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LA MAITRISE DU RAC (RÉACTEUR A CALCAIRE)

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La maitrise du RAC (Réacteur A Calcaire)

Devant le renouvellement incessant de questions sur « Comment faire marcher un RAC… ? »
J’ai enfin décidé de placer cet article, fruit de toutes mes recherches d’articles des plus sérieux arrangés à ma sauce et de mon vécu.

Le RAC (Réacteur à Calcaire) utilise le processus inverse de la calcification des coraux et autres éléments calcificateurs.
L’eau de l’aquarium y est injecté à faible débit, généralement à l’aide d’une dérivation, (par exemple, un petit tuyau à air greffé en partie haute sur le tuyau de la pompe de remonté).

Du CO2 est injecté dans le RAC contenant des Carbonates de Calcium sous forme cristalline (solide) (CaCO3). Le carbonate de Calcium se dissout par l’acidité de l’eau suivant la formule H2O+CO2= H2CO3 (l’acide carbonique), due à l’injection du CO2 (dioxyde de Carbone), et le Calcium en ressort avec principalement les Carbonates et bicarbonates.

L’acidité due au CO2 est partiellement neutralisée par la dissolution du calcaire, mais il faut rester prudent à ne pas injecter trop de CO2, ce qui pourrait enrichir l’aquarium en CO2 et faire descendre le pH, avec toutes les conséquences que cela comporte (Stress, algues, déséquilibre, etc.). Il faut donc veiller à réinjecter la sortie RAC à l’endroit le plus oxygéné possible, par exemple, dans l’écumeur ou dans la colonne d’eau de sortie du bac à la décante. Le pH remonte quasi illico.

Le RAC doit être empli de petites pierres de Carbonates de Calcium sous forme cristallines (CaCO3). Nous pouvons choisir un des différents substrats tel que ceux décrits ci-dessous. Évitez la calcite ou marbre blanc qui a tendance à libérer des Phosphates. Préférez l’aragonite, plus pure et qui se dissout sous un ph de 7,4 (le moins acide possible est préférable).

– l’aragonite ou A.R.M. (Aragonite Reactor Media) se dissout sous un pH de 7,5.
– La calcite ou marbre blanc se dissout sous un pH de 6,5.

Proportions des diffusions de l’ARM Extra Coarse Caribsea
– 590000 ppm de Carbonate (67,86%)
– 275200 ppm de Calcium (31,65%) (Le taux de Carbonate de Calcium étant de 99,51%)
– 2200 ppm de strontium (0,25%)
– 2000 ppm de magnésium (0,23%)

Proportions des diffusions d’un Carbonate de Calcium (Calcium Pro de GROTECH)
– CaCO3:  99,2%  (Carbonate de Calcium)
– MgCO3:  0,4%  (Carbonate de Magnésium)
– Fe2O3:  0,035%  (L’oxyde de fer(III))
– Al2O3:  0,1%  (oxyde d’aluminium)
– SiO2:  0,25%  (dioxyde de silicium (silicates))

Nous pouvons également compléter le RAC avec 10% de substrat riche en oligos éléments ; des squelettes de coraux durs (morts et propres) ou Coralith, Le Maërl (Algues calcaires) ou (et) encore des coquilles d’huitres concassées. Il est encore possible de remplir complètement le RAC avec les squelettes de coraux mais il est préférable de ne pas ressortir trop d’oligos (60% du RAC  serait un maximum). Soyez judicieux pour la côte part de ces substrats à oligos en tenant compte de vos ajouts (d’oligos) réguliers et ou du type de sel utilisé pour les changements d’eau. Il peut être très riche en oligos et traces.
En général, si le RAC est empli de coraux, il faut diviser par quarte ou plus, les posologies des apports d’oligos.

Substrats à oligos éléments
– Corail concassées ou Coralith (hydrocarbonates de Calcium) se dissout sous un pH de 7.15
– Coquilles d’huitres concassées se dissout sous un pH d’environ 7,5.
– Maërl concassé ou Lithothamne (Algues calcaires) se dissout sous un pH d’environ 7,5.

Préférez là encore le corail concassé qui est un substrat des mieux équilibré pour les besoins des coraux étant donné qu’il provient de ces derniers. Les coquilles d’huitres étant plus fortes en éléments ferreux et le Maërl peut diffuser un surplus de phosphates.

Pour éviter de faire baisser le pH de l’aquarium à cause de l’acide carbonique résiduel libéré en sortie du RAC, Il est fortement conseillé de tamponner le pH (en sortie) à l’aide d’une seconