devraient idéalement pas être utilisées du tout ou seulement brièvement sur une période de 30 à 45 minutes. Si une phase bleue est établie, une lumière à ondes très courtes dans la plage de 390 à 420 nm devrait idéalement être évitée. Le bleu à environ 420-430 nm (tubes T5 bleus) et les LED bleues avec une émission entre 450-480 nm (bleu royal, bleu) sont nettement moins critiques pour une phase bleue courte qu’une lumière violette proche des UV, qui comme discuté ci-dessus peut conduire à des états de stress oxydatif même à faible intensité le soir, ou peut intensifier les états de stress existants.
Pour les débutants en particulier, il est conseillé de garder l’environnement de rayonnement aussi spectralement identique que possible et d’éviter les phases bleues. Les aquariophiles expérimentés peuvent travailler avec de courts plans compris entre 30 minutes et 1 heure maximum, en tenant compte des circonstances évoquées dans ce chapitre. Ici aussi, la recommandation générale est que dans les cas de problèmes aigus, l’environnement d’éclairage doit être réglé aussi doucement et sans stress que possible, ce qui inclut également d’éviter les phases bleues.
Un exemple du déroulement de la journée sur 11-11,5 heures est présenté ci-dessous (applicable à toutes les lampes T5 et LED à intensité variable). Il est important de comprendre que la puissance maximale journalière (TML) en termes de terminologie ne doit pas ou ne doit pas correspondre à la puissance maximale technique de la lampe. Les lampes à LED peuvent généralement être régulées dans leur consommation d’énergie, par exemple à seulement 60% de la puissance maximale techniquement possible de la lampe. Une puissance maximale journalière de 100% correspond alors à cette puissance de lampe technique réglée individuellement.

Exemple de profil pour 11,0 – 11,5 heures (h)
Ce profil de profil convient à tous les aquariums d’eau salée, des aquariums de poissons aux aquariums de corail dur hautement spécialisés, et prend en compte une phase de gradation appropriée, c’est-à-dire pas trop longue, le matin et le soir (en supposant des lampes contrôlables). Pour les lampes qui ne peuvent pas être régulées, les phases de variation sont supprimées et la puissance maximale de la lampe est utilisée immédiatement.

Lever du soleil de 0 à 60% de la puissance maximale journalière (TML) en 30 à 45 min.
Dans les 2 h suivantes, augmentation de 60 → 90% de la TML
Dans les 3 h suivantes, augmentation de 90 → 100% de la TML (maximum journalier atteint) vers l’arrière sur 3 h diminution de 100% → 90% de la TML
Le soir, la TML a été abaissée de 90 → 60% pendant 2 heures
Coucher de soleil de 60 → 0% en 30-45 min.
Le diagramme suivant montre un déroulement idéalisé de la journée sur 12 heures en trois variantes (courbe verte, rouge et bleue).

Les différentes courbes montrent que les valeurs numériques peuvent bien sûr changer, par exemple au lever du soleil dans les 30 minutes de 0 → 60% (courbe rouge), de 0 → 70% (courbe verte) ou de 0 → 35%. La montée vers le plateau de midi peut également être conçue différemment, par exemple de 60 → 90% (courbe rouge) ou de 70 → 95% (courbe verte). Avec de telles modulations, les matins et les après-midi peuvent être rendus plus raides au cours de la puissance maximale journalière et le plateau de midi peut être aplati. La courbe bleue montre un parcours qui a une augmentation et une diminution plus lentes de l’intensité du rayonnement et introduit ainsi moins d’énergie de rayonnement dans le système d’aquarium que les parcours rouge et vert sur toute la période d’éclairage. Un tel profil d’éclairage modéré et moins riche en énergie peut être utile si le réservoir a tendance à souffrir plus souvent d’une carence en nutriments, s’il passe à un nouvel éclairage ou si l’aquarium récifal vient d’être redémarré. Plus un aquarium récifal fonctionne constamment et si la croissance et la coloration des coraux doivent être favorisées, le parcours d’éclairage peut être réglé plus raide comme indiqué dans les courbes rouge et verte. Néanmoins, il faut toujours comprendre que la charge de rayonnement et donc aussi la charge photosynthétique des zooxanthelles dans les coraux le soir avec un pH élevé et un fort développement d’oxygène photosynthétique dans le tissu corallien (hyperoxie) le plus fort. Plus la durée totale d’éclairage est longue, plus les coraux d’énergie métabolique doivent investir pour faire face au stress radiologique (en particulier pour faire face aux états de stress oxydatif), et plus il est important de toujours avoir une disponibilité optimale non seulement des nutriments mais aussi des éléments physiologiquement pertinents. d’eau de mer (par exemple potassium, bore ou iode). Ces investissements se font souvent au détriment de la croissance des coraux et peuvent rapidement entraîner des périodes de lumière prolongées pour augmenter la croissance des coraux, faisant exactement le contraire. Des phases d’éclairage longues et surtout agressives avec une phase bleue trop longue le soir conduisent donc généralement à un besoin accru en éléments cités à titre d’exemple, mais aussi en nutriments en général (azote, phosphate, traces de métaux essentiels). Par conséquent, dans les situations de stress radiologique, dans de nombreux cas, la probabilité d’une situation de carence → aiguë en nutriments et de développement de déficits dans la composition de l’eau de mer augmente en même temps.
Lors du redémarrage de l’aquarium, il est conseillé de régler la durée d’éclairage pour les 14 premiers jours à seulement 9 heures (h) par jour. Compte tenu de la population corallienne rapide quelques jours après le démarrage de la piscine, un éclairage suffisamment long pour maintenir les coraux en bonne santé joue naturellement un rôle important. Après ces deux premières semaines, la durée d’éclairage peut être prolongée tous les 3 à 5 jours de 30 à 60 minutes, jusqu’à atteindre une durée d’éclairage maximale de 11 heures. Cette journée de 11 h peut maintenant être maintenue pendant quelques semaines avant de passer à 11,5 à 12 h avec une croissance corallienne bonne et saine.
Dans les abris d’algues ou de roches vivantes, un éclairage continu de 24 heures est souvent recommandé, ce qui est particulièrement destiné à empêcher la sporulation des espèces de Caulerpa. Plus recommandable et plus saine pour les algues et favorise également la croissance est une durée d’éclairage naturel de max.12 heures, qui peut cependant être contrôlée inversée au bassin principal → Refugium). Cette inversion (inversion) entraîne à la fois une stabilisation du pH et une meilleure disponibilité du CO2 / O2 en raison de la libération simultanée de l’épuisement du CO2 / O2 de la respiration cellulaire nocturne, ou de la fixation photosynthétique du CO2 / de la production d’O2 dans chaque partie éclairée du système d’aquarium récifal. Cependant, si le refuge d’algues devient trop fort dans sa compétition avec les coraux, il peut également être judicieux de raccourcir le temps d’éclairage dans le refuge à seulement 6 à 8 heures par exemple afin que les coraux aient proportionnellement plus de nutriments disponibles et les taux de croissance de les algues dans le refuge sont limitées. Il convient de noter ici, cependant, qu’un refuge qui n’est que brièvement éclairé respire (respire) plus fortement et a donc un effet consommateur d’oxygène et abaissant le pH sur l’ensemble de l’aquarium via la production de CO2 et donc une bonne ventilation du refuge est nécessaire. .

Environnement d’éclairage sain et explications de la composante bleue de l’éclairage


La proportion de rayonnement violet et bleu à ondes courtes dans le spectre d’émission d’une lampe adaptée aux aquariums d’eau de mer est un paramètre important et souvent mal réglé de manière critique. Paramètre dans les aquariums récifaux qui peut non seulement provoquer des troubles de croissance chez les coraux et mettre en danger la santé des coraux (voir → stress radiologique / stress oxydatif), mais souvent aussi pour des problèmes avec → cyanobactéries, → dinoflagellés (zooxanthelles expulsées), algues dorées et aussi avec des macroalgues ( par exemple Bryopsis, Cladophora) est responsable.
Pour les débutants en particulier, il est important de choisir un éclairage favorisant la croissance et moins sollicité par les radiations afin de permettre un développement sain de l’aquarium récifal. En règle générale, les débutants dans la vie quotidienne des aquariums récifaux sont confrontés à tant de problèmes et de questions provenant de divers domaines pratiques (par exemple, surveillance de la technologie de l’aquarium, analyse générale de l’eau, contrôle de la teneur en sel et de la température de l’eau, changement d’eau, ajustement optimal du débit, correction alimentation des poissons, etc.) nécessaire pour Il est extrêmement important de pouvoir compter sur un éclairage sain en termes de spectre et d’intensité afin que la zone complexe d’éclairage ne devienne pas une charge supplémentaire. Divers organes de détermination et de conseil sont nécessaires ici: d’une part, le fabricant de la lampe lui-même, qui doit fournir la lampe avec un réglage d’éclairage de base (préréglé) adapté aux débutants, car on peut supposer que la lampe sera également utilisée par un nouveau venu. Par conséquent, un préréglage sain et sans problème doit être stocké en tant que réglage d’usine par défaut. D’autre part, les revendeurs spécialisés conseillants et aussi les nombreux supporters du secteur privé, qui auraient tous dû comprendre qu’ils doivent conseiller les débutants de manière extrêmement réfléchie et conservatrice en matière d’éclairage, c’est-à-dire précisément qu’ils ne recommandent pas un -un réglage d’éclairage à énergie qui se trouve dans un aquarium haut de gamme d’un aquariophile expérimenté du récif, mais tout débutant est débordé, à la fois professionnellement et pratiquement. Dans la plupart des cas, les problèmes dans la zone des débutants peuvent être attribués au fait que de nombreuses personnes qui conseillent et soutiennent, à la fois dans les conversations publiques et privées, choisissent des paramètres d’éclairage incorrects pour le débutant et résolvent ainsi également les problèmes causés, en particulier dans le cas. des maladies et même des pertes rendent les animaux de l’aquarium complices. Les débutants doivent se rabattre consciemment sur un environnement lumineux sain tant que l’aquarium récifal présente des fluctuations de différentes valeurs d’eau, peut-être également des problèmes d’algues ou de bactéries, et la pratique générale de l’aquarium est toujours effectuée avec une main tremblante ici et là. Un → environnement lumineux expérimental doit être réservé aux aquariophiles expérimentés qui sont également capables d’interpréter correctement les symptômes de stress radiologique et de corriger les effets du stress radiologique en prenant les mesures appropriées.
En règle générale, une grande importance est attachée à la composante bleue dans l’éclairage, car cette composante du rayonnement stimule le plus la photosynthèse des algues marines et des coraux zooxanthellés et entraîne ainsi le métabolisme énergétique de ces organismes photosynthétiques. Fondamentalement, c’est correct. De plus, on fait valoir que le rayonnement bleu est la partie la plus dominante du spectre de rayonnement sous-marin dans la mer, car les composants de rayonnement à ondes longues tels que le rouge, le jaune et le vert sont filtrés à quelques mètres de l’eau et seulement à ondes courtes. la lumière bleue et violette peut pénétrer plus profondément dans l’eau (jusqu’à 40-60 m). Ceci est fondamentalement correct, mais il est souvent mal interprété (également par de nombreux fabricants de lampes d’aquarium), car avec l’augmentation de la profondeur de l’eau, l’intensité du rayonnement diminue également et la lumière devient considérablement plus faible au cours de la diminution de l’intensité totale du rayonnement, qui est cependant dans les lampes d’aquarium ne reflète souvent pas. Dans les aquariums récifaux, nous générons parfois des intensités de rayonnement significativement trop élevées dans la gamme bleue et violette, de bonne foi que nous simulerions les conditions naturelles du récif corallien et ferions quelque chose de bien pour les coraux. Cependant, ce n’est pas fondamentalement le cas. Il faut donc mettre en garde à ce stade contre l’utilisation d’un éclairage à haute intensité trop bleu, en particulier dans le domaine des ondes courtes, du violet proche des UV et du bleu profond (395-420 nm), s’il y a peu de connaissances sur la photobiologie du zooxanthellate coraux et en même temps il est plus individuel Il y a un manque général d’expérience et de compétence dans les aquariums récifaux (surtout pour les débutants, voir ci-dessus). Dans le chapitre → environnement lumineux expérimental, des connaissances spécifiques sont fournies sur ce sujet. Plus d’informations et d’autres connexions sont également données sous la rubrique → Dinoflagellés. Les explications sur → clair de lune sont tout aussi importantes si des composants de rayonnement violet ou bleu sont utilisés au lieu d’une source de lumière blanche plus sensible et plus faible, qui stimule davantage les systèmes photo des zooxanthelles dans la phase sombre et maintient un état de stress de rayonnement aigu existant dans le soir après une longue phase d’éclairage.
Alors que de nombreux brûleurs aux halogénures métalliques (brûleurs HQI), en particulier la couleur de la lumière « lumière du jour », mais aussi la plupart des brûleurs HQI spécifiés avec une température de couleur de 10000 Kelvin (K), ont trop peu de bleu et ont des tubes fluorescents supplémentaires (T5 / T8) ou Les bandes de LED bleues doivent être combinées, la composante bleue dans les tubes T5 (selon la combinaison) et surtout dans les lampes à LED est souvent très élevée, et souvent trop élevée. Les tubes T5 ont un pic d’émission dominant à environ 420-430 nm et, comparés aux LED bleu royal (environ 450-460 nm) et aux LED bleues (470-480 nm), ont une émission bleue à ondes plus courtes et sont donc plus énergétiquement efficace. Dans le même temps, l’émission de lumière des tubes T5 est également parfaitement distribuée de manière diffuse et est donc généralement plus douce à évaluer.
La gamme de rayonnement bleu (au sens le plus large 420-480 nm) dans le spectre de la lumière visible est plus énergétique que les composants cyan, vert, jaune et rouge à ondes longues (485-680 nm). Seules la lumière violette (385-420 nm) et le rayonnement ultraviolet UV-A (315-385 nm) sont des composants de rayonnement potentiellement pertinents dans les lampes d’aquarium et ne devraient donc idéalement pas être utilisés du tout pour les amateurs d’aquarium, et généralement uniquement dans des rayonnements très faibles les doses peuvent être utilisées de manière contrôlée. À ce stade, il est conseillé aux aquariophiles débutants et inexpérimentés d’éviter complètement la lumière violette / actinique dans la gamme de 385-420 nm et surtout le rayonnement UV-A qui est adjacent à la lumière visible à 385 nm. Si une lampe possède de telles LED ou tubes T5 (appelés tubes T5 actiniques), il est conseillé de désactiver d’abord ces canaux, ou de remplacer les tubes correspondants par des tubes bleus normaux. Pour les débutants, il est toujours plus pratique d’utiliser une lampe à LED, dont les LED peuvent être contrôlées individuellement et individuellement et éteintes si nécessaire, même si ces lampes sont relativement chères.

Il faut souligner à ce stade que les couleurs de lumière et les gammes de longueurs d’onde associées données ici se confondent harmonieusement et ne sont pas nettement délimitées en pratique (perception individuelle de la lumière). Le fait que vous classiez une longueur d’onde de 418 nm en violet ou en bleu profond, par exemple, diffère souvent selon le fabricant et l’utilisateur. Les classifications données ici sont également de caractère individuel et ne correspondent pas nécessairement à une nomenclature scientifiquement exacte.
Les tubes T5 / T8 émettent dans la gamme de longueurs d’onde bleue principalement à 420-450 nm, avec un pic principal à environ 420-430 nm, les tubes actiniques émettent également dans le spectre violet à environ 390-410 nm. En revanche, les lampes LED ont différentes LED violettes, bleu royal, bleu et bleu-vert (cyan) et, selon la configuration de la LED, peuvent donc émettre dans une gamme de longueurs d’onde très complète de 390-480 nm, mais montrent généralement une émission principale dans le assez long – gamme bleue d’onde à 450-480 nm Un aspect très positif dans les lampes hybrides T5 / LED, dans lesquelles le spectre bleu à ondes plus courtes de 420-430 nm des tubes T5 peut être combiné avec le bleu royal et le bleu à ondes plus longues du LED jusqu’à cyan à 490-495 nm.
Dans le cas des lampes à LED, il est particulièrement important de noter que les LED «UV» / violettes émettent dans la gamme de longueurs d’onde à haute énergie et donc potentiellement agressive de 385 à 415 nm et ne doivent donc pas être utilisées de manière excessive. Les LED bleu royal avec une longueur d’onde dominante d’environ 450-460 nm et les LED bleues avec une longueur d’onde dominante d’environ 470-480 nm sont très utiles pour la photosynthèse des coraux (zooxanthelles), tandis que les LED violettes produisent principalement → des pigments fluorescents dans les coraux qui, cependant, devrait également être interprété comme un symptôme d’exposition aux radiations potentiellement critique, bien qu’il ait naturellement aussi un grand aspect esthétique pour nous les aquariophiles. Les nouvelles lampes à LED étendent de manière appropriée la plage d’émission utilisable pour la photosynthèse pour inclure certaines LED cyan, qui émettent à 490-495 nm juste à la frontière avec le vert. Puisque les zooxanthelles (dinoflagellés) présentent un spectre d’action photosynthétique à ondes assez longues grâce au couplage de leurs formes chlorophylles a et c avec la péridine caroténoïde à de grandes structures protéiques (complexes péridinine-chlorophylle-protéine, complexes PCP en abrégé), cette innovation est dans les lampes LED les plus modernes très utiles.
Malheureusement, certains fabricants de LED soutiennent toujours exclusivement les stimuli de chlorophylle comme la seule lumière qui soit photosynthétiquement appropriée pour les coraux et leurs zooxanthelles, où ils sont principalement basés sur la photobiologie des plantes des terres supérieures, ce qui, cependant, a peu à voir avec nos besoins en aquariums récifaux. Même la chlorophylle b, présente exclusivement dans les plantes terrestres mais pas dans les algues marines, est mentionnée comme pertinente par certains fabricants de lampes dans les aquariums d’eau salée, ce qui témoigne d’une connaissance insuffisante de la photobiologie marine. La péridinine, caractéristique des zooxanthelles, modifie énormément l’utilisation photosynthétique de la lumière dans les habitats marins, ce qui doit être pris en compte dans l’éclairage des aquariums récifaux.

Dans la zone verte entre 500-590 nm, ce qui est moins important pour la photosynthèse des coraux, mais pas totalement inutile, en particulier les algues rouges et les cyanobactéries absorbent très efficacement grâce à leur ensemble spécifique de pigments de photosynthèse (phycobillines). Une forte proportion de vert dans le spectre lumineux généré peut donc être potentiellement problématique au regard de l’augmentation de la croissance, notamment des cyanobactéries indésirables, tandis que bien sûr, par exemple, les algues calcaires rouges (Corallinaceae), qui sont très souhaitables en aquarium, en bénéficierait également. La zone verte dans le spectre lumineux d’un éclairage d’aquarium récifal est donc une épée à double tranchant et doit donc être très bien contrôlée. Dans le cas d’un problème existant de cyanobactéries ou de macroalgues, les LED vertes doivent être complètement supprimées dans le spectre.
Fondamentalement, il est important de comprendre que le rayonnement violet et bleu est globalement le rayonnement le plus énergétique du spectre de la lumière visible. Les longueurs d’onde violettes sont plus énergétiques que les longueurs d’onde bleu royal et celles-ci sont à leur tour plus énergétiques que le bleu et le cyan à ondes plus longues. Trop de rayonnement à ondes courtes peut stresser les photosystèmes d’algues et de zooxanthelles, ce qui est un problème fréquent dans les aquariums récifaux modernes et dominés par les LED, mais se produit également dans les constellations T5 défavorables lorsque la proportion de tubes bleus et en particulier de tubes actiniques est trop élevée est .
Par conséquent, les lampes LED sont utiles, qui permettent un contrôle complet des plages de longueurs d’onde individuelles, de sorte que le stress de rayonnement peut être minimisé pour l’aquarium individuel.
Les réglages suivants sont recommandés pour les types de lampes suivants afin de créer un environnement lumineux physiologiquement significatif, c’est-à-dire sain et aussi sans stress que possible:

T5

  • Tubes de lumière du jour (couleur claire « lumière du jour ») dans un rapport de 1: 1 avec des tubes bleus (c’est-à-dire exactement autant de tubes blancs que bleus). Les tubes de lumière du jour sont plus ou moins rares dans les aquariums d’eau salée aujourd’hui, mais le spectre de la lumière du jour est souvent utilisé à nouveau dans les lampes à LED.
  • Par rapport aux tubes de lumière du jour, les tubes T5 blanc froid ont une composante bleue accrue avec des émissions simultanément plus faibles> 500 nm. En fonction des possibilités de production de tubes, il existe une température de couleur légèrement plus chaude et légèrement plus froide, que les fabricants proposent généralement en deux. différents tubes le feront. Les tubes blanc froid doivent être combinés dans une lampe à quatre tubes dans un rapport 3: 1 avec un tube bleu, c’est-à-dire trois tubes blanc froid et un tube bleu. Les lampes T5 à six tubes doivent être équipées de quatre tubes blancs froids et de deux tubes bleus, une lampe T5 à huit tubes peut être équipée de cinq tubes blancs froids et de 3 tubes bleus, etc. Une combinaison 1: 1 est également assez courante et peut être utilisé dans les aquariums récifaux sains fonctionnent très bien et favorisent le développement de la couleur, en particulier dans le SPS, mais nécessitent une expérience en aquarium récifal, une compréhension de la photobiologie chez les coraux zooxanthelles et une système d’aquarium récifal sain à venir. Cela devrait être préféré dans les piscines à problèmes et pour les débutants
  • Le ratio 3: 1 s’applique.
  • Tubes combinés bleu / rouge, dits tubes « violets », qui par leur couplage violet / bleu et
    Le spectre rouge, en particulier la fluorescence et le rendu des couleurs rouges, ne doit être installé que proportionnellement à partir d’une configuration de lampe avec au moins six tubes. A partir de six tubes un tube «violet» ou un tube actinique peut être utilisé à la place d’un tube bleu (!), À partir de douze tubes éventuellement deux. Un aquarium récifal stable et sain est une condition préalable à l’utilisation de ces tubes. Ce type de tube ne doit absolument pas être utilisé dans des situations problématiques.
    Si la proportion de tubes bleus est augmentée dans les combinaisons mentionnées à titre d’exemple, les coraux peuvent subir un stress radiologique et la probabilité d’apparition de cyanobactéries et surtout → de dinoflagellés suite à l’expulsion des zooxanthelles du tissu corallien augmente. Par conséquent, les variantes avec une couleur bleue plus lourde ne doivent être utilisées que par des aquariophiles récifaux très expérimentés, dans des aquariums récifaux qui fonctionnent correctement et sans symptômes négatifs. Les débutants doivent éviter d’utiliser des tubes combinés actiniques et bleu / rouge si possible.

HQI-T5/T8

Classiquement, les brûleurs aux halogénures métalliques (brûleurs HQI) sont séparés en plages de températures de couleur malgré leurs spectres d’émission partiellement différents, ce qui se fait en spécifiant une valeur numérique avec l’unité Kelvin (K). Une distinction est faite entre les brûleurs de lumière du jour de 6 000 à 6 500 K, appelés brûleurs de 10 000 K, 12 000 K et 14 000 K, ainsi que les brûleurs bleu pur, qui étaient principalement utilisés comme brûleurs de 20 000 K en Amérique du Nord. Avec l’avènement des LED, les lampes HQI sont devenues de plus en plus impopulaires depuis plusieurs années et disparaissent lentement mais sûrement du marché, mais elles sont toujours justifiées et peuvent donner de très bons résultats.

  • 6 000 – 6 500 K brûleurs («lumière du jour») les brûleurs doivent toujours être combinés avec des tubes bleus T5 ou T8, au moins avec deux, mieux même avec quatre tubes bleus. Si encore plus de tubes sont possibles dans une lampe hybride HQI / T5, des tubes blancs froids peuvent également être combinés, mais dans un rapport ne dépassant pas un tube blanc pour deux tubes bleus. Étant donné que les brûleurs de lumière du jour sont pratiquement éteints dans les aquariums d’eau salée, ils ne seront pas discutés plus avant à ce stade. Pour une utilisation dans les aquariums d’eau salée, nous recommandons toujours un brûleur HQI avec une température de couleur plus élevée que la lumière du jour, par exemple un brûleur de 10 000K.
  • Comme les brûleurs «lumière du jour», les brûleurs 10 000K doivent être combinés avec des tubes bleus car la zone bleue de ces brûleurs n’est que légèrement prononcée, bien que nettement plus que par rapport au brûleur lumière du jour. Un brûleur de 10 000K doit être combiné avec au moins deux tubes bleus, idéalement avec quatre tubes bleus.
  • Les brûleurs 12 000K et 14 000K présentent déjà une proportion accrue de bleu, qui ne devrait être complétée que légèrement par des tubes bleus supplémentaires. Il est recommandé, en particulier avec les brûleurs 14 000K, de les combiner avec des tubes blancs froids afin que la composante bleue ne devienne pas trop élevée. Si une combinaison à quatre tubes est disponible, deux tubes blanc froid et deux tubes bleus peuvent être ajoutés au brûleur HQI 14 000K.

LED

Une configuration généralement valide n’est guère possible pour les lampes LED car, selon le fabricant et le modèle, non seulement les LED de différentes plages spectrales sont installées et couplées dans différents canaux, mais les LED individuelles ou les canaux LED sont également fournis avec différents niveaux de courant. Presque aucune lampe LED sur le marché n’est identique à une autre. Les notes sur les différentes composantes spectrales de la lumière et leur signification physiologique ou photobiologique déjà expliquées ci-dessus s’appliquent également à ce point.
Les lampes LED sont équipées de manière très différente et, selon le fabricant, parfois avec des niveaux d’énergie extrêmement élevés, avec un rayonnement bleu à ondes courtes de l’ordre de 420-430 nm, un rayonnement violet à 400-415 nm, une lumière proche UV à 385-400 nm, jusqu’au rayonnement UV -A réel <385 nm. De nombreux fabricants de lampes utilisent également un rayonnement à ondes longues de faible énergie> 500 nm, c’est-à-dire la plage allant du vert au rouge et même à l’infrarouge. spectre de lumière visible). Dans les récifs coralliens, ces longueurs d’onde n’apparaissent que dans la surface dans le cadre du spectre solaire naturel et leur utilisation à des intensités plus élevées dans l’aquarium récifal vaut vraiment la peine d’être discutée. Le vert> 500 nm est plutôt moins efficace sur le plan photosynthétique pour les zooxanthelles, mais peut être utilisé en particulier par les algues rouges et les cyanobactéries, de sorte que cette plage d’émission peut être problématique à des intensités élevées. Cependant, les lampes LED à forte proportion de vert et de rouge peuvent être utiles pour un refuge d’algues ou de roches vivantes afin de favoriser la croissance des macroalgues, en particulier des algues rouges / algues calcaires. Dans l’aquarium principal et généralement dans le cadre des soins aux coraux, le vert et le rouge doivent être très bien contrôlés et utilisés uniquement à de faibles intensités.
Pour la plupart des lampes à LED, il est logique, en tant que recommandation générale, de faire fonctionner les composants LED blanche et bleue à ondes longues (460-480 nm) à peu près au même niveau, et de régler le composant LED bleu royal de 15 à 20% plus bas car il Il est précis que cette plage de longueurs d’onde est plus énergétique et peut potentiellement générer un stress de rayonnement à haute intensité, en particulier avec un éclairage ponctuel, et les LED blanches ont déjà une émission bleu royal. Les LED blanches froides sont fabriquées sur la base d’une LED bleu royal et présentent donc généralement une émission de rayonnement significative à environ 450 nm en raison de la construction, c’est pourquoi la proportion de LED bleu royal par rapport aux LED bleues dans la configuration globale devrait également être plus bas. Si la lumière est trop brillante / blanche pour une certaine lampe de cette constellation, la composante bleue ne doit pas être augmentée davantage, mais plutôt dans le cadre des options de réglage de préférence, le canal blanc doit être un peu réduit. L’ajustement dans cette direction est très important, sinon la composante bleue excessive peut provoquer une contrainte de rayonnement.
Les LED bleu royal ne doivent pas être réglées plus haut que les LED bleues normales, car les zooxanthelles en raison de leur couplage chlorophylle-péridinine dans les photosystèmes ont tendance à absorber dans le bleu à ondes longues. Pour les débutants et les utilisateurs inexpérimentés en LED, la recommandation est de n’utiliser qu’environ 10 à 20% de la puissance de la lampe individuellement possible avec des LED violettes / « UV » afin d’éviter le stress de rayonnement dans les coraux.
Il est préférable de définir une nouvelle lampe LED pour qu’elle soit d’abord blanche froide, sans créer une dominante bleue visiblement forte. Si la lumière apparaît trop blanche, il est fondamentalement préférable, comme déjà discuté, de réduire légèrement la composante blanche existante au lieu d’augmenter la composante bleue afin d’augmenter la température de couleur de la lumière. Au fil du temps et lorsque le système d’aquarium est stable, la proportion de bleu royal et aussi (si disponible) la gamme spectrale violette peuvent être lentement augmentées un peu, tant que le système d’aquarium n’y réagit pas négativement (cf. « ). Si des symptômes de stress radiologique surviennent ou si l’aquarium réagit avec des dinoflagellés ou des cyanobactéries, l’intensité dans les zones bleu royal et violet doit définitivement être réduite à nouveau.

LED/T5-Hybrid

Comparez les informations dans les différentes catégories respectives (lampes T5 et lampes LED). Il est conseillé de conserver au moins les combinaisons de tubes comme recommandé pour les tubes T5, c’est-à-dire en combinaison avec une LED idéalement une combinaison uniforme de tubes blanc froid et bleu. Des variations dans la zone bleue peuvent alors être effectuées à l’aide de la configuration LED.

Environnements d’éclairage expérimentaux (modifications du spectre et de l’intensité)

Dans les explications précédentes sur le sujet de la lumière et de l’éclairage des aquariums récifaux, la nécessité d’un environnement d’éclairage sain et non stressant a été expliquée, en particulier pour les débutants. Les débutants avec peu d’expérience en aquarium devraient absolument s’abstenir de créer des environnements d’éclairage agressifs et intensifs en radiation, et tous les assistants impliqués dans le processus de consultation devraient aider le nouveau venu à utiliser un cadre d’éclairage initialement sain. Un gros problème se pose surtout lorsque les débutants utilisent les paramètres d’éclairage individuels des aquariophiles expérimentés des récifs comme modèle et sont incapables de contrôler, de comprendre techniquement et de comprendre une lumière très exigeante.
Cependant, les aquariums récifaux nouvellement démarrés et nouvellement déplacés ne doivent être éclairés qu’avec beaucoup de soin et très soigneusement afin de ne pas surcharger le système d’aquarium instable. Surtout après un déménagement de piscine ou une refonte de l’aquarium récifal avec remplacement du

Avec le matériel de conception, il est important de réduire considérablement l’intensité du rayonnement et de réduire d’abord la lumière à ondes courtes en violet (390-410 nm) et en bleu à ondes courtes (410-420 nm), même si les coraux sont exposés au acclimaté à la même lumière. Tous les changements biochimiques et écologiques, accompagnés de changements parfois forts de la teneur en éléments nutritifs et éventuellement aussi en polluants, sont trop stressants pour les coraux acclimatés à une lumière agressive. Dans presque tous les cas, les coraux d’un aquarium récifal relocalisé ou redessiné émettront des zooxanthelles avec le même éclairage puissant (spectre, intensité, durée d’illumination), c’est-à-dire → les dinoflagellés peuvent se multiplier très rapidement, mais aussi de violentes proliférations de plancton ou de cyanobactéries, des coraux peuvent blanchir et être gravement endommagés par un stress radioactif aigu, jusqu’à la perte irréversible des tissus et la mort. Afin de donner aux coraux suffisamment de temps pour s’habituer au nouvel environnement, l’intensité du rayonnement (c’est-à-dire la puissance de la lampe) doit être considérablement réduite. Une réduction de l’intensité de rayonnement précédemment existante de 40 à 50% est ici recommandée afin de ne pas surcharger les coraux dans leur phase d’acclimatation de 3-4 semaines dans le nouveau réservoir ou dans le réservoir déplacé.
Les environnements lumineux expérimentaux et les modifications du spectre lumineux ainsi que l’intensité lumineuse présentés ci-dessous ne conviennent donc pas aux aquariums nouvellement démarrés, ainsi qu’aux aquariums récifaux qui viennent de bouger ou qui ont été massivement convertis. Même les débutants devraient d’abord s’en éloigner dans la pratique, mais devraient néanmoins se sentir encouragés à ce stade à lire les informations discutées ici en paix et à les apprendre étape par étape.

Prise en compte historique de l’environnement d’éclairage de 1980 à aujourd’hui

Dans l’environnement naturel des récifs coralliens tropicaux, le soleil est très haut à son zénith et a donc un angle d’incidence favorable dans l’eau de mer généralement très claire et transparente et, dans des conditions optimales, peut pénétrer dans une profondeur d’eau allant jusqu’à 100 m. Cette plage de profondeur allant de la surface à environ 100 m est définie en biologie marine comme une zone photique, dans laquelle peuvent vivre des organismes induisant la photosynthèse tels que les plantes, les algues et les bactéries phototrophes (qui se nourrissent de la lumière). La zone photique se jette dans la zone aphotique (sombre), dans laquelle aucune lumière naturelle du soleil ne peut pénétrer. En fonction du contenu trouble et de la présence d’organismes planctoniques, cependant, la lumière du soleil peut également être fortement affaiblie dans les régions proches de la surface, à la fois par réflexion et diffusion et par absorption lumineuse des pigments photosynthétiques du phytoplancton. En conséquence, un environnement de rayonnement uniforme ne peut jamais être représenté dans les récifs coralliens, ni pour une région géographique spécifique ni pendant un certain temps, car des différences saisonnières, par exemple dans le contenu en plancton ou en turbidité, se produisent également dans les tropiques, par exemple influencées par l’évolution des courants océaniques. et les conditions météorologiques changeantes.
En général, cependant, l’intensité de rayonnement dans les récifs coralliens tropicaux est très élevée lorsque le ciel est clair, souvent bien au-delà de 1000 μmol de photons par m2 et par seconde (densité de flux de photons, PFD, aquariophile souvent appelé «valeur PAR») sur la surface de l’eau et dans les premiers mètres d’eau avec une eau cristalline. Un particulièrement intense le scénario léger se produit lorsque le toit récifal des récifs proches de la côte tombe partiellement ou complètement à sec pendant quelques heures lors de marées extrêmes à marée basse et que les habitants du toit récifal sont exposés à toute la force des rayons du soleil, y compris les UV-B et les UV. -UNE.
Dans la littérature plus ancienne sur les aquariums d’eau de mer des années 1980 et 1990, dans laquelle les lampes aux halogénures métalliques (HQI) étaient généralement présentées comme le type d’éclairage le plus puissant pour un aquarium d’eau de mer, de tels cas extrêmes étaient souvent cités afin de montrer clairement qu’un aquarium La lampe pour aquariums d’eau de mer doit être très puissante afin de se rapprocher le plus possible de l’environnement de lumière naturelle. À cette époque, les relations spectrales au-dessus et sous l’eau ont été discutées, mais les options de mesure en dehors des recherches scientifiques n’étaient pas possibles dans les magasins d’aquarium spécialisés, et certainement pas dans les ménages privés. À cette époque, la combinaison du brûleur de lumière du jour HQI et des tubes bleus T8 était à la pointe de la technologie en ce qui concerne le soin des coraux durs qui avaient «besoin de lumière», c’est-à-dire des techniques d’éclairage empruntées à des applications industrielles à très forte intensité de rayonnement. , mais même pour les aquariums d’eau salée en termes de spectre n’ont pas été spécifiquement optimisés. Les intensités de rayonnement créées avec HQI et des tubes bleus supplémentaires et les spectres lumineux générés dans le processus peuvent être classés comme un environnement lumineux sain dans le contexte présenté ici, car la proportion de rayonnement bleu était relativement plus faible par rapport aux sources lumineuses d’aquarium modernes d’aujourd’hui. et la lumière violette à ondes très courtes, proche des UV était généralement absente. De plus, une lampe HQI était capable de générer une intensité ponctuelle très élevée dans le cône de rayonnement central, mais l’intensité à l’extérieur du centre du cône lumineux est rapidement devenue nettement plus faible. Les composants de rayonnement tels que les UV-A et les UV-B très agressifs n’ont été possibles qu’avec la modification des lampes HQI (suppression de l’écran de protection UV), ce qui, cependant, conduit généralement toujours à de graves brûlures en raison de la très forte intensité, en particulier dans la gamme UV-B conduit aux coraux.
Néanmoins – et c’est pourquoi le lien est discuté en détail dans cette considération historique – nous avons jusqu’à aujourd’hui, surtout en Europe et surtout en Allemagne, une certaine tendance entraînée à utiliser des intensités lumineuses très élevées dans les aquariums d’eau de mer car, pour le dire avec désinvolture, ça n’a jamais été assez Pouvait avoir de la lumière. Cependant, les spectres lumineux dont nous disposons étaient moins à ondes courtes que ce que nous pouvons générer aujourd’hui avec des lampes modernes. Il faut déjà prévoir que le spectre lumineux et l’intensité lumineuse ne sont pas deux paramètres d’éclairage qui peuvent être discutés complètement séparément l’un de l’autre, complétés par la → durée d’illumination, qui est largement traitée dans un thème distinct.
Avec le développement ultérieur dans le domaine de l’éclairage T5 (introduit en Allemagne par Oliver Pritzel, ATI-Aquaristik, Hamm), il était alors possible dans les années 2000, en raison du plus petit diamètre du tube (5/8 pouce = 16 mm), relativement plus Amener des tubes sur une certaine zone de l’aquarium que ce qui était possible avec les tubes T8 presque deux fois plus épais (1/8 de pouce = 25,4 mm). Dans les différents tubes T5 disponibles, non seulement le flux lumineux et donc le rendement lumineux était plus élevé que dans les tubes T8, mais aussi un beaucoup plus de composants spectraux peuvent être combinés, même dans la gamme violette et actinique à ondes courtes, de sorte que les premiers problèmes de stress de rayonnement se posent lors du passage de HQI / T8 à un éclairage T5 plat et uniformément puissant, en particulier dans les aquariums d’eau de mer plus anciens qui n’avaient que HQI. et / ou la lumière T8 pendant des années ont été utilisées. Ces états de stress de rayonnement étaient principalement causés par le fait que la lumière elle-même était plus forte et plus exigeante spectralement en raison des tubes T5 placés très près de la surface de l’eau. Cependant, il y avait aussi un effet secondaire, qui était dû au développement ultérieur de la technologie générale des flux et des filtres avec des appareils haute performance, ce qui était également évident dans les populations de corail plus élevées dans les aquariums (disponibles dans les fermes coralliennes) et dans les En même temps, les populations de poissons souvent plus faibles à cette époque ont provoqué les premières situations de carence en nutriments publiées, ce qui a encore intensifié un état de stress radiologique.
Le passage aux premières lampes LED vers 2010, avec des spectres très bleus, et également une lumière extrêmement mal distribuée à cette époque avec un éclairage ponctuel parfois ponctuel, a fait que le problème déjà décrit en Allemagne a eu un impact massif auquel la plupart des aquariophiles étaient habitués. feux de circulation à pleine charge. Avec les LED ponctuelles et les spectres agressifs, en particulier dans la gamme bleue et violette, les premiers échecs totaux se sont produits dans la population corallienne, de sorte que les premières voix se sont rapidement fait entendre que la nouvelle technologie LED a frappé le clou du cercueil et a répandu l’opinion aussi longtemps. – le soin à terme des coraux, en particulier des coraux durs, n’est pas possible avec les LED. Seules les améliorations techniques dans la diffusion et la distribution de la lumière, en partie encore dans l’application hybride avec les tubes T5 familiers et bien connus, ont ensuite apporté les premiers succès relativement rapidement, également dans les soins à long terme et l’élevage de coraux, à condition qu’il Il a été entendu que les composants de rayonnement à ondes courtes en combinaison avec la charge bleue générale dans tout le spectre des lampes à LED ne peuvent être utilisés que de manière contrôlée et avec modération.
Avec l’état actuel des choses, il y a toujours le problème que la plupart des aquariophiles utilisent leurs lampes LED à pleine charge, d’abord parce que dans l’histoire plus ancienne des aquariums d’eau salée, ils y étaient toujours habitués (même sous T5, qui n’avait généralement pas de ballasts contrôlables et donc ne pouvait être allumé et éteint), mais aussi parce que c’est une satisfaction mentale quand on peut utiliser le maximum de la puissance de la lampe, parce que la lampe est là. Le deuxième aspect est très important à ce stade, car il laisse de nombreux aquariophiles insatisfaits lorsque leur lampe ne fonctionne qu’à 70% de puissance, et il y a un stimulus pour pousser le régulateur de puissance encore plus loin, ce qui, cependant, est basé sur la haute performance. les lampes à LED modernes empêchent rapidement les coraux de contrôler et de neutraliser le stress des rayonnements.
Il est donc essentiel aujourd’hui de s’assurer que non seulement le spectre est utilisé de manière contrôlée, mais aussi qu’il est entendu que des intensités lumineuses élevées combinées à des spectres agressifs à ondes courtes sont contre-productives dans la plupart des cas. Dans la suite de ce chapitre, les liens avec ce sujet sont traités de manière approfondie et expliqués en détail.

Environnements d’éclairage expérimentaux en tant que modifications esthétiques individuelles

Tout d’abord, dans cette introduction au sujet des environnements lumineux expérimentaux, il convient d’expliquer en arrière-plan pourquoi l’éclairage de nombreux aquariophiles récifaux est défini, par exemple, à intensité de rayonnement et délibérément agressif à ondes courtes avec un contenu énergétique élevé, ce qui devrait surprenez le débutant quand il s’agit en fait d’un aquarium récifal pour maintenir des soins sains et réussis pendant longtemps.
En aquariophilie, aquariums d’eau douce et d’eau salée, la lumière joue principalement un rôle central dans l’apport d’énergie pour la photosynthèse, des plantes en eau douce, des coraux zooxanthellés et des algues calcaires rouges désirées dans l’eau de mer. Les coraux sont des animaux qui ne peuvent pas fonctionner comme source d’énergie même avec la lumière. Cependant, la coexistence avec les algues symbiotiques unicellulaires (zooxanthelles) dans le tissu corallien crée un lien fonctionnel avec la vie végétale, qui utilise de manière photosynthétique le contenu énergétique de la lumière visible pour convertir cette énergie en processus de croissance, de reproduction et de régénération (par exemple après une blessure). . En aquariophilie, les coraux symbiotiques peuvent certainement être considérés comme des plantes en termes de soins, même s’ils sont des animaux.
Notre objectif premier est donc de fournir une lumière pour l’aquarium d’eau salée qui puisse être utilisée de manière optimale par les coraux symbiotiques, mais aussi par les algues rouges calcaires, ce qui signifie tout simplement que l’énergie lumineuse peut être convertie en croissance aussi complètement que possible. Une forte croissance des coraux, équivalente à la croissance des plantes dans les aquariums d’eau douce, est le principal facteur écologique clé du déplacement des algues indésirables par la compétition pour l’espace et les nutriments.
L’ensemble pigmentaire spécial des zooxanthelles nous dit comment la lumière doit idéalement être composée pour être efficace pour la photosynthèse des algues symbiotiques. Les zooxanthelles des coraux et les espèces de Tridacna (palourdes géantes) appartiennent aux → dinoflagellés, qui, en plus de la chlorophylle a et c, contiennent un caroténoïde typique appelé péridinine
avoir. La chlorophylle et la péridinine se combinent dans des complexes dits PCP (complexes péridinine-chlorophylle-protéine) et forment ensemble la partie principale du pigment de photosynthèse situé dans les complexes collecteurs de lumière dans lesquels la lumière utilisée pour la photosynthèse est capturée (absorbée).
Alors que les chlorophylles absorbent généralement à la fois la lumière bleue (environ 430 nm) et rouge (environ 670 nm) et la lumière verte et

Reflète presque complètement le jaune (les plantes à forte teneur en chlorophylle sont donc vertes), la péridinine présente une forte absorption dans la gamme de longueurs d’onde bleu-vert et vert entre 470-530 nm (qui, en combinaison avec la chlorophylle dans les zooxanthelles, reflète un jaune brunâtre Couleur). Comparez avec cela le spectre d’absorption montré (extraction des zooxanthelles dans l’acétone d’Acropora millepora, J. Kokott).
Au sein des cellules (in vivo) et là-bas dans les complexes PCP, cependant, il existe de légers écarts dans les maxima d’absorption mesurables par rapport aux spectres d’absorption qui peuvent être mesurés dans des extraits en dehors des cellules vivantes (in vitro). En fonction de la structure protéique et de la distribution des pigments, la cellule photosynthétique peut s’ajuster ou s’ajuster à certaines conditions environnementales spectrales, ce que l’on appelle «adaptation chromatique». En adaptant le contenu et la distribution des différents pigments photosynthétiques, l’utilisabilité de la lumière existante peut être modifiée dans une certaine mesure par les cellules végétales.
Néanmoins, les algues dans les écosystèmes marins en particulier ont évolué pour se spécialiser davantage dans la lumière bleue et bleu-verte, car le rouge est filtré relativement rapidement de l’eau de mer avec l’augmentation de la profondeur de l’eau, tandis que, par exemple, les plantes supérieures (plantes terrestres et aquatiques) également rouges la lumière via les chlorophylles a et b s’utilise très bien. Le rouge joue un rôle photosynthétiquement subordonné dans l’eau de mer car l’absorption du rayonnement bleu est très forte et le rouge est souvent absent. Les pigments rouges spécialisés, appelés phytochromes, qui agissent comme récepteurs et générateurs de signaux dans les cellules des plantes, des algues et des cyanobactéries, jouent un rôle pour les plantes dans leur ensemble (par exemple dans les plantes supérieures pour la germination, la formation des feuilles, etc.), mais également dans les algues marines et les cyanobactéries jouent un rôle important car, en fonction de la quantité de rouge dans la lumière, elles régulent et contrôlent les processus photosynthétiques. Une forte proportion de rouge dans le spectre lumineux du système phytochrome peut indiquer que les algues / zooxanthelles poussent très près de la surface au sein de la colonne d’eau, c’est-à-dire dans un environnement très riche en radiations pour lequel elle nécessite une adaptation photosynthétique différente de celle d’un autre. environnement d’eau plus profonde où l’intensité lumineuse est nettement inférieure. En termes aquariophiles, cela a déjà été formulé comme une hypothèse selon laquelle les coraux dans un environnement lumineux avec une forte proportion de rouge supposent que l’intensité lumineuse est très élevée, c’est-à-dire que la photosynthèse est régulée vers le bas, ce qui, cependant, ne correspond pas nécessairement à la besoins réels des coraux. Il y a de nombreuses années, des recherches en aquarium ont été menées sur les coraux, dont la plupart sont arrivées à la conclusion que les coraux poussent mal sous le rayonnement rouge ou même subissent des dommages. Ce n’est pas pour rien que de nombreux fabricants de lampes se sont éloignés de l’installation de fortes émissions rouges dans leurs lampes LED. Dans le contexte d’environnements lumineux expérimentaux, le rouge est une gamme de longueurs d’onde potentiellement critique pour nous, avec laquelle nous devons travailler très soigneusement.
Pour favoriser la photosynthèse chez les coraux zooxanthellés, un réglage de lampe est donc approprié qui émet à la fois une lumière bleue dans la gamme de 430-470 nm, mais aussi une lumière bleu-vert avec une longueur d’onde plus longue à 470-500 nm et une lumière verte à 500- max. 530 nm, ce qui est très bien possible aujourd’hui avec des LED cyan et une proportion de LED vertes.

Les tubes T5 présentent généralement un espace dans cette zone cyan et verte, que les lampes LED conçues en conséquence peuvent combler (voir aussi → environnement lumineux sain).
Même si nous n’avons théoriquement pas à offrir beaucoup plus que du bleu, du bleu-vert et du vert jusqu’à un maximum de 530 nm en ce qui concerne les exigences spectrales pour une bonne excitation de la photosynthèse des zooxanthelles présentées ici, le manque de vert à ondes longues, jaune et rouge, c’est-à-dire des gammes de longueurs d’onde, signifie que par exemple, émise par des tubes T5 blancs ou des LED blanches, une perte de rendu des couleurs dans le spectre global. Les couleurs de l’aquarium récifal, en particulier les couleurs vertes, jaunes et rouges des poissons, les algues rouges calcaires et autres pigments qui créent une couleur par réflexion de la lumière, seraient sévèrement limitées si le spectre de la lampe était seulement réduit au bleu et au bleu-vert . Mais la perception de la luminosité de l’aquariophile est également altérée car l’œil humain, qui a principalement des récepteurs verts et rouges et moins de récepteurs bleus dans la rétine, ferait apparaître l’aquarium sombre en l’absence de vert, de jaune et de rouge et certains détails seraient peu visible pour le spectateur. En conséquence, nous avons toujours travaillé dans l’aquariophilie avec de la lumière blanche, à laquelle s’ajoute un spectre supplémentaire bleu-lourd (par exemple des tubes bleus ou des LED bleues). Ce n’est qu’avec les LED qu’il est devenu possible de concevoir un spectre de lampe complètement individuel, optimisé pour les aquariums d’eau de mer, grâce à des combinaisons appropriées de différentes LED dans une lampe afin que la lumière soit équilibrée en bleu-lourd et en blanc en même temps. En fonction de la lampe, il existe des options ici, non seulement pour contrôler électroniquement le blanc et le bleu séparément, mais aussi pour ajouter d’autres plages de longueurs d’onde telles que le violet, le vert et le rouge séparément ou pour les éteindre (selon le modèle de lampe) .
Cela se traduit par un large éventail d’options pour la modification individuelle des spectres de la lampe, car certains aquariophiles préfèrent qu’elle soit brillante et semblable à un lagon, tandis que d’autres aquariophiles préfèrent regarder les biotopes en eau profonde, qui semblent plus sombres en raison d’une plus faible proportion de blanc. et ne produisent pas de teintes jaunâtres, comme le ferait une source de lumière blanche.
À partir des inconvénients mentionnés d’un spectre lumineux de rayonnement bleu et bleu-vert optimisé uniquement pour la photosynthèse, il est clair que le manque de perception du rayonnement bleu à ondes courtes par l’œil humain est compensé par de nombreux aquariophiles en régulant l’intensité de la lampe. aussi haut que possible pour que l’aquarium apparaisse toujours de manière attrayante pour le spectateur. Une telle combinaison d’irradiation exclusivement à ondes courtes, mais en même temps très intensive, conduit rapidement à une surcharge des photosystèmes dans les zooxanthelles (voir le sujet → Stress radiologique / stress oxydatif dans ce chapitre) et à des dommages potentiels aux coraux. En règle générale, l’apparition de zooxanthelles expulsées (→ dinoflagellés), de cyanobactéries, de carences chroniques en nutriments et éventuellement de déficits permanents en iode et en potassium dans l’eau de mer se complètent. L’éclairage bleu doit et ne peut pas être rendu plus visible à l’œil humain en augmentant l’intensité de la lampe de manière incontrôlée, car cela met trop de charge sur les systèmes photo des zooxanthelles et crée potentiellement un stress de rayonnement. Dans la nature un spectre bleu pur n’apparaît que dans des profondeurs d’eau inférieures à 30 m, c’est-à-dire dans une plage de profondeur qui ne peut également être décrite que comme une zone de lumière faible, avec des densités de flux de photons significativement <250 μmol de photons par m2 par seconde. Cette relation doit être suivie comme règle de base pour les environnements d’éclairage expérimentaux lorsqu’il s’agit d’offrir un rayonnement à ondes courtes, mais en même temps en évitant les intensités de rayonnement élevées. À l’âge actuel, vous pouvez avoir trop de lumière très rapidement.
Alors que la stimulation de la photosynthèse comme objectif principal de l’éclairage des aquariums a été très largement expliquée jusqu’à présent, la connexion du rayonnement à ondes courtes avec des pigments fluorescents colorés dans les coraux joue également un deuxième rôle dans les aquariums d’eau salée, ce qui est souvent encore plus important. pour la plupart des aquariophiles. Des informations détaillées sur ces pigments colorés, leurs propriétés chimiques et leurs éventuelles fonctions biologiques suivront dans un sous-chapitre séparé. À ce stade, il faut s’attendre à ce que de nombreux coraux et anémones développent des couleurs optiquement attrayantes qui, d’un point de vue esthétique, rendent les aquariums marins si spéciaux et attrayants pour le spectateur.
La plupart des pigments de couleur corail, appelés chromoprotéines, sont fluorescents et, selon le pigment, réagissent aux stimuli dans la gamme des ondes courtes entre UV-A, violet et bleu profond jusqu’à environ 430 nm, mais aussi aux ondes plus longues émissions, par exemple dans la zone verte, produisant par exemple des fluorescences jaunes, oranges et rouges. Ces pigments absorbent le rayonnement fourni et renvoient une lumière fluorescente colorée à ondes plus longues dans l’environnement. Parce que ce rayonnement de fluorescence n’est pas aussi radieux que le rayonnement de réflexion avec une forte intensité lumineuse, il prend tout son sens dans un environnement de lumière bleue intense lorsque l’aquarium, comme déjà expliqué, apparaît plus sombre à l’œil humain et les fluorescences sont visuellement plus visible en même temps.
Des modifications expérimentales du spectre lumineux sont souvent utilisées pour stimuler la production de pigments fluorescents dans les coraux et pour rendre ces fluorescences plus visibles.

Connaissance de base des couleurs et des pigments fluorescents dans les coraux zooxanthellés

Bien que les algues symbiotiques (zooxanthelles) de nombreux coraux tropicaux soient mentionnées comme donnant de la couleur dans de nombreux documentaires sur le thème des récifs coralliens, les couleurs de corail colorées proviennent en fait des coraux eux-mêmes et ne proviennent pas des zooxanthelles. La pigmentation photosynthétique des zooxanthelles provoque une couleur de base brune, comme vous pouvez le voir par exemple dans la plupart des coraux en cuir, mais les pigments photosynthétiques des zooxanthelles ne sont pas responsables des couleurs rouge, verte, bleue ou jaune qui rendent les coraux pierreux si colorés.

En fait, les pigments colorés des coraux ne sont pas du tout liés chimiquement aux pigments végétaux de leurs algues symbiotiques. En fonction de leur constitution génétique, les coraux forment des protéines colorées, appelées chromoprotéines (du grec chroma, couleur), qui sont stockées dans le tissu corallien. Lorsqu’en 1995 une telle chromoprotéine a été isolée du corail rose pierreux Pocillopora damicornis, examinée chimiquement de plus près et nommée « Pocilloporin », la ressemblance très étroite avec une protéine fluorescente verte (GFP) qui se trouve dans la méduse Hydrozoen Aequorea victoria avait déjà découvert dans 1962 (pour cette raison, le prix Nobel a été décerné au découvreur OSAMU SHIMOMURA et à ses collègues en 2008, 46 ans plus tard, en raison de l’importance de cette découverte pour les processus biologiques cellulaires).
La propriété distinctive et essentielle de la protéine fluorescente verte (GFP) est qu’elle absorbe le rayonnement UV-A à ondes courtes ou la lumière violette proche UV, et la convertit en une fluorescence verte à ondes plus longues, c’est-à-dire à faible énergie. . La fluorescence est un rayonnement qui, après l’absorption (absorption) de quanta de lumière (énergie) par un pigment, est renvoyé dans l’environnement par le même pigment. Il est important de comprendre que le contenu énergétique du rayonnement lumineux absorbé n’est pas conservé à 100%, ce qui signifierait qu’une lumière violette absorbée serait également émise à nouveau sous forme de lumière fluorescente violette, ce qui n’est cependant pas le cas. Au contraire, une certaine quantité d’énergie est perdue sous forme de chaleur, c’est-à-dire que le rayonnement de fluorescence est toujours plus faible en énergie et donc à ondes plus longues que le rayonnement absorbé à l’origine. Dans le cas de la GFP, le contenu énergétique initialement absorbé par les UV-A ou le rayonnement violet est réduit à un point tel que seul le contenu énergétique de la lumière verte est retenu et que cette lumière verte est émise sous forme de fluorescence.
Cependant, il existe également un groupe de protéines de type GFP non fluorescentes, qui comprend également la « pocilloporine » susmentionnée des différentes espèces de Pocillopora et Seriatopora de couleur rose, que nous savons de notre propre observation dans l’aquarium qu’elles sont si- appelés. « Striking » (mot inventé à partir de conférences et d’articles de JÖRG KOKOTT dans les années 2002 – 2004, y compris dans Sindelfingen 2002) pigments qui ne génèrent pas de fluorescence, comme on les appelle des anémones de la croûte et du disque, LPS et SPS.
À ce jour, de nombreuses protéines de type GFP différentes ont été détectées et identifiées dans les coraux et autres anthozoaires ainsi que dans les hydrozoa dans des études scientifiques, que nous connaissons grâce aux coraux colorés dans le passe-temps des aquariums. La plupart d’entre eux ont des propriétés fluorescentes, seuls quelques-uns sont non fluorescents («frappants»). Cependant, il existe également des espèces de coraux, voire des animaux individuels, qui n’ont aucune information sur la synthèse des chromoprotéines colorées dans leur matériel génétique et ne montrent donc que la coloration brune des zooxanthelles, par exemple de nombreux coraux en cuir et autres coraux mous. En aucun cas, ces animaux ne peuvent être stimulés à former de la couleur par des modifications dans l’environnement lumineux, car ils ne disposent d’aucune information génétique à ce sujet.

En ce qui concerne les fonctions biologiques des pigments colorés dans les coraux, les publications scientifiques ont initialement assumé une fonction de protection solaire («sunscreen»). Pendant un certain temps, la littérature sur les aquariums a fait l’hypothèse erronée que ces pigments étaient des pigments dits protecteurs contre les UV, qui surtout garderaient les rayons UV-B très dangereux loin des coraux. Cependant, le rayonnement UV n’est pas visible pour nous les humains et est donc incolore, ce qui signifierait que nous ne percevrions même pas un pigment qui absorbe ou reflète le rayonnement UV-B ou UV-A en termes de couleur. Ce serait simplement invisible. En fait, il existe des composés de protection UV avec des acides aminés dits mycosporines (MAA) dans les zooxanthelles, qui, selon le type, absorbent les rayons UV-B et UV-A. Celles-ci sont synthétisées par les zooxanthelles elles-mêmes et non par les coraux. Une certaine partie de ces MAA est également transloquée (transférée) par les zooxanthelles dans le tissu corallien environnant, de sorte qu’une protection UV contre les zooxanthelles peut être établie dans le tissu corallien. Les chromoprotéines colorées, qui absorbent en partie également les UV-A à ondes longues dans la zone frontalière de la lumière visible, mais principalement uniquement dans la lumière visible, et à partir de cela produisent un rayonnement fluorescent coloré qui nous est visible, n’ont pas de véritable protection UV. une fonction. Néanmoins, il est et a été supposé que les chromoprotéines dans le tissu corallien forment un parasol dans lequel elles se placent au-dessus des zooxanthelles dans le tissu corallien pour garder une certaine partie de l’énergie de rayonnement des zooxanthelles.
En plus de la fonction de protection solaire, une autre publication encore plus ancienne a fait sensation, dans laquelle il a été constaté que des faisceaux de chromoprotéines entiers dans un corail des eaux profondes sont stockés dans le tissu corallien sous les zooxanthelles et agissent peut-être comme des intensificateurs de lumière. À de plus grandes profondeurs d’eau, tous les organismes ayant besoin de lumière sont confrontés au défi existentiel de capturer autant d’énergie lumineuse que possible qui est encore disponible et de l’utiliser de manière photosynthétique. La lumière qui n’a pas pu être absorbée par les zooxanthelles dans les tissus de leurs hôtes coralliens, par exemple le rayonnement violet à ondes très courtes et UV-A, peut alors être absorbée par les globules de chromoprotéine et renvoyée aux zooxanthelles sous forme de rayonnement de fluorescence utilisable de manière photosynthétique (rayonnement PAR ) à jeter. Cela génère une nouvelle chance pour les zooxanthelles d’utiliser de manière photosynthétique cette énergie lumineuse initialement inutilisable.
Hormis le rayonnement direct ou les fonctions liées à la lumière, qui depuis la découverte biochimique des «pocilloporines» n’ont pas fourni une explication complètement concluante de leur existence dans les tissus coralliens, des recherches scientifiques plus récentes ont pu en découvrir une autre et probablement beaucoup plus fonction importante. En plus de l’absorption de la lumière et de la fluorescence qui se produit, les chromoprotéines ont également des propriétés antioxydantes, qui par exemple neutralisent les états de stress oxydatif par le biais de composés oxygénés réactifs (appelés ROS, «espèces réactives de l’oxygène») (par exemple le peroxyde d’hydrogène). Surtout dans l’environnement lumineux intensif en radiation dans les zones supérieures du récif corallien, la photosynthèse des zooxanthelles est saturée très rapidement, ce qui signifie qu’aucun autre rayonnement ne peut être utilisé de manière photosynthétique dans le sens d’une transformation énergétique à part entière.

Au contraire, le tissu des coraux est fortement enrichi en oxygène photosynthétique, qui, à partir des zooxanthelles, se propage également dans le tissu corallien. Cela augmente considérablement la probabilité que l’énergie de rayonnement absorbée par les pigments photosynthétiques soit transférée à l’oxygène formé et que les formes agressives et «énergétiques» de l’oxygène ROS se développent, ce qui peut causer des dommages irréversibles aux cellules et aux tissus du corail. Bien que divers mécanismes soient disponibles pour neutraliser ces états de stress oxydatif dans les cellules, les chromoprotéines colorées dans le tissu corallien semblent également jouer un rôle important en tant qu ‘«extincteurs», non seulement en relation avec le stress lumineux, mais aussi dans leur ensemble généralement visibles dans , par exemple, des zones endommagées des coraux après des dommages mécaniques. En particulier dans les régions lésées et dans la zone de croissance qui a lieu ici encore, il y a très souvent des changements de couleur visibles par rapport au reste du tissu corallien, ce qui indique que les chromoprotéines jouent également un rôle dans la défense générale contre le stress et dans les mécanismes de réparation associés. quel que soit l’environnement lumineux respectif. Ce phénomène peut être mis en évidence notamment dans l’élevage corallien avec de très petites ramifications coralliennes, avec des couleurs parfois très fortes et diverses dans les tissus coralliens endommagés par la fragmentation.

Procédure de passage à un environnement lumineux expérimental pour augmenter la fluorescence

Il est extrêmement important de comprendre que les adaptations photo-physiologiques aux changements de l’environnement lumineux des coraux symbiotiques sont plus lentes à s’ajuster que celles des algues marines et des cyanobactéries. Il n’est pas rare que l’acclimatation aux radiations s’étende sur une période de trois à quatre semaines, voire plus, car la relation symbiotique entre les coraux et leurs zooxanthelles doit être réajustée en fonction du type et de l’intensité des changements. Au sein de la symbiose complexe corail-zooxanthelles, le corail contrôle ses zooxanthelles dans un état symbiotique sain, ce qui lui permet de recevoir une photosynthèse à haute énergie des zooxanthelles et de réguler la densité de population des zooxanthelles dans le tissu corallien. Les changements dans l’environnement lumineux peuvent perturber la régulation des zooxanthelles par le corail, obligeant le corail à faire des ajustements qui peuvent prendre un certain temps.
La production (synthèse) des pigments de corail colorés (chromoprotéines) est toujours un processus énergivore, ce qui nécessite que le corail puisse également utiliser les produits de photosynthèse riches en énergie de ses zooxanthelles. Une perturbation des performances de photosynthèse des zooxanthelles par un changement ad hoc de l’environnement lumineux entraîne automatiquement une modification du bilan énergétique du métabolisme énergétique des coraux. Le corail reçoit alors non seulement moins d’énergie métabolique de ses zooxanthelles, ce qui signifie que son budget énergétique et donc aussi son potentiel de croissance et de régénération est perturbé, mais il ne pourra également plus se protéger adéquatement contre l’apparition d’un stress radiologique dans un environnement lumineux simultanément agressif et à ondes courtes. La production de chromoprotéines fixe toujours des réserves d’énergie, et en fonction de la teneur en nutriments dans l’eau fournit également suffisamment de matières premières pour le métabolisme du bâtiment. La probabilité que le corail subisse des dommages irréversibles dans cette situation est extrêmement élevée, en particulier si les composantes de rayonnement à ondes courtes telles que le violet proche des UV et la lumière bleue à ondes courtes (c’est-à-dire le spectre entre environ 390-420 nm) sont immédiatement intensifiées . Malheureusement, dans de nombreux cas, lorsque la lumière est commutée, ces plages de longueurs d’onde agressives sont immédiatement augmentées dans les lampes à LED, souvent même immédiatement réglées au maximum, ce que nous déconseillons d’urgence à ce stade.
Dans ce qui suit, une procédure contrôlée et aussi douce que possible est présentée lors de la conversion à un environnement d’éclairage expérimental dans des lampes LED pour promouvoir la fluorescence corallienne, qui ont des canaux de couleur contrôlables séparément. Les lampes qui sont contrôlées via un contrôle automatisé de la température de couleur tombent en dehors de ce schéma et doivent être soigneusement ajustées pour être plus bleues ou plus froides en température de couleur sur une période de temps suffisamment longue, en veillant à ce que l’intensité du rayonnement n’est pas trop élevé en même temps. Plus la lumière est agressive, plus l’intensité totale du rayonnement doit initialement être faible ou plus la lampe doit être suspendue au-dessus de la surface de l’eau. En fonction des compétences individuelles de l’aquariophile et de l’expérience aquariophile, la procédure présentée ici ne garantit pas que des problèmes dans l’ensemble du système d’aquarium puissent être exclus. Il convient de souligner à nouveau que les environnements lumineux agressifs et à ondes courtes doivent toujours être contrôlés et compris par l’aquariophile et ne conviennent pas aux débutants.
Une condition préalable importante pour passer à un nouvel environnement lumineux est un système d’aquarium stable qui fonctionne bien à long terme sans aucun symptôme de stress. Cela concerne à la fois la composition optimale de l’eau de mer, qui ne doit présenter aucun déficit en composants principaux, la teneur en iode et en traces de métaux, ainsi que l’équilibre nutritionnel. En situation de déficit nutritionnel voire de carence, les modifications de l’éclairage, notamment vers un environnement lumineux agressif, sont absolument contre-productives. Une analyse de laboratoire à jour est toujours utile avant le basculement afin de pouvoir effectivement vérifier ces exigences (voir aussi le chapitre → Composition générale de l’eau de mer et interprétation correcte des
Protocoles d’analyse).
La procédure à expliquer ici lors du passage à un environnement lumineux expérimental pour augmenter l’effet de fluorescence chez les coraux comprend au moins deux phases. La phase 1 initie l’adaptation de l’environnement lumineux pertinent pour la photosynthèse à moins de blanc, en même temps plus d’éclairage teinté de bleu, ce qui est bénéfique pour la visibilité de la fluorescence. Cela affecte les canaux principaux blanc, bleu et bleu royal dans les lampes LED réglables spécifiques aux canaux. Cela garantit que la capacité photosynthétique des zooxanthelles et la régulation de la symbiose par les coraux peuvent être maintenues, et qu’il n’y a pas de perturbations graves dans le budget énergétique du corail. Ce n’est qu’après cet ajustement qu’il y a une intensification du proche-UV en phase 2

la lumière violette, c’est-à-dire les composantes du rayonnement à ondes courtes dans la gamme 395-420 nm, pour stimuler le corail à former de plus en plus de chromoprotéines fluorescentes, ce qui est alors possible à ce moment car le corail dispose également de réserves d’énergie suffisantes dans un corail adapté et fonctionnel. zooxanthelles La symbiose peut se replier. Dans une éventuelle phase 3, en fonction des besoins et des objectifs et des possibilités techniques données, des composants verts et rouges dans le spectre lumineux peuvent être soigneusement ajoutés dans une lampe respective.
Afin de pouvoir accéder à un contrôle sur tous les changements si nécessaire, un journal de bord est recommandé à ce stade, dans lequel les ajustements à la lumière, mais aussi toutes les analyses d’eau, notamment sur les paramètres nitrite / nitrate, phosphate, salinité, calcium contenu et dureté carbonatée, sont inclus La date et l’heure doivent être entrées. Cela permet de comprendre de manière optimale les évolutions du système d’aquarium et de reconnaître les effets négatifs à un stade précoce.
La phase 1 couvrira une période de quatre à six semaines, en fonction de la différence entre le changement et la situation initiale. Tout d’abord, le canal de lumière blanche doit être abaissé lentement et progressivement au cours des deux premières semaines, par exemple par pas de 5% tous les 3 jours, sans augmenter la proportion de rayonnement bleu ou bleu royal en même temps. Tous les autres composants LED, tels que le spectre proche UV et violet à ondes courtes, ainsi que les composants vert et rouge, restent inchangés dans cette phase. La mesure dans laquelle la composante blanche est réduite dépend bien sûr de l’utilisateur et variera en fonction du réglage initial. Il est essentiel de prêter attention à la façon dont les coraux et l’ensemble du système d’aquarium réagissent aux ajustements de la lumière.
Parce que seule la lumière blanche est initialement réduite, l’intensité totale du rayonnement diminue, c’est-à-dire que les zooxanthelles ont moins de rayonnement photosynthétiquement actif disponible qu’avant la conversion, ce qui signifie que les photosystèmes régulent la proportion de pigments collecteurs de lumière élevée, dans la zone du maintenant Spectre bleu-lourd disponible, dans lequel, en plus de moins de vert et de rouge, il y a aussi proportionnellement moins de bleu royal des LED blanches froides. Cependant, afin d’obtenir un rendu des couleurs suffisamment bon, la lumière blanche ne doit jamais être complètement éteinte, car cela rendrait également l’aquarium trop sombre pour l’observateur. En règle générale, il est conseillé de régler le canal blanc à environ 50% de la puissance possible de la lampe. En conséquence, la lumière globale apparaît bleue, mais un certain degré de rendu des couleurs est conservé.
Une fois que la composante blanche a été réduite par rapport à la valeur d’origine au cours des deux premières semaines, vous pouvez commencer à augmenter avec précaution le canal bleu dans la plage bleu / cyan à ondes longues (470-495 nm), à condition que ce canal n’ait pas déjà été régler plus haut et pas d’autres Augmenter plus est possible. Une augmentation de 5% tous les 3-4 jours est possible pour la plupart des lampes et aquariums récifaux. Parce que les zooxanthelles ont pu s’ajuster à un spectre plus spectralement bleu-lourd dans le cadre de la réduction de la composante de lumière blanche, la probabilité d’occurrence d’une surcharge spontanée et surtout excessivement forte des systèmes pigmentaires dans les zooxanthelles est maintenant réduite pendant l’augmentation de la composante bleue, à condition que l’augmentation de la zone bleue à ondes longues ait lieu progressivement et lentement afin d Évitez le stress dû aux radiations dû à une surexposition. Le bleu royal doit rester inchangé (si le bleu a déjà été ajusté au maximum avant l’abaissement de la composante blanche, l’intensification du canal bleu royal peut bien sûr être démarrée immédiatement, voir section suivante). L’augmentation de la composante bleue après la réduction de la composante blanche devrait également s’étendre pendant au moins deux semaines, avec une surveillance constante du système d’aquarium. Si des problèmes surviennent avec les coraux, par exemple un éclaircissement important (partiel ou uniforme de la surface) ou même un blanchissement du tissu corallien, la libération de dinoflagellés ou la formation de fortes cyanobactéries, les réglages de lumière doivent être corrigés dans la direction précédente.
Après avoir augmenté les composants bleu et cyan à ondes longues, la proportion de bleu royal dans le spectre peut alors être soigneusement augmentée dans les deux à trois semaines de la phase 1. Le bleu royal est une onde plus courte et donc plus énergique que le cyan et le bleu, c’est pourquoi il faut accorder plus d’attention aux changements dans le système d’aquarium. Bien que basé sur les informations du mot-clé → environnement lumineux sain, il a été recommandé de réguler le bleu royal 15-20% en dessous du canal bleu, dans la plupart des lampes à LED, le bleu et le bleu royal peuvent être ajustés au même niveau dans le cadre de la lumière expérimentale réglage. Équivalent à abaisser le canal blanc et à augmenter le canal bleu, une augmentation progressive de 5% tous les 3-4 jours peut également bien fonctionner pour le bleu royal. Cependant, selon le paramètre précédent, l’augmentation du bleu royal peut prendre plus de temps que 14 jours. Il n’y a aucune obligation de terminer la phase 1 dans les 6 semaines.
Sans changer ni augmenter les gammes spectrales des ondes courtes jusqu’à ce point, la modification du rapport blanc-bleu aboutit déjà à un spectre qui est clairement bleu-lourd et peut-être aussi plus énergétique. Dans quelle mesure ou dans quelle mesure cette modification est possible diffère d’un aquarium récifal à un aquarium récifal. Selon la puissance de la lampe et surtout aussi selon le nombre de lampes utilisées au-dessus d’une certaine surface de l’eau, l’excès de rayonnement peut dans certains cas être considérablement réduit Les symptômes apparaissent plus tôt que possible dans d’autres aquariums, ce qui signifie que vous devez travailler avec des intensités plus faibles et individuellement sensibles. En aucun cas, une lampe dans les canaux bleu et bleu royal ne doit fonctionner à pleine charge, surtout pas si, comme on le verra immédiatement pour la phase 2, des composants spectraux à ondes courtes, violet proche des UV et bleu profond sont utilisés.
La phase 2 suppose que l’aquarium récifal ne présente aucun symptôme de stress radiologique après la modification du rapport blanc-bleu pendant la phase 1, c’est-à-dire surtout qu’il n’y a pas de changement tissulaire (fort éclaircissement, blanchiment, perte de couleur, mauvais polypes, peut-être même des lésions tissulaires), mais il n’y a pas non plus de symptômes dans tout l’aquarium, tels que les dinoflagellés, les algues dorées, les algues filaires ou les cyanobactéries. Il est tout à fait possible et également typique avec des réglages de lumière très intenses que, bien qu’il y ait une augmentation de la couleur des coraux, cela se fasse au détriment de la croissance. Ainsi, les taux de croissance ne peuvent pas diminuer, ce qui est atypique pour les environnements d’éclairage expérimentaux, tout comme les ajustements rend nécessaire la stabilisation de l’équilibre calcique et peut également entraîner des modifications de l’équilibre nutritif (azote / nitrate et phosphate).
L’objectif de la phase 2 est d’enrichir le spectre lumineux avec des composantes spectrales à ondes courtes dans le domaine du violet proche de l’ultraviolet, ce qui est destiné à stimuler la formation de fluorescence chez les coraux pierreux en particulier. Comme déjà évoqué dans le cadre des connaissances de base sur les pigments colorés et les protéines fluorescentes chez les coraux, non seulement une fonction de radioprotection directe est discutée pour ces pigments («light screening»), mais surtout une neutralisation des composés réactifs de l’oxygène qui en résulte de la formation d’oxygène photosynthétique en excès à travers laquelle les zooxanthelles peuvent apparaître dans le tissu corallien (« quenching »). Cela doit être compris dans le sens de l’aquarium-hobby que nous induisons consciemment précisément de tels états de stress avec les composants de rayonnement mentionnés ici. Si nous chargeons le corail en conséquence, le spectre de rayonnement utilisé doit également être précisément compris et contrôlé.
L’enrichissement du spectre en violet proche UV à 390-410 nm et bleu profond à environ 410-420 nm doit donc être réalisé de manière absolument contrôlée et sous surveillance constante. La perte de couleur spontanée, la mauvaise image des polypes, le blanchiment des tissus et l’expulsion des dinoflagellés sont des symptômes évidents qui indiquent que le corail n’est plus capable de faire face aux stress. Ces symptômes peuvent également être liés à d’autres problèmes dans le système d’aquarium, par exemple une composition sous-optimale de l’eau de mer, un déficit aigu en iode ou des problèmes de nutriments. En conséquence, les composants de rayonnement à ondes courtes ne doivent plus être utilisés, ou il doit y avoir une réduction globale de l’énergie de rayonnement, si nécessaire également en plaçant les lampes nettement plus haut au-dessus de la surface de l’eau ou en réduisant l’intensité globale de la lampe.
Équivalent à la phase 1, au début de la phase 2, seule la lumière bleu profond entre 410-420 nm doit d’abord être augmentée lentement, à condition qu’elle puisse être régulée séparément (ce que toutes les lampes n’offrent pas). Si une lumière violette proche des UV est toujours disponible dans un canal séparé, elle restera initialement inchangée à un niveau bas ou même complètement éteinte. Ce n’est que lorsque le spectre a été enrichi en lumière bleu profond jusqu’à la valeur ciblée qu’un canal violet entre 390 et 410 nm, qui est toujours disponible, peut être ajouté tout aussi lentement et de manière contrôlée. Il est logique de n’augmenter qu’à certains stades définis, par exemple à 25%, 50%, 75% et éventuellement 100% (si l’aquarium peut le gérer), et après avoir défini un canal bleu profond à ce stade, la vague encore plus courte UV – pour faire glisser le canal violet proche après. Si les deux canaux fonctionnent alors à 25%, le niveau suivant (par exemple 50%) peut être ajusté, à nouveau d’abord le canal bleu profond, puis le canal violet. Une telle acclimatation douce aux zones de rayonnement à haute énergie est nécessaire pour éviter que la symbiose corail-zooxanthelles ne soit surchargée. Étant donné que la plupart des lampes à LED ont un nombre significativement inférieur de LED à ondes courtes par rapport au blanc, au bleu et au bleu royal, une augmentation de 5 à 10% par semaine est généralement tout à fait possible. Ici aussi, il est vrai que ces canaux à ondes courtes ne correspondent pas aux possibilités techniques de la lampe doit être utilisé à pleine charge pour obtenir un résultat correspondant dans la couleur corail.
Un fort enrichissement du spectre utilisé avec une lumière à ondes très courtes oblige généralement, en fonction de l’intensité de sortie, à réduire le rayonnement total des lampes. En pratique, cela peut être mesuré et ajusté dans l’aquarium avec un compteur quantique qui détermine la densité du flux de photons (PFD, souvent également appelé «valeur PAR» dans l’aquarium hobby). Les densités de flux de photons à partir de 400 μmol de photons par mètre carré et seconde (μmol m-2 sec-1) sont définies comme une lumière forte dans les expériences écophysiologiques et sont absolument suffisantes pour la plupart des aquariums récifaux et pour une croissance corallienne saine. De nombreuses lampes LED modernes génèrent des densités de flux de photons de 700 à plus de 1000 μmol m-2 sec-1 sous la surface de l’eau et donc une plage d’intensité sous-estimée dans son effet par de nombreux aquariophiles récifaux. Un PFD modéré de 300-400 μmol m-2 sec-1 au milieu de la colonne d’eau (hauteur de la piscine) est généralement tout à fait suffisant pour l’utilisation dans l’aquarium de longueurs d’onde agressives, c’est-à-dire que la plupart des lampes LED ne doivent pas fonctionner à leur maximum sortie technique. Cela réduit non seulement la consommation d’énergie, mais prolonge également la durabilité et la durée de vie des LED en raison de la faible génération de chaleur. Si vous avez travaillé avec des intensités plus élevées jusqu’à l’enrichissement du spectre de rayonnement avec de la lumière à ondes courtes, abaisser l’intensité, par exemple en suspendant la lampe plus haut ou en réduisant activement la puissance de la lampe, peut être utile pour offrir l’acclimatation des coraux. possibilités même à la lumière à ondes très courtes. Près du sol, un PFD d’environ 150-200 μmol m-2 sec-1 et d’environ 600-700 μmol m-2 sec-1 sous la surface de l’eau est obtenu, mais cela dépend beaucoup de l’aquarium respectif lampe et sa distribution lumineuse et n’est qu’une recommandation approximative.
Il est conseillé d’étendre la phase 2 à plusieurs semaines afin d’amener les coraux à leur capacité à développer la fluorescence de manière optimale et dans un cadre tolérable, et d’ajuster l’intensité du rayonnement appliqué (mesurable comme densité de flux photonique, PFD) à un niveau modéré en de manière contrôlée. Les symptômes de stress survenant entre-temps sur les coraux, mais aussi les effets sur le système aquarium lui-même (dinoflagellés, cyanobactéries, formation d’algues, etc.) ne doivent pas être ignorés. De nombreux aquariophiles veulent absolument que leurs lampes atteignent la même puissance maximale que tout autre aquariophile (généralement aussi des aquariophiles professionnels très connus et expérimentés qui ont publié leurs réglages d’éclairage). L’individualité de chaque aquarium doit être prise en compte ici. Dès que de tels symptômes apparaissent, la lumière doit être à nouveau déclassée jusqu’à ce que les symptômes correspondants disparaissent.
Au-dessus d’un certain niveau de rayonnement, aucune amélioration supplémentaire ne peut être obtenue chez les coraux en termes de développement de la couleur et de fluorescence, et l’effet inverse se produit souvent, qui devient visible par la stagnation de la croissance et les déformations de la forme de croissance, et en même temps peut souvent conduire à une nouvelle perte de couleur. Ici, il est important de se rabattre sur un niveau de lumière qualitatif pour vos propres objectifs de couleur est suffisant et en même temps maintient la probabilité d’un retard de croissance faible.
Une fois que le spectre lumineux à ondes courtes a été ajouté au spectre global de la lampe dans la phase 2, la densité de flux photonique (PFD) peut également être soigneusement intensifiée si nécessaire. Les lampes LED modernes et de haute qualité génèrent souvent des PFD> 1000 μmol de photons par m2 et seconde à la surface de l’eau à pleine charge, en fonction de la hauteur de leur installation au-dessus de la surface de l’eau. Une telle intensité doit être maîtrisée par l’aquariophile et l’aquarium lui-même sous le plus grand soin et la plus grande surveillance et n’est en aucun cas une recommandation – un maximum de 11 heures a plus de sens. De plus, d’éventuels programmes de simulation de nuages ​​dans la commande de la lampe peuvent être importants dans un environnement à forte luminosité afin de fournir un relief partiel aux systèmes photo.
À ce stade, il convient de souligner à nouveau que le but n’est pas de chatouiller le rendement lumineux maximal d’un éclairage d’aquarium, mais d’obtenir un niveau de performance de couleur qui répond aux exigences individuelles tout en maintenant un fonctionnement d’aquarium sans symptômes. Tous les aquariophiles qui travaillent avec des conditions d’éclairage expérimentales ont compris que le spectre et l’intensité sont toujours des paramètres de lumière liés qui doivent être réglés de manière optimale pour chaque aquarium. À l’aide d’une détermination de l’intensité technique de mesure de la densité de flux de photons (PFD) dans l’aquarium, une composition spectrale à ondes courtes à haute énergie peut être établie de manière significative sans régler l’intensité totale du rayonnement trop élevée. Un PFD modéré de 300 à 400 μmol de photons par m2 et sec. au milieu de la piscine est généralement absolument suffisant pour obtenir une bonne expression des couleurs dans les coraux SPS, tandis que les coraux LPS près du fond sont même bien utilisés avec 150-200 μM. Les intensités supérieures à 400 μM doivent être maîtrisées individuellement et progressivement augmentées et testées pour votre propre aquarium.

Approvisionnement adapté en nutriments et substances traces pour les environnements d’éclairage expérimentaux

Dans le cadre des modifications du spectre lumineux, les modifications de l’équilibre nutritif, de l’équilibre calcique ainsi que de la gamme des oligo-éléments se produisent généralement rapidement, en particulier avec le paramètre très dynamique iode. L’iode a non seulement un effet régulateur dans diverses voies métaboliques, mais peut également assumer une fonction protectrice contre les composés réactifs de l’oxygène, c’est pourquoi les algues brunes, par exemple, accumulent parfois de grandes quantités d’iode. En plus des nombreuses autres substances contenues dans l’eau de mer dans les soins des aquariums, il est important de s’assurer que la teneur en iode est aussi constamment élevée que possible à 60-70 μg / L et qu’elle ne tombe pas en dessous d’une limite de 40 μg / L , ce qui est idéalement fait régulièrement via les analyses ICP-OES doit être contrôlé.

Une attention particulière doit être accordée à l’équilibre des nutriments, qui non seulement fournit les éléments de base nécessaires au métabolisme de construction des coraux (en particulier l’azote et le phosphore), mais fournit également au métabolisme énergétique des substances actives rapidement disponibles via des nutriments organiques dissous, indépendamment de la production de photosynthèse assimile les zooxanthelles, qui sont également introduites dans le métabolisme corallien.
Comme déjà expliqué ailleurs, la production de chromoprotéines colorées dépend de la disponibilité constante de tous les éléments nutritionnels pertinents et des nutriments riches en énergie. Avant de travailler avec un environnement lumineux expérimental, un apport en nutriments efficace en conséquence doit être établi. Avec le système BASIS, le système SANGOKAI offre un approvisionnement de base qui cible l’ensemble du système d’aquarium et stimule également les processus microbiologiques à long terme. De plus, le système HED SPS et le système NRG (en fonction de la population de corail) offrent un approvisionnement de suivi qui est très bien adapté aux environnements lumineux expérimentaux afin de permettre un approvisionnement en nutriments spécifique au corail préféré.
L’azote et le phosphore (sous forme de phosphate) sont des éléments nutritionnels essentiels pour la croissance, la régénération et la reproduction qui ne devraient pas manquer dans l’eau de l’aquarium. Les fortes intensités de rayonnement et surtout la combinaison avec un rayonnement à ondes courtes de très haute énergie augmentent les besoins nutritionnels de l’aquarium récifal en augmentant l’activité de radioprotection des coraux, mais aussi en synthétisant des pigments colorés (chromoprotéines). Il faut donc veiller à réagir aux changements de la teneur en nutriments avec une augmentation simultanée du stress radiologique. Il n’est pas rare, par exemple, que la teneur en nitrates et en phosphate tombe rapidement à un niveau qui ne peut plus être détecté, ce qui ne signifie généralement pas qu’il y a une situation de carence, qui, cependant, peut constituer un apport actif de nutriments au sens de fertilisation nécessaire.
Même si les chromoprotéines des coraux eux-mêmes ne contiennent aucun métal dans leur structure moléculaire, les oligo-métaux physiologiquement pertinents fer, manganèse, molybdène, zinc, vanadium, nickel, cuivre ainsi que le chrome et le cobalt sont soit impliqués dans la synthèse du chromoprotéines ou sont secondaires dans les voies métaboliques connectées actives. Par conséquent, l’approvisionnement de l’aquarium récifal en ces métaux traces est essentiel, ce qui se fait dans le système SANGOKAI via le composant n ° 2 dans le BASIS, ou dans le système HED SPS et NRG. Dans un cas critique, un déficit en métaux traces peut non seulement causer de mauvais résultats de couleur, mais aussi causer des dommages irréversibles dans et sur les tissus coralliens.
Tous les aspects susmentionnés de l’approvisionnement de l’aquarium récifal doivent déjà être établis pendant le fonctionnement en cours de l’aquarium récifal si des environnements d’éclairage expérimentaux sont utilisés, et il est de la responsabilité de l’utilisateur de réagir aux changements, en particulier dans la teneur en éléments nutritifs. Les valeurs nutritionnelles ou traces indétectables dans les analyses ne signifient généralement pas qu’il existe également une carence (une carence ne serait visible que dans l’aquarium lui-même, mais ne peut pas être dérivée directement d’une analyse en tant qu’énoncé qualitatif), mais il y a une indication qu’une offre doit être ajustée et, si nécessaire, augmentée.

Stress radiologique / stress oxydatif
Dans le traitement
Clair de lune et éclairage nocturne

Le clair de lune simulé, bien qu’il existe de nombreux effets régulateurs scientifiquement prouvés de la lune sur la nature, n’est pas absolument nécessaire et peut également présenter de graves inconvénients s’il est utilisé de manière incorrecte. Si une simulation au clair de lune est utilisée, alors il devrait s’agir d’une source de lumière blanche très faible qui représente en fait le reflet de la lumière naturelle du soleil par la lune. La lune ne brille pas dans un bleu spectralement monochromatique, mais réfléchit une lumière plus étendue spectralement du soleil.
Cependant, les clair de lune bleus sont très courants dans le commerce de détail car l’œil humain est moins capable de percevoir le rayonnement bleu et il apparaît donc sombre et non gênant dans le salon la nuit, et pour de nombreux aquariophiles, il apparaît même esthétique. Dans ce contexte, cependant, il faut tenir compte du fait que les photosystèmes d’algues et de coraux zooxanthellés en particulier ont leur récepteur maximum dans la gamme bleue et perçoivent donc le rayonnement bleu comme « brillant », même si l’intensité est relativement faible. Cela signifie que même un faible niveau d’émissions bleues émises par un clair de lune peut signifier que les photosystèmes d’algues et de zooxanthelles ne s’immobilisent pas et sont stressés en permanence. Cela peut provoquer un stress photophysiologique (→ stress de rayonnement), qui peut réduire le taux de croissance des coraux et même causer des dommages bien plus importants en cas de → situations de carence en nutriments. Cela augmente également la probabilité de problèmes avec les dinoflagellés (zooxanthelles expulsées du stress) et les cyanobactéries.
Il est donc recommandé de renoncer au clair de lune bleu et, le cas échéant, de n’utiliser qu’une faible source de lumière blanche comme éclairage de nuit. Un clair de lune blanc est plus doux pour tous les organismes de l’aquarium récifal et peut alors aussi avoir des avantages à amener les poissons, en particulier les nouveaux arrivants sans endroit où dormir, mais aussi les poissons effrayés et sautant plus doucement comme certains gobies ou les labres. Il suffit de limiter la phase de clair de lune blanc à 1 à 2 heures après le coucher du soleil.

Substrat

Par définition, le substrat est un matériau d’étanchéité ou de revêtement pour le sol de l’aquarium et remplit principalement un but esthétique en tant que matériau décoratif, mais joue également un rôle important dans le soin des animaux vivant dans le sol comme leur habitat et représente donc également un biotope. de son propre dans l’aquarium récifal, mais le terme ne dit rien sur le matériau qui peut être utilisé. En règle générale, les sables calcaires (sable de corail aragonitique naturel ou sables calcitiques) de différentes tailles de grains (0,5 à 2 mm) ou de fins fragments de corail (3 à 5 mm) sont utilisés dans les aquariums d’eau salée. Les bris de corail grossiers (granulométrie / cassure> 10 mm) peuvent également être collés au sol, ce qui en fait un le fond de l’aquarium, un substrat dit dur, est créé qui peut également être rempli de coraux. Des formes mixtes de sable et de substrat dur dans un bassin sont également possibles.
Le substrat fait partie de la surface décorative globale (voir → Conception des aquariums récifaux) et, quelle que soit sa fonction décorative, est également un composant biologiquement actif et a une influence plus ou moins grande sur le système global de l’aquarium et donc aussi sur l’entretien de l’aquarium.
Le système SANGOKAI ne donne aucune exigence spécifique en ce qui concerne le substrat, mais quelques éléments de base sont discutés ci-dessous qui peuvent être décisifs pour savoir si un certain substrat a un effet positif ou négatif sur l’ensemble du système d’aquarium. Les explications sur le refuge de sable → refuge sont également importantes ici.
Dans le cadre de la conception de l’aquarium, le substrat est initialement une décision individuelle de l’aquariophile du récif en ce qui concerne un effet esthétique à créer. De plus, un substrat est souvent une condition préalable au soin des organismes proches du sol ou dans le sol (par exemple pour les poissons qui s’enfouissent la nuit ou les gobies ou crustacés grottes, etc.). Si vous souhaitez mettre en place un substrat, vous pouvez le faire de la part du système SANGOKAI à tout moment, à condition que le substrat soit entretenu et contrôlé et qu’il soit également correctement conçu.
Cependant, il est important de savoir quelle influence un substrat peut avoir sur le système aquarium récifal, notamment en ce qui concerne la surface de décoration globale (GDO, voir → Conception des aquariums récifaux) et l’activité microbienne qui s’y déroule.
Dans ce qui suit, les deux types de sol fondamentalement distinguables sont décrits et discutés plus en détail, le système sédiment / lit de sable et le système de substrat dur.

Systèmes de sédiments ou de lit de sable

Si le sable ou la cassure de corail à grains fins est choisi comme matériau de substrat, on parle d’un système de sédiments ou de lit de sable. Le sédiment forme son propre biotope dans l’aquarium récifal, qui abrite une communauté typique d’habitants du sable tels que les escargots de sable, les vers, les étoiles de mer fouisseuses et d’autres animaux, y compris une énorme variété de microbes et de micro-organismes.
Un système de lit de sable augmente donc potentiellement la diversité des organismes et des espèces dans l’aquarium récifal et est donc également conforme au principe de fonctionnement du système SANGOKAI. Cependant, comme pour un → refuge, il faut veiller à ce que chaque biotope puisse également rivaliser avec les autres biotopes, c’est-à-dire également avec les coraux, en augmentant les besoins totaux en nutriments dans le système aquarium récifal et, en → situation de carence en nutriments , parfois extrêmement compétitif Peut éliminer les nutriments de l’eau. Dans le pire des cas, ceux-ci ne sont alors plus disponibles en quantité suffisante pour le métabolisme des coraux, ce qui peut entraîner des dommages irréversibles sur les coraux.

Étant donné que le sol introduit dans l’aquarium récifal ne peut être contrôlé par aucune variable manipulée ou contrôlée (comme dans le fonctionnement de contournement des refuges), le système de lit de sable doit être très bien planifié et régulièrement surveillé et entretenu en ce qui concerne son effet dans l’aquariophilie quotidienne. s’entraîner.
En raison des effets complexes et des effets parfois négatifs d’un système de substrat mal conçu, il n’est pas conseillé d’apporter beaucoup de substrat dans l’aquarium récifal lui-même. De plus grandes quantités de sable, comme dans un système DSB, ne doivent être installées que dans un refuge de lit de sable externe et jamais dans l’aquarium principal. Le sujet → Refugium propose la sous-catégorie refuge de sable avec de nombreuses autres recommandations et explique la planification et la construction correctes d’un tel refuge.
Trois paramètres généraux, qui sont discutés dans ce qui suit, sont d’une importance décisive pour le fonctionnement et l’efficacité d’un système de lit de sable: la granulométrie, la hauteur de la couche (hauteur du lit de sable) et la vitesse d’écoulement au-dessus du sédiment.

Taille d’un grain

Plus le sable est fin, plus il peut se condenser sous une pression d’eau donnée et par des processus de dissolution à de faibles valeurs de pH dans les sédiments. Correspondant au compactage avec des granulométries fines, le système rempli d’eau d’espaces entre les grains est petit. Cependant, plus le grain est fin, plus la surface totale du système de lit de sable est grande, c’est-à-dire que l’activité biologique peut également augmenter à mesure que la surface de tassement dans le sédiment augmente, bien que cela dépende également d’autres facteurs tels que la teneur en éléments nutritifs. et les propriétés du matériau ou la surface du matériau.
L’avantage d’un système à petite fente est que les dépôts de particules tels que les restes de nourriture ou de matière organique morte ne peuvent pas pénétrer le lit de sable aussi rapidement et s’y déposer. Les systèmes de lit de sable avec des granulométries plus petites ne sont généralement pas trop biologiquement actifs, du moins pas lorsque le système de lit de sable est encore relativement jeune et non pollué (moins de 1,5 à 2 ans).
L’inconvénient d’un système à petite fente, cependant, est la lenteur des échanges d’eau et de gaz et l’inertie associée du système de lit de sable en ce qui concerne l’équilibre avec la colonne d’eau au-dessus du sédiment. Cette colonne d’eau est riche en oxygène (oxique), tandis que les sédiments peuvent être pauvres en oxygène (hypoxique) et même sans oxygène (anoxique), en particulier avec une forte pollution organique et la consommation microbienne d’oxygène associée.
Les processus métaboliques respectifs dans le sédiment sont très différents: aérobie sur la surface du sédiment contenant de l’oxygène ou exposé à l’oxygène et anaérobie à l’intérieur sans oxygène du sédiment. Cela crée un fort gradient entre les deux habitats, ce qui peut causer des problèmes critiques dans le système d’aquarium récifal en cas de perturbations mécaniques soudaines et sévères dans les sédiments par creusage, barattage ou aspiration (libération de sulfure d’hydrogène ainsi que redox et pH spontanés). -Sauts). Les scénarios présentés ici concernent principalement des sédiments très fins et des granulométries comprises entre 500 μm (0,5 mm) et environ 2 mm.
Plus le sable est grossier, moins il est probable que les sédiments soient compactés. Le système d’espacement devient nettement plus grand et augmente avec l’augmentation de la granulométrie. Cela signifie que les dépôts de particules organiques peuvent se développer relativement rapidement, qui peuvent également être rapidement dégradés et minéralisés par voie microbienne en raison de l’apport élevé d’oxygène via l’échange d’eau dans le système d’intervalle. Cela se traduit souvent par des quantités importantes de nitrate et de phosphate, qui sont renvoyées dans la colonne d’eau et s’accumulent dans l’eau. Ce comportement, typique des aquariums récifaux des années 1980, se produit principalement avec des grains grossiers (cassure de corail) compris entre 5 et 15 mm. En raison de cet effet négatif sur la formation des nitrates et des phosphates, les gros grains pour le substrat sont supprimés depuis les années 1990, mais surtout depuis les années 2000. Au mieux, ils sont ajoutés en petites quantités, par exemple pour fournir aux Alpheiden ou aux constructeurs de puits des matériaux de construction appropriés pour les grottes et les passages souterrains.

Hauteur de couche (hauteur du lit de sable)

Si la granulométrie est, pour ainsi dire, la première dimension d’un système de lit de sable, alors la hauteur de couche est la deuxième dimension, qui à son tour peut renforcer ou affaiblir l’effet possible de la première dimension.
Avec l’augmentation de la hauteur de la couche, la formation de gradient déjà discutée augmente globalement, en particulier en ce qui concerne la teneur en nutriments et la teneur en oxygène. Plus une couche de sédiments est profonde, moins il y a d’oxygène disponible dans la profondeur, c’est-à-dire qu’à partir d’une certaine profondeur de couche, un sédiment devient d’abord hypoxique (faible en oxygène) puis anoxique (sans oxygène), avec un métabolisme aérobie et anaérobie plus ou moins prononcé. Activités. Étant donné que ces activités nécessitent des nutriments tels que le carbone organique ou l’azote organique, l’apport de nutriments via le système de lacune joue également un rôle important quel que soit l’environnement d’oxygène dans les profondeurs. Sinon, un sédiment devient biologiquement inactif s’il y a un apport insuffisant de nutriments.
Étant donné que le compactage des sédiments se produit plus rapidement et plus probablement avec des grains fins, en particulier avec une profondeur croissante, on peut supposer qu’une couche de sédiments haute et fine devient biologiquement inactive relativement rapidement. Il est donc peu logique de superposer des grains fins très hauts (> 7-8 cm), car le matériau utilisé dans la zone inférieure du lit de sable est en grande partie inutile, et cela gaspille non seulement des ressources financières mais également un volume d’eau précieux qui est utilisé dans le système d’aquarium, par exemple un espace de baignade serait plus utile.
En revanche, avec des grains grossiers, l’activité biologique peut encore avoir lieu profondément dans les sédiments parce que les gradients d’oxygène et de nutriments deviennent plus longs. Dans la zone supérieure, le sédiment est constamment oxique jusqu’à plusieurs cm de profondeur et fonctionne complètement en aérobie. En dessous, il y a une zone hypoxique prononcée avec une teneur en oxygène décroissante, qui a également une activité métabolique aérobie, mais qui exclut peut-être déjà certains processus microbiens à forte demande en oxygène. La couche limite anoxique réelle et la zone anaérobie ne suivent que sous cette couche plus profondément dans le sédiment.

Comme on le sait, la dégradation bactérienne du nitrate (dénitrification) peut également avoir lieu dans des conditions anaérobies. Un système à brèche grossière avec production de nitrate dans la zone supérieure aérobie peut donc également entraîner une dégradation anaérobie du nitrate dans les couches de sédiments anoxiques plus profondes. Cependant, il faut s’assurer que non seulement tous les éléments nutritifs importants pour la dénitrification (carbone organique et azote réduit comme «azote de croissance») sont disponibles, mais surtout que l’eau est transportée dans le sens de la profondeur des sédiments, et c’est le cas. le système de vides dans les couches supérieures de sédiments ne se lave pas, ce qui signifie que le nitrate serait renvoyé dans la colonne d’eau. C’est précisément là que réside la difficulté dans la pratique d’influencer et de contrôler le sens de l’écoulement dans les sédiments, en particulier dans le cas d’un grand système de lacunes avec beaucoup d’espace pour que l’eau se déplace. Dans l’aquarium récifal lui-même, le courant sur les sédiments provoqué par les pompes actuelles est généralement trop élevé et surtout trop turbulent, et il crée précisément cet effet négatif qu’il faut éviter. Un tel lit de sable exprimera principalement la nitrification aérobie et aura moins ou presque aucun effet dénitrifiant que l’aquariophile aurait pu espérer.
Il est donc important qu’un tel concept de sédiments avec une granulométrie grossière et une hauteur de couche élevée ne soit installé que dans un refuge de lit de sable de contournement à faible débit facilement contrôlable (→ refuge), et jamais dans le bassin principal.
Un tel concept était ou est (bien que rarement appliqué dans les aquariums récifaux privés) le système de lit de sable selon JEAN JAUBERT de France des années 1980, qui stratifiait des fragments de corail grossiers (granulométrie 10-15 mm) très hauts (20-30 cm). et un au-dessus a enregistré une dégradation assez efficace du nitrate.
Le système JAUBERT utilisait également un plénum sous le lit de sable utilisé à des fins de contrôle, c’est-à-dire une couche d’eau d’environ 2 à 3 cm de haut sous la fracture corallienne, à partir de laquelle l’eau pouvait être prélevée à partir d’une colonne montante pour échantillonnage. De même, l’ensemble du système de sédiments pourrait être saturé en oxygène via ce tuyau montant en aspirant en continu de l’eau du plénum inférieur et en aspirant ainsi de l’eau riche en oxygène dans et à travers le système de lit de sable. Cependant, cette possibilité d’ajustement via le plénum était plus ou moins ludique de la part de JAUBERT, d’autant plus qu’il a fallu parfois des jours et parfois des semaines pour que le système JAUBERT fonctionne à nouveau complètement anaérobie dénitrifiant. Cependant, en cas de situation de carence azotée aiguë, il y avait la possibilité spontanée d’arrêter immédiatement la dégradation biologique des nitrates afin de ne pas alourdir le système de manière contreproductive, ce qui était rarement le cas avec les valeurs de nitrate alors constamment trop élevées en les aquariums récifaux des années 80.
Le système JAUBERT est un exemple de variante entièrement fonctionnelle pour la combinaison de gros grains et d’une hauteur de couche élevée, qui n’a fonctionné que parce qu’il fonctionnait dans la dérivation avec un débit relativement faible.

Dans le bassin principal, en revanche, une granulométrie grossière et une hauteur de couche élevée combinée auront presque toujours des effets négatifs sur le système d’aquarium récifal, car la turbulence dans les masses d’eau dans la zone des couches supérieures de sédiments rince l’eau du système de fente. Par conséquent, cette combinaison est non seulement déconseillée pour le système SANGOKAI, mais en principe.

Vitesse d’écoulement sur les sédiments

L’entrée d’oxygène et de nutriments dans le système de lit de sable, comme mentionné à plusieurs reprises, ainsi que la distribution dans les couches de sable supérieures, dépendent en grande partie de la quantité d’eau qui s’écoule dans les sédiments. Afin de protéger le lit de sable des perturbations mécaniques et du redéploiement, l’écoulement est idéalement laminaire, dans une direction parallèle ou selon un angle très plat et en pente dans la direction des sédiments. Cela conduit au fait que l’eau est activement pressée dans les sédiments. Un écoulement turbulent agissant verticalement sur les sédiments provoquerait une turbulence dans le lit de sable et un déplacement des masses de sable. Un tel écoulement laminaire idéalisé et uniformément parallèle sera difficile dans l’aquarium principal. Dans différentes zones de l’aquarium récifal, le sens de l’écoulement, la vitesse d’écoulement, ainsi que le type d’écoulement (turbulent, laminaire) varient, en fonction du reste de la décoration et des coraux comme brise-flux, ainsi que de l’effet des pompes utilisées Un substrat dans l’aquarium récifal peut difficilement fonctionner ou agir de manière uniforme.
Si vous souhaitez obtenir un effet biologique via le système de lit de sable, le lit de sable doit être logé dans un refuge de lit de sable contrôlé et défini → refuge, car c’est le seul endroit où une répartition uniforme du débit est possible sans l’influence de la décoration en pierre et les coraux.
Le débit est extrêmement important en tant que paramètre pour contrôler et donc maintenir un substrat, mais comme expliqué, il est très difficile à contrôler dans le bassin principal. Comme la troisième dimension discutée ici, il fournit au système de lit de sable de l’oxygène et des nutriments, mais a un effet très différent selon les deux premières dimensions, la taille des grains et la hauteur de la couche.
Plus la granulation du sédiment est fine, plus la vitesse d’écoulement sur le sédiment doit être élevée, de sorte que le compactage puisse être contrecarré et que le système de petits espaces puisse être enrichi en oxygène et en nutriments. Inversement, plus la vitesse d’écoulement est faible avec une granulométrie fine, plus il est probable et rapide que le sédiment deviendra biologiquement inactif avec l’augmentation de la profondeur. Cependant, il existe rapidement des limites à l’augmentation de la vitesse d’écoulement dans les sédiments fins, car l’écoulement enlève la surface des sédiments et transporte des masses de sable. Ce fait contribue également au fait que les systèmes de lit de sable à grains fins, difficiles à couler, deviennent rapidement biologiquement inactifs et des hauteurs de couche> 5 cm ne valent guère la peine et> 7-8 cm sont tout simplement inutiles pour l’activité biologique.

Dans le réservoir principal, le sable fin est rapidement tourbillonné lorsqu’il y a un fort courant et reste rarement là où l’aquariophile du récif le souhaite. Il est donc recommandé d’optimiser le sens d’écoulement dans le cadre du concept → débit afin que les pompes puissent développer une distribution de débit la plus longue possible et qui déplace l’eau pendant très longtemps avant qu’elle ne se reflète sur un disque et devient ainsi passif. Si le trajet d’écoulement est long à l’avance, le flux de retour passif le long du sol est plus uniformément réparti et moins turbulent. Bien entendu, les aquariums récifaux rectangulaires plus grands et particulièrement longs sont plus faciles à mettre en place à cet égard que les petits réservoirs, en particulier en forme de cube, dans lesquels les disques sont très proches les uns des autres. Certains aquariophiles récifaux utilisent donc également des formes mixtes de sédiments et de sols à substrat dur.
Plus la taille des grains est grossière et plus le système d’espacement dans le sédiment est grand, plus le flux peut pénétrer dans le sédiment, c’est-à-dire plus la vitesse d’écoulement sur le sédiment peut être faible (ce qui augmente également la vitesse de sédimentation, voir ci-dessous). Si le débit au-dessus d’un tel sédiment est très élevé, la hauteur de la couche doit également être très élevée si le sédiment doit servir à travailler en anaérobie. Sinon, tout le système sédimentaire est alimenté en oxygène et ne peut se métaboliser qu’en aérobie. Cependant, un fort écoulement favorise également l’évacuation des nitrates ou des phosphates produits par voie aérobie. Par conséquent, il doit être mis en garde contre l’utilisation de grains grossiers avec une hauteur de couche élevée dans l’aquarium récifal. Cependant, un courant trop faible conduit toujours à une vitesse de sédimentation élevée et des particules de matière à se déposer dans le sol et le système de fente est donc chargé défavorablement en matière organique (boues), par exemple.
Les recommandations SANGOKAI pour le substrat sont dérivées des discussions détaillées disponibles jusqu’à présent. En principe, il est conseillé de ne pas utiliser un système de lit de sable complexe (par exemple DSB ou Jaubert) dans la piscine principale elle-même, car il ne peut pas être contrôlé de manière adéquate. Dans cette connection ammenhang, la création d’un fort gradient entre le sédiment et la colonne d’eau au-dessus doit être minimisée.
Par conséquent, le système de lit de sable doit être plat et complètement saturé d’oxygène et fonctionner en aérobie. Un tel lit de sable est plus facile à contrôler car il ne peut pas fonctionner si complexe et peut également être retiré ou remplacé plus rapidement et sans problèmes. La hauteur de la couche doit être de 1 à 2 cm et ne pas dépasser 2 à 3 cm maximum, à moins qu’il ne soit nécessaire de superposer le sable plus haut (creuser des poissons tels que des bâtisseurs de puits, etc.).
Le sable fin avec une granulométrie d’environ 1,5 à 2 mm est non seulement meilleur visuellement pour la conception de l’aquarium, mais stocke également moins de particules lorsqu’il y a un débit global suffisant dans le réservoir, de sorte que la formation aérobie et la libération de nitrate ou de phosphate est moins prononcé qu’avec un matériau plus grossier. Le sable plus fin, par contre, a un effet de compactage excessif et est également tourbillonné plus rapidement, par conséquent, des granulométries <1 mm ne sont pas très pratiques, mais bien sûr non interdites en principe. Cependant, le degré de compactage est très élevé et peut conduire à l’agglutination et à la cimentation des sédiments fins.

Dans la mesure du possible, des granulométries plus importantes ne doivent être utilisées que proportionnellement et en petites quantités. La hauteur de couche pour la rupture de corail (granulométrie> 5 mm), si cela est absolument nécessaire, doit être au maximum de 1 cm afin de maintenir le dépôt de particules aussi bas que possible. En aucun cas, une granulométrie grossière ne doit être combinée avec une hauteur de couche élevée, ce qui a été expliqué en détail.
Le matériau recommandé pour le système SANGOKAI est de préférence du sable de corail aragonitique mort avec une granulométrie de 1,5 à 2 mm, du sable calcitique moins approprié, qui est plus sensible au pH et a tendance à accumuler plus rapidement l’abrasion fine et les boues et donc idéalement même après un an devrait être échangé tôt. Dans la pratique, les différents types de sable vivant présentent souvent une activité biologique trop élevée et peuvent parfois avoir un effet compétitif sur le système aquarium récifal et convertir trop de nutriments qui ne sont alors plus disponibles pour les coraux. Par conséquent, la recommandation a tendance à aller vers le sable mort, ce qui ne devrait cependant pas empêcher fondamentalement l’utilisation de sable revitalisé avec autant de succès. En fin de compte, comme déjà expliqué dans la phrase d’ouverture de ce chapitre, le substrat est avant tout un matériau décoratif.
Un système de lit de sable dans l’aquarium principal doit non seulement être complètement remplacé dans le système SANGOKAI, mais dans chaque aquarium récifal après 1,5 à 2 ans. Au cours de ce temps, il s’accumule, par exemple, des particules fines qui ont précipité ou déteint par des adsorbeurs ainsi que des cellules mortes provenant des microbes du sol ou la mue de crustacés conduisent progressivement au broyage. Avec l’âge, les problèmes de cyanobactéries ou d’autres microalgues peuvent devenir plus courants.
Un substrat plat et complètement oxique peut être aspiré relativement facilement et rapidement et remplacé par de nouveaux. Cependant, au départ, seule une petite zone doit être aspirée pour vérifier à quoi ressemblent les couches inférieures du substrat et si l’aspiration rapide du substrat recèle des dangers potentiels pour l’aquarium récifal. Si cela est suspecté, le sable doit être aspiré en plusieurs étapes, avec une pause entre les intervalles d’environ 2-3 jours. Une fois le substrat complètement retiré après 1 à 2 semaines, un nouveau matériau peut être introduit en une seule fois.

Systèmes de substrat dur

Contrairement aux systèmes sédimentaires, les systèmes à substrat dur ne sont pas des systèmes mobiles mécaniquement. Alors que le sable peut se déplacer et se réorganiser en raison du courant ou de l’influence, par exemple, d’organismes fouisseurs, le substrat dur est statique et ne change donc guère au cours de la pratique aquariophile si des modifications de la surface dues à la végétation, à l’abrasion ou à la rupture sont laissées. dehors.
C’est précisément pour cette raison qu’un substrat est également utilisé comme substrat dur, car de nombreux aquariophiles récifaux veulent créer un environnement très intensif en courant qui tourbillonnerait et distribuerait le sable dans le réservoir de manière incontrôlable. Cependant, il peut également y avoir des raisons de conception exclusivement, par exemple lors de la mise en œuvre d’un projet d’aquarium récifal avec une architecture

Approche de conception qui vise à reproduire un toit de récif ou un plateau récifal généralement exempt de sédiments, même dans les récifs coralliens naturels.
Le substrat dur peut être plus ou moins structuré. Les planchers de mortier simplement sont complètement uniformes ou ne présentent qu’un relief plus fin. Ces sols non structurés sont souvent recouverts de sable, de sorte que le substrat dur n’a finalement que la tâche de fixer un peu mieux le sable. Selon la hauteur de couche du sédiment, le sol dur est biologiquement inactif ou développe une activité biologique qui correspond plus ou moins à celle de la couche de sable au-dessus.
D’autres sols à substrat dur sont collés ou enduits de sable de corail ou de corail cassé, de sorte qu’il n’y a qu’un effet optique d’un sol sableux.
Dans certains projets de conception, en particulier pour les plateaux récifaux mentionnés, les substrats durs sont recouverts de pierres de différentes tailles, de fragments de pierre et même de plus grosses pierres, de sorte qu’un plateau rocheux d’apparence naturelle se développe. Il n’y a pas de limites au concepteur ici.
Un système de substrat dur se comporte de la même manière que le reste de la conception du récif en ce qui concerne son effet biologique d’aquarium, c’est-à-dire qu’il est toujours biologiquement actif. Puisqu’il s’agit d’un élément de conception statique, il peut être colonisé par de nombreux organismes différents. La formation de biofilms joue ici un rôle très important car, en fonction de la surface de décoration globale (GDO, voir → Conception de l’aquarium récifal), elle peut avoir un effet important sur les besoins en nutriments ainsi que sur les besoins en minéraux du réservoir. La probabilité d’apparition de → situations de carence en éléments nutritifs, en particulier dans la phase de démarrage d’un nouveau bassin récifal, est significativement plus élevée dans les systèmes à substrat dur. La croissance d’algues calciques rouges ou d’autres organismes séparateurs de chaux tels que les éponges de chaux augmente également le besoin de chaux, ce qui nécessite également une méthode efficace pour → stabiliser l’équilibre de la chaux.
En outre, chaque conception statique a également une influence sur le flux, de sorte que le concept de → flux joue un rôle important en relation avec les systèmes de substrat dur. Surtout, le reflux passif près du sol peut être tellement ralenti et bloqué dans les sols structurés que des pompes plus et / ou plus puissantes sont nécessaires pour établir une distribution de débit et des performances d’écoulement suffisamment élevées par rapport à un système à lit de sable avec le même conception. Cela doit être pris en compte lors de la planification d’un nouveau projet d’aquarium récifal.
Un système de substrat dur fortement structuré peut très bien être peuplé de coraux ou d’autres invertébrés sessiles, ce qui doit également être un point décisif pour la planification d’un tel substrat. En règle générale, les coraux sont très bien exposés à la lumière et aux courants. Cependant, avec leur croissance et leur habitude, les coraux apportent une contribution majeure au changement de conception du substrat dur, qui modifie également le modèle d’écoulement et la distribution de l’écoulement dans le bassin dans son ensemble. Un contrôle régulier du → concept de débit est obligatoire au moins une fois, mieux encore deux à trois fois par an

nécessaire. Des écarts d’écoulement peuvent se développer très rapidement entre les coraux, qui au fil du temps accumulent des boues et des dépôts organiques sur le substrat dur. Cette formation de boues et de dépôts doit non seulement être contrecarrée par un courant varié et fort, mais elle doit être activement aspirée à intervalles réguliers et, si nécessaire, «soufflée» avec une pompe séparée, car le substrat dur, contrairement à un sédiment, ne sort pas de l’aquarium en cours d’exécution peut être retiré et renouvelé. Il est essentiel d’éviter la formation d’un dépôt. C’est là que réside le plus grand inconvénient d’un substrat dur lorsqu’il y a un faible débit et, en outre, il n’est pas régulièrement aspiré ou activement débarrassé des boues et des dépôts avec une pompe. Le stockage de matière organique peut entraîner la libération de nitrate ou de phosphate dans l’eau et, ce qui est généralement beaucoup moins agréable pour le soignant, peut être colonisée en permanence par des cyanobactéries et des algues, ce qui ne peut être amélioré par des mesures générales que la qualité de l’eau peut contrôler. La décision en faveur d’un substrat dur ne doit donc être prise qu’après un examen attentif et une planification suffisante.
Si le substrat dur n’est pas recouvert de coraux, il peut être très difficile à contrôler car d’autres organismes indésirables, par exemple les algues filaires ou les cyanobactéries, peuvent se déposer dans certaines conditions environnementales. Une lumière forte et une teneur élevée en nutriments contribuent grandement au fait qu’un tel bassin pousse des algues dans la surface du sol. Par conséquent, le système de substrat dur doit non seulement être planifié judicieusement d’un point de vue design / architectural, mais surtout en ce qui concerne la colonisation par des coraux ou d’autres organismes souhaités qui créent une concurrence spatiale et nutritive et donc une compétitivité écologique.
Dans le système SANGOKAI, toute → conception d’aquarium récifal est juste à condition qu’elle soit raisonnablement et minutieusement planifiée, bien réalisée et entretenue sur le long terme. Par conséquent, le système de substrat dur pour les aquariums récifaux SANGOKAI est une méthode de conception très intéressante pour le substrat. Cependant, les instructions expliquées ici concernant les exigences plus élevées pour les systèmes de substrat dur en ce qui concerne l’apport en minéraux et en nutriments ainsi qu’en ce qui concerne le concept d’écoulement et l’éventuel inconvénient critique d’une formation de dépôt en raison d’un entretien insuffisant s’appliquent.

Teneur en calcium

La teneur en ions calcium dissous dans l’eau de mer est un paramètre extrêmement dynamique dans la pratique de l’aquariophilie récifale, car le calcium est consommé biogéniquement par l’accumulation de matériel squelettique de coraux et de moules, et peut également être précipité chimiquement, par exemple par une → dureté carbonatée ou en raison d’une valeur de pH trop élevée.

La teneur en calcium peut être déterminée avec des tests de titrage disponibles dans le commerce ou dans des laboratoires d’analyse de l’eau de mer désignés et doit être vérifiée régulièrement – pour les aquariophiles débutants et moins expérimentés au moins une fois par semaine.
La teneur en calcium (teneur en Ca) doit être comprise entre 415 et 425 mg / L avec une salinité de 35 psu (unité de salinité pratique / ou g / kg ou pour mille, densité d’environ 1,0235 g / cm3 à 25 ° C). La teneur en calcium ne doit pas dépasser 430 mg / L afin de ne pas augmenter la probabilité de précipitation chimique des carbonates (c’est-à-dire pour abaisser la dureté carbonatée). La teneur en Ca ne doit pas non plus descendre en dessous de 400 mg / L afin de maintenir une disponibilité suffisamment bonne pour les mécanismes de consommation biogéniques (par exemple, la croissance des coraux pierreux ou des algues calcaires rouges). Il existe plusieurs possibilités pour augmenter et stabiliser la teneur en calcium dans le cadre de la → stabilisation de l’équilibre calcique, que l’aquariophile récifal doit apprendre et maîtriser dans la vie aquariophile récifale quotidienne.
En cas de déficit de la teneur en calcium, ce déficit doit être compensé au plus vite. Les recommandations ou indications selon lesquelles cela ne devrait être fait que par étapes sur une certaine période de plusieurs jours n’ont pas de sens et peuvent conduire à un déficit critique ne pouvant être compensé à temps. Il est seulement important de comprendre que compenser une fois un déficit important augmente la probabilité que la dureté carbonatée diminue. Il est donc nécessaire de vérifier la → dureté carbonatée après ajustement de la teneur en calcium et de la réajuster si nécessaire. Un déficit en calcium doit donc être complètement compensé dans les 12 à 24 heures; des doses uniques, par exemple de 10 à 20 mg / L par 2 heures, ne sont pas un problème.

Dinoflagellés

Les dinoflagellés sont des microalgues unicellulaires, qui se caractérisent par le fait qu’ils ont deux soi-disant flagelles (flagelles) avec lesquels ils peuvent se déplacer activement. Les dinoflagellés sont connus des aquariophiles des récifs principalement comme une peste extrêmement difficile à contrôler (souvent appelée «peste brune» dans le jargon aquariophile). Contrairement aux diatomées brunes («diatomées» obsolètes ») semblables, mais moins problématiques, formant des tapis, les dinoflagellés peuvent être beaucoup plus agressifs et également se propager sur des biofilms sains et vivants et, dans des cas extrêmes, même sur des coraux vivants et peuvent causer de graves dommages. .
De nombreux dinoflagellés sont non seulement photosynthétiquement actifs (autotrophes) (comme c’est typique pour les plantes), mais peuvent également passer à un régime prédateur dans lequel ils diffèrent de nourrir d’autres protozoaires et microbes (hétérotrophes). Ces dinoflagellés sont appelés mixotrophes, c’est-à-dire qu’ils peuvent vivre à la fois autotrophes et hétérotrophes en fonction des conditions environnementales.
Chaque aquarium de récifs coralliens tropicaux abrite des dinoflagellés sous forme de zooxanthelles, qui photosynthétisent dans les coraux symbiotiques (zooxanthellés) du tissu et sont largement régulés par les coraux. Ces zooxanthelles peuvent devenir problématiques surtout lorsque leurs partenaires hôtes les expulsent et les relâchent dans l’environnement, c’est-à-dire dans l’aquarium récifal.
Il a été scientifiquement prouvé que les zooxanthelles éjectés, en fonction de leur constitution génétique, après une courte phase d’acclimatation au cours de laquelle ils se flagellent à nouveau et adoptent la forme typique ovale-sphérique et le style de natation de type «auto tamponneuse» (chez les coraux, ils ne sont pas flagellés et circulaire), en plus de leur activité photosynthétique, ils peuvent également se nourrir et se multiplier selon un mode de vie hétérotrophe en dehors de l’hôte. C’est précisément dans cette capacité spéciale que se trouve la cause du problème de la plupart des fléaux de dinoflagellés.
Avec ce diagnostic, discuté plus en détail ci-dessous, il existe également la base d’un déplacement et d’une résolution de problèmes réussis à long terme, qui doivent principalement viser à promouvoir la santé des coraux. En outre, les aspects pertinents doivent être discutés ici.

L’illumination comme principale cause des fléaux de dinoflagellés

L’élimination des zooxanthelles du tissu corallien est souvent le résultat d’un stress radiologique. Si les mécanismes de défense contre le stress radiologique échouent dans un environnement trop intensif en rayonnement (à la fois dans les zooxanthelles et dans les coraux, qui tentent de se protéger eux-mêmes et leurs zooxanthelles avec des chromoprotéines colorées (→ pigments fluorescents), alors l’énergie de rayonnement absorbée par la photosynthèse surcharge les photosystèmes des zooxanthelles La photosynthèse produisant beaucoup d’oxygène, l’énergie absorbée peut être transférée en oxygène, créant des composés oxygénés réactifs dangereux, une condition connue sous le nom de stress oxydatif.
Les zooxanthelles, et en particulier les coraux, ont également développé des mécanismes de protection contre le stress oxydatif afin de neutraliser (« quench ») les composés oxygénés réactifs. Mais surtout de longue durée, c’est-à-dire un stress radiologique chronique (dû à un réglage d’éclairage incorrect) conduit au fait qu’à un moment donné, ces mécanismes de défense contrôlent trop mal l’état de stress et ne peuvent plus compenser les composés réactifs de l’oxygène.
Si une telle situation critique est atteinte, le corail vide plus ou moins ses tissus des zooxanthelles de sorte que les composés oxygénés réactifs dangereux accumulés dans les algues ne peuvent pas être libérés dans les tissus coralliens et endommager le corail. En conséquence, le corail perd son partenaire producteur, ou une grande partie de celui-ci, mais cette vidange, qui en cas de perte très forte ou presque complète est également appelée

Le blanchiment des coraux, appelé «blanchiment des coraux», est accepté à l’état aigu afin de ne pas souffrir des dangereux composés réactifs de l’oxygène.
À ce stade, nous devons affirmer que les zooxanthelles du tissu corallien sont extrêmement fortement régulées par le corail, c’est-à-dire qu’elles ne peuvent pas se replier sur leur pleine efficacité métabolique et n’ont donc pas un potentiel de croissance et de division cellulaire comparable à celui d’un un état vivant en dehors de l’hôte. Alors que de nombreuses zooxanthelles éjectées meurent probablement tôt ou tard, certaines zooxanthelles peuvent également se développer indépendamment en dehors de leur hôte et, surtout, se comporter de manière très différente.
S’il y a un problème avec une peste de dinoflagellés dans un aquarium récifal, alors l’éclairage doit tout d’abord être vérifié, à savoir en ce qui concerne une composante bleue trop élevée → dans l’éclairage. Doses de rayonnement élevées, en particulier dans la gamme des UV (<385 nm) et de la lumière violette proche UV entre 385-420 nm, avec une proportion élevée exagérée de LED bleu royal à environ 430-440 nm, ainsi que trop proportionnellement Les LED bleues ou même bleues, les tubes actiniques T5, peuvent conduire à un stress de rayonnement. Un état de stress radiologique chronique favorise l’élimination des zooxanthelles et doit donc être considéré comme la principale source de développement de fléaux de dinoflagellés.
Malheureusement, les relations photobiologiques essentielles ne sont souvent pas comprises ou mal interprétées dans le domaine de l’éclairage des aquariums récifaux. Dans de nombreuses lampes, la proportion de rayonnement violet et bleu à ondes courtes entre 400 et 430 nm est trop élevée, car on suppose que les chlorophylles dans les zooxanthelles en particulier peuvent être stimulées de manière optimale et que des performances de photosynthèse optimales peuvent être obtenues. Les dinoflagellés, y compris les zooxanthelles, ont un pigment photosynthétique qui leur est spécifique, la péridinine, qui se forme dans les photosystèmes avec la chlorophylle a et la chlorophylle c pour former ce que l’on appelle des complexes péridinine-chlorophylle-protéine (complexes PCP). Cela déplace l’absorption du rayonnement photosynthétique dans la gamme bleue à ondes longues entre 460 et 480 nm. Malheureusement, c’est précisément ce qui est souvent négligé, en particulier dans le secteur des LED, mais aussi dans le domaine des lampes T5. Au lieu de cela, les longueurs d’onde d’onde plus courte et donc plus énergétiques dans la gamme de 390-430 nm sont émises, dont certaines sont trop énergétiques, ce qui augmente la probabilité de stress de rayonnement sans avantage photosynthétique direct et permet ainsi également aux fléaux de dinoflagellés de se produire statistiquement. beaucoup plus fréquemment que comparativement aux moments des lampes HQI et des tubes T8.
Le rayonnement bleu est en effet important pour la croissance des coraux, mais seulement à un dosage approprié (intensité du rayonnement) et surtout dans une gamme de longueurs d’onde significative, qui devrait également se déplacer de manière significative dans la direction de 460-480 nm sur la base de l’ensemble de pigments spécial des zooxanthelles. . Une stimulation à la chlorophylle pure n’a guère de sens pour les coraux zooxanthellés. Une lumière forte ne conduit généralement pas à une meilleure croissance ou à une meilleure formation de couleur, mais uniquement dans le cadre de l’efficacité physiologique du rayonnement. Si ce niveau physiologique est dépassé, qui peut être différent pour chaque corail et doit également être pris en compte en fonction de la localisation respective, le rayonnement a un effet potentiellement stressant voire irréversiblement dommageable.
La proportion de LED violettes proches des UV doit être complètement mise à zéro en cas de problème de dinoflagellé, et les LED bleu royal doivent toujours être entraînées dans un mélange proportionné d’environ 20% en moins par rapport aux LED bleues à ondes plus longues.
Cependant, l’éclairage n’est que le premier et premier paramètre pertinent pour les problèmes avec les dinoflagellés. En outre, il existe généralement également une situation de carence en éléments nutritifs, qui sera discutée ci-après.

La carence en nutriments comme deuxième cause des fléaux de dinoflagellés
Initialement, le spectre nutritionnel mixotrophique de nombreux dinoflagellés a été souligné et il a été discuté que les zooxanthelles expulsées, après avoir quitté leur corail hôte, peuvent suivre le régime prédateur en plus de leur activité photosynthétique. Les coraux stressés par les radiations, mais aussi d’autres organismes de l’aquarium récifal qui doivent se protéger du stress radiologique, présentent également un besoin en nutriments plus élevé en raison de leur potentiel de performance plus élevé dans la défense contre le stress. Les nutriments disponibles dans l’eau ne sont donc pas investis dans la croissance des coraux, mais jouent plutôt leur rôle dans la défense contre le stress. Les coraux qui croissent moins rapidement ou même stagnent en croissance ne sont pas aussi compétitifs avec d’autres organismes qui peuvent mieux faire face aux conditions environnementales données.
Très souvent, la teneur en phosphate ne peut pas être mesurée dans le cas de fléaux de dinoflagellés. Bien que le phosphate soit d’une grande importance en tant que nutriment végétal pour la croissance des algues en général, les dinoflagellés semblent en être indépendants. On fait souvent valoir que les populations de dinoflagellés à croissance rapide elles-mêmes utiliseraient la totalité de la teneur en phosphate disponible dans l’eau et que le phosphate est donc indétectable. Cet argument est physiologiquement insensé, car si la disponibilité du phosphate se détériore, la croissance des dinoflagellés devrait ralentir à un moment donné, ce qui n’est précisément pas le cas.
Tout d’abord, il est important de noter que les dinoflagellés ont évidemment une option de recrutement de phosphate différente de celle des coraux, par exemple, et sont largement indépendants de la teneur en phosphate dissous dans l’eau.
À ce stade, le comportement nutritionnel mixotrophique susmentionné est mis au point. Si les dinoflagellés peuvent se nourrir d’une source alternative de phosphate en mangeant activement d’autres organismes unicellulaires (par exemple des bactéries), alors, contrairement aux coraux, ils sont capables de développer un comportement compétitif très fort. Le recrutement alternatif des nutriments sur le mode de vie mixotrophique permet aux dinoflagellés d’atteindre un niveau élevé de photosynthèse, malgré un environnement lumineux potentiellement soumis à des rayonnements, comme discuté ci-dessus, que nous considérions à l’origine comme la première cause de l’affaiblissement général des coraux et de l’expulsion des zooxanthelles.
Pour améliorer la disponibilité des nutriments, il est conseillé de régler le → skimmer très sec et de réduire le → volume de débit effectif à 1 – 1,5 fois le volume net du réservoir par heure afin d’augmenter le temps de rétention des nutriments dans le réservoir et Augmentez l’activité de l’écumeur pour la réduire. L’utilisation d’adsorbeurs ou de zéolite doit également être évitée pendant cette période et la matière du système doit être éliminée aussi rapidement que possible mais de manière contrôlée. Un changement d’eau doit également être évité s’il n’y a pas d’autre indication urgente pour un changement d’eau afin de ne pas réduire inutilement la teneur en éléments nutritifs.
L’expérience a montré que la constellation présentée et discutée ici, constituée d’un environnement lumineux excessivement sollicité par les radiations et d’une situation de carence en nutriments associée avec des coraux affaiblis et donc moins compétitifs, est la principale cause de fléaux de dinoflagellés de longue durée. Les mesures pratiques mentionnées pour améliorer l’environnement lumineux et nutritif devraient jeter les bases d’une amélioration à long terme. À partir d’autres mesures, plutôt du désespoir que d’un traitement diagnostique significatif des symptômes, comme l’assombrissement des aquariums récifaux (qui affaiblit encore plus les coraux et les autres habitants ainsi que les biofilms photosynthétiquement actifs), le dosage des agents chimiques et même le dosage Les préparations bactériennes vivantes (qui peuvent être un aliment supplémentaire pour les dinoflagellés) doivent absolument être évitées dans le système SANGOKAI.

Filtrage et concepts de filtrage
Pompes d’alimentation / filtrage et débit effectif

Le volume d’écoulement effectif (eDfV) est le volume d’eau réellement transporté à travers un système d’aquarium par une pompe d’alimentation (ou plusieurs) qui circule par heure dans le système principal de l’aquarium et le compartiment filtre / réservoir technique. C’est donc le facteur déterminant facteur d’utilisation et d’efficacité des unités de filtration installées. Il diffère souvent des chiffres clés donnés par le fabricant de la pompe ou des informations contenues dans les diagrammes de performances techniques. Les raisons en sont principalement dues au degré croissant de contamination ainsi qu’à l’usure des composants de la pompe au cours de leur temps de fonctionnement, à la hauteur de montée et à la longueur du chemin de transport entre le côté refoulement de la pompe. et la sortie d’eau et la résistance murale existante, les tuyaux et les tuyaux et créer des raccords de tuyaux («raccords»). Les autres facteurs perturbateurs sont les blocages mécaniques dans la zone du côté aspiration et / ou du côté refoulement, les dépôts et la croissance dans les tuyaux et les tuyaux, ainsi qu’une mauvaise installation de la pompe (par exemple, la réduction du diamètre du tuyau dans la conduite de refoulement), ce qui réduit pratiquement le volume de refoulement nominal spécifié par le fabricant. Enfin, la tuyauterie de dérivation vers les bassins externes (bassins de déblais, refuges), les refroidisseurs à circulation ou les unités de filtration (par exemple les filtres à lit fluidisé) doivent également être mentionnés. Il n’est donc pas rare que l’eDfV, en raison de la somme des raisons évoquées, s’écarte significativement du volume de financement nominal que l’aquariophile considère comme correct, ce qui peut entraîner de mauvaises performances du filtre et par conséquent des problèmes avec le système d’aquarium qui va. inaperçu pendant si longtemps jusqu’à ce que l’eDfV soit déterminé ou qu’une erreur ou une contamination grave soit détectée pendant la maintenance / le nettoyage.
Pour déterminer le volume de débit effectif (eDfV), un débitmètre est approprié, qui est disponible en tant que composant pour les plus grands systèmes dans les magasins spécialisés, ou également construit comme une variante de bricolage pour les systèmes plus petits, par exemple avec des compteurs d’eau de la zone du jardin (personnel communication Udo Richter) peut être. Alternativement, l’eDfV peut également être jaugé manuellement en collectant l’eau de retour du bassin principal dans un récipient approprié pendant une durée spécifiée, puis en déterminant le volume d’eau collecté pendant ce temps, qui est ensuite extrapolé à l’eDfV par heure. Un volume fixe peut également être collecté et le temps nécessaire pour cela peut être enregistré afin d’extrapoler à l’eDfV par heure. Les deux variantes sont possibles et donnent le même résultat si elles sont correctement déterminées. Plus l’eau est collectée longtemps ou plus la durée spécifiée est longue, plus le résultat de la mesure extrapolée sera précis. Cependant, les possibilités en sont souvent limitées par les conditions spatiales ou par un approvisionnement en eau limité dans le bassin technique.
Le volume d’écoulement effectif (eDfV) généralement recommandé est de deux à trois fois le volume net total (GNV) du système d’aquarium récifal à exploiter par heure afin d’utiliser de manière optimale les performances du bassin technique ou de la technologie de filtration qui y est installée. Cela correspond à peu près au volume d’eau qu’un écumeur de protéines correctement dimensionné peut aspirer par unité de temps. Un réservoir de 1000 L doit donc avoir un eDfV d’au moins 2000 L / h à 3000 L / h (L / h = litres par heure). Certains systèmes commerciaux d’aquarium / d’alimentation fonctionnent avec des volumes d’écoulement efficaces plus élevés, qui doivent également être utilisés en fonction de la fonctionnalité de la méthode respective et ne suivent donc pas les instructions recommandées ici.

Si le volume de débit effectif (eDfV) est augmenté à plus de deux à trois fois le volume net total par heure, la différence qui ne peut pas être aspirée ou traitée par la technologie de filtre retourne non filtrée dans le réservoir principal et génère initialement un secondaire / fonctionnement plus élevé. coûts sans aucun avantage direct du filtre. Alors que la pompe de fonctionnement d’un écumeur de protéines ou d’un filtre à lit fluidisé avec son média filtrant ne peut aspirer ou traiter qu’un certain volume maximum d’eau par heure, pour la filtration mécanique, les performances du filtre augmentent théoriquement linéairement et proportionnellement à l’eDfV, tant que car toute l’eau transportée à travers le filtrage mécanique s’écoule et le filtre mécanique a une capacité suffisante pour un eDfV élevé. Pour le dire plus simplement, plus il y a d’eau qui traverse le filtre mécanique par unité de temps, plus vite le volume total d’eau est débarrassé des particules filtrables. Le filtre en polaire en rouleau → désormais très populaire, qui ne permet qu’un temps de contact court et une petite surface de contact entre le matériau filtrant chargé et l’eau de l’aquarium et reste donc largement inactif biologiquement, peut être utilisé avec des débits variables en fonction de la taille et modèle, qui sont spécifiquement spécifiés dans les instructions du fabricant et qui, si nécessaire, permettent également un eDfV plus élevé que les 2-3 fois recommandés ici.
Une augmentation sensible supplémentaire du volume de débit effectif (eDfV) au-delà des deux à trois fois par heure généralement recommandées se traduit par des refuges / biotopes de compensation totalement intégrés dans des bassins techniques, si leur effet doit être le plus prononcé possible. Si l’on considère un → refuge au sens littéral comme le point de départ pour les organismes qui s’y développent et s’y multiplient sans être dérangés, alors il y a des niveaux plus élevés de lessivage des stades reproductif et larvaire, peut-être aussi des produits finaux métaboliques désirés (par exemple, les nutriments organiques, les hormones , attractifs) dans le bassin principal eDfV très utile, bien que bien sûr aussi plus énergivore (en particulier la consommation d’énergie). Il en va de même pour un → biotope de compensation lorsqu’il s’agit de convertir les excès de nutriments et de polluants en biomasse d’algues, par exemple. Cela montre, mais seulement dans une certaine mesure, qu’une communauté d’algues en croissance dépend de l’apport de nutriments en excès et qu’un eDfV supérieur au triple est nécessaire pour cela, par exemple jusqu’à cinq fois l’eDfV.
Dans le même temps, cependant, un biotope de compensation surdimensionné peut se comporter de manière trop dominante d’un point de vue écologique, ce qui peut avoir un effet contre-productif, par exemple sur les coraux, d’une part parce qu’il est en concurrence dans le contexte de la disponibilité générale des nutriments, mais sur d’autre part également par l’élimination des substances biochimiques potentiellement nocives ou inhibitrices de la croissance (dits métabolites secondaires) des algues ou du métabolisme bactérien. Pour cette raison, une opération de dérivation pour les refuges et biotopes de compensation et une commande de puissance électronique pour les pompes d’alimentation est recommandée afin de pouvoir moduler l’eDfV dans des cas individuels.
À ce stade, il convient de souligner l’importance critique d’un débit volumique efficace (eDfV) excessivement élevé lors de l’utilisation de méthodes de filtrage adoptives, telles que → le filtrage des granulés, qui est également sous le mot-clé → bassins techniques et techniques les compartiments sont discutés. L’eDfV ne doit idéalement pas dépasser le volume d’aspiration respectif, par exemple de l’écumeur, afin qu’il n’y ait pas de libération d’abrasion potentiellement nocive (par exemple, des bactéries en granulés ou des particules de carbone) dans le réservoir principal. Cet effet peut être souhaité dans une faible mesure, mais l’aquarium principal ne doit pas être surchargé de particules d’abrasion (formation de dépôt dans la conception).
Il existe des systèmes d’aquarium et des fabricants qui s’écartent de la recommandation donnée ici et qui discutent de leurs propres arguments quant à la raison pour laquelle le volume d’écoulement effectif devrait avoir une certaine valeur cible. Dans le système SANGOKAI, deux à trois fois le volume net total par heure est généralement suffisant et peut être utilisé par défaut lors de la planification de la piscine.
Le volume d’écoulement effectif (eDfV) est également pertinent dans le cas d’une situation de carence → aiguë en nutriments, lorsqu’il est nécessaire de prolonger le temps de rétention des nutriments dans l’aquarium et en même temps de réduire l’efficacité du filtre. Ici, l’eDfV peut être limité à 1,5 fois le volume net de la piscine par heure. Cela améliore non seulement la disponibilité des nutriments dans le réservoir principal grâce à un temps de rétention plus long, mais réduit également les performances de la technologie de filtrage, par exemple l’écrémage, qui est utile dans un tel cas en termes de rétention des nutriments dans l’eau. Cependant, la réduction de l’eDfV peut être désavantageuse si en même temps il y a une teneur en polluants potentiellement critique dans l’eau, qui doit être contrôlée par une technologie de filtre (par exemple via des adsorbeurs, du charbon actif, etc.), ce qui réduit non seulement la rétention. temps prolongé pour les nutriments mais aussi pour les polluants. Dans un tel cas, il convient de vérifier individuellement si un abaissement du FED est en principe possible.
Le volume d’écoulement effectif est donc un paramètre dynamique en ce qui concerne la teneur en nutriments ou la disponibilité générale des nutriments et l’effet des refuges et des biotopes de compensation, ce qui signifie à son tour qu’une pompe d’alimentation doit également être comprise comme un composant technique dynamique. Une pompe d’alimentation devrait donc idéalement être contrôlable afin d’être modulée de manière dynamique et appropriée dans ses performances en fonction de la disponibilité générale des nutriments.
En aucun cas, le débit effectif ne doit être inférieur à 1 – 1,5 fois le volume net de la piscine, notamment pour assurer un échange de gaz suffisant et un effet filtrant minimum.

Écumeur de protéines

L’écumeur de protéines ou l’écumeur de protéines est la méthode de filtrage numéro un dans les aquariums d’eau salée et doit également être utilisé dans le système SANGOKAI. Il est possible d’exploiter un aquarium récifal en permanence sans écrémage de protéines, par exemple en raison d’un manque d’espace dans les petits aquariums nano récifaux, mais en fonction de la population, la pollution organique de l’eau augmente, la teneur en turbidité et le nombre de germes peuvent être comparativement plus élevé que dans les aquariums récifaux écrémés. Parce qu’il est fonctionnel et qualitatif pour l’écrémage des protéines

S’il n’y a pas d’autre méthode de filtrage technique, ces aquariums récifaux doivent être exploités avec une intensité de changement d’eau nettement plus élevée et avec des intervalles de changement d’eau plus courts afin qu’il n’y ait pas d’accumulation de substances inhibitrices ou même nocives (une recommandation générale est difficile à formuler, il devrait être d’au moins 15-20% devrait idéalement être changé une fois par semaine, en fonction de la charge individuelle, significativement plus élevée jusqu’à 50%). De plus, sans skimmer, une plus grande attention doit être accordée à l’échange de gaz, qui dans ce cas ne peut avoir lieu que via la surface de l’eau et, si disponible, le puits de trop-plein. Les inconvénients mentionnés peuvent affecter le soin des coraux sensibles. Dans le système SANGOKAI, l’écrémage des protéines est généralement recommandé.
Cependant, il existe également des exigences extrêmement importantes pour les performances et le dimensionnement de l’écrémage des protéines, qui seront discutées plus en détail ci-dessous. Un écumeur de protéines doit éliminer les matières en excès et inutilisées, mais ne pas interférer avec l’équilibre des nutriments d’une manière contre-productive et compétitive.
À ce jour, l’écumeur de protéines pour l’élimination non spécifique des nutriments dissous en excès ainsi que des substances et sédiments colloïdaux1 et à particules fines ne peut être remplacé par aucune autre méthode. La méthode a connu une augmentation continue et surtout significative des performances au cours des deux dernières décennies, avec un certain état de «perfection» ces dernières années. Cependant, cela peut être un problème dans les aquariums récifaux modernes d’aujourd’hui, car des appareils trop grands ou trop puissants sont souvent utilisés dans les aquariums récifaux riches en coraux et faiblement approvisionnés en poissons, ce qui peut entraîner des situations de carence → aiguë en nutriments.
Alors que dans les années 1980 et 1990, il était encore recommandé de choisir un modèle d’écumeur plus grand pour un certain aquarium (sur la base des recommandations du fabricant), il est même aujourd’hui conseillé de prendre une taille plus petite, ou sur, s’il y a des coraux élevés et des poissons bas populations Utiliser des modèles qui écument doucement et sèchent (conception conique et modèles venturi / injecteur). En aucun cas, un skimmer ne doit être délibérément surdimensionné (à l’exception des aquariums purs, le cas échéant), même si un skimmer motorisé est équipé d’une pompe de fonctionnement réglable qui permet à l’utilisateur de modéliser dynamiquement les performances du skimmer. Le choix d’un plus grand écumeur de protéines à l’avance avec la certitude d’un plus grand projet d’aquarium à l’avenir entraîne généralement le fait que le plus petit réservoir existant ne fonctionne pas et souffre d’une carence chronique en nutriments.
En ce qui concerne l’efficacité des types d’écumeurs et la qualité de la formation de mousse, il existe des différences assez importantes. Un skimmer moins agressif ou plus doux peut être trouvé à côté des types d’écumeurs pneumatiques, qui sont aujourd’hui presque uniquement disponibles en tant que «mini skimmers» pour les petits aquariums, également avec les types Venturi à moteur (également appelés types d’injecteurs). comme pour les coniques, qui ont tendance à mousser à sec en raison de la construction


1 colloïdal décrit un état d’agrégation dans la zone frontalière entre pas complètement dissous mais également pas complètement particulaire.

Types d’écumeurs avec pompes dispergator. Ces types d’écumeurs sont particulièrement recommandés lorsque l’accent est mis sur le soin des coraux et que la population de poissons est délibérément maintenue à un faible niveau. Un skimmer trop puissant est inadapté à un tel réservoir et absolument contre-productif.
La plupart des skimmers Dispergator s’opposent aux types plus doux, qui sont généralement très puissants et peuvent donc également créer une forte concurrence contre les coraux et autres organismes, en particulier lorsque le → débit effectif à travers le bassin technique ou le compartiment filtrant est élevé (env. deux à trois fois le volume net total par heure) et ainsi les écumeurs sont très efficacement alimentés en substances écrémables. L’aquariophile de récif a les exigences les plus élevées sur la capacité d’équilibrer l’équilibre des nutriments dans le système d’aquarium et de bien comprendre la signification et les avantages de l’écrémage des protéines. Comme déjà formulé dans l’introduction, ce qui suit s’applique: un écumeur de protéines doit éliminer les matières en excès et inutilisées, mais ne pas interférer avec l’équilibre des nutriments d’une manière contre-productive et compétitive. Le → stock de poissons peut ou devrait être un peu plus abondant (beaucoup de petits poissons) avec ces types d’écumeurs et un dosage actif de nutriments rapidement disponibles et dissous peut être nécessaire.
De nos jours, les aquariums récifaux ont tendance à avoir des situations de carence → aiguë en nutriments, entre autres parce que la technique d’écrémage est utilisée de manière excessive et en même temps trop peu, en particulier les petits poissons sont soignés qui sont proches des coraux et assurent ainsi une médiation nutritive que les gros poissons. ne peut pas atteindre le même degré (ceux-ci sont plus susceptibles de contribuer à des excréments excessivement lourds). Ce sujet est abordé plus en détail dans un chapitre séparé → Empoissonnement.
L’emplacement de l’écumeur dans le système d’aquarium est un problème très important car un placement défavorable, par exemple sous l’influence de méthodes de filtrage concurrentes, a une forte influence sur la conductivité et l’efficacité de l’écrémage des protéines. Selon les recommandations SANGOKAI, l’écumeur doit toujours venir en premier dans un → bassin technique séparé, c’est-à-dire idéalement dans un compartiment d’écumeur séparé ou un compartiment technique avec une chambre d’entrée directement où l’eau à filtrer du bassin principal s’écoule dans le bassin technique. Toutes les autres technologies de filtrage, c’est-à-dire les médias filtrants mécaniques et adsorbants, ainsi que les refuges, doivent être placés derrière l’écumeur. Avec cet agencement, l’écrémeur peut absorber toutes les substances / substances potentiellement écrémables, grâce à quoi l’efficacité d’écrémage est maximisée. En particulier, s’il y a un média filtrant mécanique ou un refuge devant l’écumeur, un « effet de filtre de ruissellement » peut se produire, qui est provoqué par une activité microbienne se développant sur le média filtrant mécanique et transformant les substances potentiellement écrémables en substances qui ne peuvent plus être écrémé ou sont difficiles à écrémer. Classiquement, cela inclut la transformation biologique de composés azotés organiques facilement écrémables (ex: protéines) en nitrate qui ne peuvent plus être écrémés via des bactéries minéralisantes et nitrifiantes, comme c’était le cas à l’époque du filet aérobie ou du filtre spray (d’où le «filet» effet de filtre « ). Ainsi l’efficacité de l’écrémage est parfois considérablement réduite. Malgré un écumeur puissant, cela peut entraîner une accumulation de nitrate et de phosphate dans l’eau. Le remplacement du skimmer par un autre modèle ou plus grand n’aide pas ici. Au contraire, comme discuté, la raison réside dans le matériau filtrant spatialement en amont ou, par exemple, dans un refuge mal entretenu et mal entretenu devant l’écumeur. Il convient également de souligner qu’une décoration d’aquarium très somptueuse peut avoir un tel effet sur les performances d’écrémage et l’accumulation de nitrate / phosphate en raison de la forte activité microbienne qui en résulte sur la surface de décoration globale (voir → Surface de décoration globale).

Filtrage mécanique

Le filtrage mécanique est le processus d’élimination des particules solides de l’eau qui nous est visuellement compréhensible, qui s’écoule à travers un matériau filtrant avec une certaine taille de pore ou de tamis. La filtration mécanique est une méthode classique de purification de l’eau dans les systèmes aquatiques fermés et est principalement utilisée pour la clarification de l’eau.
Cependant, la fonction principale de clarification de l’eau dans un aquarium ne peut pas être complètement séparée de l’effet de filtre biologique secondaire du matériau de filtre mécanique utilisé, qui s’installe également rapidement. Les raisons en sont a) le nombre de germes dans l’eau de l’aquarium qui coule à travers le filtre, et b) la charge de germes des particules filtrées elles-mêmes. Le nombre de germes dans l’eau de l’aquarium est un paramètre différent selon les réservoirs, mais en conséquence absolue, chaque média filtrant mécanique, qu’il s’agisse d’une éponge filtrante, d’une ouate ou d’un voile filtrant, influence son effet de filtre mécanique réel au fil du temps. Cet effet biologique est d’une grande importance pour la pratique des aquariums récifaux et est discuté en détail dans ce chapitre et s’applique bien sûr également à d’autres médias filtrants qui sont utilisés dans l’aquarium sur une plus longue période de temps, tels que → le charbon actif.
Les aquariums récifaux, qui sont principalement conçus avec des matériaux décoratifs nettoyés en céramique ou chimiquement (par exemple avec du peroxyde d’hydrogène), présentent souvent un niveau accru d’abrasion minérale, en particulier dans la phase initiale, qui est distribuée dans la colonne d’eau et peut également être déposée sous forme de minéraux. boues à long terme. Selon le matériau (en particulier les sédiments calcitiques avec une tolérance pH / acide plus faible par rapport à l’aragonite), un substrat peut également libérer de l’abrasion ou de très fines particules dans la colonne d’eau malgré un nettoyage en profondeur, notamment sur le long terme sous l’influence de bactéries, de creusement des animaux, par exemple des gobies mâchant du sable (par exemple, Valencienna), ou des tombes troglodytes (y compris des crevettes fendues d’Alpheus en cohabitation avec, par exemple, Amblygobius). Ces sédiments fins peuvent être plus ou moins peuplés de germes (principalement des bactéries, mais aussi des protistes marins tels que des champignons, des microalgues ou des microbes animaux). Un média filtrant mécanique ne peut pas différencier la nature des particules et donc non seulement retiendra la matière morte, mais filtrera également la matière organique vivante et subira ainsi immédiatement une activation biologique en même temps.

Sur la base d’une teneur plus ou moins élevée de particules organiques, ainsi que de chaux précipitée (carbonate de calcium, voir → Stabilisation de l’équilibre calcique) ou par exemple de composés de phosphate métallique dans l’eau, les populations bactériennes et microbiennes se développent rapidement dans les médias filtrants mécaniques. Ceux-ci peuvent comprimer le média filtrant et réduire ainsi l’efficacité de la clarification de l’eau. Dans le même temps, un environnement est créé dans le média filtrant qui ne correspond plus à celui de l’environnement direct. L’eau dans le microenvironnement du média filtrant a une teneur en oxygène différente, un potentiel redox et une valeur de pH différents. Surtout, le média filtrant est continuellement enrichi en dépôts organiques et donc aussi en nutriments, ce qui a toujours des conséquences sur le système aquarium.
La plupart des aquariophiles se voient confirmés dans l’utilisation de médias filtrants mécaniques lorsqu’une grande quantité de saleté est manifestement visible lors du nettoyage ou lors du remplacement du média filtrant. Cependant, on ne sait pas ici quelle est la proportion de particules réellement filtrées par rapport à la biomasse des bactéries et des microbes cultivés dans le matériau filtrant dans le filtrat total. La proportion de biomasse produite par rapport à la masse de particules effectivement filtrée est certes difficile à déterminer. Un contrôle pratique est toujours utile ici pour déterminer si l’eau est réellement plus claire et contient moins de turbidité lors de l’utilisation de la filtration mécanique, et si moins de sédiments ou de détritus se déposent dans le bassin technique. Si ce n’est pas le cas, une quantité élevée de filtrat dans le milieu filtrant indiquerait principalement que cette masse a été créée ici et ne provient pas de l’eau libre.
Comme déjà mentionné, les aquariums récemment installés et les jeunes aquariums sont potentiellement plus fortement contaminés par la turbidité minérale que les aquariums plus anciens en raison de l’abrasion initiale du matériau de la décoration et du substrat. De ce fait, dans les jeunes aquariums récifaux, on observe souvent rapidement l’accumulation de sédiments ou de boues dans le réservoir technique si aucun filtrage mécanique n’est installé. L’utilisation d’un filtrage mécanique peut donc avoir un sens pour la période initiale après le démarrage de l’aquarium récifal. Mais ici aussi, la proportion de biomasse microbienne en développement dans le milieu filtrant peut être très élevée, ce qui rend un nettoyage régulier ou un remplacement du matériau absolument nécessaire. Étant donné que la teneur en éléments nutritifs dans les jeunes aquariums n’est pas aussi élevée que dans les réservoirs qui sont restés debout depuis longtemps, principalement en raison du fait qu’il n’est pas encore trop fortement exposé aux excrétions de poissons et aux résidus alimentaires particulaires, la quantité de stockage des nutriments dans un milieu filtrant mécanique ne sera pas encore alarmant. Cependant, plus l’aquarium est vieux et plus les poissons se déplacent dans l’aquarium récifal, plus la charge en nutriments dans un média filtrant mécanique est critique, ce qui peut alors révéler très rapidement un effet de filtre biologique.

La taille des pores comme facteur pertinent pour l’effet de filtre

Avec sa structure poreuse ou tissée, chaque média filtrant mécanique fournit une surface filtrante proportionnellement élevée et donc également une zone de règlement pour les bactéries et les microbes. Plus le matériau est fin, plus la surface totale est élevée,

Cela signifie qu’une éponge à filtre grossier a une surface totale plus petite qu’une éponge fine.
Si un milieu filtrant mécanique a une très petite structure de pores, alors l’effet de compactage des particules adhérentes et des microbes sur la surface du matériau est plus fort qu’avec un média à gros pores. Il en résulte qu’un fort gradient s’installe rapidement entre la surface et les zones internes proches de la surface, notamment en ce qui concerne la teneur en oxygène. L’eau de l’environnement ne pourra pénétrer davantage à l’intérieur que si elle est activement poussée ou aspirée à travers, ce qui ne peut être réalisé techniquement qu’avec une grande quantité d’énergie. Sinon, l’eau s’écoulera au-delà de l’extérieur du matériau filtrant, si possible, ou elle s’accumule et, selon la conception du filtre mécanique, peut même déborder.
Un matériau très fin doit être nettoyé très souvent dans un aquarium récifal, ce qui signifie beaucoup d’efforts dans la routine de travail. De plus, il ne doit pas être trop épais, car la compression décrite sur la surface du matériau rend rapidement l’intérieur du milieu fonctionnellement inefficace, de sorte que le concept de filtre devient encombrant et donc inefficace. Il serait plus judicieux d’utiliser seulement quelques fines couches de non-tissé filtrant, qui peuvent être rapidement remplacées, que d’utiliser des tapis épais en éponge filtrante. Le filtre plat populaire dans les années 1970/80 suivait ce principe, tout comme le filtre en polaire à rouleau moderne (« filtre non-tissé »), qui pour sa part n’offre qu’une fine surface de filtre qui, grâce à un mécanisme d’enroulement, reste toujours propre. et donc filtre actif, et aucun produit du tout un effet de filtre biologique significatif, qui, cependant, nécessite une certaine quantité d’espace en raison de sa taille. Le fonctionnement et l’utilisation d’un filtre en polaire en rouleau seront un sujet distinct dans la suite de ce chapitre.
Un média filtrant grossier a l’avantage de s’encrasser moins rapidement, de rester actif plus longtemps et d’offrir également une plus grande surface efficace en termes de performances à l’intérieur du matériau qu’un matériau à pores fins qui s’encrasse rapidement et donc une surface filtrante de plus en plus inactive à l’intérieur. s’accumule parce qu’il n’y a plus d’eau. Un média filtrant plus grossier doit donc de préférence être utilisé pour clarifier l’eau de l’aquarium récifal. Au fil du temps, la taille des pores diminuera en raison de l’accumulation de particules filtrées, de sorte qu’un filtre grossier deviendra automatiquement un filtre fin après un certain temps avant de devoir finalement être remplacé ou nettoyé afin que l’effet de filtre biologique secondaire ne devienne pas trop prononcé.

Éponges filtrantes et fil filtrant

Le filtrage mécanique était très populaire dans les années 1970 à 1990 et a montré son expression maximale dans l’empilement d’éponges filtrantes de différentes densités de pores dans les puits de drainage, mais aussi dans les compartiments filtrants spéciaux et les unités filtrantes du bassin technique. L’eau doit être systématiquement débarrassée des particules de différentes tailles, de grossières à fines. Cependant, ces colonnes d’éponges filtrantes ont échoué à long terme parce qu’une charge organique avec une activité microbienne incontrôlable s’y accumulait, ce qui avait généralement un effet négatif très rapidement sur l’ensemble du système d’aquarium, par ex. en augmentant la demande biologique en oxygène et une réduction couplée du potentiel redox ainsi que la libération de nitrate et de phosphate formés à partir de la minéralisation de substances organiques filtrées. Ces problèmes seront discutés spécifiquement ci-dessous. Pour cette raison, les puits de drainage volumineusement remplis ont de plus en plus disparu des aquariums récifaux modernes à la fin des années 1990, notamment parce qu’une époque a été annoncée où l’intérêt était principalement dans le développement rapide et rapide de moteurs à moteur de haute qualité et puissants. les écumeurs de protéines et l’importance du filtrage mécanique ont de plus en plus pris le pas.
La soie filtrante est extrêmement inhomogène en termes de forme et de structure ainsi que le traitement avant utilisation en termes d’épaisseur de couche (lors de la cueillette du sac de stockage), ce qui rend l’utilisation encore plus incontrôlable et entraîne une moindre efficacité du filtre. La soie filtrante fraîche contient également beaucoup de résidus de production qui doivent être lavés très soigneusement car ils font bouillir l’écumeur de protéines pendant une longue période (mais s’applique également aux éponges filtrantes, qui doivent toujours être soigneusement imbibées et lavées. dehors). La forme et la structure non homogènes du fil filtrant font que l’eau à filtrer coule très souvent sur le coton dans les endroits où il est trop épaissi, tandis que l’eau coule dans les zones où le coton est épilé trop fin, s’écoule avec peu d’effet de filtrage et trouve ici le chemin de moindre résistance. La recommandation SANGOKAI est donc de ne pas utiliser de fil filtrant dans les aquariums d’eau salée.
Si le besoin d’utiliser une éponge filtrante se fait sentir aujourd’hui, alors seule la variante grossière avec une densité de pores de 10 ppp («pores par pouce») doit être utilisée. Une épaisseur de 2-3 cm ne doit en aucun cas être dépassée, car sinon il y aura une charge organique excessive avec la consommation biologique d’oxygène et le potentiel redox dans l’environnement diminuera, ce qui est désavantageux dans un aquarium récifal. Les éponges à filtre grossier de 1,5 à 2 cm d’épaisseur maximum, qui peuvent être utilisées relativement facilement et commodément comme filtres mécaniques et peuvent également être bien lavées, sont bien adaptées. Certains aquariums système, par exemple, offrent la possibilité d’utiliser un mince tapis de mousse filtrante sur une plaque à grille légère sur laquelle coule l’eau à filtrer et en même temps l’éponge filtrante n’est pas positionnée sur le fond du réservoir du filtre, mais librement dans ou même au-dessus de la colonne d’eau dans le filtre. Une telle disposition a du sens et évite à l’éponge filtrante de se salir dans ses propres boues et d’obstruer la circulation de l’eau dans le bassin technique. Au contraire, l’éponge filtrante a également un bon écoulement autour de sa face inférieure et il n’y a pas de dépôt de boue sous l’éponge. Dans le même temps, une éponge est plus facile à contrôler dans cette position et peut être retirée rapidement en un seul mouvement. Il est fondamentalement à éviter que des filtres mécaniques soient installés dans le bassin technique qui soient peu maniables, car cela signifie que le média filtrant ne peut pas être inspecté visuellement et que la routine de travail est laborieuse et difficile, c’est-à-dire que cette routine est effectuée moins souvent et, au-dessus tout, à contrecœur. Un filtre mécanique doit toujours être librement accessible.

Les éponges filtrantes ne doivent être utilisées que dans une mesure limitée. Si possible, l’utilisation d’éponges filtrantes doit toujours être évitée car elles ne sont pas faciles à contrôler et un effet biologique indésirable peut se produire très rapidement, ce qui sera discuté en détail ci-dessous. Pour le filtrage mécanique, des sacs filtrants plus contrôlables (chaussettes filtrantes) ou des filtres en rouleau non tissé sont recommandés aujourd’hui si nécessaire. Les deux méthodes sont présentées et discutées ci-dessous.

Sacs filtrants (chaussettes filtrantes)

Aujourd’hui, les sacs filtrants mécaniques, qui sont construits comme un sac d’aspirateur et sont suspendus ou insérés dans des supports spéciaux, sont très populaires et également très efficaces et utiles lorsque cela est nécessaire. Ils ont été conçus à l’origine comme un préfiltre et sont destinés à éliminer les particules de l’eau du tuyau de retour vers le bassin technique. Leur utilisation en tant que post-filtre est tout aussi efficace, par exemple pour libérer l’eau s’écoulant de l’écumeur des bulles d’air, pour neutraliser l’ozone résiduel via du charbon actif, pour éliminer l’abrasion du média filtrant adsorbant de l’eau derrière un filtre à lit fluidisé. pour supprimer, ou même pour accueillir le média filtrant adsorbant lui-même. Votre emplacement est donc très polyvalent.
Certains fabricants d’unités de filtration proposent des filtres mécaniques connectés en série, qui visent à clarifier l’eau du filtrage grossier au filtrage extrêmement fin. Cependant, ces unités de filtration prennent beaucoup de place et on peut se demander dans quelle mesure une connexion en série de sacs filtrants de différentes tailles de pores a un effet nettement meilleur sur la clarification de l’eau ou sur la durée de vie respective des chaussettes individuelles que simplement un filtre à mailles grossières, qui, comme discuté, atteint également la qualité d’un filtrage fin en un temps relativement court, en fonction de la charge de particules, et s’encrasse ainsi de plus en plus rapidement avant de devoir être changé ou nettoyé.
Pour une utilisation dans les aquariums récifaux, un maillage plus grand pour les sacs filtrants de 800 μm (0,8 mm) et 400 μm (0,4 mm) est recommandé. Les mailles plus petites (200 μm ou 100 μm) s’encrassent très rapidement et créent ainsi un effort d’entretien et de nettoyage très élevé. De tels sacs filtrants fins ne devraient, le cas échéant, être utilisés que comme post-filtres pour éliminer l’abrasion de matière la plus fine du média filtrant adsorbant, c’est-à-dire dans l’eau qui a déjà été écrémée et donc pré-nettoyée. Les sacs filtrants plus grossiers de 400 à 800 μm peuvent également être remplis très facilement d’une fine couche de non-tissé filtrant, ce qui réduit la taille des mailles et permet un filtrage fin contrôlable sans obstruer rapidement le tissu filtrant. Les sacs filtrants sont disponibles en version textile ainsi qu’en tissu de nylon plus grossier. Ces derniers ne s’encrassent pas trop vite et sont donc mieux adaptés pour éliminer, surtout, une charge de particules minérales grossières de l’eau, tandis que les substances troubles les plus fines sont retenues plus efficacement par les sacs filtrants en textile, mais elles se salissent plus rapidement. Dans de nombreux cas, les chaussettes filtrantes fines doivent même être nettoyées quotidiennement, ce qui signifie beaucoup de travail.

Filtre en molleton roulé (« filtre en non-tissé »)

Des unités de filtration mécaniques spécialisées sont sur le marché depuis un certain nombre d’années, qui sont mentionnées dans une description neutre et factuelle d’un manuel basée sur la sophistication fonctionnelle typique d’entre elles sous le nom de « filtres en molleton en rouleau », souvent appelés « non-tissé » filtres « . Les filtres en non-tissé roulé minimisent un effet biologique secondaire du média filtrant mécanique qui y est utilisé (un non-tissé filtrant) en ne mettant le média filtrant en contact avec l’eau à filtrer que pendant une courte unité de temps, généralement automatisée et surtout uniquement avec un petite zone d’exposition. Dans les filtres en polaire en rouleau, un voile de filtre neuf et inutilisé (disponible en différentes tailles de pores ou de tamis selon le fabricant et le modèle) est enroulé sur un rouleau, l’extrémité avant libre étant à nouveau enroulée sur une bobine vide. Le voile de filtre est placé entre les deux serpentins dans la construction du filtre dans l’eau. L’eau est fournie soit via une pompe séparée, soit souvent aussi directement via le retour au bassin technique dans le boîtier du filtre, qui est construit de manière à ce que l’eau à filtrer soit forcée de traverser la surface exposée de la nappe filtrante entre les deux serpentins s’écoule. La toison initialement propre est obstruée plus ou moins rapidement par l’eau chargée de particules, selon le degré de pollution et le volume d’écoulement, mais dans un laps de temps à peine suffisant pour créer un effet de filtre biologique secondaire. Parce que la perméabilité à l’eau diminue avec le temps en raison du degré croissant de salissure du non-tissé, le volume d’écoulement restant le même, le niveau d’eau à l’intérieur du récipient du filtre augmente, ce qui est détecté par un flotteur ou un interrupteur de niveau et des commutateurs de processus d’enroulement automatique. allumé, qui enroule le non-tissé sale sur la bobine de collecte libre et le laisse inutilisé, ramène le non-tissé propre de la bobine d’alimentation dans la zone du filtre. Cela rétablira le débit d’eau maximum et le niveau d’eau dans le boîtier du filtre descendra au niveau d’origine. De cette manière, une efficacité de filtration très élevée est obtenue et le non-tissé usé contaminé par des particules est éliminé de l’eau relativement rapidement.
Même si une certaine partie chargée de la nappe filtrante est toujours exposée à l’eau et qu’il ne peut théoriquement être exclu que le média filtrant soit activé biologiquement, on peut supposer que cette activité biologique n’a pas un impact aussi fort, principalement en raison de la petite zone d’exposition comme un média filtrant mécanique dans un filtre fixe qui n’est nettoyé que tous les quelques jours. Un avantage majeur qui plaide en faveur de l’utilisation d’un filtre en polaire en rouleau si nécessaire.
En revanche, ce n’est pas seulement un coût d’acquisition financier pour l’appareil lui-même, mais aussi en permanence pour le média filtrant (consommables) qui est désavantageux. De plus, l’espace requis pour un tel appareil, qui, selon le modèle, le compartiment technologique ou la taille de l’armoire de base à son peut apporter des limites, aucun avantage par rapport aux autres options de filtre mécanique. Les composants mécaniques et électroniques sont soumis à l’usure habituelle et peuvent tomber en panne, ce qui peut également conduire au fait que le média filtrant reste dans l’eau pendant une période de temps excessive et est si sale qu’ici aussi un effet biologique se produit; un cas défavorable, qui à ce stade ne devrait pas remettre en cause l’effet de filtre réellement efficace en fonctionnement normal.
Tout d’abord, il faut supposer qu’une eau claire et propre est une condition précieuse et donc souhaitable pour les aquariums récifaux d’un point de vue esthétique. De même, on ne peut que souscrire à l’argument selon lequel l’élimination mécanique et, en même temps, finale des substances potentiellement nocives de l’eau de manière très efficace soulage les autres méthodes de filtrage, en particulier en ce qui concerne l’écrémage des protéines, mais aussi la nécessité pour, par exemple, des médias filtrants adsorbants.
D’un point de vue biologique, cependant, un filtrage mécanique très efficace via un filtre en polaire en rouleau pour l’ensemble de l’écosystème marin doit également être examiné de manière critique. Aucun filtre mécanique ne peut faire la distinction entre les particules qui ont un effet positif sur l’aquarium, par exemple le plancton vivant, et les particules qui sont exclusivement nocives. Plus les travaux de filtrage mécanique sont efficaces, plus la probabilité que l’eau soit simultanément épuisée en particules qui sont fondamentalement précieuses pour l’écosystème est grande.
Le plancton vivant précieux qui a surgi dans l’aquarium lui-même ne peut pas être réinjecté de manière artificielle, comme on le sait, par exemple, à partir d’oligo-éléments utilisés. La question fondamentale est donc de savoir si et pendant combien de temps le potentiel d’autoconservation et de reproduction des organismes vivant en eau libre peut résister à un impact potentiellement négatif d’un filtre en molleton enroulable sur le plancton vivant.
Parce que cette question dépend de nombreux facteurs individuels, par exemple le volume d’écoulement, le type d’alimentation en eau (bypass ou plein débit), la taille des pores ou du tamis de la toison, mais aussi l’apport général en nutriments et la qualité de l’entretien du récif aquarium À ce stade, seule la recommandation formulée jusqu’à présent dans le chapitre selon laquelle le filtrage mécanique, et donc également le filtrage via un filtre en polaire en rouleau, ne doit être utilisé que si nécessaire, par exemple avec des niveaux élevés de turbidité dans les jeunes aquariums, avec une forte activité de creusage par les animaux creuser dans le sol, ou s’il y a une charge alimentaire très élevée dans, par exemple, les aquariums qui sont fortement peuplés de poissons.
Pour un aquarium récifal bien conçu et sain avec un nombre élevé de coraux et l’accent mis sur une autosuffisance de haute qualité et compétente dans le système d’aquarium récifal, la recommandation SANGOKAI s’applique à n’utiliser que des filtres en polaire en rouleau avec la prudence appropriée et avec un œil aux inconvénients potentiels, s’il y a un besoin de filtrage mécanique représente.

Effet de filtre biologique dans les médias filtrants mécaniques (en tant que perturbation du système)

Jusqu’à présent, divers aspects, caractéristiques et paramètres pertinents du filtrage mécanique et de son effet sur la clarification de l’eau ont été examinés et les méthodes pratiques les plus connues ont été discutées. Le sujet de l’effet de filtre biologique secondaire a également été abordé à plusieurs reprises et une brève description de la façon dont il est créé. Les paramètres importants dans ce contexte sont a) la zone de tassement fournie par le matériau filtrant et la taille de ses pores, b) l’activation via le nombre de germes dans l’eau et le Contamination bactérienne des particules filtrées, c) l’accumulation de nutriments organiques filtrés, en particulier particulaires, et d) le changement de l’état de l’environnement dans le milieu filtrant.
On peut peut-être déjà deviner à partir des quatre facteurs différents qu’avec la combinaison et l’interaction de ces points, aucun résultat uniformément valable ne peut être attendu pour un aquarium individuel, ni pour une période courte ni pour une période à long terme. Le filtrage mécanique dans les aquariums récifaux fraîchement installés ou jeunes, à condition qu’il ait une forte proportion de particules minérales dans l’eau, ne pose pas de problème fondamental car la pollution organique de l’eau et le nombre de germes dans l’eau sont généralement encore relativement faibles en ce moment. Ici aussi, le nettoyage et le remplacement réguliers du matériau filtrant ont été considérés comme une routine de travail essentielle, en particulier en ce qui concerne le maintien d’un haut niveau de fonctionnalité lors de la clarification de l’eau. L’effet de filtre biologique attendu dans les jeunes aquariums récifaux n’est généralement pas aussi prononcé que dans les aquariums récifaux plus anciens, en particulier lorsque des matériaux artificiels propres ont été utilisés pour la conception des aquariums.
Dans les aquariums récifaux qui fonctionnent depuis plusieurs mois et qui sont approvisionnés en aliments particulaires pour poissons, et éventuellement aussi en aliments particulaires pour la nutrition des coraux, avec des bactéries vivantes ou avec → du plancton, les conditions de départ sont différentes. Ici, la charge organique et le nombre de germes dans l’eau sont généralement nettement plus élevés que dans les jeunes aquariums. Un média filtrant mécanique doit maintenant toujours être considéré et compris comme une zone de tassement et comme un filtre biologique, quel que soit son effet de filtre mécanique réellement primaire. Les médias filtrants souvent utilisés aujourd’hui sont les sacs filtrants déjà mentionnés, le non-tissé filtrant, les éponges filtrantes et les filtres en polaire en rouleau modernes.
Même si les éponges filtrantes doivent être considérées ici de manière beaucoup plus critique, un sac filtrant avec sa structure tissée a également une surface définie, et offre ainsi à une population bactérienne croissante des ressources suffisantes, à la fois en termes d’approvisionnement en substrat de colonisation et de recrutement de matières organiques. les nutriments filtrés par le sac filtrant, par exemple les boues barattées dans l’eau, les restes de nourriture, les excrétions de particules telles que les excréments de poisson, mais aussi divers plancton. Les bactéries et autres microbes destructeurs commencent dans cet environnement contenant de l’oxygène (oxique) pour décomposer les particules alimentaires filtrées fixées dans les mailles en composants plus petits (destruction), et si le filtre est utilisé pendant une longue période, même jusqu’à leur plus petite molécule blocs de construction inorganiques (minéralisation). Ils en tirent leur énergie vitale ainsi que les éléments constitutifs de leur croissance et de leur multiplication.
Cependant, les bactéries et les microbes consomment également des micronutriments précieux tels que des métaux traces ou des nutriments importants dissous dans l’eau, tels que des acides aminés ou d’autres composés organiques, qui sont également importants pour les coraux et peuvent donc devenir rares. De tels effets concurrents sur l’équilibre nutritionnel peuvent jouer un rôle, en particulier dans les aquariums récifaux insuffisamment approvisionnés, car ils intensifient parfois de manière critique une carence en nutriments et conduisent à la dégénérescence des coraux, par exemple être capable de diriger. Globalement, un effet de filtre biologique élevé peut également entraîner une compétitivité écologique défavorable et, en fonction de l’ampleur de l’effet de filtre biologique, rendre potentiellement plus difficile le soin des coraux (par exemple, la concurrence pour l’ammonium entre les coraux et les bactéries nitrifiantes).
Un inconvénient majeur est que tous ces processus de dégradation ont lieu dans un environnement contenant de l’oxygène (oxique), c’est-à-dire que les processus métaboliques respectifs se déroulent de manière aérobie (avec respiration d’oxygène). Les produits de décomposition finaux d’un métabolisme aérobie lorsque la biomasse organique est complètement oxydée sont le dioxyde de carbone (CO2), l’azote sous forme d’ammonium, qui est ensuite oxydé en nitrate (NO3-), et le phosphore sous forme de phosphate inorganique (PO43- ). Dans les aquariums récifaux, la conséquence potentielle d’un filtrage mécanique excessif et surtout incontrôlé peut être une accumulation de nitrate et de phosphate dans l’eau, ce qui doit être évité dans l’entretien des aquariums récifaux.
Le filtre à ruissellement connu des temps anciens des aquariums d’eau de mer, ou ses variantes (par exemple le filtre à pulvérisation), fonctionnent de la même manière et, pour cette raison, ont disparu des aquariums récifaux modernes au fil du temps, en particulier depuis la fin des années 1990. Ici aussi, un espace de peuplement pour les bactéries a été créé dans un environnement oxique, de sorte que surtout la teneur en ammoniac (NH3) potentiellement toxique et dépendant du pH provenant du rejet d’ammonium (NH4 +) du métabolisme du poisson se transforme rapidement et efficacement en nitrite ( NO2-) et en outre du nitrate largement inoffensif (NO3-) pourraient être convertis (oxydation de l’azote). À cette époque, la nécessité d’un tel filtre dit aérobie (métabolisme dépendant de l’oxygène) était peut-être donnée car il y avait peu de coraux sur le marché qui, comme on le comprend mieux aujourd’hui, non seulement absorbent efficacement l’ammonium, mais l’utilisent également préférentiellement. . En conséquence, les coraux interviennent directement dans le bilan azoté et soulagent la nitrification, ce qui signifie que globalement moins de nitrate est produit. Le soin des coraux lui-même n’était de loin pas aussi réussi qu’aujourd’hui, principalement parce que la lumière moderne et surtout les concepts d’écoulement n’existaient pas, et les techniques générales de filtrage n’étaient pas aussi développées et certainement pas aussi faciles à acheter que nous. sont aujourd’hui habitués à l’époque du commerce mondialisé / du commerce en ligne.
Sans un domaine d’application approprié, par exemple dans le commerce de gros / de détail de poisson, les filtres aérobies ne devraient pas être utilisés dans des zones privées ou seulement dans des cas exceptionnels (aquariums de poissons purs, qui sont très rares aujourd’hui). Le concept classique de nitrate développé plus tôt dans le filtre de ruissellement et ensuite dégradé à nouveau dans le filtre de dénitrification (filtre de nitrate). À ce jour, on retrouve également ce concept dans le commerce: partout où des filtres à ruissellement ou à pulvérisation sont encore proposés dans la gamme du fabricant, il existe par conséquent aussi des filtres de dénitrification, c’est-à-dire des unités de filtration dont la tâche est de créer un anoxique (sans oxygène). ), celui-ci Permet un métabolisme anaérobie (indépendant de l’oxygène) dans lequel, par exemple, des composés azotés oxydés tels que le nitrate ou le nitrite sont microbiquement réduits en azote moléculaire gazeux (N2).

L’approche pratique consistant à ne pas laisser apparaître en premier lieu des formes nutritives oxydées telles que le nitrate ou le phosphate est beaucoup plus sensée et, sur la base de notre niveau actuel de connaissances, à jour. C’est pourquoi le facteur de zone de peuplement mentionné à l’origine au début de cette sous-section joue également un rôle important. Partout où nous offrons un espace de peuplement, par exemple dans une éponge filtrante, des bactéries se déposent dont le métabolisme s’adapte rapidement aux conditions environnementales correspondantes. De nombreuses bactéries peuvent changer de mode métabolique en fonction de la teneur en oxygène de leur environnement, c’est-à-dire d’un métabolisme aérobie à un métabolisme anaérobie, réduisant le métabolisme dans un environnement sans oxygène (anoxique), qui peut également être utilisé dans un refuge de sable (→ refuge) ). Cependant, les filtres mécaniques, tels qu’un sac filtrant, sont presque toujours alimentés en oxygène. Par conséquent, seul un métabolisme bactérien aérobie peut avoir lieu ici, qui génère constamment du nitrate et du phosphate, mais ne peut pas les décomposer à nouveau et ainsi les libérer dans l’environnement.
Si aucune zone de tassement n’est proposée dans un filtre mécanique, aucun nitrate ou phosphate ne sera produit à ce stade. Au contraire, les nutriments organiques et inorganiques en particules et dissous sont retenus dans l’eau et, avec un → concept d’écoulement optimal et un volume d’écoulement efficace → suffisamment élevé, d’autres options de filtre peuvent être disponibles. L’écumeur de protéines, qui, selon le réglage, peut également avoir un effet sur la teneur trouble dans l’eau, doit être mentionné en priorité.
À ce stade, une conclusion importante de toutes les considérations précédentes sur le filtrage mécanique est que l’effet de filtre biologique d’un média filtrant mécanique élimine les particules potentiellement écrémables ainsi que les nutriments dissous précieux et les convertit en substances mal écrémables telles que le nitrate ou le phosphate. Cela peut réduire considérablement les performances d’un écumeur de protéines et aggraver la disponibilité générale des nutriments (par exemple pour les coraux). Le nitrate ne peut pas du tout être écrémé, et le phosphate n’est que mal écrémé. Le concept moderne d’aquarium récifal optimal prévoit donc que les bactéries et les microbes ne se déposent que là où ils ne peuvent pas influencer l’efficacité des méthodes de filtrage utilisées. Pour le dire plus précisément, cela exclut tout le compartiment technologique en tant que zone de peuplement et ne définit que le bassin principal et un → refuge ou → biotope de compensation comme habitat pour les bactéries et les microbes. Cependant, une surface de décoration totale élevée dans l’aquarium lui-même crée une activité microbienne potentiellement élevée, qui peut affecter l’opération de filtrage de l’aquarium récifal. Ce sujet est discuté en détail sous la rubrique → Conception des aquariums récifaux.
L’opinion largement répandue selon laquelle il n’est fondamentalement pas faux de créer un espace de peuplement pour les bactéries devrait être contredite avec véhémence à ce stade sur la base de la discussion présentée ici. Nous créons plus qu’assez d’espace de règlement pour les bactéries dans l’aquarium récifal avec le matériau décoratif utilisé dans le réservoir principal. Dans les aquariums récifaux solides et luxuriants décorés avec des modules muraux ou avec un substrat de mortier, par exemple, généralement trop. Ceci est discuté en détail dans le chapitre sur la → conception des aquariums récifaux. À ceci Il faut seulement expliquer à l’avance que les surfaces décoratives de l’aquarium récifal, potentiellement colonisées par des biofilms bactériens et des microbes, peuvent toujours rivaliser avec l’écrémage des protéines. Cela dépend bien sûr de la hauteur de la charge nutritive de l’eau par rapport à la surface de tassement disponible dans l’aquarium. En cas de forte charge en nutriments organiques, des bactéries minéralisantes et autres microbes peuvent se déposer sur le décor, qui transforment les substances écrémables, comme déjà discuté pour la filtration mécanique et leur effet biologique, en substances peu écrémables. Il est donc très probable que l’écumeur de protéines ne montre pas non plus ses performances attendues dans ce scénario, car il se trouve à la fin de la circulation de l’eau et les substances qui sont importantes pour lui, qui peuvent être écrémées, ont déjà été converties dans l’aquarium principal lui-même. . Le → volume de débit effectif en tant que paramètre joue également un rôle majeur ici.
Le filtrage mécanique peut être une option judicieuse pour les jeunes aquariums récifaux afin de réduire temporairement la charge de particules minérales existantes (par abrasion) dans l’eau. Il peut également être utilisé dans les aquariums récifaux plus anciens en cas de besoin aigu mais à court terme. Cependant, il faut éviter de créer beaucoup d’espace de tassement dans un filtre mécanique. Dans tous les cas, cela doit être surveillé en permanence dans le passe-temps de l’aquarium. Un nettoyage mécanique des médias filtrants qui a lieu au moins deux fois par semaine est une condition préalable au fait qu’un mode d’action biologique ne puisse s’établir, et plus souvent en fonction de la charge.
Il devrait toujours y avoir un besoin de filtration mécanique. Dans la plupart des cas, l’écumeur de protéines sera capable d’éliminer par lui-même toute matière particulaire. Le matériau de filtre mécanique utilisé ici augmente tout au plus l’effort de maintenance sans aucun avantage pratique majeur. En conséquence, comme déjà mentionné, il faut toujours vérifier si le filtrage mécanique apporte un succès visible. En particulier, les concepts de filtres qui assurent un filtrage mécanique massif avant l’écrémage des protéines sont discutables dans la mesure où ils peuvent potentiellement réduire les performances de l’écumeur de protéines et contribuer à la formation de nitrate et de phosphate, quelle que soit la puissance des composants techniques autonomes.
Sauf dans les réservoirs fraîchement démarrés avec un besoin réel, ou dans les réservoirs récifaux avec une charge de particules élevée (par exemple, provenant d’organismes fouisseurs ou fouisseurs), il est recommandé de ne placer aucun matériau filtrant devant l’écumeur de protéines. L’écumeur de protéines doit être utilisé de manière à pouvoir éliminer le plus possible de matière écrémable de l’eau, ce qui est discuté plus en détail dans le chapitre → Bassins techniques et compartiments techniques. Ce n’est qu’alors qu’il fonctionne efficacement et peut (en particulier avec un réglage humide) éliminer les particules fines et les substances colloïdales de l’eau.
Cependant, un filtrage mécanique peut avoir un sens derrière l’écumeur si, par exemple, il est nécessaire d’empêcher l’abrasion des matériaux filtrants solides utilisés, tels que les adsorbeurs ou le charbon actif, de se répartir ou même de pénétrer dans le réservoir principal. Soit disponible dans le commerce Les sacs filtrants en tant que «post-filtres», selon le modèle, peuvent également être utilisés comme une variante à accrocher, qui peut être retirée et rincée relativement facilement et commodément. Une construction simple de plaques à grille lumineuse, sur lesquelles, par exemple, de fines couches de non-tissé filtrant ou une éponge filtrante fine et grossière sont ensuite appliquées, est également réalisable. Étant donné que l’abrasion du matériau à partir du média filtrant adsorbant est généralement très fine, des médias filtrants à pores fins sont également utiles, par exemple des sacs filtrants avec une taille de maille de 100 à 200 μm. Les éponges filtrantes à pores fins ne sont pas recommandées ici non plus, car l’eau qui s’écoule rapidement d’un filtre à lit fluidisé ou dans la zone de canalisation entre deux compartiments dans le → bassin technique avec l’abrasion rebondirait sur la surface à pores fins . Les matériaux fins et souples, tels qu’un sac filtrant ou un non-tissé filtrant souple à haute capacité de rétention, sont ici les médias filtrants préférés, ou simplement une éponge filtrante grossière.

Méthodes de filtrage adoptives

Ce terme, qui a été inventé pour la première fois, sera expliqué ci-dessous.
Les méthodes de filtrage adoptives ne peuvent pas produire à elles seules un effet de filtre final car elles ne sont pas en mesure d’éliminer la ou les substances qui ont été filtrées pour elles de l’aquarium ou de les rendre complètement inefficaces. Au contraire, leur effet est épaulé (adopté) par la fonction d’un autre (deuxième) composant de filtre. Dans les aquariums d’eau salée, il s’agit généralement d’un → écumeur de protéines, mais également d’unités de filtration mécaniques spécialisées (par exemple → filtre en polaire en rouleau). Ainsi, les procédés de filtrage adoptifs ne représentent qu’un initiateur ou un maillon dans une chaîne d’événements de filtrage et convertissent par exemple une substance dissoute en une substance particulaire, qui à son tour peut être capturée et éliminée par un second composant de filtre approprié.
Alors qu’un adsorbeur de phosphate, par exemple, lie le phosphate dissous dans l’eau directement à sa surface (adsorbé) et le rend ainsi inefficace (voir → média filtrant adsorbant et absorbant), et le phosphate lié avec le matériau adsorbant est complètement éliminé de l’aquarium lorsque le filtre est remplacé, les convertisseurs adoptifs Le média filtrant ne convertit qu’une certaine substance en une autre forme, qui doit ensuite être éliminée via un composant de filtre en aval. L’effet du média filtrant adoptif est réversible dans certaines circonstances, c’est-à-dire que si la substance convertie n’est pas complètement éliminée, la forme d’origine peut revenir, ce qui entraîne effectivement pas ou seulement un effet de filtre réduit, parfois avec des inconvénients spécifiques au matériau. au point correspondant doit encore être expliqué. Sans le processus d’adoption, les méthodes de filtrage adoptives sont plus ou moins inefficaces.
Pendant → la filtration des biopellet, par exemple, le nitrate dissous peut être incorporé dans la biomasse bactérienne et ainsi converti en azote organique particulaire (PON), ou pendant → la filtration de la zéolithe, de l’ammonium dissous peut être lié à la surface des zéolithes. Les deux médias filtrants (biopellets, zéolithes) frottent plus ou moins leur surface en raison du débit et de la charge de contact mécanique dans le filtre respectif, en fonction du débit. Les bactéries / carbone produits dans le filtre à granulés L’abrasion, ou l’abrasion de zéolite minérale dans le filtre à zéolite, est libérée dans l’eau de l’aquarium sous forme de particules fines ou colloïdales, c’est-à-dire qu’elle quitte l’unité de filtre respective et doit être adoptée dans la suite du filtre.
Les deux méthodes de filtrage mentionnées ici, → les biopellets et → le filtrage par zéolite, sont des méthodes de filtrage adoptives caractéristiques car elles reposent sur un autre composant de filtre. Cependant, leur propre effet de filtre est fondamentalement différent, car les biopellets fonctionnent davantage dans le domaine du filtrage biologique en raison de la source de carbone, tandis que la zéolite, en tant que milieu filtrant principalement adsorbant (liaison à l’ammonium), est l’un des méthodes de filtrage chimique. Ce qu’ils ont en commun, c’est que leur surface se détache très facilement et parfois fortement dans l’écoulement à l’intérieur du filtre, ce qui signifie que l’événement de filtrage réel n’a pas encore eu lieu.
Les matériaux filtrants produits par un média filtrant adoptif doivent être retirés de l’aquarium récifal avant de pouvoir être reconverti dans sa forme d’origine. L’utilisation de ces méthodes de filtrage serait inefficace et dans certains cas, notamment avec un filtrage aux biopellet, même problématique. L’écumeur de protéines ou un filtre mécanique en polaire à rouleau peut capturer les matériaux filtrants qui ont été convertis en formes particulaires par des médias filtrants adoptifs («adopter») et finalement les éliminer. Les méthodes de filtrage adoptives imposent donc certaines exigences à la conception de → bassins techniques et compartiments techniques, qui visent à placer spatialement les composants filtrants respectifs dans le bassin technique afin que, par exemple, l’écumeur de protéines puisse capturer le plus largement possible les matériaux filtrants convertis. . L’effet positif d’un média filtrant adoptif dépend dans une large mesure de la façon dont le couplage du filtre se produit en termes de temps et d’espace et de l’efficacité de la décharge finale du filtre via l’écrémage ou le filtrage mécanique. Comme déjà mentionné, une élimination incomplète peut conduire à une réversion dans la ou les formes de polluants d’origine.
Le filtrage des biopellet est discuté en détail ci-dessous (pour le filtrage de zéolite, voir → média filtrant adsorbant et absorbant).

Biopellets (filtres à granulés)

Les biopellets sont des granulés pressés constitués de matériaux organiques polymères biodégradables (par exemple polyhydroxyalcanoates, PHA). Les granulés sont à la fois un substrat de décantation et une source de carbone immobilisé pour les bactéries hétérotrophes et sont exploités dans un filtre spécialement conçu en utilisant le processus de lit fluidisé ou le processus de filtration par ruissellement (biopellet ou filtre à granulés en abrégé). Dans les filtres à lit fluidisé, les pastilles doivent toujours être en mouvement afin que les pastilles ne s’agglutinent pas et qu’il n’y ait pas de déficit en oxygène dans le filtre. La croissance aérobie des bactéries nécessite toujours un apport d’oxygène suffisamment élevé, c’est pourquoi la méthode du filtre à ruissellement est également bien adaptée comme méthode d’application.
Les bactéries qui poussent sur les biopellets non seulement métabolisent (métabolisent) le carbone organique des granulés, mais le prennent également dans l’eau au fur et à mesure de leur croissance le nitrate et le phosphate dissous, ainsi que d’autres nutriments et substances traces pertinents, tels que le fer. La conversion des nitrates et des phosphates est considérée comme un principe fonctionnel essentiel et un avantage pour les aquariums récifaux, c’est-à-dire que les filtres à granulés sont principalement utilisés lorsqu’il y a des problèmes à long terme avec une teneur trop élevée en nitrates et en phosphate.
Cependant, les inconvénients de cette méthode sont si critiques qu’elle n’est généralement pas recommandée dans le système SANGOKAI.
Tout d’abord, cette méthode n’apporte pas de solution aux problèmes existants qui se traduisent par une accumulation de concentrations élevées de nitrate ou de phosphate. C’est un traitement purement symptomatique, qui laisse les causes sous-jacentes totalement inexplorées et ne masque dans un premier temps que l’azote en convertissant le nitrate en biomasse bactérienne (la teneur en nitrates diminue, mais l’azote nitrique est toujours présent sous forme de bactéries, n’est tout simplement plus mesurable) .
Les microbes (bactéries et éventuellement aussi champignons marins) absorbent le nitrate et le phosphate de la colonne d’eau au fur et à mesure de leur croissance. Après la transformation, ces nutriments sont maintenant sous forme de particules dans la biomasse bactérienne vivante, de sorte qu’un filtre à biopellet peut également être considéré fonctionnellement comme un → biotope de compensation. Afin d’exporter les nutriments liés du système d’aquarium, les bactéries éliminées du filtre à granulés doivent être écrémées ou filtrées d’une autre manière. Le filtrage des biopellet nécessite donc fondamentalement un écrémage efficace et est donc l’une des → méthodes de filtrage adoptives qui ne fonctionnent pas indépendamment, mais nécessitent un deuxième composant de filtre, qui garantit ensuite que les matériaux filtrants sont retirés de l’aquarium. Les exigences imposées aux méthodes de filtrage adoptives à cet égard sont expliquées en détail sous la rubrique → bassins techniques et compartiments techniques.
Le problème avec ceci est que toutes les bactéries, les fragments de biofilm ou même les particules de carbone abrasées ne peuvent pas être filtrés hors du filtre à granulés ou écrémés. Même avec une courte distance spatiale entre le filtre à pellets et l’écumeur (une condition de base pour le fonctionnement d’un filtre à biopellets), tout le matériau lavé n’est pas capturé par l’écumeur, mais peut être déposé dans le bassin technique ou rincé dans le bassin principal (via la pompe de retour).
Parce que la source de carbone existentiellement importante pour les bactéries est immobilisée dans le filtre à granulés et ne se produit pas dans l’eau libre de l’aquarium ou seulement en très petites quantités (en raison de l’abrasion), les bactéries libérées et les fragments frottés peuvent mourir à nouveau après un certain temps. La biomasse bactérienne qui est morte en raison de la limitation du carbone peut alors générer des boues / détritus, ou est décomposée et minéralisée par d’autres microbes, de sorte que le nitrate et le phosphate liés à l’origine sont à nouveau dissous (minéralisation à la suite de processus destructeurs). La transformation qui a eu lieu à l’origine dans le filtre à granulés est inversée à un autre endroit du système d’aquarium (réversion).

On fait souvent valoir que les bactéries, les microbes et les fragments de biofilm rincés servent de nourriture aux coraux et autres filtres filtrants dans l’aquarium récifal. Il n’est pas facile de trouver des preuves de cela, il s’agit donc davantage d’une hypothèse hypothétique. Au contraire, il ne faut pas ignorer le fait que les microbes des biopellets sont des organismes sessiles (c’est-à-dire sédentaires) qui sont habitués à s’asseoir sur les granulés. Un mode de vie planctonique, c’est-à-dire flottant librement dans l’eau, ne peut être supposé pour eux en principe (alors on parlerait de bactérioplancton), de sorte qu’il existe la possibilité que les microbes sessiles tentent de se déposer à nouveau très rapidement, par exemple en excrétant des substances collantes à travers leurs parois cellulaires. Cela signifierait que les débris microbiens des filtres à granulés ne seraient disponibles que pendant une courte période, voire pas du tout, dans l’eau libre comme nourriture pour les coraux ou autres invertébrés. Après s’être installés sur le substrat de peuplement dans l’aquarium récifal (disques, pierres, sable), ils meurent après un certain temps en raison d’un manque de carbone organique. Sur la base des circonstances discutées, le filtrage des biopellet peut donc contribuer de manière critique au fait que l’aquarium récifal accumule excessivement et rapidement les boues des résidus de cellules bactériennes si celles-ci ne peuvent pas être complètement minéralisées à nouveau.
La proportion de nitrate et de phosphate qui est revenue dans l’eau à la suite de la dissolution des microbes biopellés morts doit être liée via une nouvelle proportion de carbone biopellet, ce qui signifie que si le développement des nitrates et des phosphates dans l’aquarium n’est pas affecté en même temps (le problème existant pour le nitrate / Comme mentionné, cette méthode de filtration ne prend pas en compte la formation de phosphate) de plus en plus de biopellets devraient être utilisés, ce qui à long terme conduit à une accumulation potentiellement critique de détritus. Un tel scénario endommagerait irréversiblement le bassin après quelques mois ou quelques années. La teneur élevée en boues organiques augmente la demande biologique en oxygène et abaisse le potentiel redox dans le système d’aquarium, peut favoriser le développement de sulfure d’hydrogène dans les zones anoxiques (par exemple dans les sédiments) et conduit à l’adhérence des surfaces de décoration. Toutes ces conséquences possibles à elles seules et surtout au total sont des conditions environnementales extrêmement défavorables pour l’entretien des aquariums récifaux.
Pour ces raisons, il est non seulement judicieux, mais également indispensable à l’utilisation durable et modérée de la filtration des biopellets, de diagnostiquer en priorité les causes de la formation excessive de nitrates et de phosphates et d’y remédier de manière ciblée et de s’orienter vers la filtration des biopellets. dans le système de distribution SANGOKAI.

Média filtrant adsorbant

Les médias filtrants absorbants (adsorbants) (écrits avec «d») sont conçus dans le type de traitement de l’eau dans les systèmes de filtration d’aquarium connu sous le nom de «filtrage physico-chimique» pour lier certaines substances indésirables de l’eau à leur surface (adsorption) et ainsi rendre eux inefficaces. En fonction de leur physico-chimique

Les propriétés des substances cibles sont très différentes et le type de liaison au matériau filtrant peut également être très variable.
Le terme adsorption est souvent confondu avec absorption (écrit avec un «b»). Alors que l’adsorption mentionnée ci-dessus lie une substance à sa surface, l’absorption fait référence à l’absorption d’une substance dans «l’intérieur», c’est-à-dire une accumulation qui ne conduit pas nécessairement à une liaison ferme (par exemple, une éponge imbibée d’eau qui est en fait de l’eau peut absorber, mais aussi le restituer). Notez que l’absorption est également utilisée en photochimie / – biologie en tant que phénomène physique d’absorption de l’énergie de rayonnement d’une quantité de substance de rayonnement (quanta) au moyen de pigments, et décrit ici aussi que l’énergie absorbée n’est pas fermement liée, mais seulement absorbée et transférée à une autre forme d’énergie est convertie, par exemple en énergie thermique (« chaleur »), en énergie de rayonnement (fluorescence), ou dans le cadre de la photosynthèse en énergie chimique (par exemple sous forme d’adénosine triphosphate, ATP) .
Fonctionnellement, la différenciation entre l’adsorption et l’absorption ne doit pas nécessairement être une différence pratique qui est perceptible en aquariophilie, mais un aspect temporel est important ici, ce qui est discuté dans cette section. Il s’agit plutôt, au sens physique, de la différenciation purement substantielle de la manière dont ce qui arrive à une certaine substance dans l’interaction avec un milieu filtrant adsorbant ou absorbant. Le fait qu’une substance soit fermement liée et donc adsorbée ou, dans certaines circonstances, seulement absorbée, c’est-à-dire stockée, ne fait pas nécessairement une différence pratique dans le passe-temps de l’aquarium, à condition que le matériau filtrant et les substances liées ou stockées (nocives) soient retirés de le filtre à temps et donc également retiré du système d’aquarium. C’est exactement là que se situe l’aspect temporel lorsqu’un média filtrant libère les substances absorbées dans l’eau (voir la comparaison avec l’éponge à eau), de sorte que le retrait final du système d’aquarium n’est plus possible. En fonction de la substance et de la concurrence dans l’eau, une interaction avec le milieu filtrant absorbant peut être très courte et ne se produire que pendant quelques heures ou quelques jours. Un média filtrant adsorbant, par contre, lie généralement une substance à sa surface pendant une période de temps plus longue et fixe ainsi cette substance de sorte que seuls de forts effets physico-chimiques (par exemple influence de l’acide ou de l’alcali, température, abrasion mécanique, etc. .) peut conduire à la liaison Les substances sont à nouveau libérées. Pour un fonctionnement pratique, un aspect temporel dans l’utilisation des médias filtrants adsorbants et absorbants doit être pris en compte, ce qui est spécifiquement discuté pour les médias filtrants respectifs dans ce chapitre.
Les médias filtrants adsorbants et absorbants chimiques typiques dans les aquariums d’eau salée sont décrits en détail ci-dessous. Ceux-ci comprennent le charbon actif (à la fois comme milieu filtrant absorbant et adsorbant), l’adsorbeur anionique adsorbant généralement utilisé comme adsorbeur de phosphate ou de silicate, et la zéolite comme matériau d’adsorption naturelle, qui en même temps qu’une méthode de filtre → adoptive dépend d’un un autre composant de filtre tel que l’écrémage des protéines.

Conception d’aquariums récifaux

La conception des aquariums est un thème central et, en plus de la population d’animaux et de plantes, l’aspect le plus esthétique de l’aquariophilie en général. L’impression visuelle de l’aquarium est l’objectif principal, en particulier pour les profanes, tandis que par exemple la conception technique ou les soins spéciaux, qui suscitent également un grand intérêt spécifique chez la plupart des aquariophiles, sont largement hors de propos.
Cependant, la forme et la forme du matériau décoratif utilisé ne suscitent pas seulement un effet émotionnel individuel chez le spectateur. Au contraire, la conception détermine également directement et directement le fonctionnement pratique de l’aquarium récifal et influence les processus biologiques. À ce stade, il est fait référence à l’article spécialisé «L’influence de la conception des aquariums récifaux sur la pratique des aquariums, partie 1» publié par Latka Verlag en 2015, qui est disponible dans la catégorie Connaissances sur le site Web SANGOKAI et aborde le sujet à l’aide de l’exemple de nitrification dans un aquarium récifal.
Afin de pouvoir discuter de l’influence de la conception du récif sur les processus biologiques de l’aquarium et du fonctionnement pratique de manière ciblée, je (J.Kokott) définirai et présenterai trois paramètres avec lesquels une conception de récif respective peut être caractérisée et évaluée: a) la surface de décoration globale (GDO), b) la zone d’exposition (EF) et c) la structure spatiale (RS). Ces trois paramètres seront expliqués et discutés ci-dessous. Cette partie du chapitre est donc également la partie 2 de la série d’articles de Latka Verlag.

Surface totale de décoration (GDO)

La surface totale de décoration (GDO) est la somme de toute la surface mise à disposition dans le système d’aquarium via les éléments de conception et comprend tous les biotopes du système d’aquarium, c’est-à-dire en plus des vitres d’aquarium, tout substrat dur (pierres), comme ainsi que le sol (si disponible), l’habitat d’un monde d’organismes très unique et crée des conditions environnementales très différentes en fonction du matériau, de la granulométrie et de la structure, qui sont expliquées en détail dans le chapitre → Substrat. Il est pertinent à ce stade que toutes les surfaces de l’aquarium exposées à l’eau et aux courants interagissent également plus ou moins fortement avec l’eau. Même les vitres d’aquarium qui, pour cette raison, doivent également être régulièrement exemptes d’organismes de croissance. Ces interactions concernent généralement l’échange de gaz et de substance à trois niveaux différents, à savoir a) entre le matériau de conception et l’eau (niveau 1), b) entre les organismes sur le matériau de conception et l’eau (niveau 2) et c) entre le les organismes et le matériau de conception sur lequel ils poussent (niveau 3). Ces trois différents niveaux d’interaction sont brièvement abordés ci-dessous.
La libération de calcium, de silicate ou de polluants potentiels tels que l’aluminium ou le lithium en tant qu’interaction directe entre le matériau de conception et l’eau d’aquarium (niveau 1) est typique de nombreux matériaux de conception artificiels. En fonction du type et de la qualité des matières premières utilisées, et en fonction de la méthode de traitement et du processus de fabrication, le rejet ultérieur de substances du matériau de conception dans l’eau de mer peut être influencé et contrôlé par le fabricant. Néanmoins, après avoir traité la plupart des matériaux artificiels dans l’aquarium, vous remarquerez souvent un changement dans la composition de l’eau de mer et des mesures correctives devront être prises, par exemple pour stabiliser la dureté carbonatée avec une teneur en calcium croissante, ou, dans le cas plus critique , pour changer l’eau ou utiliser des médias filtrants enrichissant les polluants ou les nutriments du matériau de conception. Plus la surface totale de décoration de l’aquarium est grande, plus la dissolution des substances du matériau de conception dans l’eau de mer est grande, par exemple, ou l’élimination des substances de l’eau de mer si le matériau a des propriétés adsorbantes, c’est-à-dire liantes ( ex. liaison / complexation temporaire de phosphate ou de potassium Un spectre très étendu de polluants inorganiques peut être mesuré aujourd’hui dans des laboratoires spécialisés dans l’eau de mer, ce qui rend également les effets potentiels des polluants plus contrôlables.
Si un substrat dur est proposé comme zone de peuplement dans un aquarium récifal, une communauté très spécifique d’organismes, c’est-à-dire spécifiques et individuels pour l’aquarium, par exemple à partir de bactéries, microbes ou algues, qui interagit avec l’eau (niveau 2) se développe. Cette évolution dépend des conditions environnementales physico-chimiques dominantes (par exemple, lumière, courants, composition de l’eau de mer, teneur en éléments nutritifs), de l’ampleur des changements de ces conditions (dynamique) et du temps. En ce qui concerne les changements dynamiques, il faut supposer que les nutriments et minéraux disponibles dans l’eau sont limités

Le volume de l’aquarium est potentiellement un facteur limitant la croissance. Ceci est très facile à comprendre en fonction de la consommation de calcium ou de carbonates dans le cadre de la → stabilisation du bilan calcique. De nombreux organismes ont une préférence pour un nutriment très spécifique, de sorte que la distribution des différentes formes de nutriments dans l’aquarium fait appel différemment à la communauté des organismes. Certains organismes sont favorisés dans leur croissance, en même temps d’autres affaiblis s’ils sont moins capables de gérer les nutriments disponibles. Du point de vue de la communauté des organismes, le bilan nutritif est une variable relative et non absolue et détermine le développement des organismes sur le substrat dur de manière dynamique dans le temps. En conséquence, chaque aquarium crée une communauté très individuelle d’organismes sur la surface de décoration, ce qui rend chaque aquarium individuel (même s’il fait partie d’un cycle global) unique. Le degré d’interaction entre les organismes et l’eau est en conséquence individuel. Un substrat fortement peuplé d’algues ou de cyanobactéries peut polluer l’eau beaucoup plus rapidement en libérant des agents de guerre biochimiques ou des substances humiques qu’un substrat complètement envahi par les algues calcaires rouges. Un tel substrat d’algues calciques rouges génère à son tour une consommation de chaux plus élevée qu’un substrat peuplé de quelques algues calciques rouges seulement.
Il faut donc supposer que, quelles que soient les propriétés du matériau et la forme du design, une activité biologique très variable se développe, principalement en raison des différentes caractéristiques de la microbiologie et des biofilms, mais aussi en raison des populations de macroalgues. Les interactions au niveau 2 ont une forte influence sur l’aquarium et nous ne pouvons pas les gérer et les contrôler suffisamment bien dans toutes les situations (invasions d’algues, cyanobactéries, etc.). La libération de substances du métabolisme et l’absorption et la liaison des nutriments et des minéraux font du niveau 2 le niveau d’interaction le plus complexe et donc aussi le plus difficile à comprendre dans l’aquarium. Il est donc avant tout important de comprendre que le matériel de conception introduit dans l’aquarium n’est jamais complètement biologiquement inactif et donc négligeable. Il interagit avec l’eau et les organismes de l’aquarium et doit être compris de manière optimale. L’objectif devrait être de générer un développement sain de biofilm sur le matériau de conception utilisé, ce qui à long terme améliore également le spectre alimentaire des micro-organismes et augmente la résistance aux algues indésirables ou aux cyanobactéries.
Alors que les niveaux 1 et 2 concernent les interactions du matériau de conception et de ses organismes de croissance avec l’eau environnante, le niveau 3 examine les interactions entre la surface de décoration et les organismes qui s’y installent. Ce niveau est le plus difficile à corriger pour nous aquariophiles. L’eau polluée peut être changée relativement facilement et les nutriments et minéraux consommés dans l’eau peuvent être reconstitués de manière ciblée, tandis que le matériau de conception introduit ne peut être échangé qu’avec une plus grande dépense de temps et d’efforts. Il est donc important d’utiliser un matériau de conception qui ne soit pas contaminé par des nutriments et des polluants, ce qui est particulièrement important pour les débutants qui, par exemple, n’ont guère besoin de matériau de conception utilisé en raison d’un manque d’expérience.

peut juger objectivement, mais peut être tenté d’acheter par le bas prix d’achat.
Un substrat de peuplement contaminé par des polluants entraînera non seulement le rejet de polluants dans l’eau à long terme (niveau 1), mais ne pourra pas non plus installer une communauté d’organismes saine et surtout diversifiée. Il est principalement occupé par des organismes spéciaux et souvent indésirables (par exemple les cyanobactéries) qui montrent une tolérance élevée aux polluants existants.
Un autre aspect critique qui affecte le niveau 3 est la teneur en nutriments particulaires qui sont déposés dans le matériau de conception et peuvent être recrutés par les algues et les bactéries, mais pas par les coraux. De tels dépôts de nutriments, qui peuvent également survenir à long terme en raison d’un concept de → débit déficient, rendent de nombreuses algues et bactéries indépendantes de la teneur en nutriments dissous dans l’eau et révèlent le phénomène selon lequel, malgré une faible teneur en nutriments dans l’eau, il est la croissance incontrôlable d’algues ou de cyanobactéries, qui est très compétitive peut affecter la croissance des coraux.
Si beaucoup de matériaux de conception sont utilisés, le rapport de la surface totale de décoration (GDO) au volume d’eau se déplace dans la direction du GDO, ce qui n’est pas sans conséquences pour le fonctionnement à long terme de l’aquarium et affecte les trois niveaux. Plus il y a de pierres ou de substrat dans l’aquarium, moins il y a d’eau proportionnellement dans l’aquarium. Si le GDO augmente par rapport au volume d’eau, l’influence limitant la croissance mentionnée du bilan nutritif sur la communauté des organismes augmente également, c’est-à-dire que les coraux et autres animaux nourriciers désirés sont en concurrence significativement plus grande avec les bactéries et les microbes qui se déposent et prennent éventuellement le dessus. la décoration dans la même eau utilise les mêmes nutriments. Une telle compétition de nutriments peut être problématique pour les soins des coraux et peut également s’appliquer aux → refuges, par exemple.
Dans ce qui suit, un scénario en relation avec la surface totale de décoration (GDO) et le bilan des nutriments doit être présenté, ce qui devrait montrer clairement comment un GDO élevé peut affecter les processus biologiques de l’aquarium dans l’aquarium récifal. Ce sujet est également traité dans l’article déjà recommandé «L’influence de la conception des aquariums récifaux sur la pratique des aquariums, partie 1», mais devrait également servir d’exemple ici.
Une surface de décoration totale élevée génère une forte activité de nitrification dans un environnement contenant de l’oxygène (oxique) si suffisamment d’ammonium est disponible. Plus il y a de zone de peuplement de nitrifiants, plus leur population peut augmenter, c’est-à-dire plus l’activité de nitrification possible dans l’aquarium est élevée. La nitrification est une voie métabolique bactérienne qui oxyde d’abord l’ammonium en nitrite, puis l’oxyde en nitrate dans une deuxième étape. En conséquence, le rapport de réduit dans l’eau se déplace
Azote ammoniacal (NH -N) en azote nitrique oxydé (NO -N).

Le nitrate est énergétiquement moins favorable en termes d’utilisation, par exemple dans la synthèse des protéines, car il doit d’abord être réduit en ammonium dans la cellule vivante, qui consomme de l’énergie pour que l’azote (N) qu’il contient puisse être incorporé dans les acides aminés et les protéines qui en sont issues. Plus le taux de nitrification dans l’aquarium récifal est élevé, plus vite l’ammonium physiologiquement bénéfique est perdu et plus vite le nitrate est énergétiquement plus utilisable.
Indépendamment de cette détérioration de la disponibilité de l’azote en soi, l’importance d’un approvisionnement en métaux traces doit également être abordée dans ce contexte, car non seulement la nitrification elle-même nécessite des métaux traces pour les enzymes qui y sont actives, mais aussi l’inversion de la nitrification qui a lieu. dans les cellules vivantes, c’est-à-dire réduction du nitrate absorbé en ammonium utilisable. Les enzymes qui agissent ici (nitrate réductase, nitrite réductase) contiennent les métaux traces fer et molybdène. Une pénurie de ces métaux traces peut pratiquement aggraver l’utilisation du nitrate comme source d’azote dans l’aquarium, c’est-à-dire qu’il y a du nitrate dans l’eau, mais il ne peut pas être utilisé. En conséquence, les coraux et les algues connaissent une situation de carence en azote, à moins que l’ammonium ou d’autres composés azotés organiques ne puissent être utilisés (par exemple grâce à un apport immédiat d’ammonium provenant de petits poissons qui vivent dans une colonie de corail ou y restent pendant un certain temps. Ces petits poissons sont donc bien mieux à même de fournir de l’azote aux coraux que les gros poissons, ce qui est discuté dans le → chapitre Empoissonnement).
Plus l’activité de nitrification dans l’aquarium est élevée, plus la disponibilité générale d’azote pour les coraux est théoriquement mauvaise et plus le besoin en fer et en molybdène est théoriquement élevé, de sorte que le nitrate puisse être utilisé comme source d’azote par les coraux et les algues. Puisque dans ce scénario l’activité de nitrification augmente avec l’augmentation de la surface totale de décoration (GDO), le besoin de métaux traces dans l’aquarium récifal augmente également, ce que l’aquariophile doit prendre en compte dans ses mesures de soins (apport de métaux traces) afin d’éviter un trace de carence en métal.
Si, à l’inverse, le volume d’eau dans l’aquarium est important et la surface totale de décoration est relativement petite (c’est-à-dire si peu de matériel de conception est utilisé), alors de l’ammonium physiologiquement efficace (libéré par exemple par les poissons via les branchies, ou fourni par un apport en nutriments ) reste dans l’eau et se transforme moins rapidement en nitrate défavorable par nitrification. L’ammonium est par conséquent disponible plus longtemps pour les organismes qui préfèrent l’utiliser pour couvrir leurs besoins en azote. Nous pouvons en outre affirmer que la demande de métaux traces est également pratiquement inférieure si un aquarium récifal a une petite surface de décoration globale, c’est-à-dire une décoration plus économique. Nous avons observé cette tendance ces dernières années avec de nombreux passionnés de SPS qui non seulement se passent de substrat, mais le conçoivent également de manière très lâche et presque (du point de vue des «vieilles mains») spartiate afin d’assurer le plus grand volume d’eau possible avec en même temps une petite surface de décoration. En conséquence, des nutriments importants, provenant par exemple d’un approvisionnement actif, restent disponibles pour les coraux et deviennent plus longs

non consommé par des bactéries ou des microalgues qui se déposent sur une surface décorative élevée et créent ainsi une compétition nutritive avec les coraux.
Dans le même contexte, une dérivation de la technologie de filtrage devrait également être discutée. L’efficacité de l’écrémage des protéines avec une surface décorative totale élevée (GDO) peut parfois être considérablement réduite car de nombreuses substances potentiellement écrémables sont utilisées et dégradées (minéralisées) par des bactéries et des microbes sur la surface décorative de l’aquarium et pénètrent dans les voies métaboliques microbiennes telles que le chaîne de nitrification. Comparable aux anciens systèmes de filtre à ruissellement qui étaient positionnés devant l’écumeur (puits de drainage), l’enrichissement en nitrates dans l’eau est possible avec un GDO élevé, bien qu’un écumeur de protéines de haute qualité et techniquement puissant soit installé. → Les filtres zéolites, qui visent principalement la fixation précoce de l’ammonium lorsqu’il y a un stock élevé de poissons, sont fortement limités dans leur effet potentiel si l’activité de nitrification dans l’aquarium est trop élevée en raison d’un GDO abondant. Ainsi, si les écumeurs de protéines ne montrent pas un effet satisfaisant, alors la vérification du GDO dans le cadre de la recherche de la cause et du diagnostic des problèmes est une approche extrêmement sensée et moins de remise en cause des performances de la technologie utilisée.
En conclusion, il convient de noter que la surface décorative totale de l’aquarium récifal est un paramètre important pour l’entretien à long terme de l’aquarium récifal et pas seulement une question d’apparence. En ce qui concerne le volume d’eau, une quantité arbitraire de zone de peuplement ne doit pas être créée. Ainsi, si l’aquarium doit être entièrement revêtu de modules muraux pour des raisons optiques, le soignant doit savoir à l’avance quelles conséquences cela peut avoir sur l’ensemble du système. Plus le matériel de conception est utilisé, plus l’interaction entre les différents niveaux est forte et plus il est difficile pour les débutants en particulier de contrôler et de comprendre la conception du récif. Les aquariums récifaux lâches et simplement conçus sont donc toujours préférables pour les débutants. En particulier, les aquariums récifaux conçus avec de nombreux revêtements muraux avec une surface de décoration globale extrêmement élevée sont plus complexes en termes d’entretien et doivent donc être réservés aux aquariophiles récifaux expérimentés qui ont également une connaissance suffisante des → concepts d’écoulement adaptés afin de arrosez de manière optimale un aquarium récifal luxuriant. Les débutants, par contre, ont besoin d’un concept de design clair et simple.

Zone d’exposition (FE, FE spécifique et FE non spécifique)

La zone d’exposition d’un dessin récifal est la partie de la surface totale de décoration qui est accessible (exposée) à la lumière et aux courants. Les zones de la surface décorative globale qui ne sont pas exposées sont, par exemple, les pierres de la structure de base (sous-structure), qui servent de base statique et ne sont pas accessibles pour les soins et ne sont pas non plus exposées à la lumière et au flux. Si vous imaginez un tas de pierres empilées dans l’aquarium, alors la zone d’exposition n’est que la surface visible, tandis qu’une grande partie de la surface décorative totale à l’intérieur du tas de pierres n’est accessible ni à la lumière ni aux courants et aussi pas au population de corail Disponible.

Cependant, il est important de comprendre que cette partie non exposée de la conception peut encore être biologiquement et chimiquement active, c’est-à-dire ici aussi, des interactions peuvent avoir lieu aux trois niveaux différents, mais cela est en dehors de notre sphère d’influence et de contrôle et provoque donc des problèmes majeurs peuvent.
Alors que les interactions physico-chimiques de l’eau avec le matériau de conception au niveau 1 (par exemple, le rejet de polluants) peuvent également être aussi fortes dans la surface de conception non exposée que sur la zone d’exposition, les interactions biologiques (niveaux 2 et 3) sur le la lumière et la surface exposée au flux est beaucoup plus forte. Les problèmes d’algues ne surviennent que sur la zone d’exposition, par exemple, parce que l’ombrage ou le manque de lumière sur les zones de peuplement non exposées ne permettent pas la formation d’algues, malgré le problème qui est à l’origine du fléau des algues.
En principe, il est important d’utiliser une proportion aussi grande que possible de la surface totale de décoration comme zone d’exposition, car cela est potentiellement approprié pour le placement de coraux et, comme discuté, les zones non exposées peuvent être mal contrôlées et contrôlées. . Le tas de pierres déjà cité à titre d’exemple n’est pas très adapté pour le soin des coraux car la zone d’exposition par rapport à la surface totale de décoration, c’est-à-dire par rapport au matériau de conception utilisé, est faible et une grande quantité d’eau est perdue (voir chapitre précédent Surface totale de décoration). Dans les années 1970 – 1990, il était courant de peupler les aquariums récifaux de pierres extrêmement luxuriantes (pierres vivantes), les pierres étant empilées dans une sorte de mur en pente allant de l’avant de l’aquarium à la paroi arrière. Cela n’a abouti qu’à une zone d’exposition bidimensionnelle. Tout derrière cette zone exposée se trouvaient des pierres cachées dans l’obscurité sans courant. À cette époque, l’opinion était populaire selon laquelle vous ne pouvez pas apporter suffisamment de pierres vivantes pour obtenir le plus grand effet de filtre biologique possible. En fait, il a fallu quelques décennies pour que l’on remarque que de nombreux processus biologiques, dont certains sont toujours considérés comme positifs, ne sont pas fondamentalement bénéfiques pour les coraux. Ces «bassins muraux» ne pouvaient guère s’écouler (voir la section suivante structure de la pièce), beaucoup de matière organique s’est déposée dans le système de fente de la structure en pierre en peu de temps (voir → concept d’écoulement) et finalement l’activité de nitrification était due à la surface de décoration totale extrêmement élevée et à la libération de phosphate de matière organique si forte que les coraux « étouffaient » dans le nitrate et le phosphate.
Certes, avec des pierres vivantes (ou des roches mortes de récif), il est très difficile de créer des filigranes, par exemple des structures en colonne qui tiennent également statiquement et ne tombent pas ou ne s’effondrent pas. Les attaches de câble ne résistent pas trop longtemps à l’eau de mer et certains aquariophiles connaissent le problème que les colonnes et les surplombs en filigrane et laborieusement conçus se déchirent ou s’effondrent après un certain temps à mesure que les coraux augmentent en taille et en poids. Pour cette raison, les superstructures constituées de pierres en forme de bosses nécessitent toujours une base solide, c’est-à-dire large, de sorte que des superstructures plus élevées peuvent être positionnées et ancrées de manière stable. Cela signifie bien sûr également une augmentation de la surface totale de décoration et une perte de volume d’eau et d’espace de baignade, ainsi que des problèmes de courant dans l’aquarium.

Stockage de matières organiques (détritus) ou de précipités chimiques, par exemple de phosphate (dépôts de phosphate).
Avec le développement des matériaux de conception artificiels à la fin des années 1990, en particulier avec les premières céramiques produites en Allemagne par Torsten Luther, Rostock (Korallenwelt), la situation autour de la conception des aquariums récifaux s’est simplifiée à l’effet que les piliers ou plateaux qui ont toujours ont été convoités sont maintenant disponibles sous forme de formulaires individuels finis et stables, c’est-à-dire autonomes. Grâce à une construction modulaire, qui n’a dû être complétée que par des pierres vivantes dans la zone de fermeture, la surface de décoration globale a pu être considérablement réduite. Dans le même temps, la surface de conception exposée à la lumière et au courant, la zone d’exposition devenue disponible pour le placement des coraux, a augmenté. Nous utilisons toujours ces avantages des matériaux de conception artificiels, c’est-à-dire surtout la construction modulaire de motifs déjà conçus, dans la conception de récif moderne. À ce stade, on peut affirmer qu’il s’agissait d’un développement révolutionnaire qui a eu un effet positif à bien des égards: moins d’utilisation de matériaux et une surface de décoration globale plus petite, plus d’espace au sol pour les coraux, en particulier dans un espace tridimensionnel, une meilleure fluidité et la distribution des flux, ainsi qu’une approche nettement meilleure de la planification et de la mise en œuvre de la conception du récif, ce qui permet aux débutants en particulier de travailler avec la structure du récif.
Cependant, d’un point de vue infirmier, la zone d’exposition ne peut pas être évaluée de manière uniforme. Chaque aquariophile de récif connaît probablement le problème que certaines zones de conception sont exposées à la lumière et aux courants, mais sont inaccessibles à l’aquariophile lui-même. Cela signifie que les coraux ne peuvent pas être placés dans de tels endroits. De plus, en fonction du matériau et des propriétés de surface, les surfaces verticales sont souvent très mal adaptées à la fixation des coraux. Certains adhésifs corail durcissent très lentement ou adhèrent mal au substrat, de sorte que les coraux ne peuvent pas être fixés.
Il est donc utile de faire la distinction entre la zone d’exposition spécifique (spEF) et la zone d’exposition non spécifique (uspEF) lors de la caractérisation d’une conception.
La zone d’exposition spécifique comprend, par exemple, des zones horizontales facilement accessibles de la conception sur lesquelles les coraux peuvent être placés sans aucun problème. Plus il y a de surfaces horizontales dans l’aquarium récifal, plus il est facile de placer un corail fermement dans la lumière et dans le courant à ce stade. Les coraux sains produisent un effet biologique souhaité en générant une compétition pour l’espace et les nutriments et empêchent ainsi les algues, par exemple, de se déposer au même endroit. Par conséquent, il est logique que le soin des coraux, en particulier pour les débutants, le conçoive de telle sorte que la zone d’exposition spécifique soit maximisée et que la proportion d’EF non spécifique soit minimisée.
Sur la zone d’exposition non spécifique (uspEF), le stockage de corail n’est pas du tout possible, ou seulement mal. Bien sûr, cela dépend du matériau dont un dessin est fait, de la robustesse ou de la perforation, par exemple, des surfaces verticales, et de l’habileté de l’aquariophile.

même s’occuper du placement des coraux est ce qui rend la gestion de l’uspEF très difficile pour la plupart des débutants. Une surface verticale n’est donc pas forcément un uspEF. Cependant, certains matériaux céramiques sont si compactés et si bien structurés que pratiquement aucune colle ne colle à la surface. Si nécessaire, des trous peuvent être percés par l’aquariophile avant la conception, dans lesquels les coraux peuvent ensuite être plantés directement ou les supports de corail correspondants peuvent être placés. Il existe différentes manières de valoriser les matériaux qui ne sont pas parfaitement adaptés à l’avance. Par souci de simplicité, les débutants doivent veiller à maintenir la proportion d’uspEF aussi faible que possible afin de pouvoir placer autant de coraux que possible sur des surfaces horizontales sans aucun problème.
Sur la zone d’exposition non spécifique (uspEF), l’espace et la compétition nutritive des coraux mentionnés ci-dessus sont absents. En conséquence, la probabilité augmente, notamment dans des situations problématiques (manque de courant, éclairage incorrect, problèmes d’équilibre nutritionnel, mauvaise composition de l’eau de mer) que des algues ou des cyanobactéries, par exemple, puissent se déposer sur l’USpEF, qui à son tour développent une situation défavorable. effet compétitif pour les coraux dans le système global et donc le peut mettre en danger la santé des coraux. Comme cela a déjà été souligné à plusieurs reprises, il est donc particulièrement important et avantageux pour les débutants de maintenir la proportion d’uspEF aussi faible que possible. Cependant, étant donné l’inexpérience supposée d’un débutant dans la manipulation des matériaux de conception, cela est souvent plus facile à dire qu’à faire. Cependant, l’assistance et les conseils optimaux de revendeurs spécialisés ou de collègues aquariophiles peuvent compenser ces déficits. Surtout, il est important de comprendre qu’il ne suffit pas d’empiler quelques pierres dans l’aquarium d’une manière ou d’une autre. Les interactions entre le matériau de conception, l’eau et les organismes de l’aquarium qui ont lieu aux trois niveaux différents laissent peu de place à l’arbitraire et au hasard et causeront dans la plupart des cas des problèmes si les relations ne sont pas reconnues et apprises.
Il convient également de mentionner que dans un aquarium récifal sain et bien alimenté en nutriments et en minéraux, une grande diversité d’organismes peut être générée, c’est-à-dire que des algues calcaires, des éponges, des vers tubicoles ou d’autres organismes sessiles se déposent également sur des zones non spécifiques, ce qui garantit des résultats positifs. compétition et animer le système d’aquarium. Ici, cependant, une opération saine à long terme et la compétence correspondante de l’aquariophile sont une condition préalable au fait que même les aquariums récifaux complexes avec une surface décorative globale élevée et peut-être une forte proportion de zone d’exposition non spécifique fonctionnent en bonne santé et sans problème dans le long terme. La plupart des débutants sont submergés par cela et devraient commencer leur aquarium récifal avec une petite surface de décoration globale et la plus grande proportion possible de zone d’exposition spécifique.
Enfin, il convient de noter qu’il est parfois difficile de combiner différents matériaux de conception dans un aquarium de telle sorte que la forme semble toujours naturelle et harmonieuse. Cela s’applique à la fois au choix des matériaux et à la forme spécifique des éléments de conception. Les aquariums récifaux plus petits en particulier doivent être décorés avec un seul matériau de conception qui est également façonné de manière comparable. Divers les formes et les matériaux sont difficiles à combiner esthétiquement. Par exemple, les branches et les roches du récif doivent être regroupées de manière à ce que la conception semble naturelle, stable et en même temps génère autant de zone d’exposition spécifique que possible, ce qui n’est presque possible que dans les très grands aquariums. En attendant, la sélection de matériaux et de formes artificielles dans le commerce de détail est si large que les débutants peuvent rapidement être tentés d’acheter différents matériaux et des formes variables. Les inconvénients qui en résultent peuvent poser des problèmes pour l’aquarium à long terme, par exemple en créant une zone d’exposition trop non spécifique qui ne convient pas au placement des coraux.

Structure spatiale (RS)

En tant que troisième paramètre pertinent pour caractériser la conception d’un récif, la structure spatiale, c’est-à-dire la disposition et l’alignement tridimensionnel des matériaux de conception, joue un rôle non moins important que les deux paramètres précédemment traités de la surface totale de décoration et de la zone d’exposition.
Tout d’abord, la structure spatiale est superficiellement efficace en termes d’apparence et d’esthétique. Tous les aquariophiles de récifs sont probablement fascinés par le caractère de l’habitat accidenté d’un récif de corail, avec ses grottes, ses saillies, ses gorges, ses surplombs ou ses structures en colonnes. Cette considération aboutit à une approche architecturale de la conception des récifs, c’est-à-dire basée sur un motif géologique, que ce soit un canyon récifal, un pont récifal, des colonnes autoportantes ou un plateau plat sur une vaste zone de sable ou le toit récifal classique. Lors de la sélection de coraux appropriés pour l’approche architecturale, il est important de s’assurer que la structure spatiale n’est pas modifiée de manière significative par la forme de la croissance corallienne, même avec une forte croissance. Au contraire, la forme géologique, c’est-à-dire le motif, doit être préservée à long terme et uniquement soutenue positivement et complétée par la couleur et l’apparence des coraux. Il ne s’agit donc pas seulement de prendre soin de coraux et de poissons sains, mais d’une vision beaucoup plus globale et exigeante de l’habitat, qui équivaut à l’aquascaping ou à l’aquariophilie biotopique dans la discipline de l’eau douce et considère le stockage et la conception des animaux comme une unité harmonieuse. Les coraux qui poussent à plat ou sous forme de croûtes sont prédestinés à l’approche architecturale par rapport à l’épandage d’arbres ou de branches, car ils adaptent la forme du dessin donné et s’étalent dessus. Les coraux d’arbres ou de grands bois (Acropora) déterminent dans une large mesure la structure du récif et la modifient considérablement au fil du temps au cours de leur croissance. Selon le motif, une forme de croissance de corail délibérément utilisée peut bien sûr compléter un design existant avec une structure spatiale attrayante. Par exemple, il convient de mentionner ici les colonnes autoportantes, qui en tant que telles sont relativement facilement conservées dans leur forme géologique à long terme, mais dont la croissance corallienne peut bien sûr modifier la forme de la colonne de manière attrayante.
Je (J. Kokott) oppose l’approche de conception architecturale à l’approche spécifique à l’organisme. Il ne s’agit pas principalement de la forme et de l’apparence de la décoration, mais de celle des coraux ou des habitants de l’aquarium eux-mêmes, qui doivent être présentés sur le long terme.

et doit être promu. La transition de l’approche architecturale à l’approche spécifique à l’organisme est fluide, d’autant plus que les deux approches peuvent bien sûr être montrées dans un aquarium, en particulier dans les grands aquariums récifaux. La distinction est cependant importante, car des problèmes de perspective et d’espace surviennent lorsque, par exemple, un corail de jeunes arbres mous tel que Lithophytum est positionné sur une structure de récif qui est beaucoup trop haute directement sous la surface de l’eau. Cela n’est ni bénéfique pour l’effet esthétique de la conception du récif ni pour le soin du corail lui-même. Pour les coraux qui grossissent, un design statiquement solide, mais plat et visuellement restreint doit être utilisé, ce qui est utile pour la présentation des coraux. Les grands coraux ont non seulement besoin d’espace pour se développer, mais aussi de beaucoup de courant, c’est pourquoi ils sont idéalement placés bien en vue et autonomes. Les coraux en forme de branche ou les coraux en forme de calice et de table sont à leur tour si dominants dans leur forme de croissance qu’ils n’ont pas besoin de conception visible. Ils définissent la conception du récif par leur forme de croissance et modifient dans une large mesure la structure spatiale. Les débutants en particulier ont tendance à faire l’erreur de construire le récif dans l’aquarium vide de manière à ce que le réservoir soit joliment décoré. Il n’y a alors plus de place pour les coraux et leur croissance et les problèmes de courant et d’illumination de la piscine sont inévitables, ce qui sera discuté en détail dans la section suivante.
Outre la signification visuelle et esthétique, la structure de la salle a également une influence décisive sur les aspects de maintenance, en particulier en ce qui concerne le flux d’air et l’éclairage, c’est-à-dire les aspects de la conception technique de l’aquarium récifal.
Le → concept d’écoulement pour un aquarium récifal est souvent décidé avant la conception individuelle du récif et donc la structure spatiale a été discutée. À première vue, cette approche semble compréhensible car elle permet de calculer une grande partie de l’appareil de coût. En outre, il est tout simplement plus facile et probablement plus excitant de sélectionner un composant technique à partir d’une gamme de produits ou d’un catalogue de produits que de faire face à la tâche ardue et difficile de la conception des récifs pour de nombreux aquariophiles. À cela s’ajoute la passion pour la technologie et le dévouement au matériel prestigieux, qui pour certains passionnés de technologie est encore plus important que la conception du récif ou même le bétail lui-même.
Avec un examen attentif, cette séquence n’a guère de sens dans la planification, car la conception associée à la population de coraux, par exemple, influence directement le flux dans l’aquarium et décide si un concept de flux fonctionne ou non, et non l’inverse. Cette direction de planification recèle donc le problème que la technologie et la conception peuvent ne pas s’accorder de manière optimale, et le thème du flux doit être mentionné ici en particulier. Heureusement, presque toutes les pompes à hélices sont désormais réglables et leur puissance peut être modulée. Néanmoins, ces pompes sont construites différemment, ce qui affecte leur débit en litres (litres par heure, L / h), la pression à la sortie de la pompe, l’angle d’aspiration de l’eau aspirée et l’angle de sortie de l’eau accélérée. La mauvaise pompe est souvent choisie pour un aquarium récifal, en particulier par les débutants qui n’ont pas reçu suffisamment de conseils. Trois pompes avec la même capacité en litre peuvent produire trois modèles de débit complètement différents, c’est-à-dire qu’il est fondamentalement faux de n’utiliser qu’une

leur production en litres absolus. Ce sujet est également expliqué dans le chapitre → Concept de flux.
La conception influence la distribution de l’eau dans l’aquarium. Plus le matériau décoratif est utilisé et plus le design est luxuriant et incliné, plus il est probable que les zones de l’aquarium récifal soient mal approvisionnées en eau. Ainsi, si, comme c’est souvent le cas dans la pratique des aquariums, la sélection des pompes à débit est basée uniquement sur le volume de circulation relatif par heure (le débit en litre), alors le débit dans l’aquarium peut ne pas être optimal. La pratique montre qu’il y a autant de pompes à débit que la conception l’exige, de sorte que l’eau est déplacée partout dans l’aquarium, quelle que soit la hauteur du volume de circulation relatif par unité de temps. L’eau qui coule cherche toujours le chemin avec le moins de résistance, elle circule donc bien dans l’espace ouvert et sans décoration, mais ne pénètre pas bien dans les zones conçues.
De nombreux matériaux de conception artificielle, en particulier la céramique, sont très bien adaptés en raison de leur construction ouverte, autonome et modulaire pour permettre aux masses d’eau de bien circuler dans l’aquarium. En conséquence, des pompes de faible puissance ou un nombre inférieur de pompes sont généralement suffisants pour un débit optimal de l’aquarium. En principe, la croissance des coraux ne doit pas être oubliée dans le contexte de la structure spatiale, qui à son tour exerce une influence croissante sur la structure spatiale au fil du temps, c’est-à-dire la forme et la modifie, et donc détériore également la distribution des flux dans le temps. Un contrôle récurrent du concept actuel, par exemple une ou deux fois par an, est très important pour le fonctionnement durable d’un aquarium récifal. Ceci est illustré par de nombreux exemples pratiques dans lesquels les symptômes chez les coraux se produisent en raison d’un manque de courant existant, ce qui implique une carence en nutriments, bien que des nutriments tels que le nitrate ou le phosphate puissent être détectés en eau libre. En fait, cependant, la distribution des masses d’eau au sein de la structure spatiale est la raison pour laquelle des problèmes physiologiques surviennent en raison d’un manque de débit en cas d’échange d’eau insuffisant dans une colonie de corail cultivée, en particulier dans les SPS à croissance touffue avec leurs squelettes calcaires rigides . Un manque de courant conduit au fait que les produits finaux métaboliques dégagés par les coraux s’accumulent dans l’eau non échangée de la colonie corallienne, en particulier le CO2, ce qui entraîne une diminution du pH, mais aussi une augmentation de la température due à la chaleur métabolique à l’intérieur. la colonie peut être critique, surtout en été lorsque les températures de l’eau sont déjà élevées. De plus, la teneur locale en nutriments dans la colonie de corail diminue en raison de la consommation de nutriments et ne peut pas être compensée par de nouveaux nutriments si le courant est faible, c’est-à-dire qu’il y a une soi-disant carence en nutriments induite par le courant.
À ce stade, il faut également garder à l’esprit que les colonies de corail qui se sont développées ont également un besoin en nutriments accru en proportion de la biomasse qui s’est formée, c’est-à-dire que le courant dans la colonie prend de l’importance à long terme et que l’aquariophile doit prendre ceci en compte en modulant le concept de flux. En particulier, les modèles de pompes réglables sont ici d’un grand avantage pour le fonctionnement des aquariums. Même si l’eau coule visiblement dans les masses d’eau libres et non conçues de l’aquarium, vous ne pouvez pas supposons fondamentalement que c’est également le cas dans les zones conçues et envahies par la végétation. Plus la conception d’un récif est compacte et massive, c’est-à-dire plus la structure spatiale est dense, plus la demande d’un courant suffisant et puissant est élevée et plus la probabilité d’une carence en nutriments induite par l’écoulement et d’un excès de polluant dans un corail est élevée.
L’éclairage doit également être soigneusement étudié et pensé en fonction de la conception et plus particulièrement de la structure spatiale de la conception. Bien sûr, comme approche simple et tout aussi sensée, vous pouvez choisir un éclairage qui est techniquement et lié à la puissance capable d’éclairer complètement toute la zone de l’aquarium. Cependant, ce cas idéal n’est pas la règle. Pour des raisons de coût, il n’est pas rare d’utiliser moins de lampes que ce qui serait nécessaire pour un éclairage complet, en particulier lorsque des lampes LED très coûteuses sont utilisées sur de grands aquariums récifaux. Selon la conception et la réflectivité du sédiment (substrat blanc), un éclairage qui n’est pas complètement opaque est souvent possible, d’autant plus que les coraux peuvent être volontairement placés ici sans nécessiter de fortes intensités de rayonnement pour une croissance saine. Cependant, les zones d’ombre visibles devraient idéalement être complètement évitées car le spectateur le remarquera de manière anormale et par conséquent aussi désagréable. L’aquarium récifal a l’air sombre.
Ceci est problématique, par exemple, dans un aquarium récifal conçu avec des colonnes autoportantes éclairées par des spots LED. Les spots LED créent un surplus de lumière sur les piliers imposants, mais créent en même temps des zones d’ombre visibles entre les piliers. Cette formation d’ombre est beaucoup plus visible dans un aquarium récifal conçu avec des piliers que, par exemple, dans un aquarium comparable avec un toit récifal continu. Dans un aquarium récifal avec plusieurs colonnes autoportantes, il est plus judicieux de choisir un éclairage de zone capable de diffuser la lumière (T5). Le choix des lampes dépend donc également de la structure spatiale du design et n’est en aucun cas un sujet purement technique en soi.

Bilan calcique et stabilisation de l’équilibre calcique

Le terme stabilisation de l’équilibre calcique signifie la compensation des déficits aigus de la teneur en calcium et en carbonate de l’eau de mer et leur maintien à long terme dans une zone aussi optimale que possible pour l’entretien des aquariums récifaux. Une → teneur optimale en calcium est de 415-425 mg / L, une dureté → optimale en carbonate est comprise entre 6,8 et 7,5 ° dKH, sur la base d’une salinité de 35 psu (pour mille).
Dans le système SANGOKAI, il est recommandé de considérer séparément la teneur et surtout la consommation continue de calcium et de carbonates (mesurée en alcalinité / dureté carbonatée) séparément, ou de les équilibrer.
Alors que le calcium, en tant que métal alcalino-terreux, ne pénètre dans le réservoir que par un apport actif, la teneur en carbonate est également influencée par l’entrée et la sortie constantes de dioxyde de carbone (CO2) de l’air via l’échange de gaz (surface de l’eau, écumeur).
Au cours de la calcification (accumulation de squelettes calcaires par les coraux, les algues calcaires ou les moules), le calcium et les carbonates sont consommés, tandis que d’autres voies métaboliques autotrophes telles que la photosynthèse ou encore la nitrification autotrophique ne consomment que des carbonates comme source de carbone inorganique et n’ont aucune influence sur la teneur en calcium. En outre, des concentrations anormalement élevées de calcium ou de carbonate dans l’eau de mer (par exemple dans un mélange de sel de mer mal mélangé ou conçu, ou si les méthodes respectives de stabilisation de l’équilibre calcique sont mal utilisées, voir ci-dessous) et, en fonction de la valeur du pH dans l’eau de mer , les précipitations chimiques (Précipitations), qui amènent l’aquariophile récifal à croire qu’il y a consommation biologique (biogénique). De tels dépôts de calcaire, insolubles dans l’eau de mer, ne sont pas ou seulement peu disponibles pour les processus biologiques (si nécessaire, filtration à travers par exemple des moules), mais peuvent dans certaines circonstances, par exemple dans un environnement pH-acide (substrat microbien actif), se dissoudre. encore à des moments différents.
Par conséquent, dans les opérations aquariophiles récifales, il existe souvent des modes de consommation différents pour le calcium et les carbonates, qui ne doivent pas nécessairement correspondre à la distribution stoechiométrique de la calcification (formation de chaux, chaux = carbonate de calcium = CaCO3). Les aquariums récifaux particulièrement fraîchement installés et âgés de quelques semaines utilisent plus ou moins de carbonate en raison de la croissance rapide de bactéries nitrifiantes ou de microalgues, en fonction de la surface décorative totale disponible, tandis que la teneur en calcium reste constante pendant ce temps, ou même en se dissolvant à partir de ceux utilisés Les matériaux de décoration peuvent augmenter et favoriser ainsi la précipitation chimique des carbonates. Ces exemples d’occurrences entraînent clairement le besoin de procédés individuels ou au moins personnalisables pour stabiliser l’équilibre calcique.

Dans le système SANGOKAI, le système BALANCE avec les produits sango chem-balance s’occupe de cette tâche.
Fondamentalement, il existe trois méthodes «réelles» qui peuvent être abordées dans le contexte de la stabilisation de l’équilibre calcique, qui ajustent uniquement la teneur en calcium, uniquement la teneur en carbonate ou les deux à la fois, toutes deux dépendantes et indépendantes l’une de l’autre. En outre, le changement d’eau doit également être brièvement abordé comme une possibilité d’apport de calcium et de carbonate.

Changement d’eau comme possibilité de stabilisation temporaire de l’équilibre calcique

Pour de nombreux débutants, les principes chimiques autour du sujet de l’eau de mer, en particulier dans le domaine pratiquement si important de l’équilibre calcique, semblent compliqués et difficiles, ce qui conduit rapidement à la nécessité de compenser les déficits existants en changeant l’eau. Si la teneur en calcium et en carbonate de l’eau de mer fraîchement séchée est plus élevée que dans l’eau de l’aquarium, une augmentation du calcium et des carbonates dans l’aquarium récifal est tout à fait possible. Cependant, dans ce cas, l’apport de calcium et de carbonate ne peut pas être contrôlé indépendamment l’un de l’autre.
Le principal inconvénient, cependant, est l’inefficacité et l’inefficacité, car le changement d’eau (WW) élimine également initialement le calcium et les carbonates précieux du système d’aquarium. Si le changement d’eau est ensuite effectué, c’est-à-dire que l’eau de mer fraîchement préparée est réinjectée dans le système d’aquarium, seule la différence entre la quantité retirée et la quantité ajoutée à nouveau peut contribuer à l’augmentation effective. Changer l’eau est donc le moyen le plus inefficace de résoudre la tâche de stabilisation de l’équilibre calcique. Cependant, le niveau de connaissance (tout à fait compréhensible) pas encore si bien développé d’un débutant, ainsi que le fait que de nombreux fabricants de sel de mer offrent une teneur en calcium et carbonate artificiellement augmentée créée à cet effet, contribuent au fait que la WW en tant que une possibilité d’approvisionnement en calcium et en KH se propage. En tant qu’auteur, je voudrais mentionner à ce stade que les ventes de sel de mer dans le commerce augmentent.
Si un déficit en une certaine substance fait défaut dans une composition globale équilibrée de l’eau de mer, ce déficit peut également être compensé immédiatement et directement (voir aussi → changement d’eau). Le changement d’eau, en revanche, échange de nombreuses autres substances qui ne contribuent pas à la stabilisation du bilan calcique (ex: sodium, chlorure, soufre / sulfate, potassium, bromure, bore, etc.) et ne sont donc d’aucune utilité pertinente d’un point de vue pratique. Cela rend le changement de l’eau comme une possibilité (je ne parle pas consciemment d’une «méthode» pour stabiliser l’équilibre calcique) si peu économique et ne crée pas de sol fertile pour le développement théorique ou pratique d’un niveau plus élevé de connaissances chez le débutant. Une formation précoce à ce sujet, en particulier pour les nouveaux arrivants aquariophiles récifaux, est un enrichissement pour le nouveau venu à la fois économiquement et qualitativement et, avec des solutions de produits de haute qualité en conséquence, favorise également les ventes pour le concessionnaire-conseil.

Pour les nano aquariums récifaux avec un petit volume d’eau et en même temps une faible consommation de chaux, il est tout à fait légitime pour les débutants de travailler d’abord avec un changement d’eau de routine dans un premier temps afin de stabiliser le calcium et la dureté carbonatée dans une plage optimale. Cependant, même ceux qui sont nouveaux dans les aquariums récifaux doivent être conscients à un stade précoce qu’il n’y a pas d’aquarium récifal exploité avec succès sans avoir les connaissances appropriées de la chimie marine qui est importante pour le passe-temps de l’aquarium. Tout aquariophile récifal doit acquérir à la fois les connaissances théoriques et pratiques nécessaires sur la stabilisation de l’équilibre calcique à court ou long terme et ne peut donc pas éviter ce chapitre. Par conséquent, le conseil à ce stade est de traiter immédiatement le sujet de l’équilibre de la chaux en tant que débutant et d’apprendre les bases des méthodes efficaces et économiques de stabilisation de l’équilibre de la chaux.

Méthode à l’eau de chaux selon PETER WILKENS

La méthode à l’eau de chaux est fondamentalement compatible dans le système SANGOKAI, mais pas absolument nécessaire car le minéral kai (de BASIS et HED version 2 remplacé par sango nutri-basic / HED # 3) ainsi que le sango chem-balance KH ont un pH -Augmenter les tâches de la méthode à l’eau de chaux. Néanmoins, l’utilisation d’eau de chaux dans les aquariums dont le pH est en permanence bas est parfaitement logique et est recommandée.
La méthode à l’eau de chaux dose une solution saturée d’hydroxyde de calcium, qui contient 1,7 g de Ca (OH) 2 dissous pour 1 L de solution et peut donc doser environ 0,9 g de calcium. Cette solution ne contient aucun carbonate et est très alcaline avec un pH d’environ 13 à température ambiante et ne doit donc être dosée qu’à un niveau aussi élevé que le pH dans l’aquarium récifal n’atteint pas> 8,3 -8,4. Pour cette raison, l’eau de chaux est dosée de manière classique et pratique en remplacement de l’évaporation tôt le matin lorsque le pH dans l’aquarium récifal est encore relativement bas. L’avantage de la méthode à l’eau de chaux, cependant, ne réside pas directement dans le dosage du calcium. L’augmentation du calcium est presque discrète en raison de la faible solubilité de l’hydroxyde de calcium dans l’eau et peut difficilement couvrir la consommation de calcium avec une croissance normale des coraux durs. Au contraire, l’augmentation du pH conduit à un léger décalage de l’équilibre du carbonate dépendant du pH dans le sens du carbonate, ce qui réduit à son tour la proportion de CO2 dissous dans l’eau disponible pour les plantes et réduit ainsi le potentiel de croissance, par exemple, fil d’algues (Derbesia, Bryopsis, Cladophora).
Ce lien a également été à l’origine d’une pratique qui n’était pas impopulaire dans les années 1980 et 1990, lorsque les aquariums d’eau salée étaient alimentés en CO2 équivalent à un aquarium d’eau douce afin d’obtenir une augmentation de carbonate en plus de l’augmentation de calcium en utilisant la méthode de l’eau de chaux. Cependant, cette combinaison n’a pas été facile à réguler, elle est donc plus ou moins oubliée encore aujourd’hui (certaines «vieilles mains» s’en souviendront certainement).
La gamme de la méthode de l’eau de chaux est assez courte en raison de la valeur de pH très élevée en termes d’application pratique, sinon une augmentation de pH trop élevée conduit à son tour à la précipitation de la chaux (la solubilité de la chaux dépend du pH: plus le pH est élevé , plus le Solubilité calcaire) et est donc contre-productive. Aujourd’hui, la méthode à l’eau de chaux est plutôt impopulaire, même si elle est utilisée correctement, elle peut apporter des avantages par rapport au changement d’équilibre carbonaté dépendant du pH. Comme déjà mentionné, cet avantage est intégré dans le système SANGOKAI et dans les produits sango chem-balance.

Réacteur à calcium (réacteur à calcium)

Dans le réacteur à calcium, un matériau de remplissage calcaire (cassure de corail grossier classique, aujourd’hui souvent des matériaux calcitiques moins contaminés par des matières étrangères et des impuretés ou un matériau naturel aragonitique bien nettoyé) est réduit par l’ajout de dioxyde de carbone (CO2) à un pH d’environ 6,0 – 6, 4 mis en solution. La quantité libérée de calcium et de carbonate est transportée vers le réservoir récifal à travers le réacteur à calcium via un afflux lent constant d’eau de mer de l’aquarium récifal. L’eau qui retourne dans le bassin récifal est hautement enrichie en calcium et en carbonate et peut également couvrir une croissance de corail pierreux très luxuriante sans aucun problème, en fonction de la taille du modèle du réacteur. Cependant, la teneur en calcium et en carbonate ne peut pas être équilibrée indépendamment l’une de l’autre, ce qui peut éventuellement être problématique si la consommation de calcium et de carbonate ne sont pas équivalentes de la manière typique de calcification et cela conduit à une accumulation unilatérale, par exemple, de calcium ou de carbonate (KH augmenter) et cela déstabilise l’équilibre calcique.
Un réacteur à calcium peut bien sûr être utilisé dans le système SANGOKAI, mais l’utilisateur doit être familiarisé avec la méthode, le modèle respectif et le matériau de remplissage et maîtriser toutes les variables de contrôle qui influencent le fonctionnement du réacteur à calcium. Outre la maintenance, le nettoyage et le contrôle du réacteur à calcium, il s’agit avant tout du type et de la quantité de remplissage du matériau calcique, de l’apport de CO2 et de son contrôle ainsi que du contrôle et de la surveillance du débit volumique. C’est précisément ici que réside le problème du réacteur à calcium qui, en tant que composant technique complexe avec plusieurs variables de contrôle, n’est pas facile à manipuler, en particulier pour les débutants et les aquariophiles récifaux moins expérimentés.
De plus, il faut également mentionner que le réacteur à calcium fonctionne avec du CO2 comme acide et qu’une alimentation en CO2 augmente la teneur en carbonate de l’eau de mer. Il est donc parfois difficile d’ajuster le réacteur à calcium de sorte que la teneur en calcium et le KH restent dans une plage normale et raisonnable. Cela ne réussit souvent pas et, par conséquent, un éventuel déficit est ensuite compensé séparément, par exemple en utilisant la méthode HANS-WERNER BALLING (voir la section suivante) ou les modifications correspondantes, c’est-à-dire que deux méthodes sont nécessaires pour une tâche, ce qui est extrêmement peu économique. , à la fois en termes d’utilisation de matériaux et de volume de travail. Il faut donc absolument maîtriser le fonctionnement du réacteur à calcium, sinon la méthode n’est pas un moyen éprouvé.
Parce que le réglage du réacteur à calcium est toujours basé sur un déficit mesurable dans la gamme calcium ou KH, un surdosage avec précipitation chimique ultérieure de la chaux, parfois même dans le bassin technique, n’est souvent même pas remarqué et le réacteur à calcium est « retourné » de plus en plus haut. Dans un réacteur à calcium, vous connaissez le calcium absolu et le KH

La consommation non. L’appareil est ajusté pour que les valeurs correspondent. Ceci est un inconvénient sérieux en ce qui concerne une stabilisation économique et orientée vers la consommation du bilan calcaire. Par exemple, une teneur en calcium trop faible dans le fonctionnement du réacteur à calcium peut être le résultat d’un KH trop élevé. Par exemple, si le KH est de 14 ° dKH, alors la probabilité de précipitation chimique du calcium sous forme de chaux est très élevée. Dans la plupart des cas, cependant, la teneur en carbonate excessivement élevée n’est pas reconnue comme la cause, seule la teneur insuffisante en calcium est prise en compte, qui est réduite à plusieurs reprises par la précipitation chimique. En conséquence, le réacteur à calcium est davantage tourné, ce qui aggrave encore la situation. Dans la balance de la chaux, «moins c’est toujours plus». La réaction pratique correcte dans ce scénario serait un étranglement du réacteur à calcium, c’est-à-dire une réduction de la quantité de CO2 (c’est-à-dire une augmentation de la valeur du pH dans le réacteur) et éventuellement aussi une modification du débit (débit lent = plus temps de séjour dans le réacteur = plus grand enrichissement en calcium et carbonate = décharge plus élevée; et vice versa avec un écoulement plus rapide).
Les grands réservoirs avec un volume net total d’environ 700 L ou plus sont préférés pour le fonctionnement du réacteur à calcium en tant que méthode individuellement sensée pour stabiliser l’équilibre du calcium. Ici, le réacteur à calcium est généralement une méthode plus économique et donc plus efficace qu’un complément. système basé. Mais bien sûr, des réservoirs plus petits avec un stock de SPS à croissance rapide conviennent également pour une utilisation avec des réacteurs à calcium, s’ils ont une consommation élevée de calcium en raison du taux élevé de formation squelettique des coraux pierreux. Pour les aquariums mixtes, il doit y avoir une consommation de chaux constante en permanence, qui se manifeste idéalement dans la stoechiométrie calcium / carbonate typique de la calcification, pour que le réacteur à calcium fonctionne de manière satisfaisante sur le long terme. Tant que le KH et le calcium se consomment à des degrés différents (c’est-à-dire pas typique de la calcification), ce qui est le cas pendant un certain temps, en particulier dans la phase de démarrage, même dans les réservoirs SPS purs, un supplément à base de La méthode doit d’abord être utilisée comme une stabilisation ciblée de l’équilibre calcique qui est ensuite remplacée par un réacteur à calcium à consommation constante de chaux. Si le fonctionnement et le fonctionnement d’un réacteur à calcium sont compris et que la maintenance technique ainsi que la routine pratique pour traiter les options de réglage typiques de l’appareil respectives sont maîtrisées, le réacteur à calcium est une méthode très efficace de stabilisation de l’équilibre calcique avec une constante consommation élevée de chaux Surtout dans les grands aquariums récifaux Le réacteur à calcium devrait être le choix préféré par rapport à une méthode à base de suppléments en raison de son économie.

Stabilisation de l’équilibre calcique à base de suppléments (méthode selon HANS-WERNER BALLING et ERNST PAWLOWSKI)

La méthode, qui remonte à la fois à HW BALLING et ERNST PAWLOWSKI et qui a été largement répandue par ces deux pionniers, dose les sels chimiques de chlorure de calcium dihydraté (CaCl2 x 2 H2O) et d’hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO3), qui sont également utilisés dans les mélanges de sels de mer. comme sources de calcium et de carbonate. Aujourd’hui cette méthode et surtout certaines de ses variations et modifications sont très répandues car elles permettent également de contrôler la teneur en calcium et en carbonate indépendamment les unes des autres. Par conséquent, cette méthode peut activer cela

les distributeurs en option ne nécessitent aucun équipement technique et peuvent également être utilisés avec beaucoup de succès pour le système SANGOKAI. Il y a maintenant quelques modifications, de sorte qu’il faut parler d’une stabilisation globale de l’équilibre calcique à base de suppléments. Les produits sango chem-balance du BALANCE-SYSTEM sont également à base de suppléments en tant que produits développés plus avant qui sont spécialisés dans la stabilisation de tous les constituants de l’eau de mer.
D’un point de vue historique, la méthode publiée par HW BALLING dans DATZ 06/1996 prend une consommation équivalente de calcium et de carbonate due à la croissance des coraux pierreux dans l’aquarium récifal selon la distribution stoechiométrique dans le squelette calcaire des coraux comme calcul base. Cela signifie qu’exactement autant de calcium et de carbonate est dosé avec cette méthode « classique » selon BALLING qu’il est nécessaire pour fournir de la chaux complète pour la calcification sans que le calcium et le carbonate restent en excès unilatéral dans l’eau. En raison du dosage d’hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO3) et de chlorure de calcium (CaCl2 x 2 H2O), l’aquarium récifal subit également un apport de sodium et de chlorure (notez les marques colorées pour clarifier la relation). Le chlorure de sodium, c’est-à-dire une quantité molaire égale de cations sodium chargés positivement (Na +) et d’anions chlorure chargés négativement (Cl-), est également appelé sel de table et peut être trouvé dans toutes les cuisines. Le sodium et le chlorure sont également les principaux composants dominants de l’eau de mer et une augmentation de ces substances ne poserait aucun problème d’un point de vue physiologique. Cependant, et cela concerne le point qualitatif essentiel, l’ajout des substances chlorure de calcium et hydrogénocarbonate de sodium augmente la salinité, mais seuls le sodium et le chlorure sont augmentés, mais pas les autres composants de l’eau de mer tels que le soufre, le magnésium, le potassium, le brome, le strontium , bore et fluor. En raison de l’enrichissement unilatéral en sodium et en chlorure sans tenir compte des autres substances présentes dans l’eau de mer, la composition de l’eau de mer (la composition de l’eau de mer) changerait à long terme, ce que l’on appelle le déséquilibre ionique ou «déplacement ionique» . Pour cette raison, H-W BALLING a ajouté un troisième composant à la méthode, qui utilise un sel minéral dit sans NaCl pour compenser précisément le déficit des substances restantes dans l’eau de mer, basé sur l’augmentation du sodium et du chlorure.
Cette approche publiée à l’origine, qui est encore utilisée aujourd’hui comme la «méthode Balling classique», ne tient pas compte du fait que la teneur en carbonate de l’eau est également influencée par l’entrée de CO2 dans l’air, et qu’un aquarium récifal compense la quantité de CO2 consommé par échange de gaz. La conséquence de ceci est qu’avec la stoechiométrie 1: 1 discutée dans le dosage ultérieur de la chaux, la dureté carbonatée peut augmenter à long terme via le dosage de NaHCO3. Au-dessus d’une certaine concentration de carbonate, cela précipiterait à son tour également chimiquement la teneur en calcium et provoquerait ainsi exactement le contraire de ce qui est réellement la tâche dans le cadre de la stabilisation de l’équilibre calcique. L’augmentation du dosage ne fait qu’aggraver cette situation car la teneur en carbonate continue d’augmenter et la probabilité de précipitation chimique du carbonate de calcium (chaux) augmente.

De cette observation initialement essentiellement pratique, des modifications ont résulté au fil du temps, qui ont finalement soit dissous uniquement la stoechiométrie à la chaux et sélectionné la teneur en carbonate pour être inférieure à la teneur en calcium, soit comme méthodes «individuelles», l’ajustement des déficits en calcium et en KH de manière totalement indépendante les uns des autres réglementés.
Avec cette individualisation, cependant, le sujet du déséquilibre ionique a également été jeté dans l’incertitude théorique, car cette séparation signifie également que l’apport de sodium et de chlorure n’est plus équivalent l’un à l’autre. Dans tous les cas, il devrait y avoir un déséquilibre ionique théorique. En pratique, les sels minéraux sans NaCl sont devenus moins populaires au fil du temps et ont été remplacés par des changements d’eau hebdomadaires plus abondants et surtout plus réguliers.

Dureté carbonatée / alcalinité / capacité de liaison aux acides

La dureté carbonatée est une mesure permettant d’évaluer la teneur en carbonate de l’eau et est appelée
Degré de dureté [° dKH] exprimé. La dureté carbonatée est déterminée en mesurant la
L’alcalinité, un procédé de titrage dans lequel l’eau de mer à prélever est traitée avec de l’acide (0,1 M
HCl) est enrichi. En raison de l’effet tampon de pH dominant du système carbonate (à un
faible proportion également le système borate) l’effet acide dans l’échantillon d’eau de mer dans
Tamponné en fonction de la teneur existante en ions carbonate et hydrogénocarbonate
sera. Si le système de tampon pH est épuisé, la valeur du pH dans l’échantillon diminue en raison de l’acide et
influence la couleur d’une solution indicatrice (méthylorange) qui indique le point de transition du pH.
Avec l’alcalinité, nous déterminons la capacité de liaison d’acide ou la capacité d’acide en
mmol / L, qui peut être converti en une dureté carbonatée. Plus la coloration est rapide dans le
Si l’échantillon change, plus la teneur en carbonate et en hydrogénocarbonate est faible et vice versa.
Méthodologiquement, dans les aquariums d’eau salée, les tests KH disponibles dans le commerce sont utilisés pour utiliser le
Capacité acide déterminée jusqu’à une valeur de pH de 4,3 (KS4,3), ici tout carbonate
2- -(CO3) et ions hydrogénocarbonate (HCO3) complètement convertis en acide carbonique (H2CO3),
qui à son tour ne peut plus absorber d’équivalents d’acide (H +), de sorte que la couleur de l’indicateur change et indique la fin du titrage.
En Allemagne, la dureté carbonatée est toujours le paramètre commun pour évaluer la teneur en carbonate dans les aquariums d’eau de mer, bien que, par définition, elle dise quelque chose de différent de l’alcalinité, qui est en fait utilisée dans la détermination du KH.
Pour le système SANGOKAI et à titre de recommandation générale, une plage KH de 7,0 – 7,5 ° dKH est recommandée. Le KH ne doit jamais descendre en dessous de 6,5 ° dKH, bien que des réductions à court terme au cours de la journée à 6,7 – 6,8 ° dKH soient totalement inoffensives. Au-dessus de 8 ° dKH, le KH ne doit pas non plus augmenter ou être élevé plus haut, car alors la probabilité augmente que l’augmentation de la teneur en carbonate entraîne une précipitation chimique avec du calcium sous forme de chaux insoluble (carbonate de calcium, CaCO3). Par conséquent, une valeur modérée et naturelle du KH doit être maintenue.

Plus la dureté carbonatée (KH) est élevée, plus son effet d’abaissement sur la teneur en calcium est important. Les deux partenaires, KH et calcium, s’influencent mutuellement car la solubilité de la chaux dans l’eau de mer est très limitée. Si le KH augmente, la probabilité que les carbonates et le calcium se lient chimiquement les uns aux autres et forment du carbonate de calcium insoluble (CaCO3, chaux) augmente également. La conséquence en est une diminution de la teneur en KH et en calcium. Si la teneur en calcium est à un niveau normal, cela peut par conséquent conduire à une réduction parfois critique de la concentration en calcium et la teneur en calcium doit être à nouveau augmentée. Le problème avec ceci, cependant, est qu’il ne s’agit pas d’une consommation biologique (biogénique), mais d’une consommation chimique.
Le carbonate et le calcium précipités par la consommation chimique ne sont donc pas disponibles pour les organismes. La méthode utilisée pour stabiliser l’équilibre calcique est donc mise en œuvre de manière très peu économique dans un tel cas. Le KH et le calcium doivent donc toujours être présents à un niveau normal et modéré afin que la proportion de consommation de produits chimiques soit maintenue aussi faible que possible.
Souvent, le KH est fixé un peu plus haut avant les vacances ou pour être du bon côté, ce qui, comme cela a été discuté jusqu’à présent, n’est pas seulement absurde, mais peut même être extrêmement contre-productif, car une augmentation excessive du KH contribue également à réduire la teneur en calcium en tant que partenaire que KH peut contribuer. Une augmentation de KH plus élevée que ce qui est habituellement nécessaire dans le sens de «faire le plein» dans le cas où l’on n’est pas à la maison pendant quelques jours, produisant ainsi peut-être exactement l’effet inverse.
Une consommation réaliste de KH pour les réservoirs à faible densité de population (par exemple, les réservoirs de corail mou ou les réservoirs mixtes avec peu de PLC) se situe entre 0,2 et 0,5 ° dKH par jour. Un réservoir mixte bien envahi par les coraux SPS peut consommer entre 0,5 et 1,5 ° dKH par jour, tandis que les aquariums de récif SPS purs à croissance très rapide peuvent générer jusqu’à 2 – 2,5 ° dKH par jour de consommation biogénique.
Ces valeurs indicatives peuvent bien entendu également différer individuellement et ne sont destinées qu’à titre indicatif. Cependant, si un réservoir mixte qui a fonctionné pendant plusieurs mois avec seulement quelques coraux SPS montre une consommation de KH de 2 ° dKH par jour, alors l’approvisionnement en KH doit être contrôlé très soigneusement. La probabilité d’un contenu chimique élevé dans la consommation de KH est ici élevée. Dans ces cas, la teneur en calcium et la dose de calcium doivent également être vérifiées en plus du KH.
Pour un contrôle pratique, les deux (!) Dosages, c’est-à-dire le dosage de KH et de calcium, peuvent être réduits de 10% de la posologie actuelle en même temps. Il est important que les deux doses soient réduites de cette quantité pour voir si cela ne maintient pas les mêmes niveaux de KH et de calcium que la dose d’origine. Il n’est pas rare que les niveaux de KH et de calcium soient tous deux augmentés de manière excessive, mais soient à nouveau ramenés à un niveau normal par la précipitation chimique de la chaux.
Si vous diminuez les doses en parallèle et pièce par pièce et que vous mesurez les valeurs après environ trois jours, vous pouvez voir si la teneur en KH et en calcium est restée la même malgré la baisse.

Si tel est le cas, 10% peuvent être déduits du dosage actuel et à nouveau après trois jours, le KH et le calcium peuvent être déterminés jusqu’à ce que le dosage soit finalement atteint auquel les valeurs diminuent réellement. Il est possible qu’une valeur baisse, mais l’autre reste stable, c’est pourquoi un abaissement pas à pas est toujours effectué lorsque la valeur est encore stable et que seule la valeur inférieure est stabilisée par une légère augmentation du dosage.
Une augmentation unilatérale du KH à un niveau excessivement élevé, par exemple> 10 ° dKH, ne peut être obtenue que si la teneur en calcium est dans une plage normale en même temps et n’est pas augmentée excessivement en même temps. Il en va de même pour le calcium dans le cas contraire, c’est-à-dire qu’une teneur en calcium très élevée n’est possible que si le KH est à un niveau normal et n’est pas excessivement augmenté.
Si la teneur en calcium ou l’apport en calcium est également très élevé avec un apport élevé en KH, le KH et le calcium reviennent à un niveau normal et impliquent pour l’aquariophile récifal que les niveaux de dosage n’étaient apparemment pas assez élevés. En conséquence, l’aquariophile récifal entre dans un cercle vicieux qui ne cesse d’augmenter le dosage sans modifier significativement les valeurs. La raison en est cependant la part de la consommation de produits chimiques, qui est totalement inutile. Il est toujours important de noter: lors de la stabilisation de l’équilibre calcique, moins c’est toujours plus.
Dans la → phase de démarrage des aquariums récifaux, la consommation de KH peut être relativement élevée dans les premières semaines, car pendant cette période, les matériaux décoratifs principalement morts développent un biofilm microbien qui consomme des carbonates, par exemple dans le cadre de la nitrification. Plus la surface totale de décoration (GDO) est élevée dans le contexte de → la conception des aquariums récifaux, plus la consommation de KH pendant cette période est élevée, et donc aussi le besoin de l’aquariophile récifal, les déficits en KH grâce à des méthodes appropriées pour → stabiliser l’équilibre calcique équilibre. Le matériau céramique ou la roche de récif mort qui a été fortement nettoyée avec du peroxyde d’hydrogène pour la conception d’aquarium peut également initialement libérer beaucoup de calcium, ce qui peut également réduire le KH. Un nouveau substrat crayeux peut également avoir cet effet, surtout s’il est très fin et poussiéreux. La consommation de KH dans cette phase est généralement indépendante de la teneur en calcium, il faut donc choisir une méthode qui n’augmente que le KH individuellement, mais ne prend pas en compte la teneur en calcium.
La teneur en carbonate de l’eau est également influencée par l’apport de CO2 de l’air dans le cadre de l’échange gazeux, comme discuté dans le thème → Stabilisation du bilan calcaire. Même si l’entrée de CO2 ne change pas le KH dans l’eau parce que le CO2 se comporte comme un acide et en même temps dégage un composant carbonate et également un composant acide et la capacité tampon de l’eau dans le bilan net ne change pas en tant que Par conséquent, la consommation de KH dans l’eau de mer peut changer indépendamment de la consommation de calcium par les organismes séparant la chaux (calcifiant) tels que les coraux ou les moules. Une stabilisation individuelle de la dureté carbonatée est donc très importante dans la pratique de l’aquariophilie récifale.

Dans le système SANGOKAI, les produits BALANCE, en particulier le sango chem-balance KH, servent à augmenter et stabiliser la dureté / l’alcalinité carbonatée.

Compensation pour les biotopes

Le terme biotope de compensation définit une sous-zone du système d’aquarium qui est principalement planifiée et mise en place pour empêcher (compenser) un excès d’une ou plusieurs substances dans l’eau. Classiquement, → les refuges assument une telle fonction de compensation, par exemple lorsque les macroalgues poussant dans un refuge d’algues absorbent des nutriments tels que le nitrate ou le phosphate et les incorporent dans leur biomasse. En plus des refuges d’algues, les bassins de perte de corail, par exemple, qui sont connectés à un bassin principal, agissent également comme un biotope de compensation, car dans le système global, ils utilisent plus de nutriments (en raison de la croissance corallienne) qu’ils n’en produisent en raison principalement d’un faible stock de poissons et d’animaux. Récemment, des chambres à circulation spécifiques et, par rapport aux refuges, peu encombrantes, dérivées de la forme et de la fonction des filtres à lit fluidisé, ont de plus en plus trouvé leur place dans le commerce, dans lesquelles l’éclairage intégré des plantes favorise la croissance des algues Chaetomorpha. (algues filaires). Dans ces chambres de croissance, un bon contrôle du débit d’eau est possible et le niveau de remplissage de la chambre indique quand le filtre doit être «récolté».
Un aspect problématique des biotopes de compensation et une source potentielle d’erreur typique dans la planification des installations d’aquarium récifal est que le volume d’eau des biotopes de compensation ne peut pas être inclus dans la prise en compte du dimensionnement de la technologie des filtres, car ici les nutriments végétaux tels que le nitrate ou le phosphate est consommé et non généré. À la suite d’une mauvaise planification, par exemple → les écumeurs de protéines sont choisis trop gros et peuvent alors avoir un effet concurrentiel indésirable et provoquer des situations de carence chronique en nutriments. Cependant, les biotopes de compensation doivent toujours être inclus lors de l’utilisation de médias filtrants adsorbants tels que le charbon actif, car les macroalgues en particulier peuvent sécréter des substances potentiellement inhibitrices de la croissance et ainsi affecter négativement le bien-être des coraux. Il est donc important de comprendre que les biotopes de compensation peuvent également prendre une position concurrentielle, ce qui sera discuté ci-dessous.
Même si la recherche sur les causes d’une augmentation de la charge en nutriments est la tâche la plus importante pour chaque aquarium, un biotope de compensation bien planifié et judicieusement mis en œuvre pour le système d’aquarium respectif peut être une solution pratique pour contrer les charges critiques de nutriments. Cependant, les biotopes de compensation ne doivent pas être considérés comme LA solution ultime, car ils ne prennent pas en compte et ne remédient pas à la cause du problème, mais, comme son nom l’indique, essaient seulement de compenser les effets et les symptômes d’un problème existant. En médecine, cela reviendrait à traiter les symptômes sans viser une guérison.

Voici un exemple du passe-temps de l’aquarium: comme auparavant, de nombreux aquariums récifaux sont trop abondamment remplis de matériaux de conception, ce qui se traduit par un environnement à faible débit à long terme, qui stocke les résidus alimentaires et les particules de nutriments organiques dans la décoration et les y dépose. Ces dépôts organiques peuvent ensuite être convertis en nitrate et phosphate en dégradant des microorganismes et en minéralisant des microorganismes. Il y a donc une production de nutriments défavorable directement dans l’aquarium, sur laquelle, par exemple, un écumeur de protéines dans la zone du filtre ne peut plus agir car il n’y a pas de précurseurs écrémables à l’écumeur. Dans ce scénario, la taille du skimmer sélectionné dans le système d’aquarium considéré est pratiquement insignifiante, car elle est à l’origine de la production de nitrate et de phosphate qui a lieu dans l’aquarium en termes de temps et d’espace. L’écumeur reste largement inefficace dans sa fonctionnalité, quelle que soit sa taille. Malheureusement, cela montre une erreur très courante dans le commerce de conseil, qui dans un tel cas vend simplement un nouveau skimmer d’une taille plus grande, ce qui, cependant, sur la base des discussions pour ce scénario, est complètement inutile. En plus du problème de dépôt, une surface de décoration totale trop grande dans l’aquarium (c’est-à-dire avec trop de matériau de décoration) a un fort effet nitrifiant aérobie, c’est-à-dire que le taux de nitrification augmente généralement proportionnellement à la surface totale de décoration et, si le design est trop somptueux, convertit les substances potentiellement écrémables, comparables à un filtre à ruissellement directement dans l’aquarium Aquarium en nitrate, que l’écumeur ne peut alors plus enlever. Seul un débit extrêmement élevé → efficace avec un skimmer très puissant en même temps pourrait réduire cet effet, mais pas complètement l’empêcher.
De nombreux aquariophiles récifaux tentent de compenser une telle erreur systémique avec un biotope de compensation, par exemple à l’aide d’un refuge d’algues. Pour ce scénario, cependant, éliminer la cause du problème, à savoir la conception excessivement luxuriante associée à un concept d’écoulement inadéquat, s’avérerait être la mesure pratique préférée. Il est plus logique (et à long terme aussi de joie) d’installer l’aquarium récifal avec un design propre et lâche, au lieu d’essayer simplement des mesures supplémentaires telles qu’un biotope de compensation, ce qui signifie soins, entretien et donc dépenses d’argent, en permanence. et au fil des années pour compenser les problèmes de nitrate et de phosphate. Une nouvelle conception lâche se traduit par un environnement d’écoulement plus favorable, la surface décorative totale disponible pour la nitrification reste petite et un volume d’écoulement efficace modéré d’environ 2-3 fois le volume net total est suffisant pour utiliser de manière optimale l’écrémage des protéines. Cela résoudrait en fait le problème des nutriments.
Il existe bien sûr des situations dans lesquelles un biotope de compensation est une décision sensée. Les aquariums avec une population de poissons élevée et exigeante, ce qui signifie beaucoup d’apport alimentaire, peuvent être exploités de manière stable avec un biotope de compensation. Un biotope de compensation a également un sens lors de l’entretien des coraux azooxanthellés et des filtreurs afin de contrôler l’apport plus élevé de nutriments. De plus, divers systèmes d’aquarium commerciaux prévoient un refuge d’algues pour leurs systèmes d’alimentation et utilisent, par exemple, non seulement l’expansion du biotope mais aussi la fonction de compensation évoquée ici afin de doser en permanence des nutriments importants sans créer d’accumulation.

Une exigence fondamentale de l’aquariophile récifal pour maintenir un comportement de compensation optimal est l’exportation de nutriments liés à la biomasse, c’est-à-dire la «récolte», par exemple, de macroalgues du refuge d’algues. Les macroalgues, qui augmentent la biomasse d’algues dans le système d’aquarium grâce à leur croissance, peuvent à nouveau libérer les nutriments liés dans des conditions environnementales défavorables ainsi que par l’alimentation ou des dommages mécaniques. Dans un tel cas, la fonction de compensation dans le solde net (absorption par rapport à une nouvelle libération) est plus ou moins perdue, dans le pire des cas même complètement (par exemple, sporulation complète de Caulerpa). Le refuge ne représente alors en fin de compte qu’un lieu de stockage temporaire (temporaire) des nutriments qui peuvent être à nouveau libérés spontanément à un certain moment et conduire ensuite à une charge nutritionnelle élevée et extrêmement dommageable. Un tel scénario doit toujours être évité! Les algues doivent être bien entretenues et récoltées régulièrement afin qu’il y ait un taux de croissance positif constant. Les macroalgues mal récoltées s’ombragent dans les zones inférieures et ont souvent trop peu d’écoulement en raison d’une croissance de plus en plus dense, c’est-à-dire dans le pire des cas, elles peuvent mourir à nouveau ici, de sorte que les nutriments libèrent dans la zone d’ombre inférieure et que les nutriments se fixent dans la zone de croissance face à la lumière sont équilibrés dans la balance. Un tel refuge d’algues mal entretenu n’a plus de fonction compensatrice et peut même affecter négativement l’équilibre nutritionnel et le système global de l’aquarium (voir → Refugia).
Comme cela a déjà été discuté jusqu’à présent, les principaux nutriments nitrate et phosphate sont des substances classiques qui sont censées être liées via un biotope de compensation. De plus, les macroalgues dans un refuge d’algues ou les coraux dans un bassin de déblais peuvent également affecter la teneur en métaux traces ou la teneur en iode de l’eau. Les macro-algues conviennent parfaitement pour réduire les concentrations élevées de métaux dans l’eau. En particulier, les métaux fer, manganèse, zinc et nickel, qui sont importants pour la croissance des plantes, mais qui, à des concentrations plus élevées, ont également un effet néfaste sur la croissance, la couleur et la santé des coraux, peuvent être liés à la biomasse via un biotope de compensation et puis finalement enlevé (exporté) pendant la récolte.
Cet aspect initialement évoqué comme un avantage (en fonction de la pollution de l’eau) peut cependant aussi évoluer en un inconvénient si le bilan nutritionnel global de l’aquarium est limité en cas d’apport insuffisant de nutriments. Là encore, comme dans le chapitre «Refugia», il convient de mentionner de manière critique que chaque biotope du système d’aquarium doit être entretenu de manière optimale, entretenu et, si nécessaire, également fourni. Logiquement, cela prend également en compte la question de l’approvisionnement en nutriments. Les algues veulent pousser comme les coraux et s’affirmer dans leur biotope ou dans tout l’écosystème. Pour ce faire, ils absorbent activement les nutriments qui, contrairement aux coraux, recrutent non seulement dans l’eau, mais aussi dans la décoration (substrat et pierres). Cela leur donne un avantage écologique par rapport aux coraux, car les coraux peuvent presque exclusivement absorber les nutriments qui sont importants pour eux de la colonne d’eau. Pour cette raison, les algues se réfugient dans

La carence en nutriments a aussi rapidement un effet négatif sur l’ensemble du système d’aquarium, car les algues qui sont en général peuvent maintenir leur compétitivité écologique grâce à des mécanismes variables de recrutement des nutriments. Si, par exemple, en cas de manque de nutriments dissous dans l’eau, il y a des dépôts de particules dans le refuge qui peuvent être exploités par les algues, les algues ont un avantage concurrentiel sur les coraux de l’aquarium, qui ne peuvent pas se replier. sur eux.
Plus la biomasse croissante est maintenue dans le système global de l’aquarium, plus les besoins en nutriments sont élevés. Il est important qu’un biotope de compensation soit activement alimenté lorsque la teneur en nutriments est faible, ou que ses performances sont réduites (par exemple dans le cas d’un refuge d’algues via la durée d’éclairage ou via l’alimentation en eau). Sinon, un biotope de compensation de quelque nature que ce soit peut devenir un concurrent critique et provoquer des blocages de nutriments. Quiconque souhaite établir un biotope de compensation doit donc être conscient des effets de cet habitat supplémentaire et ne pas se dérober aux coûts de soins, d’entretien et d’approvisionnement nécessaires.

Refugium

Un refuge est un compartiment (également appelé compartiment) séparé de l’aquarium principal, souvent dans le filtre / réservoir technique, ou un aquarium découplé, principalement plus petit, qui abrite généralement une communauté d’organismes différente de celle du réservoir principal. Le nom est dérivé du latin refugere et fait référence à un lieu de refuge. En aquariophilie récifale, cela implique également que les organismes vivant dans ce biotope sont spatialement protégés de la pression alimentaire ou de la pression concurrentielle générale résultant des poissons, oursins, escargots, etc. et peuvent se développer, croître et se reproduire sans être dérangés. En conséquence, un bassin avec des ramifications coralliennes reliées au bassin principal (bassin de déblais) peut également être qualifié de refuge et considéré comme tel, car il est utilisé pour la régénération et l’élevage non perturbés des ramifications coralliennes.
Souvent, cependant, les refuges ne sont plus utilisés dans ce sens original et dérivé du mot. Au contraire, les refuges d’algues sont souvent installés afin de «combattre» certains problèmes avec l’aquarium récifal, parce que l’aquariophile récifal en question manque de compétences diagnostiques de base et de possibilités pour enquêter spécifiquement sur ces problèmes et y remédier. Celles-ci incluent principalement des niveaux accrus de nitrate et / ou de phosphate, mais aussi des fléaux de macroalgues, de microalgues (dinoflagellés) ou de cyanobactéries. Dans de tels cas, le refuge est un autre clou auxiliaire auquel les aquariophiles des récifs s’accrochent pour «saisir» en quelque sorte un problème incompréhensible.
Pour le système SANGOKAI, ou en général pour les aquariums récifaux, les refuges dans le sens de l’expansion du biotope sont très utiles, bien que pas fondamentalement nécessaires. Chaque aquarium récifal peut également être entretenu de manière optimale sans refuge, sauf si cela est spécifiquement prescrit par le fabricant respectif, par exemple pour un concept d’alimentation appliqué. Cependant, un refuge planté de macroalgues à croissance rapide peut être utilisé pour compenser les excès de nutriments et de substances traces (par exemple les métaux traces) s’il est raisonnablement planifié, construit, entretenu et, surtout, contrôlé. Même si, d’un point de vue pratique, on doit parler ici d’un → biotope de compensation, dont la fonction et l’effet s’écartent du sens éponyme proprement dit du refuge, le terme refuge d’algues est le terme général.
Dans le cadre de l’expansion du biotope mentionnée, un refuge sert à complexifier la chaîne alimentaire et à augmenter la diversité des espèces, ce qui correspond au principe de base du système SANGOKAI. Il doit être clairement souligné, cependant, qu’un refuge mal conçu, mal installé et mal entretenu peut causer beaucoup plus de dommages et être contre-productif pour l’ensemble du système d’aquarium qu’il n’aurait aucun avantage positif du tout. Le même soin et la même attention doivent toujours être apportés au refuge et à la piscine principale. Plus un système global d’aquarium est complexe, plus l’effort d’entretien et de contrôle est élevé. La décision pour ou contre un refuge appartient à l’aquariophile du récif lui-même, ou est obligatoire comme condition préalable à l’utilisation de certains systèmes d’approvisionnement commerciaux. Un refuge nécessite non seulement un entretien et un contrôle réguliers, mais exige également une attention pour un approvisionnement adéquat et, si nécessaire, séparé en nutriments.
Le système SANGOKAI recommande des refuges de roches vivantes, qui sont construits selon un principe très spécifique, qui sera expliqué au cours de ce chapitre au point donné. Cependant, tous les autres types de refuge sont tout aussi acceptés. Quel type de refuge est utilisé ou quelles algues peuvent être soignées dans un refuge d’algues n’est pas si pertinent et peut être déterminé individuellement par l’aquariophile du récif.
Fondamentalement, il est important pour l’aquariophile récifal qu’un refuge soit compris comme un habitat indépendant, c’est-à-dire comme un biotope. Ce biotope doit non seulement être équipé techniquement et judicieusement conçu de manière optimale, mais il doit également être entretenu régulièrement et en permanence. Surtout, il doit être compris comme un habitat qui s’affirme au sein de l’ensemble du système aquarium. Cela signifie que les organismes dans un refuge essaient de s’affirmer tout comme les organismes de l’aquarium principal le font en même temps. Il s’agit avant tout de compétition pour les nutriments et l’espace de peuplement. En outre, les principes écologiques sous-jacents doivent être discutés.
Le type de refuge le plus courant est le refuge des macroalgues. D’autres types de refuge tels que le refuge de roches vivantes ou le refuge de lit de sable ne sont pas rares en tant que formes hybrides au sein d’un refuge d’algues, mais sont beaucoup plus rares en tant que types de refuges indépendants.
En principe, un refuge au sens de l’expansion du biotope est sensé et utile, à condition qu’il soit bien entretenu et qu’il n’entre pas en compétition avec le réservoir principal, par exemple pour les nutriments. Cette dernière est une exigence essentielle qui doit être remplie. Si, par exemple, dans le cas d’une situation de carence → aiguë en nutriments, le refuge consomme des nutriments importants, ceux-ci ne sont pas disponibles pour le réservoir principal et les coraux qui y poussent, ce qui non seulement annule les avantages positifs du refuge, mais représente également le refuge comme un élément négatif. Cependant, si les algues sont régulièrement récoltées, un refuge d’algues, par exemple, peut très efficacement réduire la teneur en nutriments dans le cas inverse d’un surplus de nutriments et d’un stock de poissons élevé. La récolte crée ensuite finalement l’exportation des nutriments du système d’aquarium. L’aquariophile récifal doit donc être conscient des effets possibles d’un refuge sur l’ensemble du système!
Afin de pouvoir contrôler un refuge vis-à-vis d’un éventuel effet de compétition, il doit être exploité en dérivation ou avec sa propre pompe en fonctionnement. Cela fournit une variable contrôlée qui peut être modifiée dynamiquement en fonction de l’objectif et de l’utilisation. En cas de carence en nutriments, l’écoulement à travers le refuge devrait être étranglé, ou le refuge serait même complètement séparé et alimenté séparément en nutriments afin d’exclure tout effet sur le bassin principal. Si le refuge est intégré directement dans le bassin technique, il se dresse

cette option de régulation n’est bien entendu pas disponible, et les effets du refuge ne peuvent être contrôlés que via le → débit effectif de la pompe de retour.
Comme valeur indicative pour le volume d’écoulement à travers un refuge fonctionnant en dérivation ou séparé, 1 à 2 fois le volume net du refuge par heure est recommandé pour un entretien optimal. Un refuge de 50 L peut donc être alimenté avec 50 – 100 L / h. Il convient de vérifier individuellement s’il est judicieux d’augmenter le volume d’écoulement, par exemple en ce qui concerne la décomposition des valeurs accrues de nitrate et de phosphate. Il est seulement important que dans une situation de carence nutritionnelle générale, le volume d’écoulement soit réduit à au moins 1 fois le volume net du refuge, voire moins si nécessaire.
Un refuge est non seulement recommandé d’avoir son propre éclairage (qui peut également être contrôlé inversé à l’éclairage principal, c’est-à-dire éteint le jour, allumé la nuit, ce qui permet une meilleure stabilité du pH et la disponibilité du dioxyde de carbone / CO2), mais aussi le sien propre couler. En conséquence, les algues, les pierres vivantes ou le lit de sable sont non seulement mieux alimentés en nutriments et l’échange gazeux est amélioré, mais également les dépôts de boues dans le refuge sont évités. Une accumulation de boues / détritus doit généralement être évitée, c’est-à-dire que le refuge doit également être aspiré à intervalles individuels.
Le placement correct d’un refuge dans le système d’aquarium est très important. Fondamentalement, le refuge doit toujours être placé derrière l’écumeur pour qu’il reçoive immédiatement et en premier lieu l’eau à écrémer du bassin principal, et non le refuge (ce qui peut réduire l’efficacité de l’écrémage en convertissant des substances potentiellement écrémables). Ce n’est que derrière celui-ci que le refuge d’algues doit être placé ou que l’opération de contournement doit avoir lieu.
Dans ce qui suit, les trois types de refuge sont présentés plus en détail.

Refuge d’algues / Refuge de macroalgues

Les algues doivent toujours être maintenues dans une phase de croissance optimale et taillées en conséquence. Un refuge d’algues envahi par la végétation n’est pas très productif, voire pas du tout, car son équilibre net absorbe exactement autant de nutriments dans les zones supérieures éclairées et exposées à l’eau qu’il est libéré dans les zones inférieures ombragées et mal exposées ou perd pour l’environnement à travers parties d’algues mortes. Par conséquent, une attention particulière est accordée au raccourcissement et à l’amincissement réguliers des algues, de sorte que non seulement un effet positif du refuge en tant que biotope soit obtenu, mais que la technologie supplémentaire pour le refuge (écoulement et éclairage) soit utilisée judicieusement en ce qui concerne le les coûts énergétiques auxiliaires.
Il faut souligner à ce stade qu’il est important d’éviter que des particules d’algues ne soient libérées et ne pénètrent dans le réservoir principal, ce qui peut conduire à des ravageurs difficiles à contrôler. Surtout, les algues à plumes fines et filigranes (par exemple Dictyota) doivent être tenues à l’écart du réservoir principal par un filtre mécanique en aval. Il en va de même pour par ex. Les roses de verre, qui peuvent souvent apparaître dans les refuges sans contrôle approprié (par exemple via les crevettes Lysmata wurdemanni, etc.) et peuvent se répandre dans le réservoir principal.

Refuge sur lit de sable

Un refuge sur lit de sable est un système de lit de sable séparé du bassin principal, dans lequel les activités biologiques souhaitées dans le sable peuvent être établies et, surtout, contrôlées et surveillées. De telles activités biologiques sont habituellement la décomposition de niveaux de nitrate ou de phosphate excessivement élevés, par exemple par dénitrification ou l’augmentation de la conversion de phosphate dans des sédiments microbiens très actifs. Cependant, l’expansion du biotope et l’augmentation de la diversité des organismes et des espèces peuvent également être un objectif souhaité dans un sens très général, ce qui à son tour augmente également les besoins en nutriments d’un système d’aquarium récifal grâce à une productivité accrue et peut également réduire les nitrates et les phosphates.
Le mot-clé → substrat fournit des informations de base importantes sur le sujet des systèmes de lit de sable. À ce stade, il convient d’expliquer la structure et le fonctionnement optimaux d’un refuge de sable, qui décide en fin de compte si le refuge de lit de sable fonctionne ou non, ou s’il a même un effet négatif sur l’ensemble du système.
Pour un refuge en lit de sable, le fonctionnement en dérivation ou avec une pompe de fonctionnement séparée réglable est quasiment obligatoire, car un lit de sable microbien hautement actif est extrêmement efficace et donc potentiellement nocif. Par conséquent, le refuge de lit de sable doit avoir une variable contrôlée telle que le volume d’écoulement afin qu’il puisse être contrôlé et surveillé. Plus le débit à travers un refuge de sable est élevé, plus l’effet biologique peut être fort, que cela soit souhaité ou même négatif pour l’aquarium récifal.
Les éléments importants pour un refuge sur lit de sable sont non seulement la taille optimale des grains et la hauteur de la couche, comme discuté sous la rubrique → substrat, mais également l’écoulement des sédiments et la vitesse d’écoulement sur les sédiments. Sans un courant de surface suffisamment élevé, ni l’oxygène ni les nutriments importants ne peuvent pénétrer dans le système de lit de sable. Par conséquent, un refuge en lit de sable doit être conçu et construit de manière à ce qu’un écoulement laminaire et aussi constant que possible puisse se répandre sur le lit de sable. La constance garantit que la surface du sable n’est pas mécaniquement perturbée ni même transportée. Il est donc important d’éviter les turbulences.
Idéalement, l’écoulement au-dessus du sédiment est un tirage passif qui peut être généré relativement facilement à grande vitesse dans un canal d’écoulement, c’est-à-dire un refuge plat et étroit. Cela nécessite un débit par le sol à travers une pompe à débit puissante et raisonnablement contrôlable (les pompes à hélice sont très bien adaptées pour cela). A l’extrémité du canal d’écoulement, le flux est dirigé ou poussé vers le haut à travers la vitre de délimitation puis ramené en sens inverse par l’aspiration de la pompe d’écoulement. Ce flux est alors passif et très laminaire, même refoulement. Dans cette zone supérieure, le lit de sable est utilisé pour que l’eau puisse s’écouler sur le lit de sable à une vitesse constante et pénétrer dans le système de fente.
Le bassin du refuge de sable a un double plancher et ne doit pas être trop large pour l’effet canal. Ce qui suit s’applique: plus le canal est étroit, moins la pompe de débit utilisée doit avoir de puissance, et vice versa. Afin d’éviter que les éclaboussures d’eau ne pénètrent dans l’environnement lorsque le courant est trop fort, des traverses longitudinales peuvent être collées sur le bord supérieur du refuge de lit de sable et une plaque de verre ou une plaque de PVC ou de verre acrylique peut être placée sur le dessus (selon si le refuge du lit de sable doit être clair ou sombre). De plus, cependant, l’échange gazeux avec l’eau est aggravé, c’est-à-dire que l’afflux externe d’eau de l’aquarium dans le refuge du lit de sable assure l’entrée principale d’oxygène lorsque le refuge est complètement couvert et que l’eau quitte le refuge avec un niveau correspondant faible de oxygène lorsque le lit de sable est très actif. Il ne doit pouvoir absorber à nouveau l’oxygène qu’après le refuge, ce qui nécessite une bonne ventilation en aval. Si le système doit être alimenté avec beaucoup d’oxygène, le refuge ne serait pas complètement couvert, mais plutôt des plaques seraient placées aux extrémités respectives, là où l’eau rencontre la paroi de verre et change de direction et peut générer des éclaboussures d’eau.
Le lit de sable peut être utilisé dans un tel canal d’écoulement tout simplement selon le principe du bac à fleurs, avec une distance correspondante des côtés avant, de sorte que le flux puisse s’inverser ici vers le haut ou vers le bas sans faire tourbillonner le lit de sable dans cette zone turbulente, ce qui conduit au transport résulterait de masses de sable. En fonction des performances d’écoulement ou de la vitesse d’écoulement, la distance doit être de 10 à 15 cm par rapport aux côtés avant, éventuellement un peu moins dans le cas de refuges plus petits. Pour des raisons d’espace, les refuges à lit de sable de plus de 1 m ne conviennent guère aux aquariums privés, avec une longueur effective de lit de sable d’environ 60 à 80 cm, en fonction de la largeur des distances aux extrémités sont choisies. Un refuge de 1 m de long n’est alors pas plus large que 25 cm afin d’obtenir un bon effet de canal. 20 cm seraient également suffisants, auquel cas la vitesse d’écoulement doit être bien régulée car elle augmente avec la diminution de la largeur du canal. Pour un refuge de 50 cm de long, une largeur de 10 à 12 cm serait acceptable. En règle générale, une largeur de 2 à 2,5 cm par longueur de 10 cm peut être supposée. Les refuges à lit de sable plus étroits sont trop turbulents et développent une vitesse d’écoulement trop élevée, des canaux beaucoup plus larges nécessitent à leur tour des pompes plus puissantes.
Lors du dimensionnement du refuge, comparable aux autres types de refuge, il ne faut pas oublier que le refuge ne doit pas provoquer d’effets concurrents. Un refuge de lit de sable très actif de 1 m de long et 25 cm de large peut supporter une énorme pollution de l’eau s’il est correctement exploité.
La sélection de la granulométrie détermine ensuite à son tour la hauteur de la couche. Les informations données sous le mot-clé → substrat s’appliquent ici. Plus le grain est fin, plus le compactage et le système d’espacement sont élevés, et plus le echec de la hauteur de la couche. Plus le matériau est grossier, plus la hauteur de couche doit être choisie si des activités métaboliques aérobies et anaérobies sont souhaitées.
En raison de l’écoulement laminaire parallèle, le gradient d’oxygène et de nutriments dans le sédiment est également aligné transversalement selon la direction de l’écoulement. En conséquence, la profondeur du lit de sable est moins importante, mais surtout sa longueur. Ainsi, si un refuge relativement court est exploité avec une grande vitesse d’écoulement, le lit de sable sera probablement complètement oxique, même avec une granulométrie très fine, ce qui ralentit fortement l’entrée de l’eau.
Pour un refuge de lit de sable très actif, la granulométrie du sédiment ne doit pas être trop fine et en aucun cas trop grossière. Une granulométrie d’au moins 2 à 5 mm est recommandée, ce qui est à la fois suffisamment fin pour développer un bon gradient mais ne crée pas un système d’espaces trop grands. Les grains plus gros ou même la casse de corail accumuleraient beaucoup d’algues (algues « turf ») dans de telles conditions d’écoulement, surtout si le refuge est éclairé, ce qui ressemblerait alors plus à un « algae turf filter » que l’on trouve chez les anglophones monde des années 1990 était très populaire, en particulier dans les grands aquariums. Les types de sable plus fins, par contre, stockeraient trop peu de nutriments par rapport à la zone de peuplement disponible, de sorte que le lit de sable ne générerait qu’un faible niveau de bioactivité.
Le principe du bac à fleurs est recommandé pour l’introduction du lit de sable. Soit des rondelles de délimitation transversales sont collées directement à l’étage supérieur du refuge et le sable y est versé, soit le constructeur de l’aquarium construit sa propre boîte (comme une boîte à fleurs), qui peut être remplie de sédiments à l’extérieur du refuge et insérée et retirée de nouveau. En raison de son poids, cette dernière option n’est disponible que pour les petits refuges de sable jusqu’à environ 50 cm de longueur. Dans le cas de refuges plus grands, la sélection correcte de la taille des grains et de la hauteur de couche joue alors un rôle beaucoup plus important, car les sédiments ne peuvent être évacués du système qu’avec un grand effort.
La hauteur des disques de délimitation ou de la boîte d’insertion est importante pour le constructeur d’aquarium. Alors que la distance du sous-plancher dépend principalement de la taille de la pompe d’écoulement utilisée et qu’une hauteur d’environ 10 cm est généralement suffisante pour presque toutes les pompes, la hauteur de la couche dans le lit de sable lui-même peut varier. Pour la granulométrie recommandée de 2 à 5 mm, la hauteur de couche doit être d’au moins 8 à 10 cm, ce qui correspond également à la hauteur des disques de limitation ou de la boîte d’insertion. Si des bris de corail plus grossiers doivent être utilisés, la boîte d’insertion aura au moins 15 cm de hauteur. Les conditions spatiales de l’aquarium ou du local technique ou de l’armoire jouent également ici un rôle décisif. Un refuge de sable aura donc une hauteur d’environ 40 cm.
La vitesse d’écoulement joue un rôle très important dans le refuge de lit de sable et est la composante dynamique essentielle avec laquelle le refuge de lit de sable est contrôlé. La granulométrie et la hauteur de couche sont des composants plutôt fixes qui sont déterminés une fois et modifiés uniquement lorsque cela est nécessaire. Cependant, il est important d’observer dans l’aquarium récifal lui-même comment un tel refuge sur lit de sable doit être réglé de manière optimale.

En ce qui concerne la sélection des pompes à débit, il faut dire qu’il n’a guère de sens d’utiliser des pompes à débit large et faible, car alors dans la zone active du débit du canal d’écoulement, le débit n’est pas poussé vers le haut à la fin, mais de retour sur le côté du canal s’écoule et est à nouveau aspiré par la pompe dans la zone inférieure du conduit. Il est donc conseillé d’utiliser une pompe à débit qui peut générer un courant puissant et qui parvient à accélérer la masse d’eau sur la plus longue longueur possible. En conséquence, l’eau est aspirée depuis la zone supérieure du canal, où se trouve le lit de sable, ce qui met alors en mouvement le principe de circulation.
Le refuge de lit de sable peut également être éclairé, ce qui favorise le développement de biofilms complexes et riches en espèces sur le lit de sable. Cela crée souvent une riche microfaune dans le système interstitiel du lit de sable, qui se compose principalement de divers crustacés tels que les isopodes, les gammaridés ou les copépodes harpacticoïdes. Celles-ci permettent également la destruction des particules d’alimentation, qui peuvent être traitées ultérieurement dans le sable au cours de la minéralisation microbienne. Cependant, la lumière ne doit pas être trop forte et ne doit pas dépasser une durée de jour d’un maximum de 12 heures, de sorte qu’une croissance excessive d’algues comme dans les « filtres à gazon d’algues » ne soit pas générée. Le système de lit de sable perdrait alors son efficacité parce que l’entrée d’eau dans les sédiments est considérablement réduite. Si tel est le cas, le refuge du lit de sable doit être assombri.
Même avec un refuge de sable, la phase d’éclairage peut être inversée en éclairage principal de l’aquarium récifal.
Un refuge sur lit de sable peut être très efficace et avoir une influence positive sur l’aquarium récifal. En raison de sa complexité, il n’est pas recommandé aux débutants. En outre, un stock de poissons proportionnellement abondant avec une consommation alimentaire importante devrait être à la base de l’installation d’un tel refuge. Les aquariums récifaux de moins de 500 litres ne pourront généralement pas installer de refuge sur lit de sable uniquement pour des raisons d’espace. Mais s’il y a un peu d’espace disponible, de petits canaux de lit de sable de 40 à 50 cm peuvent être établis.

Concepts de flux

e courant dans les aquariums récifaux est l’un des facteurs les plus importants pour un fonctionnement réussi et doit être traité pendant une période de temps suffisante lors de la planification du réservoir. D’un point de vue qualitatif, le flux est tout aussi important que l’éclairage, mais cela n’est pas toujours pris en compte. En ce qui concerne la planification et la sélection du concept d’écoulement, ce chapitre se veut avant tout un guide pratique et, en outre, divers Présentez des possibilités de flux. De plus, les effets d’un manque de courant sur les colonies de corail et sur l’ensemble du système d’aquarium sont discutés.
Ce chapitre est également considéré comme une documentation généralement valable sur les aquariums récifaux, indépendamment du système SANGOKAI.
Le paramètre le plus important, mais malheureusement souvent le moins considéré en ce qui concerne la sélection et l’optimisation du concept d’écoulement pour un aquarium récifal individuel, est la → conception des aquariums récifaux. Avant de pouvoir déterminer le nombre et les performances des pompes actuelles requises pour le concept actuel, le concept de la conception de l’aquarium récifal doit être largement en place. Cela ne signifie pas que la construction doit être achevée jusqu’à la dernière pierre, mais qu’un aperçu bien planifié est disponible, et la conception de l’aquarium récifal suit un thème défini d’un point de vue architectural, par exemple un plateau récifal, un récif canyon ou le thème désormais très populaire de la zone de sable, des récifs qui ne sont que quelques petites formations rocheuses avec beaucoup d’espace de baignade.
La conception de l’aquarium récifal détermine la résistance à l’écoulement et la distribution du débit. C’est précisément ce lien qui ne place pas la planification du concept de flux sur une base thématique unique et distincte, mais exige que les deux sujets soient regroupés dans la planification. Une circulation d’eau minimale relative de x fois le volume du réservoir par heure, qui est souvent recommandée dans les manuels ou dans le commerce de conseil, est non seulement inutile et ne conduit pas à un résultat optimal, mais contourne également les conseils et la planification individuels qui sont importants ici. basé sur la conception de l’aquarium récifal. Cela est dû au fait que différentes pompes à hélice peuvent être construites si différemment en termes de débit litre / h malgré les mêmes données de performance qu’elles génèrent trois modèles de débit différents. La spécification en litres / h ne dit rien sur la pression que la pompe peut générer à la sortie de la pompe, ni sur les angles d’aspiration et de sortie, c’est-à-dire si le débit sort linéairement vers l’avant ou radialement vers les côtés. Les piscines longues ont besoin de beaucoup de pression vers l’avant, les piscines plus petites ou les zones somptueusement conçues dans une piscine ont besoin d’un débit qui est aussi largement distribué que possible et n’est pas dirigé dans le sens de la longueur avec beaucoup de pression. Il existe sur le marché des pompes qui peuvent être converties avec des hélices et des boîtiers d’admission différents pour le même moteur, ce qui est très pratique. Le commerce spécialisé peut vous conseiller ici.
La règle est que plus la conception d’un aquarium récifal est luxuriante, plus les exigences relatives au concept d’écoulement sont élevées, à la fois qualitativement et quantitativement. De nombreuses pierres dans le bassin bloquent le chemin d’écoulement et empêchent une circulation d’eau suffisamment importante, créent des écarts d’écoulement et des zones avec des ombres d’écoulement. Selon cela, plus de pompes en particulier doivent être planifiées dans différentes zones du bassin de sorte qu’une très bonne répartition globale du débit en résulte par rapport à la conception du bassin fortement structurée. Cela n’a donc aucun sens d’utiliser des pompes peu nombreuses mais très puissantes, car cela n’améliore pas la distribution globale et une sortie haute pression ne crée que des turbulences locales, souvent trop fortes. C’est moins pour les piscines somptueusement conçues

Ce qui est important, c’est la quantité de pression générée par une seule pompe, mais la largeur et la planéité qu’elle peut répartir le débit dans la pièce. Les obstacles de conception tels que les formations récifales ne peuvent être surmontés qu’avec un large courant provenant de plusieurs directions. Étant donné que plusieurs pompes dans un bassin somptueusement conçu par section de bassin prennent en charge la distribution globale du débit dans le concept de débit, la pompe individuelle n’a pas besoin d’être aussi puissante et puissante. Un courant large mais pas trop fort est particulièrement important pour les soins des coraux, car les aquariums récifaux richement décorés ont généralement une petite distance entre les pompes et le corail, et des courants trop forts et ponctuels peuvent endommager le tissu corallien.
A l’inverse, une structure en pierre lâche facilite la circulation de l’eau et les voies d’écoulement sont longues. Il s’agit donc moins du nombre de pompes que de la performance réelle d’une seule pompe. Souvent, une ou deux pompes sont suffisantes pour un concept de conception lâche comme le récif de zone de sable afin de répartir de manière optimale toute l’eau autour des formations récifales peu profondes. Pour cela, cependant, des pompes puissantes sont nécessaires, qui peuvent atteindre toute la piscine sur une distance, en particulier avec de longues piscines. Ce n’est que dans les bassins plus petits et surtout carrés, dont les vitres sont rapprochées en raison de la forme du bassin, que les pompes sont moins puissantes et donc à grand débit.
D’un point de vue technique, nous sommes maintenant dans une position de départ optimale pour être en mesure de résoudre les tâches de débit individuellement nécessaires en utilisant des pompes de débit de conception différente. Surtout, le développement des pompes à hélices a constitué une amélioration pratique significative au début des années 2000, qui a une grande part dans le développement positif des aquariums récifaux modernes.
Divers paramètres de débit sont décrits ci-dessous.

Le débit en tant que paramètre environnemental physiologiquement pertinent

Physiologiquement, chaque organisme dépend du fait qu’il échange avec son environnement, c’est-à-dire qu’il peut, par exemple, absorber de l’oxygène et des nutriments et libérer à nouveau du CO2 et des produits finaux métaboliques. Le courant joue un rôle déterminant en tant que médiateur dans les écosystèmes aquatiques. En raison de l’activité métabolique des organismes, la disponibilité des matières premières (oxygène, nutriments) dans une masse d’eau stagnante et peu agitée diminue avec le temps, tandis que les produits finaux métaboliques s’accumulent en même temps. De plus, l’accumulation de produits finaux métaboliques, en particulier le CO2, entraîne des changements physico-chimiques dans l’eau, par exemple la valeur du pH et la diminution du potentiel redox. Dans la pratique des aquariums récifaux, il faut donc s’assurer qu’il y a un échange important de masses d’eau en tout point et idéalement à tout moment dans l’aquarium récifal. Les coraux durs en particulier, avec leurs squelettes de calcaire dur qui ne peuvent pas se déplacer dans l’eau, dépendent du fait que non seulement l’eau se déplace autour d’eux, mais aussi que l’eau de leur colonie est échangée. C’est exactement là que l’accumulation de Les produits finaux métaboliques entraînent en très peu de temps un changement potentiellement critique non seulement de la qualité de l’eau de mer, mais aussi de la température, car le métabolisme des coraux génère de la chaleur. Cette chaleur peut s’accumuler dans la colonie et entraîner une surchauffe et des dommages localement, ce qui est un point à prendre en compte, en particulier pendant les mois chauds d’été, lorsque l’eau à l’intérieur d’une colonie de corail peut être de 1 à 2 ° C plus chaude que dans l’eau en circulation libre. .
Si l’eau de l’aquarium récifal circule à travers une distribution de débit suffisamment élevée, les nutriments et les polluants ou les produits finaux métaboliques sont répartis uniformément. Grâce à l’effet de la technologie de filtration et en fonction du → volume de débit effectif, l’eau peut ensuite être traitée à nouveau (enrichissement en oxygène, apport en nutriments par fertilisation / alimentation active et élimination des polluants grâce à la technologie de filtration). La qualité et l’efficacité du filtrage dépendent également en grande partie de la qualité de la distribution du débit dans l’aquarium récifal.
Fondamentalement, dans le fonctionnement pratique de l’aquarium récifal, il est nécessaire que le concept actuel soit vérifié régulièrement, au moins une fois par an, pour s’assurer qu’il fonctionne de manière optimale. En raison de la « cécité opérationnelle », il n’est pas inhabituel pour l’aquariophile de récif de passer inaperçu que les coraux qui ont grandi au fil du temps ont changé la structure spatiale originale de la conception de l’aquarium récifal et ont ainsi également influencé la qualité du concept d’écoulement. .
Il arrive souvent qu’avec des coraux en bonne croissance, des problèmes surviennent avec une situation dite de carence en nutriments → induite par l’écoulement, c’est-à-dire qu’un échange localement déficient de masses d’eau à proximité ou dans la colonie de corail (en particulier avec les coraux touffus SPS) n’est pas plus optimal Il y a un approvisionnement en nutriments, bien qu’il y ait encore assez de nutriments dans l’eau libre. De telles situations doivent toujours être évitées.

Types de flux (flux actif et passif)

Comme mentionné, le développement des pompes à hélices a largement contribué à améliorer la qualité du courant dans les aquariums récifaux. Les pompes à hélices ont rapidement remplacé les pompes centrifuges, encore typiques à l’époque, qui généraient un jet à très fort débit pouvant transporter de l’eau sur une certaine longueur, mais uniquement dans une crête très étroite. Au-dessus et en dessous de ce jet d’écoulement, l’eau n’a été qu’un peu ému. Le jet de la pompe était souvent trop fort pour placer les coraux à proximité, ce qui restreignait parfois gravement l’aquariophile du récif en termes de conception et de plan de stockage.
Les pompes à hélice, quant à elles, génèrent un large jet de pompe qui déplace une plus grande masse d’eau et contribue donc plus efficacement à la distribution du débit. La distance aux coraux est également raccourcie car le courant frappe les coraux plus doucement et pas trop ponctuellement.
Aujourd’hui, les pompes à hélice se sont largement imposées comme des pompes à débit pour les aquariums de récifs coralliens, même si elles sont contrôlables électroniquement pour les réservoirs récifaux plus grands à partir de 1000 L

Les pompes centrifuges peuvent être utilisées dans le système dit en boucle fermée. Ce sujet est également abordé à un moment approprié de ce chapitre.
En ce qui concerne le débit généré par les pompes, on distingue deux types différents: le débit actif et le débit passif.

  • Le débit actif est le débit généré directement à la sortie de la pompe et se répandant dans l’aquarium. Au contact d’un objet tel qu’une pierre ou un corail, sa direction change plus ou moins en fonction de l’impact, ou il est interrompu lorsqu’il y a plein contact. La soi-disant turbulence se produit à ces points. De plus, une vitre d’aquarium conduit immédiatement au détournement du flux actif au contact, ce qui signifie une mauvaise répartition globale du débit, avec une vitesse d’écoulement élevée sur les vitres ou sur le fond ou à la surface de l’eau (selon la direction dans laquelle le flux est détourné de la vitre), mais avec une masse d’eau plus ou moins mal mobile dans la zone du centre de la piscine.
    La plage du débit actif dépend à la fois des performances de la pompe elle-même et de la longueur disponible ou du libre parcours pour répartir le débit actif. Ce faisant, le débit nouvellement généré à la sortie de la pompe pousse la masse d’eau en mouvement déjà générée vers l’avant, mais seulement dans la mesure où la pression de la pompe est suffisante pour agir contre la résistance de la masse d’eau.
    En plus des objets, une masse d’eau qui se déplace déjà mais pas dans la même direction agit pour détourner ou interrompre un flux actif, les deux flux s’influençant l’un l’autre et dans le pire des cas, peuvent s’annuler si le sens d’écoulement est exactement opposé. Un tel flux de confrontation doit être évité dans le cadre du concept de flux.
    À ce stade, il convient à nouveau de préciser clairement que le concept d’écoulement dépend en grande partie de la → conception des aquariums récifaux, et ici surtout de la structure spatiale de la conception, ainsi que de la forme de la piscine, qui détermine le choix. de pompes appropriées et le nombre de pompes.
    En plus du débit actif, il existe également un débit passif lors de l’utilisation de pompes à débit.
  • Le débit passif est généré par la puissance d’aspiration des pompes de débit utilisées. Chaque pompe aspire de l’eau et accélère cette eau grâce à son entraînement. Dans le cas des pompes à hélice, l’aspiration dépend beaucoup de la conception de la pompe, mais la règle générale est qu’une pompe à hélice doit aspirer avec le moins de résistance possible afin qu’il n’y ait pas de perte de performance. Un effet d’écoulement passif dans l’aquarium récifal dépend fortement de l’emplacement de la pompe ainsi que de la forme de la piscine ou de la forme de la conception, qui peut canaliser le sens d’écoulement vers la pompe.

Le flux de retour passif de l’eau vers la pompe peut être très puissant, en particulier à proximité de la pompe, et doit également être exploité grâce à un bon placement de la pompe dans le cadre du concept d’écoulement. Plus l’aspiration est canalisée vers la pompe, plus le débit d’aspiration passive est fort. Si, au contraire, la pompe aspire de l’eau de toutes les directions dans la piscine, par exemple lorsqu’elle est cachée dans une conception, cette pompe ne génère pas d’effet d’écoulement passif par rapport à un certain sens d’écoulement.
Les conduits d’écoulement spécialisés dans lesquels les pompes sont placées sont très efficaces, mais problématiques pour la population animale. Certaines pompes à hélice ont une forme de boîtier à la sortie de la pompe qui correspond à la taille normalisée des raccords en PVC, de sorte que les pompes peuvent être insérées directement dans un anneau de raccord en PVC. Un tel raccord est collé dans l’alésage de la tige en verre avec du silicone. Cela peut augmenter le volume de la pompe en raison des vibrations. Cependant, les pompes peuvent alors souvent être installées directement dans l’arbre sans autre ancrage ou fixation. Bien entendu, la direction de l’écoulement ne peut plus être modifiée spatialement ici.
La pompe aspire l’eau dans l’arbre d’écoulement et la presse directement dans le bassin de sorte que l’eau doit s’écouler par une deuxième ouverture dans l’arbre. Cette ouverture d’aspiration doit être plus grande que l’ouverture dans laquelle la pompe est insérée afin d’éviter un effet de dépression et donc une diminution des performances de la pompe.
A l’aide d’un arbre d’écoulement, le débit d’aspiration passif généré par la pompe est très bien canalisé dans le bac récifal de manière linéaire et peut donc également être utilisé efficacement.
Cependant, en fonction des performances de la pompe, les poissons et autres animaux tels que les crevettes ou les escargots peuvent être aspirés. De tels canaux d’écoulement ne doivent donc jamais être munis d’une grille, car les animaux sont aspirés et tirés contre la grille, ce qui peut provoquer des ecchymoses mortelles s’ils ne peuvent pas se libérer seuls de la grille. Même dans un puits d’écoulement turbulent, il est possible pour les poissons ou les crevettes dans un trou d’écoulement, par exemple dans la zone des coins de l’arbre, de trouver un abri s’ils ne sont pas capables de nager à contre-courant du puits sur leur propre. Ce n’est souvent pas un problème pour les poissons forts et vigoureux tels que les demoiselles, les perches naines, etc. Cependant, les gobies ou les petits poissons qui nagent faiblement sont en danger. Il est donc parfaitement logique de prévoir deux ouvertures / alésages pour l’aspiration afin que la puissance d’aspiration ne soit pas trop concentrée directement sur l’arbre.
Les puits d’écoulement sont particulièrement adaptés aux grands aquariums récifaux, ou aux systèmes spécialisés tels que les systèmes d’élevage ou de vente de corail, afin de pouvoir utiliser efficacement les pompes en ce qui concerne les flux actifs et passifs.
Ils sont également très adaptés pour distribuer des liquides dosés ou de la nourriture directement et rapidement dans la piscine.
Contrairement au flux actif, le flux de retour passif est très régulier et dans le même sens et correspond à un flux laminaire. Le flux passif manque, cependant la pression nécessaire, par exemple pour traverser un design luxuriant. Ici, le courant cherche un chemin qui est aussi libre de résistance que possible et préfère alors couler sur un dessin ou chercher le chemin qui le dépasse. Néanmoins, un courant passif peut être très bien adapté à l’écoulement optimal des coraux. Ceux-ci comprennent principalement des coraux mous ou des gorgones, mais aussi des coraux SPS, qui connaissent également un bon échange d’eau au sein de leur colonie en raison du courant passif constant.
Les coraux très captivants tels que Tubastrea ou gorgones azooxanthellées ou coraux mous sont très efficaces en termes de taux de capture de plancton avec des courants laminaires même et peuvent donc facilement être nourris indirectement. Ces coraux et ces filtreurs peuvent difficilement faire face aux courants turbulents et la probabilité augmente que les proies déjà capturées soient à nouveau arrachées. De tels animaux peuvent donc être très bien placés dans la zone du flux d’aspiration passif des pompes à hélices et ainsi soignés de manière optimale.

Alignement des pompes de débit

Afin de pouvoir utiliser de manière optimale les performances techniques d’une pompe dans l’aquarium récifal, cette pompe doit être placée de manière optimale. Non seulement la conception, comme déjà mentionné, joue un rôle décisif, mais aussi la forme de la piscine et le nombre et les performances des autres pompes. Comme dans de nombreuses zones d’aquariums récifaux, il en résulte toute une gamme de variantes possibles. Cela augmente également la probabilité que des erreurs respectives puissent conduire à un fonctionnement inopérant du concept de flux.
Un critère essentiel ici est la longueur du trajet d’écoulement dont dispose une pompe pour accélérer l’eau et donc également déplacer des masses d’eau. Chaque pompe doit être alignée de manière à ce que le courant puisse emprunter un chemin le plus long possible afin que tout le volume d’eau de l’aquarium récifal puisse être déplacé et distribué. La pompe la plus puissante ne peut pas atteindre son effet maximal si son débit actif frappe immédiatement un disque et s’éteint dans des directions différentes. Une pompe ne doit donc pas être alignée en diagonale contre un disque (un alignement frontal sera discuté ci-dessous).
Malheureusement, cette orientation apparaît très souvent en pratique car une pompe défavorable (trop puissante) pour le projet de conception ou la taille et la forme de l’aquarium a été choisie, ce qui peut potentiellement endommager les coraux. Les coraux durs en particulier, qui nécessitent un courant actif, restent souvent sous-alimentés malgré des pompes puissantes, car le courant excessif et concentré est dirigé vers la vitre de l’aquarium ou la surface de l’eau. L’aquarium (Photo: B. Michelis) est ici un bon exemple. Alors que la pompe à débit droit a été sélectionnée correctement pour la forme et la taille de l’aquarium et génère un débit large et doux, la pompe à débit gauche est trop forte et ne convient pas au réservoir illustré. En raison de l’architecture de l’hélice et de la pompe choisie par le fabricant, il génère un courant très puissant conçu pour des formes d’aquarium rectangulaires plus longues. Pour une petite forme cubique comme le réservoir récifal montré ici avec une conception à colonne centrale, la pompe de débit gauche est trop forte malgré toutes les options de contrôle et est donc dirigée vers la surface de l’eau afin que les coraux ne soient pas endommagés et que les sédiments au premier plan soient pas bloqué

est lourdement expédié. Malgré une pompe de haute qualité, il n’est pas possible de générer ici un concept de débit optimal, car dans la zone gauche de l’aquarium récifal, aucun écoulement actif de la conception et des coraux n’est possible.
Les pompes réglables sont utiles pour les petites piscines, même si elles sont plus chères à l’achat. Les options de contrôle permettent d’ajuster le débit de la pompe aux besoins individuels. Les petits aquariums récifaux sont très exigeants en termes de courant et posent des problèmes, surtout pour les débutants. Il est donc recommandé à chaque nouveau venu d’utiliser des pompes contrôlables. De nombreux fabricants ont développé des pompes à faisceau large, qui déplacent beaucoup d’eau mais distribuent l’eau sur une large zone. Cela les rend idéales et peuvent également être utilisées pour les petites piscines
Faites couler les coraux de manière optimale et active, même à très courte distance.
Fréquemment, les pompes de courant sont également dirigées contre la surface de l’eau, par exemple pour empêcher la formation d’une écume dans des bassins fermés sans système de trop-plein. Cela aggrave considérablement la répartition des flux dans le bassin. De plus, une surface d’eau turbulente crée non seulement des éclaboussures d’eau et donc des croûtes de sel sur la lampe, mais augmente également la proportion de rayonnement réfléchi qui ne pénètre pas dans l’eau mais qui est renvoyé dans l’environnement. Cela réduit le rendement de rayonnement de l’éclairage respectif.
Il est recommandé à ce stade d’aligner les pompes de débit aussi efficacement que possible conformément aux critères présentés ici avec des trajets d’écoulement maximum, et d’installer l’une des différentes options techniques d’aspiration de surface pour éviter l’écume.
Un effet similaire à celui de l’alignement sur les vitres ou sur la surface de l’eau résulte pour des pompes qui sont alignées exactement dans des directions opposées et dont les masses d’eau se heurtent et provoquent peu de turbulences locales. Les masses d’eau peuvent s’annuler complètement dans leur sens de déplacement et la quantité d’énergie utilisée pour faire fonctionner la pompe est plus ou moins inutile.
Cependant, grâce à un alignement optimisé, les pompes opposées peuvent augmenter considérablement leur effet si le débit actif est causé par la puissance d’aspiration (c’est-à-dire le passif

Le débit) de la pompe opposée est attiré et donc également allongé. Les pompes doivent être décalées pour qu’un écoulement annulaire puisse se développer. Un tel courant circulaire peut très bien se déplacer et distribuer toute l’eau dans l’aquarium récifal. La condition préalable pour cela, cependant, est une conception de récif lâche qui ne bloque pas le chemin d’écoulement. Cependant, un écoulement annulaire théoriquement parfait a également un centre sans écoulement en son centre. Cette plage peut être décalée si les états de performance individuels des pompes impliquées sont modulés, ce qui se traduit par un modèle d’écoulement varié. L’intensité du débit et la répartition du débit dans le bassin sont modifiées, de sorte qu’il est possible d’éviter la création de zones à faible débit permanent qui peuvent déposer des boues et provoquer des carences en nutriments induites par le débit.
Ces possibilités parlent à nouveau de l’utilisation de pompes contrôlables, qui présentent des avantages considérables dans leur fonctionnalité qui justifient le prix d’achat plus élevé.
Dans le cas des éviers de séparation de pièce, il n’est souvent pas possible d’aligner les pompes l’une en face de l’autre, car il est vrai que cela semble assez modeste lorsque le spectateur d’un beau séparateur de pièce sur pied regarde une pompe suspendue librement à la vitre, avec câble et aimant de fixation. Dans ce cas, la conception de l’aquarium récifal doit être si lâche et plate que le réservoir ne peut être piloté que d’un seul côté. Cela nécessite des pompes puissantes et efficaces qui permettent non seulement un flux actif puissant, mais génèrent également un flux passif efficace à travers la puissance d’aspiration, qui peut être utilisée pour circuler à travers les coraux. En particulier, la surface au sol ne doit pas être trop structurée pour que le flux passif ne soit pas bloqué. Les canaux d’écoulement, comme ils ont déjà été brièvement décrits, peuvent être très appropriés pour les piscines de séparation de pièces longues car ils peuvent développer un fort débit passif.
Les aquariums récifaux richement conçus nécessitent plusieurs pompes plus petites, bien que puissantes, qui circulent très largement et peuvent donc également passer par-dessus les obstacles causés par la conception et percer les coraux en croissance. Les courants circulaires le long des longs côtés du bassin récifal sont difficilement possibles dans les bassins récifaux richement décorés. Il n’y a donc pas d’exigences mineures sur la capacité de l’aquariophile récifal à mettre en œuvre un concept d’écoulement optimal pour l’ensemble du réservoir. Quiconque essaie de faire fonctionner un réservoir aussi hautement structuré avec seulement une ou deux pompes échouera généralement après un certain temps et aura des problèmes de formation de détritus, de carence en nutriments induite par le flux et d’accumulation de polluants dans les colonies de corail.
Dans de tels réservoirs, il est conseillé de placer les pompes sur la paroi arrière avec une orientation frontale vers la vitre avant, bien que cela contredit l’argument précédent selon lequel les pompes ne doivent pas être alignées avec les vitres de l’aquarium. Le flux actif ne trouvera donc pas un chemin très long, mais sera détourné au niveau du pare-brise et rapidement converti en flux de retour passif. Pour que le débit ne s’éteigne pas dans toutes les directions, les pompes à l’arrière doivent être placées bien en dessous ou bien au-dessus du centre de la piscine, de sorte que l’eau coule vers le haut ou vers le bas ricoche au fond, puis retourne directement vers la pompe, créant un flux de circulation de l’arrière vers l’avant et l’arrière de la piscine.
Avec une conception de récif lâche, un tel flux de circulation peut être très pratique. Cependant, il ne peut pas créer de pression dans le flux de retour passif vers la pompe, ce qui forcerait la masse d’eau en mouvement dans une structure à paroi arrière, par exemple. Il faut donc s’assurer que de telles piscines ne sont pas conçues dans une paroi en formations empilées haut sur la paroi arrière, qui ne fait qu’accumuler des dépôts sur le long terme et est très difficile à contrôler. Au contraire, des colonnes autoportantes ou des plateaux plus plats offrent de très belles opportunités de stockage de coraux, qui dans le flux circulant ont également des conditions suffisamment bonnes pour l’échange de nutriments et de gaz.
La question de savoir si les pompes sont disposées au-dessus ou au-dessous du centre de la piscine, c’est-à-dire si le flux de retour retourne sur le sol ou sur l’eau libre, devrait idéalement être vérifiée individuellement et pratiquement.

Systèmes d’écoulement en boucle fermée

Ces dernières années, les systèmes dits « en boucle fermée » sont devenus populaires, en particulier pour les grands aquariums récifaux, dans lesquels une pompe montée à l’extérieur du réservoir est connectée directement à l’aquarium via ses propres alésages de réservoir avec le côté aspiration et le côté pression. qu’un cycle d’eau fermé (en boucle fermée) est créé. L’aspiration et la sortie de la pompe côté refoulement sont généralement situées à différents endroits du bassin.
Habituellement, le choix se porte sur les systèmes en boucle fermée si aucune pompe ne doit être visible dans la piscine elle-même, ou si un environnement extrêmement silencieux est important, ce qui peut généralement être facilement créé avec une pompe en boucle fermée de haute qualité. En outre, certains fabricants de telles pompes à hautes performances contrôlables convainquent par des programmes de simulation efficaces pour différents états de performance de la ou des pompes, ce qui peut aboutir à un concept de débit dynamique et varié.
Cependant, également dans le système en boucle fermée, la loi pratique applique que la conception de l’aquarium récifal a une influence décisive sur la répartition de l’eau, c’est-à-dire la qualité du concept d’écoulement.
Malheureusement, le plus gros inconvénient des systèmes en boucle fermée apparaît ici, à savoir le positionnement fixe de la ou des pompes sur les trous du bassin. La conception du bassin récifal doit donc déjà être déterminée lors de la construction du bassin. Ce prérequis de planification est certes également fondamentalement souhaitable, mais la sélection et le positionnement des coraux doivent également suivre un concept clair et une bonne planification, car les formes de croissance et les tailles finales potentielles des coraux ont une influence décisive sur le concept d’écoulement. Ce changement de conception à long terme causé par les coraux a déjà été signalé.
En ce qui concerne ces changements, les systèmes en boucle fermée sont extrêmement rigides et dans de nombreux cas également problématiques, à moins que l’aquariophile récifal n’utilise également des pompes à débit supplémentaires, telles que des pompes à hélice, pour compenser les déficits de débit respectifs. Et il n’est pas rare que le propriétaire refuse de se rendre dans un fermé coûteux-système de boucle, qui en plus de la haute performance de la (des) pompe (s) promet également des avantages tels que l’invisibilité de la technologie de la pompe et le silence, d’utiliser des pompes supplémentaires, qui sont alors visibles pour le spectateur et éventuellement aussi audibles pour l’auditeur. Dans cette situation, la pratique de l’aquarium réagit avec persévérance et met inévitablement en évidence les problèmes d’aquarium récifal déjà évoqués.
Un système en boucle fermée gagne et perd avec la planification à la fois de la conception et de la population de coraux.
En fonction de la forme et de la conception de l’aquarium, vous ne pourrez pas éviter deux systèmes séparés en boucle fermée, de sorte qu’une plus grande variabilité de la distribution du débit est possible. De tels systèmes sont alors extrêmement puissants et peuvent générer des vitesses d’écoulement qui ne peuvent être atteintes que par des pompes à hélice de très grande taille et donc remarquables.
Le reflux passif est également très prononcé dans le système en boucle fermée et peut créer un environnement d’écoulement laminaire extrêmement respectueux des coraux si le côté aspiration est bien positionné dans le bassin.
Un autre avantage des systèmes en boucle fermée est que le forage dans le fond (à condition que le risque de fuite et le drainage complet de la piscine soient rencontrés avec force mentale et optimisme absolu) permet également un écoulement actif dans des piscines très longues ou profondes. Ici, seule la sortie de la tuyauterie PVC doit être habilement couverte par une petite formation récifale (attention: la sortie de la pompe ainsi que tous les points d’aspiration doivent encore être facilement contrôlables et ne doivent pas être bloqués par la conception).
Dans le cas des longs lavabos de séparation déjà mentionnés, qui, pour les raisons optiques évoquées, ne peuvent généralement avoir un débit que d’un seul côté, un trou en boucle fermée à l’avant du séparateur de pièce offre de bonnes options pour élargir le concept d’écoulement.

Manque de débit

Le débit a déjà été mentionné comme un paramètre environnemental important pour la distribution des nutriments (carence en nutriments induite par l’écoulement). L’apport de nutriments est un aspect important, en particulier pour les organismes sessiles (assis sur un substrat et donc immobiles), car il n’y a pas de changement d’emplacement qui pourrait améliorer la disponibilité des aliments ou des nutriments. Même en considérant les coraux comme des créatures sessiles, il existe des différences claires entre les coraux mous et, par exemple, les coraux statiquement solides. Les coraux mous changent de taille grâce à leur pression hydrostatique dans les tissus et peuvent donc se gonfler dans un plan d’eau et obtenir une exposition plus favorable dans l’eau, d’autant plus qu’ils n’ont pas de squelette calcaire rigide et sont donc quelque peu mobiles dans l’eau. (par exemple, coraux mous de jeunes arbres). Les coraux durs, en particulier les petits coraux polypes SPS, ne peuvent pas faire cela dans une mesure significative et dépendent donc de l’eau transportée dans la colonie de corail.

Le courant affecte au total trois facteurs potentiellement critiques pour une colonie de corail: a) la disponibilité en nutriments et l’enrichissement en polluants, b) l’apport en oxygène et l’enrichissement en CO2 (valeur du pH), et c) l’augmentation de la température due à la chaleur métabolique.
Dans un environnement à faible débit, non seulement des symptômes de carence en éléments nutritifs peuvent survenir, ce qui a déjà été appelé «carence en nutriments induite par l’écoulement», mais également des symptômes de pollution. Le transport de l’eau dans une colonie de corail ou dans un aménagement spatial (par exemple une grotte, un abri ou d’autres niches dans le décor) est tout aussi important que l’élimination de l’eau usée, c’est-à-dire l’échange d’eau. Les produits finaux métaboliques générés par le traitement des nutriments dans le métabolisme du corail sont relâchés dans le voisinage immédiat de la colonie de corail et s’accumulent dans la colonie de corail en cas d’échange d’eau insuffisant. Il est donc non seulement important de prêter attention à l’apport de nutriments, mais également à la réduction de la pollution au sein de la colonie de corail. Le flux doit toujours être compris comme un mécanisme d’élimination des polluants potentiels.
Avec un bon concept d’écoulement, non seulement les nutriments mais aussi l’oxygène pénètrent dans les colonies de corail, ce qui est particulièrement pertinent la nuit lorsque les coraux (et leurs zooxanthelles) respirent de l’oxygène et que l’oxygène de photosynthèse de la phase légère est absent. Même si l’oxygène est sans aucun doute important pour le métabolisme, un manque de débit pendant la journée augmente le problème que le taux de formation d’oxygène à partir de la photosynthèse augmente trop et la limite de saturation en oxygène est dépassée. Le tissu corallien devient hyperoxique. En raison de son effet oxydant, l’oxygène peut former des espèces oxygénées réactives dangereuses (ROS), qui peuvent endommager à la fois le métabolisme et les structures morphologiques. Les coraux doivent donc également être alimentés en courant fort pendant la journée pour que l’excès d’oxygène sorte de la colonie corallienne. Un éclairage fort, qui stimule extrêmement le taux de photosynthèse chez les coraux / zooxanthelles, peut avoir un effet négatif très rapidement dans une situation actuelle avec un manque de courant. Si un éclairage puissant est installé dans un aquarium récifal, qui est parfois réglé de manière défavorable à l’agressivité (voir → composant bleu dans l’éclairage), une attention particulière doit être portée au concept d’écoulement. La conception de l’éclairage doit donc toujours être associée à un concept de flux fiable et de haute qualité.
Étant donné que le métabolisme des coraux consomme non seulement de l’oxygène, mais génère également du CO2 en même temps, la valeur du pH peut chuter dans la colonie de corail si l’eau n’est pas échangée via le courant. Les coraux durs, qui construisent leur squelette en chaux, sont particulièrement sensibles au pH, car d’une part le taux de calcification diminue dans un environnement d’eau acide et d’autre part la structure de la chaux elle-même est attaquée et déstabilisée. L’échange de gaz en fonction du débit au sein de la colonie de corail est tout aussi important que l’apport et la sortie de nutriments et de produits finaux métaboliques.

En plus des facteurs nutriments et produits finaux métaboliques ainsi que des échanges gazeux, la température au sein d’une colonie de corail est un aspect critique qui est souvent négligé ou non pris en compte. Le métabolisme des coraux génère de la chaleur qui est dégagée dans l’environnement, ce qui, dans les coraux pierreux très finement ramifiés, peut rapidement provoquer le réchauffement de ce micro-environnement. Alors que l’eau libre indique une température de l’eau normale, la température de l’eau dans une colonie de corail peut augmenter de quelques degrés Celsius si l’eau n’est pas échangée via un courant fort. La chaleur métabolique des coraux devient encore plus critique pendant les mois d’été lorsque l’eau n’est pas refroidie et que la différence entre la température de l’eau et la température interne des coraux passe à un niveau plus élevé. Par conséquent, les aquariums récifaux à faibles courants sont d’autant plus menacés pendant cette période.
Comme discuté ici, le courant a un impact sur le bien-être des coraux à trois niveaux différents et ne doit pas être compris comme un paramètre autonome. Les effets d’un manque de courant peuvent être exacerbés par l’influence d’autres conditions environnementales (environnement lumineux trop fort ou incorrect, températures de l’eau élevées en été). Il est donc d’autant plus important de considérer un aquarium récifal dans son ensemble, qui doit être intégré dans la planification des composantes techniques. La qualité de l’éclairage passe également par la qualité du flux.
Un manque de courant a non seulement un effet individuel sur le bien-être des coraux et autres organismes sessiles, mais mettra également un fardeau à long terme sur l’ensemble de l’aquarium récifal en raison d’une vitesse de sédimentation accrue. La sédimentation de matière organique (ex. Restes de nourriture, excrétions des poissons) dans un environnement à faible courant conduit à la formation de dépôts dans les sédiments et dans la conception (cf. les mots-clés → substrat, → conception des aquariums récifaux). Cette substance organique déposée est dégradée par des micro-organismes et micro-organismes et finalement minéralisée en nutriments tels que le nitrate et le phosphate, qui ne peuvent plus être capturés par la technologie des filtres. Le concept d’écoulement a également pour tâche de maintenir la matière organique particulaire dans la colonne d’eau dans la phase flottante aussi longtemps que possible afin qu’elle serve de nourriture aux poissons et aux filtreurs avant qu’elle ne puisse être capturée et éliminée par la technologie des filtres. Les aquariums récifaux avec un débit insuffisant ont généralement le problème de la pollution par les nitrates et les phosphates au fil du temps, associée à une forte demande biologique en oxygène, à une faible valeur de pH et à un potentiel redox et à un taux accru de formation de chiffon dans les sédiments et les matériaux de conception.

Bassins techniques et compartiments techniques

Ce chapitre est largement indépendant du système SANGOKAI et doit donc être compris comme de la littérature spécialisée générale. Le système SANGOKAI ne spécifie pas de concept technique spécifique de bassin. Cependant, un bassin technique doit toujours être planifié et basé sur certains critères
être construit de manière à ce que la technologie utilisée fonctionne de manière optimale et à ce que l’aquarium récifal puisse également être exploité à un niveau élevé sur le long terme.
Il existe des entreprises spécialisées dans la planification, la conception et la mise en œuvre dans le domaine de la construction d’aquariums récifaux et de réservoirs techniques, qui opèrent dans le monde entier et – non sans raison – jouissent d’une grande réputation en raison de leur expérience et de leur qualité. Mais tous les aquariophiles récifaux ne voudront pas ou ne pourront pas confier la planification et la mise en œuvre de l’aquarium récifal à des professionnels. Il convient de noter à ce stade que bon nombre des aspects fonctionnels abordés dans ce chapitre ne sont pas toujours pris en compte dans les systèmes professionnels. Ici aussi, il peut y avoir de graves inconvénients conceptuels et liés à la conception dans des cas individuels, ce qui peut finalement avoir un effet négatif sur la pratique des aquariums récifaux et les processus biologiques des aquariums.
Indépendamment des dépenses financières généralement plus élevées pour un système de filtration complet disponible dans le commerce, les problèmes d’espace, mais aussi les exigences techniques individuelles, peuvent parler contre un système fini, c’est pourquoi il est nécessaire de planifier vous-même un bassin technique. Les aquariophiles récifaux font souvent des erreurs, à la fois lors de la planification du réservoir technique lui-même et lorsqu’il s’agit d’un refuge attenant ou intégré →. Dans le cas le plus inoffensif, ces erreurs limitent l’aquariophile récifal, par exemple en termes de disponibilité d’espace dans le réservoir technique, ou réduisent l’efficacité et les performances de la technologie de filtrage utilisée. Dans le pire des cas, cependant, ils peuvent également signifier qu’un aquarium récifal ne peut pas être exploité et entretenu avec succès sur le long terme.
Dans ce qui suit, par conséquent, les aspects importants et fondamentaux de la planification des pools techniques seront examinés. Un sujet très complexe, mais également passionnant, est basé sur la planification et le positionnement de divers refuges, qui présentent des avantages en termes d’expansion du biotope, mais peuvent également présenter de graves inconvénients, surtout s’ils sont mal mis en œuvre. En raison de sa complexité, ce sujet est traité séparément sous la rubrique → Refugium.
Dans ce chapitre, les aspects généraux de la planification technique des réservoirs sont thématisés, ce qui a finalement également un impact direct sur la biologie de l’aquarium et peut donc influencer le fonctionnement à long terme d’un aquarium récifal. Seul un bassin technique correctement planifié peut finalement fonctionner de manière optimale dans la somme de tous les composants. Des détails incorrects peuvent signifier que, par exemple, la technologie des filtres ne fonctionne pas efficacement et n’atteint pas les performances attendues, ou que les travaux d’entretien régulièrement nécessaires ne peuvent être effectués que dans des conditions difficiles et que les bassins techniques et les composants techniques deviennent de plus en plus sales. . Sans une installation et un positionnement appropriés, même la meilleure technologie ne fonctionnera pas de manière satisfaisante. Un sujet très important ici est le → volume de débit effectif, qui est traité comme un mot clé indépendant en raison de son importance. De plus, la canalisation de l’eau à filtrer joue un rôle éminemment important, tout comme le placement et la disposition spatiaux

les composants du filtre utilisés. Les deux exigences doivent être examinées ci-dessous dans le contexte de la compartimentation des bassins techniques.
Ce qui n’est pas expliqué dans ce chapitre, c’est la question de la taille d’un bassin technique par rapport au bassin principal. Le principal problème ici est le volume de retour à l’arrêt de la pompe principale, qui doit être collecté dans le bassin technique sans risque de débordement du bassin technique et de dégât des eaux du bâtiment.
Le volume de retour dépend principalement de la surface totale et de la hauteur de la colonne d’eau accumulée au drain de tous les aquariums raccordés au bassin technique. De plus, le volume d’eau restant dans la tuyauterie joue également un rôle, et ici en particulier la question de savoir comment structurellement il est garanti qu’une sortie de la pompe d’alimentation immergée sous l’eau n’aspire pas plus d’eau du bassin à cause de l’eau. tombant dans la conduite de pression et donc que le volume d’eau résiduelle effectivement correctement calculé dans le bassin technique ne dépasse pas. Ce sujet doit être clarifié individuellement avec le constructeur et / ou le revendeur de l’aquarium.
Il ne s’agit que de la structure générale d’un bassin technique et d’un concept de bassin technique significatif et fonctionnellement orienté.

La compartimentation dans le bassin technique comme principe fonctionnel de base

Un compartiment est un espace délimité et défini auquel une certaine fonction est attribuée et dont l’environnement est conçu de manière optimale pour cette fonction. La compartimentation est également un principe fonctionnel biologique: dans la cellule vivante, c’est une condition préalable pour que les processus métaboliques se déroulent plus rapidement et donc plus efficacement dans un environnement spécialement optimisé que ce qui serait possible dans un environnement partagé. Il offre la possibilité de se spécialiser et constitue donc la base de l’évolution de formes de vie complexes et diverses.
Dans le bassin technique d’un aquarium récifal, également, les composants du filtre doivent être placés et disposés de manière à pouvoir remplir leurs tâches et fonctions spéciales aussi efficacement que possible. De plus, il est également important que le chemin de l’eau à filtrer à travers le bassin technique ne soit laissé à aucun choix arbitraire, ce qui ne permettrait pas des performances de filtration optimales ou seulement médiocres. La fonctionnalité et la canalisation doivent donc toujours être au premier plan lors de la planification d’un pool technique.
Cependant, il n’est pas rare que l’approche sensée de la compartimentation conduise à la conception d’une piscine technique trop ludique, avec des canaux d’eau parfois aventureux et des disques de division inutiles qui ne font finalement que perdre de l’espace. Par conséquent, la compartimentation sensible, souvent également appelée «chambrage» dans la construction d’aquarium, est l’aspect le plus important lors de la planification du bassin technique.
De plus, divers compartiments et leurs composants techniques sont présentés et discutés en fonction de leur fonction et de leur utilisation.

Compartiment skimmer

Fondamentalement, l’eau à filtrer du réservoir principal doit d’abord être dirigée vers l’écumeur afin qu’il puisse réduire efficacement la pollution de l’eau dans le cadre de ses possibilités. Tous les autres composants de filtre et aussi un → refuge (à l’exception des systèmes commerciaux avec leur propre conception de filtre) doivent toujours être placés derrière l’écumeur, bien qu’il existe des caractéristiques spéciales en ce qui concerne certaines méthodes de filtrage, qui sont appelées → filtre adoptif média (méthodes de filtrage adoptif) Discuté à la fin de ce chapitre.
Un compartiment d’écumeur sert à canaliser et concentrer autant que possible l’eau à filtrer afin qu’un skimmer interne ou une pompe en fonctionnement pour un skimmer externe puisse aspirer le plus complètement possible. L’eau à écrémer n’est pas mélangée à l’eau déjà filtrée dans le bassin technique, ce qui augmente l’efficacité de l’écrémage.
Un autre avantage est un niveau d’eau constamment élevé dans le compartiment, ce qui est extrêmement important pour le fonctionnement de l’écumeur, selon le modèle.
Il faut s’assurer que l’eau qui fuit de l’écumeur de protéines est également renvoyée dans le compartiment de l’écumeur et non dans la chambre suivante (avec certains modèles avec une sortie au sol, cela n’est pas possible autrement).
Il y a deux raisons à cela: d’une part, si le côté de sortie de l’écumeur est du côté opposé à l’aspiration, l’eau qui a traversé l’écumeur sans être filtrée peut être refoulée dans la chambre et éventuellement encore aspirée. . Cependant, cet effet dépend fortement de la taille et de la forme du compartiment ainsi que des performances de la pompe et peut parfois être totalement insignifiant.
D’un autre côté, et c’est la raison vraiment importante, le compartiment du skimmer serait vidé si la pompe du skimmer aspire plus d’eau en raison d’une puissance de pompe élevée qu’une puissance de retour plus faible du bassin principal fournit de l’eau nouvelle. En conséquence, la pompe du skimmer fonctionnerait à sec et non seulement s’endommagerait, mais pourrait également provoquer une panne de courant et donc potentiellement endommager l’ensemble du système d’aquarium.
D’après l’explication jusqu’à présent, on pourrait conclure qu’un compartiment compact, juste suffisant pour la taille de l’écumeur, fonctionne le mieux. En théorie, cette affirmation n’est certainement pas fausse. D’un point de vue pratique, cependant, cela peut également avoir des conséquences désavantageuses. Dans le cas le plus simple, parce qu’un modèle d’écumeur utilisé alternativement, construit différemment ou plus grand ne rentre pas dans le compartiment et vous vous privez d’alternatives techniques. Un compartiment skimmer ne doit donc pas être trop petit!
En outre, dans des cas individuels, par exemple avec une activité de creusement très forte des gobies (par exemple les espèces de Valencienna) et la charge de particules élevée associée dans l’eau, un préfiltre mécanique (par exemple également un filtre en polaire à rouleau) à travers lequel l’eau de la piscine est initialement supprimé

Si des particules grossières doivent être filtrées, elles ne doivent pas être installées ultérieurement pour des raisons d’espace (voir → filtrage mécanique). Les filtres en molleton roulé sont des unités de filtration relativement grandes qui occupent souvent le même espace que l’écumeur lui-même, ce qui doit être pris en compte lors de la planification de la piscine.
Un autre point concerne → les méthodes de filtration adoptives telles que → la filtration de la zéolithe et surtout la filtration via → les biopellets, qui doivent être placées de manière à ce que l’eau de drainage atteigne le plus complètement possible l’écumeur, ou encore une post-filtration mécanique. Cela signifie que ces appareils doivent idéalement être placés dans un compartiment séparé dans le sens de l’écoulement devant le compartiment de l’écumeur (sauf si les systèmes commerciaux nécessitent un positionnement différent), ce qui sera discuté en détail dans ce chapitre. Un compartiment d’écumeur pur n’est pas adapté à l’utilisation de méthodes de filtrage adoptives car l’abrasion du média filtrant adoptif qui est distribuée dans tout le compartiment ne peut plus être canalisée vers l’écumeur.
Un compartiment d’écumeur pur peut restreindre l’aquariophile récifal sur le long terme et, malgré les avantages théoriques, n’a pas toujours de sens dans la pratique, même s’il est souvent construit ou proposé de cette manière (également par des constructeurs d’aquariums professionnels). Pour les aquariums récifaux plus petits, qui ont par exemple un compartiment technique intégré dans le réservoir, un seul compartiment d’écumeur est généralement suffisant, dans lequel la pompe de retour et, si nécessaire, une tige chauffante sont également logées.
Par conséquent, si des composants de filtre supplémentaires doivent être installés en plus du skimmer dans le même compartiment, ou si de telles options sont prévues avec des réserves, un compartiment multifonction / technologie plus grand contenant également le skimmer a plus de sens. Ici, cependant, l’arrivée d’eau dans le compartiment technologique et les égouts doivent être contrôlés de manière à ce que l’eau s’écoule à proximité de la pompe du skimmer. Le moyen le plus efficace d’y parvenir consiste à utiliser une chambre d’entrée ou un compartiment d’entrée dans un compartiment technologique indépendant. Cette combinaison est également abordée dans ce chapitre et convient particulièrement aux grands bassins techniques qui ne doivent pas être construits de manière petite et compacte pour des raisons d’espace individuelles. Les filtres en molleton roulé sont généralement connectés directement à la ligne de drainage de l’aquarium, puis acheminent automatiquement l’eau à travers leur dispositif de drainage respectif, qui doit ensuite être orienté de sorte que l’eau coule directement vers l’écumeur et puisse être aspirée par celui-ci.
Un compartiment d’écumeur séparé est très utile et efficace pour les réservoirs techniques plus petits et compacts, si l’on ne tient pas compte des inconvénients mentionnés, qui, cependant, n’apparaissent probablement pas non plus dans les aquariums récifaux plus petits.
Une dernière remarque sur le compartiment de l’écumeur, qui s’applique bien sûr également à tous les autres compartiments, serait que l’écoulement dans le compartiment suivant est conçu de cette manière.

si l’eau est canalisée. Ceci peut être réalisé avec un disque de séparation de compartiment uniformément haut en collant dans une protection anti-débordement sur la longueur souhaitée avec une poche peigne collée en PVC, de sorte que seule une découpe de 10-15 cm de long reste sur un côté fixe et facilement accessible. . Bien entendu, le constructeur de l’aquarium peut également découper le disque de débordement lors de la construction du bassin technique afin qu’une zone définie soit créée pour le débordement dans le compartiment suivant. Grâce à cette canalisation, l’eau ne déborde pas sur toute la largeur du disque de coupe, mais est canalisée dans le compartiment suivant. Dans le cas d’une vitesse d’écoulement élevée, cette zone doit être plus grande afin qu’il n’y ait pas de fortes éclaboussures ou éclaboussures d’eau. En variante, ou avec un volume d’écoulement efficace très élevé, une fente inférieure qui n’est pas trop grande peut convenir, à travers laquelle, en plus du trop-plein, qui maintient le niveau d’eau constant, l’eau s’écoule de manière dirigée dans le compartiment suivant. De ces différentes manières, l’aspiration peut être facilitée pour un compartiment ultérieur, par exemple pour un filtre à lit fluidisé, ou des sacs filtrants ou des sacs filtrants peuvent y être positionnés plus efficacement, sur lesquels l’eau tombe avec un gradient de pression correspondant et un débit existant. rapidité.

Compartiment technologique avec chambre d’entrée et, si nécessaire, avec un compartiment supplémentaire

Cette combinaison offre l’avantage de canaliser vers le skimmer sans perturber la disposition de la pièce d’un compartiment plus grand, qui peut également accueillir d’autres modèles de skimmer et des composants de filtre sans aucun problème. La chambre d’entrée est un puits séparé dans le bassin technique dans lequel l’eau à filtrer s’écoule par le haut et qui présente une ouverture dans la zone de la vitre inférieure à travers laquelle l’eau peut pénétrer dans le compartiment technique. Idéalement, cette ouverture (un trou ou une fente) est suffisamment grande et placée à la hauteur de l’arbre de manière à ce que la pompe du skimmer puisse s’amorcer à ce stade. Cela fournit la fonctionnalité d’un compartiment d’écumeur séparé, tout en réduisant la perte d’espace pour d’autres composants techniques.
L’alimentation en eau dans la chambre d’entrée peut être d’origines différentes, par exemple directement du retour du bassin principal, ou d’un compartiment technologique précédent qui abrite des composants technologiques qui doivent être placés devant l’écumeur, comme un filtre à zéolite.
Dans la chambre d’entrée, en fonction de la conception, si nécessaire, un → filtrage mécanique pas trop fin peut être établi à l’avance, par exemple en utilisant un sac de préfiltre avec une taille de maille d’au moins 400 μm, qui peut également être équipé d’un non-tissé filtrant interchangeable si nécessaire.
En règle générale, un compartiment technologique plus grand sera conçu de sorte qu’une bonne accessibilité globale à tous les composants du filtre soit possible. L’entrée du bassin principal doit également être canalisée de manière à pouvoir être facilement contrôlée, c’est-à-dire que la gaine d’entrée est installée à l’avant du bassin technique et, si possible, pas à l’arrière du bassin technique. Le skimmer est placé directement à l’ouverture de sortie de la chambre d’entrée, en fonction de la forme du skimmer, éventuellement avec un extérieur

La pompe de l’écumeur doit être bien planifiée à l’avance afin d’assurer une disposition spatiale correcte et sensée de l’écumeur.
Fondamentalement, tous les composants du bassin technique qui doivent être régulièrement entretenus ou remplacés doivent idéalement être placés dans la zone frontale.
Dans la plupart des cas, les skimmers internes pour le fonctionnement dans les piscines techniques ont la sortie sur le côté opposé de la pompe de skimmer ou sur le côté de celle-ci, ou le sens de la sortie peut être changé via un tuyau. Cela permet d’aligner davantage la direction d’écoulement vers d’autres composants techniques, tels qu’un filtre à lit fluidisé, dans un compartiment technique plus grand derrière l’écumeur. Étant donné que la plupart des filtres à lit fluidisé ou à lit fluidisé ont leur propre pompe de fonctionnement, ils peuvent être placés directement à la sortie de l’écumeur et ainsi filtrer plus efficacement l’eau écrémée.
Dans les bassins techniques plus grands, en revanche, un compartiment ultérieur a du sens, dans lequel l’eau est canalisée dans le premier compartiment technique après l’écrémage et est filtrée ici, par exemple par adsorption et / ou mécaniquement. Ceci évite les interactions défavorables entre l’écumeur et l’abrasion du matériau des adsorbeurs et il y a une meilleure canalisation vers les composants techniques en aval.
Le disque de coupure de vidange du compartiment skimmer / technologie doit idéalement être aussi haut que le fabricant du skimmer spécifie le niveau d’eau optimal. Si la cloison du compartiment et donc le niveau d’eau est trop élevé, l’écumeur doit être positionné sur une plate-forme constituée de plaques à grille légère pour que le niveau d’eau soit optimal. Cependant, cela entraîne des problèmes d’aspiration de l’eau à filtrer, qui se mélange avec de l’eau déjà écrémée dans le compartiment et peut potentiellement réduire l’efficacité de l’écrémage.
Un compartiment d’écumeur / technologie ne doit donc pas être planifié trop haut et doit être basé sur la ligne de niveau d’eau optimale de l’écumeur, de sorte que la canalisation et le fonctionnement efficace de l’écumeur soient possibles.
A ce stade, il convient de noter que certains fabricants d’écumeurs de protéines signalent à l’utilisateur que le filtre à lit fluidisé rempli d’adsorbeur de phosphate ne doit pas être placé à proximité de l’écumeur et en aucun cas il ne doit être placé devant l’écumeur, car certains les skimmers sont très sensibles à l’abrasion ou à d’autres interactions avec celui-ci. Réagissent à la perte de performance.
Ces matériaux filtrants sont essentiellement positionnés dans un grand compartiment technique dans le sens de l’écoulement derrière l’écumeur, ou, si l’espace le permet dans un grand bassin technique, dans un compartiment séparé. → Un filtrage mécanique est toujours recommandé pour éliminer l’abrasion de matière fine dans la zone de sortie d’un filtre adsorbant ou d’un filtre à lit fluidisé.

Lors de la planification de compartiments technologiques successifs, il est important de noter que les disques de coupe doivent être plus bas dans le sens de l’écoulement en cascade. Le disque de coupe le plus haut définit toujours le niveau d’eau total.
L’utilisation de média filtrant adsorbant dans un compartiment ultérieur, à la fois dans le lit fluidisé actif et dans divers procédés passifs, nécessite que l’eau à filtrer pénètre dans le compartiment suivant de manière canalisée depuis le compartiment amont. Cette canalisation empêche l’eau à filtrer de se mélanger à l’eau déjà filtrée du reste du bassin technique, ou de s’écouler au-delà du média filtrant. Il faut donc éviter que l’eau se répartisse très largement dans le présent compartiment sur un disque transversal uniformément haut. Au contraire, il est logique d’avoir des points de débordement définis de sorte que l’eau s’écoule de manière directionnelle, par exemple du côté arrière du compartiment vers l’avant, d’où l’eau s’écoule dans le compartiment suivant. A cet effet, des peignes de débordement peuvent être utilisés, comme déjà décrit, ou le constructeur d’aquarium a déjà pris cela en compte dans la conception et découpe les évidements dans les disques de séparation des compartiments en conséquence.
Le fonctionnement d’un filtre à lit fluidisé est techniquement et énergétiquement plus complexe qu’un procédé passif, mais permet un débit contrôlé et un tourbillonnement uniforme du média filtrant et donc une exposition optimale de toute la surface du filtre adsorbant à l’eau. Cependant, la sortie de ces unités de filtration doit être acheminée à travers un sac filtrant fin de manière appropriée ou une nappe filtrante afin de ne pas répartir l’abrasion dans le bassin de filtre ou même dans le bassin principal.
Le fonctionnement passif du média filtrant adsorbant doit être discuté plus en détail à ce stade, car il existe de bonnes applications pratiques qui permettent également une approximation satisfaisante de l’efficacité du procédé en lit fluidisé.
Tout d’abord, il convient de mentionner que le commerce propose des solutions commerciales avec, par exemple, des boîtiers filtrants amovibles à travers lesquels s’écoule l’eau à filtrer. Ces boîtes filtrantes peuvent être individuellement équipées de différents médias filtrants et également adaptées en taille à votre propre bassin technique. Cependant, selon le type de construction, de telles boîtes filtrantes suppriment généralement la canalisation dans le bassin technique car l’eau quitte à nouveau la boîte filtrante uniformément sur toute la surface. Si l’eau doit être renvoyée vers un autre composant de filtre, un autre compartiment en aval est donc nécessaire. Cependant, ce cas ne devrait être que rarement le cas et généralement le compartiment de la pompe d’alimentation y est directement connecté, dans lequel l’eau peut à nouveau être canalisée.
D’autres solutions commerciales sont des sacs filtrants selon la méthode «accrochage», qui sont installés de telle sorte que, par exemple, dans la zone des points de changement de compartiment, l’eau s’écoule dans un tel sac filtrant de manière ciblée. . Ici, une turbulence efficace peut également être obtenue, similaire au processus en lit fluidisé, ce qui peut augmenter l’efficacité du milieu filtrant adsorbant, mais cela le fait.

En fonction des caractéristiques, une trop grande abrasion du matériau est générée, de sorte qu’une fine couche de non-tissé filtrant doit être placée sur le média filtrant comme protection.
Malheureusement, la plupart des variantes «accrochantes» pour les sacs filtrants sont conçues de telle sorte qu’elles nécessitent un tuyau ou une conduite flexible permettant à l’eau de s’écouler dans le sac filtrant. Ces unités de filtration sont conçues comme des pré-filtres mécaniques qui collectent l’eau de la piscine de la tuyauterie de retour et la filtrent mécaniquement. Ce n’est que dans certains systèmes professionnels que les filtres sont intégrés dans les compartiments filtrants de telle manière que l’eau s’écoule sur une plaque de distribution ou d’irrigation et s’écoule dans les sacs filtrants qui y sont utilisés.
Avec une construction faite maison, par exemple à partir de plaques à grille légère, éventuellement une plaque en PVC avec une découpe appropriée pour un sac filtrant et des attaches de câble, un support approprié pour un sac filtrant mécanique ou un panier filtrant peut être construit relativement facilement. Ce support se positionne directement dans la zone de débordement dans le compartiment suivant et peut ainsi diriger toute l’eau à filtrer dans le conteneur filtrant, ce qui crée une transition vers les différentes solutions DIY à ce stade au-delà des solutions commerciales, qui sont très efficaces. et peu coûteux peuvent être utilisés.
La variante de sac filtrant pour recevoir un média filtrant adsorbant présente l’avantage qu’un sac fin ne laisse passer que peu d’abrasion de matière. S’il y a un degré élevé d’abrasion, le sac filtrant se colmatera en quelques jours, de sorte que le sac filtrant débordera et le matériau filtrant peut être lavé, ce qui doit être évité. Il est donc important de choisir la taille de pore appropriée pour chaque matériau filtrant.
Les constructions de bricolage pour contenir les sacs filtrants ne conviennent pas seulement dans une conception modulaire pour les compartiments ultérieurs plus grands, mais peuvent également être très bien utilisées pour la post-filtration mécanique de l’eau de drainage des filtres à lit fluidisé, les variantes commerciales à suspendre avec leurs Une finition de très bonne qualité et visuellement attrayante a souvent la préférence sur la solution de bricolage.
En plus de l’écumeur et d’autres composants techniques, l’élément chauffant peut également être logé dans le compartiment technologique car le niveau d’eau est constant et il n’y a aucun risque que l’élément chauffant tombe à sec pendant le fonctionnement du chauffage. Un dispositif de refroidissement ou un système UV peut également être connecté ici avec une pompe de fonctionnement séparée dans le principe du circuit fermé et faire fonctionner théoriquement également un filtre à lit fluidisé en même temps, en fonction du volume d’écoulement. Cela est parfaitement logique, en particulier pour le fonctionnement des → systèmes UV, car l’eau devenue agressive en raison de la désinfection UV-C peut être neutralisée de manière optimale via un filtre à charbon actif en aval.

Compartiment à circulation (chambre d’échange de gaz)

De nombreux constructeurs d’aquariums collent deux panneaux transversaux, l’un derrière l’autre, à travers le réservoir technique, avec un panneau collé à une certaine distance du panneau inférieur et l’écoulement est sous, tandis que le deuxième disque, situé à une courte distance d’environ 5 à 8 cm derrière lui dans le sens de l’écoulement, est collé au disque inférieur et est donc débordé.
L’idée théorique derrière un tel compartiment à circulation est que les bulles d’air dans l’eau (par exemple de l’écumeur) peuvent s’échapper dans l’environnement avant qu’elles ne soient captées par la pompe de retour et pompées dans le réservoir principal. On parle donc d’une chambre dite d’échange de gaz ou de dégazage.
Une autre utilisation facultative de telles chambres à circulation est souvent mentionnée comme le logement de charbon actif ou d’autres médias filtrants, à travers lesquels l’écoulement est forcé dans des sacs filtrants. En pratique, cependant, cela est difficilement réalisable car l’eau elle-même ne peut pas accumuler une pression suffisamment élevée qui permettrait un écoulement forcé du tout. La pression de gradient résultant de la différence de hauteur des disques de coupe respectifs est négligeable, de sorte que seule la sortie de la pompe d’alimentation, c’est-à-dire le → volume d’écoulement effectif, est efficace. Cependant, le débit passif dans un tel compartiment à circulation n’est pas adapté pour pousser l’eau à travers un sac rempli de média filtrant car, en fonction du matériau de remplissage et de la quantité de matériau, il est trop serré et crée une résistance trop élevée. . L’eau qui s’écoule passivement cherchera toujours un chemin au-delà des sacs filtrants et n’interagira qu’avec la surface du média filtrant dans la zone de bordure, ce qui réduit plus ou moins l’efficacité du média filtrant utilisé. Pour cette raison, les médias filtrants à usage passif (c’est-à-dire en dehors des filtres spécialisés, tels qu’un filtre à lit fluidisé) ne doivent être utilisés que là où ils peuvent s’écouler activement, par exemple lorsque l’eau canalisée s’écoule d’un compartiment à l’autre et avec une pression frontale sur le média filtrant peut agir. Ces possibilités ont déjà été discutées dans le contexte des compartiments technologiques.
Les compartiments à circulation étroite sont complètement superflus dans la plupart des cas, en particulier lorsqu’il s’agit d’éliminer les bulles d’air de l’eau, qui résulte d’une compartimentation généralement sensible. En revanche, les compartiments à circulation occupent beaucoup d’espace, qui n’est alors plus disponible pour des tâches plus utiles et d’autres composants de filtre. C’est l’une des principales raisons pour lesquelles les compartiments à circulation doivent être évités, même s’il peut être agréable de regarder l’eau s’écouler sur et sous les disques de séparation. Cependant, la compartimentation ne doit pas servir principalement l’optique, mais doit être utilisée pour permettre le fonctionnement optimal des composants techniques également en ce qui concerne la canalisation. Cette canalisation, et c’est une autre raison principale qui parle contre les compartiments à circulation, est complètement perdue à travers un compartiment à circulation, car l’eau est répartie sur toute la profondeur du bassin (ou «largeur») et peut déjà être fortement avec elle mélangée avec de l’eau filtrée. C’est précisément cet effet qu’il faut éviter.
En raison de la disposition étroite des vitres, ces zones du bassin technique sont également difficiles à nettoyer.

Il n’est pas rare que les disques de coupe soient mal positionnés si le premier disque a une ouverture au sol dans le sens de l’écoulement à travers laquelle l’eau proche du sol s’écoule et le disque de coupe suivant permet uniquement le débordement dans le compartiment suivant. Il en résulte une surface d’eau stagnante dans le compartiment, ce qui favorise presque toujours une forte accumulation de crevasse. Si un compartiment à circulation est prévu, ce qui n’est presque jamais nécessaire d’après les aspects discutés ici et est plutôt désavantageux en termes de consommation d’espace, le premier disque doit permettre un débordement dans le sens de l’écoulement et seul le deuxième disque de séparation a le plancher correspondant. passage.

Compartiment de la pompe d’alimentation (chambre à eau claire)

Le dernier compartiment d’un bassin technique dans le sens de l’écoulement contient la pompe de retour et est donc appelé le compartiment de la pompe d’alimentation, ou dans la construction d’aquarium généralement appelé la chambre à eau claire.
La pompe d’alimentation pompe l’eau dans le bassin principal ou dans d’autres aquariums partiels ou refuges connectés au bassin principal, d’où elle retourne passivement dans le bassin technique et ferme le cycle de l’eau.
Dans cette chambre, l’évaporation de l’eau est perceptible dans l’ensemble du système, c’est-à-dire que le niveau d’eau baisse ici en raison de la perte par évaporation et doit être maintenu constant par un remplissage manuel régulier de l’eau ou par un contrôle de niveau avec remplissage automatique de l’eau. Si cela ne se produit pas, le niveau d’eau dans le compartiment de la pompe d’alimentation baisse continuellement et, en fonction de la puissance d’aspiration, la pompe aspire l’air à partir d’une certaine différence de hauteur entre le côté aspiration de la pompe et la surface de l’eau dans le compartiment. À un certain moment, il ne peut finalement plus pomper d’eau, ce qui peut endommager la pompe elle-même ainsi que l’ensemble du système d’aquarium. Ceci est particulièrement problématique pendant les périodes de vacances lorsque l’aquarium récifal n’est pas observé.
Souvent, la tige chauffante dans le compartiment de la pompe d’alimentation est également placée à plat sur le sol si l’aquarium récifal a besoin de chauffage (de nombreux aquariums récifaux ont tendance à avoir besoin de refroidissement, surtout en été). Cependant, si le remplissage d’eau échoue, la tige chauffante peut également tomber à sec, ce qui endommage la tige chauffante et généralement également une panne de courant si la tige chauffante est en mode chauffage. Par conséquent, l’élément chauffant doit idéalement être logé dans le compartiment technologique, qui a un niveau d’eau constant.
Grâce à une canalisation de trop-plein appropriée du compartiment technologique précédent, non seulement un post-filtrage mécanique peut avoir lieu dans le compartiment de la pompe d’alimentation, mais également des médias filtrants adsorbants tels que des adsorbeurs de charbon actif ou de phosphate peuvent être utilisés dans des sacs filtrants fermés, si ce n’est pas le cas. possible dans le compartiment technologique.
Ceci est assez facile si le matériau filtrant est idéalement placé sur un cadre ou un support constitué de panneaux à grille légère au point où l’eau s’écoule dans le compartiment. Ici, en raison du gradient de pression lors de l’écoulement dans la chambre, il existe également un écoulement efficace à travers le sac filtrant, grâce auquel l’eau peut pénétrer plus profondément dans le sac et ainsi atteindre un matériau adsorbant frais. Néanmoins, ces sacs filtrants doivent être utilisés tous les 1-2

Les jours (idéalement tous les jours) sont pétris afin que le matériau frais soit déplacé de l’intérieur vers la surface. Sans cette mesure de maintenance, le matériau devient rapidement inactif, même s’il n’est pas encore complètement chargé. Pour cela, il est important que le point canalisé avec le sac adsorbeur soit facilement accessible dans la zone pelvienne avant. Plus il est difficile pour l’aquariophile de récif d’y parvenir, moins souvent le matériau est vérifié et finalement remplacé, ce qui peut poser des problèmes dans certaines circonstances.
Le filtrage mécanique doit avoir lieu derrière le matériau adsorbeur. Dans le cas d’un cadre facile à construire composé de panneaux à grille légère, vous n’avez généralement besoin que de 1 à 2 couches de molleton filtrant fin, qui sont placées sous les sacs filtrants et lavées ou remplacées régulièrement.
La pompe d’alimentation et les composants du contrôle de niveau doivent toujours être facilement accessibles, c’est-à-dire que le bassin technique doit également être conçu de manière significative pour un contrôle rapide et la résolution de problèmes.

Positionnement des méthodes de filtrage adoptives (filtrage zéolitique, filtrage biopellet)

Il a déjà été mentionné dans l’introduction de ce chapitre que certains composants du filtre doivent être placés devant l’écumeur car leurs fonctions sont directement liées à l’écumeur de protéines. De telles méthodes de filtrage sont appelées → méthodes de filtrage adoptif car elles assument leur effet sur la fonction d’un deuxième composant de filtre, dans ce cas le skimmer. Cela comprend → le filtrage des biopellets et → le filtrage de la zéolite.
Les méthodes de filtrage adoptives imposent certaines exigences à la conception des bassins techniques. Les composants filtrants respectifs doivent être placés dans le bassin technique de manière à ce que l’eau qu’ils s’écoulent puisse être transportée directement vers l’écumeur. Selon la conception du filtre, cela est possible ou non s’il n’y a pas de systèmes de filtration fermés qui n’ont pas de sortie dirigée, par exemple via un tuyau de sortie.
En principe, il s’applique également aux médias filtrants adoptifs que l’eau qui est dirigée du bassin principal vers le bassin technique doit toujours être captée par l’écumeur de protéines en premier afin de pouvoir réduire la pollution de l’eau en premier lieu. Ce n’est qu’alors que l’eau filtrée par l’écumeur doit être transférée vers un média filtrant adoptif. Pour ce faire, il existe quelques variantes, qui dépendent cependant fortement de la conception des types de filtres utilisés.
Dans un compartiment d’écumeur / technologie avec une chambre d’entrée (voir ci-dessus), il est relativement facile de loger un skimmer avec un média filtrant adoptif si le filtre est fermé avec une sortie dirigée. C’est le cas des filtres à zéolite car ils sont finalement dérivés comme une modification d’un filtre à lit fluidisé classique. Ici, le tuyau de sortie du filtre à zéolite peut être ramené vers l’écumeur et soit ouvert dans la chambre d’entrée, soit directement dans la zone de sortie de la chambre d’entrée, de sorte qu’il puisse être aspiré par la pompe de l’écumeur. Si un compartiment d’écumeur séparé est utilisé, la sortie du filtre zéolite peut également s’ouvrir directement dans ce compartiment. A ce stade, il convient également de mentionner qu’il peut également être souhaitable que les débris de matière provenant du filtre à zéolite atteignent le bassin principal. Pour plus d’informations sur ce sujet, veuillez vous référer au mot-clé → Filtrage zéolite.
Le positionnement des filtres à granulés est plus difficile car il existe différents types de filtres à granulés, à la fois des filtres à lit fluidisé avec une sortie ouverte et des filtres à ruissellement. Ici, l’eau filtrée, conjointement avec l’abrasion, quitte le filtre de manière non dirigée et doit donc d’abord être canalisée à nouveau avant d’être introduite dans la zone d’aspiration de l’écumeur.
Probablement la variante la plus courante, mais plutôt contre-productive, serait de se passer de la séquence mentionnée: 1 – skimmer – 2 filtres adoptifs et de positionner le filtre adoptif là où l’eau s’écoule dans le bassin technique et de ne placer l’écumeur qu’en deuxième position. Dans ce cas, cependant, la canalisation est perdue dans une large mesure et les inconvénients déjà évoqués à propos des → biopellets entrent en jeu, car l’écrémeur n’est pas en mesure de capter l’abrasion qui se répartit dans tout le compartiment.
Une variante plus sensible, bien que plus complexe ou plus encombrante, serait un compartiment technologique indépendant pour la technologie de filtre adoptif, c’est-à-dire un compartiment de filtre adoptif spatialement situé devant le compartiment skimmer / technologie dans le sens de l’écoulement. Au final, ce compartiment n’a pas besoin d’être très grand car il ne doit recevoir que le filtre respectif et sa pompe de fonctionnement. Bien entendu, ce compartiment doit être structurellement canalisé de manière à ce que l’eau de la seconde chambre suivante atteigne directement l’écumeur.
Pour pouvoir faire fonctionner un tel compartiment filtrant adoptif, il existe deux options différentes:

  • Soit, et ce serait la variante la plus simple, mais désavantageuse en termes de traitement optimal de l’eau, l’entrée de l’eau à filtrer du bassin principal s’écoule directement dans ce compartiment filtrant adoptif, c’est-à-dire que le filtre à biopellet ou zéolithe reçoit l’eau à du moins en partie, en fonction du volume d’écoulement avant l’écumeur. Ce compartiment serait donc compris comme une chambre d’entrée agrandie, ou mieux comme un compartiment d’entrée, qui, de par sa taille, est capable de recevoir les composants technologiques adoptifs. Bien entendu, une dérivation passive de la ligne de drainage avec une vanne de régulation peut également alimenter une partie de l’eau directement vers l’écumeur ainsi que dans le compartiment du filtre adoptif. Cela rend la tuyauterie un peu plus complexe et le bénéfice individuel est difficile à évaluer. Étant donné qu’un filtre à pastille ou à zéolite ne peut aspirer et traiter qu’un certain volume d’eau, en fonction de sa taille et par unité de temps, cela ne coule pas excès utilisé

Le volume d’eau contourne de toute façon le filtrage dans le compartiment skimmer / technologie, de sorte qu’une tuyauterie de dérivation n’a pas nécessairement un avantage pratique.

  • ou, et ce serait la méthode fonctionnellement la plus sensible et très facilement contrôlable, le compartiment de filtre adoptif précédent fonctionne avec sa propre petite pompe de fonctionnement du compartiment technologique, de la même manière qu’un refuge externe → est également alimenté en eau avec la sienne pompe de fonctionnement peut. L’eau à filtrer est d’abord acheminée du bassin principal dans le compartiment de l’écumeur ou dans la chambre d’entrée du compartiment technologique, où elle est effectivement écrémée en premier lieu. Une pompe peut alors aspirer à la sortie du skimmer, qui pompe un certain volume par heure dans le compartiment du filtre adoptif. Là, il peut être aspiré et filtré par la pompe de fonctionnement du filtre respectif, avant de retourner dans le compartiment du skimmer ou la chambre d’entrée du compartiment technologique, où l’abrasion peut être détectée directement par la pompe du skimmer. Cette variante est plus coûteuse en raison de l’effort supplémentaire avec sa propre pompe de fonctionnement pour le compartiment indépendant, mais elle peut être contrôlée extrêmement bien et aussi judicieusement. Le volume d’eau pompé peut également être adapté de manière optimale à la pompe de fonctionnement respective du filtre.
    Une dérivation de la pompe de retour n’est pas recommandée à ce stade afin de ne pas réduire les performances de la pompe d’alimentation par des branches inutiles et des raccords en PVC. La tâche principale de la pompe de retour doit toujours être de pomper autant d’eau que possible du réservoir technique dans le système d’aquarium. L’effort impliqué dans l’acquisition d’une petite pompe de fonctionnement pour le compartiment de filtre adoptif et ses coûts de fonctionnement sont généralement relativement inférieurs à ceux d’une tuyauterie de dérivation de la conduite de refoulement de la pompe de refoulement principale avec une certaine perte de puissance due à la tuyauterie de dérivation.
    Enfin, le thème du → débit effectif doit être abordé, notamment en ce qui concerne le filtrage des biopellets et le potentiel associé de rejet des bactéries dans le bassin principal.
    Étant donné que les méthodes de filtrage adoptives utilisent l’efficacité de l’écumeur de protéines et que, idéalement, l’abrasion libérée devrait / doit être complètement capturée par l’écumeur, le volume d’écoulement effectif joue un rôle important. Si celui-ci est supérieur au volume que la pompe du skimmer peut aspirer en même temps, la différence de volume contourne le skimmer non filtré et atteint ainsi le réservoir principal. Un débit efficace excessivement élevé, par exemple 5 à 10 fois le volume net de la piscine par heure, garantit que de grandes parties des débris libérés par le média filtrant adoptif ne peuvent pas être capturées par l’écumeur et sont pompées rapidement et sans entrave dans l’aquarium principal. Pour une utilisation durable des méthodes de filtration adoptives, en particulier avec le filtrage des biopellets, il est très important que le volume d’écoulement effectif ne soit pas supérieur au volume d’aspiration du skimmer utilisé.

Désinfection UV-C avec des systèmes UV

Le rayonnement UV-C est une gamme spectrale à ondes très courtes et donc à haute énergie entre 200-280 nm, donc encore plus courte que les rayons UV-B (280-315 nm) et UV-A (315-395 mm) qui est adjacent à la lumière visible. L’atmosphère de notre Terre avec sa couche d’ozone filtre complètement les UV-C, ce qui est une condition préalable importante à la vie sur cette planète, car cette gamme spectrale est si énergétique qu’elle est fatale pour les cellules vivantes et, en raison des dommages causés à l’ADN, entraîne à des modifications irréparables du matériel génétique (mutation, formation de tumeurs et cancer) dans tous les organismes.
L’irradiation contrôlée de l’eau dans un récipient fermé (système UV), qui nous est inaccessible et surtout à l’œil humain, avec une lampe émettrice d’UV-C / milieu de rayonnement est utilisée depuis de nombreuses décennies dans le traitement de l’eau commerciale, la pisciculture et l’aquaculture, et également utilisé avec succès dans les aquariums de loisirs en raison de l’effet désinfectant des UV-C. En aquariophilie, les systèmes UV sont principalement utilisés pour contrôler et réduire l’apparition de maladies qui se propagent dans et au-dessus de l’eau (principalement les maladies des poissons, mais aussi les agents pathogènes potentiels (pathogènes) pour les invertébrés tels que les coraux), ainsi que les maladies générales Purification de l’eau, dans lequel ils tuent les bactéries et le phytoplancton rapidement et de manière fiable.
En plus de ces effets manifestement positifs en cas de maladies ou d’efflorescences de plancton, l’utilisation de systèmes UV, notamment dans les aquariums d’eau salée, est une arme à double tranchant. En raison de son effet photochimique agressif, les UV-C sont non seulement capables d’endommager les substances organiques (par exemple les acides nucléiques / ADN et les protéines qui absorbent entre 200-280 nm), mais peuvent également irradier dans les UV-C à des intensités élevées et pour un Les conteneurs ont également un effet sur l’oxygène (O2), dans lequel il peut former l’ozone (O3) beaucoup plus réactif et donc plus agressif, en particulier dans la plage <200 nm (environ 180 nm, ce que l’on appelle chute du spectre UV sous vide). La mesure dans laquelle les systèmes d’aquarium domestiques sont à ondes courtes et suffisamment intenses pour convertir l’oxygène en ozone ne peut être examinée qu’individuellement. Les brûleurs UV très puissants (HQI et brûleurs à vapeur de mercure) peuvent éventuellement être plus problématiques ici que les systèmes plus petits fonctionnant avec des tubes UV. Indépendamment des déclarations factuelles qui ne peuvent être faites à ce stade, il reste à se demander si le rayonnement UV permanent et surtout très intensif rend l’eau de mer contenant de l’oxygène potentiellement agressive, ce qui peut causer des problèmes aux organismes de l’aquarium. La formation d’ozone générée par les UV a à son tour un fort effet oxydant sur le bromure (Br-) contenu dans l’eau de mer avec environ 60-70 mg / L (à 35 psu), qui peut être converti en bromate dangereux et cancérigène (BrO3-) (cf. également le mot-clé → appareils ozonisation / ozone). Dans le traitement commercial de l’eau potable, la formation d’ozone à partir d’O2 en présence de fortes émissions d’UV-C à ondes courtes a été bien étudiée et décrite. Le fait que les systèmes d’aquarium soient tout aussi puissants pour former de l’ozone à partir d’O2 dépend de l’appareil respectif et de l’utilisation individuelle et ne peut pas être déterminé globalement. Pour des raisons de sécurité, cependant, la recommandation s’applique toujours à ce stade pour envoyer de l’eau clarifiée aux UV sur du charbon actif pour éliminer l’ozone résiduel.

ou même pour neutraliser complètement le bromate (de l’effet ozone). Un filtre à charbon actif permanent est très utile lors du fonctionnement d’un système UV basé sur cette représentation.
Un autre inconvénient du fonctionnement d’un système UV, en particulier lorsqu’il est utilisé en continu, est le fait que le rayonnement UV-C attaque toute substance organique et ne peut pas faire la distinction entre les agents pathogènes et le zooplancton vivant utile. Avec la désinfection, l’eau devient d’autant plus pauvre en organismes planctoniques, ce qui contredit le concept SANGOKAI en particulier, mais peut également être un problème pour tous les autres systèmes d’aquarium. Il est donc toujours important de considérer quand l’utilisation d’un système UV a du sens et où elle peut apporter plus d’inconvénients potentiels à la lumière et ainsi polluer l’aquarium récifal.
Pour le système SANGOKAI, il est donc recommandé de s’abstenir de tout traitement UV-C permanent, sauf s’il existe d’autres indications aiguës de désinfection UV qui sont discutées en détail ci-dessous. Néanmoins, l’achat et le stockage d’un système UV est fortement recommandé, car chaque aquarium récifal peut jamais se trouver dans une situation dans laquelle l’utilisation à court terme des UV-C a du sens, et lorsqu’il s’agit d’installer un système UV rapidement et spontanément mise en service.

Installation et placement corrects d’un système UV

Bien entendu, lors de l’installation d’un système UV, les instructions d’utilisation fournies par le fabricant respectif doivent être suivies afin d’assurer un fonctionnement optimal avec un effet efficace. En fonction du moyen de rayonnement utilisé et des performances, la conception classique d’un système UV est toujours légèrement différente, parfois plus compacte avec un tube court mais plus large, parfois aussi long avec un diamètre de tube plus petit. Lors de la planification de la piscine, il convient de prendre en compte l’endroit où un certain modèle d’un système UV sera installé en permanence, ou où il peut être placé à bref délai si nécessaire, sans affecter les performances du système UV lui-même ou le fonctionnement de tous. d’autres composants de filtre, par exemple dans le bassin technique, influencés défavorablement.
En règle générale, les systèmes UV peuvent être installés à la fois en position verticale (verticale) et horizontale (horizontale). En position verticale, l’eau s’écoule au niveau du raccordement inférieur, la sortie d’eau au raccordement supérieur, ce qui présente l’avantage que les bulles d’air aspirées remontent et peuvent complètement sortir du récipient UV. Le sens d’écoulement spécifié par le fabricant doit également être respecté. Cependant, selon le modèle, la contre-pression de la colonne d’eau dans le réservoir UV peut affecter les performances de la pompe d’alimentation, qui doit être suffisamment forte pour assurer un débit optimal même avec une installation verticale.
Dans le cas d’une installation horizontale, il est essentiel de s’assurer que les raccordements d’eau sont orientés vers le haut. Ici aussi, les bulles d’air aspirées doivent pouvoir s’échapper complètement du boîtier, ce qui n’est pas garanti du fait de la flottabilité des bases pneumatiques dans le conteneur si les connexions pointent vers le bas. Une grande poche d’air à l’intérieur du

Le récipient, associé à un faible débit, peut assécher partiellement le milieu de rayonnement dans le cas le plus critique, ce qui peut conduire à une incrustation de sel et même à une surchauffe de la lampe (notamment avec des brûleurs UV).
Une pompe séparée qui répond aux exigences de performance du modèle UV respectif convient pour faire fonctionner un système UV dans la piscine technique (voir les recommandations du fabricant). Alternativement, mais uniquement avec des pompes de retour très puissantes et de grande taille, un fonctionnement en dérivation avec une dérivation commandée par un robinet à bille à partir de la conduite de pression est possible, mais cela présente l’inconvénient que la conduite de pression passe par des raccords en PVC et bien sûr également par les UV. système lui-même, crée une résistance plus élevée sur la pompe d’alimentation. Personnellement, je recommande (J.Kokott) de confier à la pompe de retour uniquement la tâche de transporter autant d’eau filtrée que possible à travers une conduite de pression courte et droite ciblée sans perturber les raccords en PVC (pièces en T, vannes à bille, etc.) dans le bassin principal afin de garantir un → débit efficace optimal dans la limite de leurs capacités techniques. Il n’est pas rare que les coûts du raccordement de dérivation dans la conduite de pression (raccords en T, réductions, raccord de tuyau et vanne à bille), ainsi que la consommation électrique éventuellement plus élevée de la pompe d’alimentation, dépassent les mêmes coûts élevés qu’un une pompe séparée, nettement plus petite, pour le fonctionnement séparé d’un système UV est nécessaire et qui peut être entretenue et contrôlée plus facilement si nécessaire. Dans le cadre de la planification de la piscine, les deux options peuvent bien sûr être discutées afin de pouvoir prendre une décision individuelle optimale sur la façon dont un système UV peut être installé et exploité efficacement et avec peu d’entretien.
Étant donné que le milieu de rayonnement doit être remplacé à intervalles réguliers (généralement au moins une fois par an, si nécessaire plus tôt), il est très important que le système UV soit placé dans la zone technique du système d’aquarium de manière à ce qu’il soit facile d’accès. L’expérience a montré qu’un système UV compliqué est moins fréquemment entretenu et vérifié, ce qui peut avoir un effet critique sur ses performances. Il faut également veiller à ce qu’une pompe en fonctionnement distincte puisse être soumise à un contrôle visuel à tout moment, de sorte que les blocages et les blocages du côté aspiration, par exemple à travers un média filtrant rincé ou d’autres particules grossières, puissent être détectés et éliminés à un stade précoce. . La sortie du système UV doit également être positionnée de telle manière que l’on puisse vérifier visiblement si suffisamment d’eau circule dans le système.
Bien que les UV-C permettent une désinfection très forte et fiable, certaines exigences doivent être remplies pour que l’eau puisse être traitée de manière optimale. Principalement les sédiments et autres particules dans l’eau nuisent à l’efficacité de la désinfection UV, de sorte qu’un système UV reçoit toujours l’eau dans le bassin technique à la fin de la chaîne de filtration, qui est débarrassée des particules par écrémage et, si nécessaire, mécanique. filtration. L’abrasion du charbon actif et d’autres médias filtrants tels que les adsorbeurs de phosphate ou les zéolites ne devrait idéalement pas pénétrer dans le système UV, c’est-à-dire qu’un post-filtrage mécanique devrait éliminer toute abrasion derrière le média filtrant adsorbant mentionné ici avant que l’eau ne soit acheminée vers le système UV. Même une eau fortement enrichie en substances jaunes peut réduire les UV

Réduisez la désinfection afin que le filtrage permanent au charbon actif soit également utile à l’avance pour le fonctionnement d’un système UV, et pas seulement dans le cadre de la neutralisation de l’ozone ou du bromate (voir les explications ci-dessus) derrière le système UV.
Afin de maintenir l’entrée de bulles d’air dans le récipient UV aussi faible que possible, l’aspiration du système UV ne doit pas être près de la sortie du skimmer, mais aussi loin que possible, à l’extrémité de la chaîne de filtrage, par ex. la chambre à eau claire, si cela est garanti, c’est que l’eau évacuée par la pompe en fonctionnement peut également refluer passivement à travers le bassin technique dans la chambre à eau claire (en boucle fermée). En tuant les germes et le plancton, il est judicieux de ramener l’eau traitée aux UV-C au début de la chaîne de filtration, idéalement l’écumeur, ce qui non seulement élimine la biomasse morte, mais aussi une certaine quantité de réaction avant le filtre à charbon actif de ozone ou bromate.
Une autre option pour connecter un système UV à un système d’aquarium, qui est particulièrement adaptée au traitement des maladies aiguës et graves des poissons, est le fonctionnement en boucle fermée avec aspiration et retour de l’eau stérilisée directement dans l’aquarium principal. Ici, bien entendu, l’inconvénient évoqué d’une éventuelle augmentation de l’agressivité de l’eau de mer vis-à-vis des organismes soignés entre en jeu, car le système UV est éloigné de la zone filtrante de la piscine avec une possible neutralisation des UV- produit de l’ozone via l’écumeur et le filtrage au charbon actif en aval. Cependant, l’aspiration directement dans le réservoir principal peut capturer une proportion éventuellement plus grande d’agents pathogènes exactement là où les agents pathogènes se propagent, à savoir dans l’aquarium lui-même. Le fonctionnement du système UV dans le réservoir du filtre rend l’efficacité de la désinfection dépendante du volume d’écoulement effectif, car bien sûr, seule l’eau peut être stérilisée, qui est mise à disposition du système UV via la pompe d’alimentation ou le reflux passif dans le bassin technique. Si la pompe de fonctionnement du système UV aspire directement dans l’aquarium principal, la proximité de la propagation des agents pathogènes peut entraîner un soulagement plus rapide de la charge de morbidité.
Un bon compromis pour le fonctionnement en boucle fermée d’un système UV décrit ici est la connexion du système UV à la sortie d’un filtre à pot classique, tel qu’utilisé dans les aquariums d’eau douce. L’agressivité de l’eau de mer, qui peut être augmentée par le système UV, peut être réduite en remplissant le filtre à pot avec du charbon actif. L’immobilisation du charbon actif avec du fil filtrant empêche l’abrasion du charbon actif de pénétrer dans le système UV et plus loin dans la piscine. Il est important ici que la durée de vie du filtre en pot soit surveillée et que le charbon actif et la soie filtrante soient lavés au plus tard au bout de trois jours et remplacés si nécessaire. Une grande quantité de charbon actif conduit également à une liaison plus forte de l’iode, qui doit être compensée par une dose supplémentaire d’iode.
Une opération UV qui est plus douce sur l’ensemble du système est toujours la connexion à l’intérieur de l’unité de filtre du système d’aquarium. Le fonctionnement en boucle fermée décrit ici dans le bassin principal ne convient que pour les maladies graves qui doivent être traitées le plus rapidement possible.

Traitement aigu des maladies des poissons et prophylaxie des maladies avec UV-C

Tout d’abord, le point crucial à ce stade est que dans une communauté de poissons harmonieuse et adaptée au système d’aquarium, il y a moins de cas de maladie que dans une communauté à stress chronique. Dans ce contexte, le stress peut initialement être causé par l’environnement lui-même, principalement en raison d’un aquarium trop petit, d’un espace de baignade insuffisant, d’une conception d’aquarium défavorable avec des évasions insuffisantes, des cachettes et des couchages insuffisants, une mauvaise alimentation , une eau de mauvaise qualité avec un niveau élevé de pollution organique de l’eau et un nombre proportionnellement élevé de ge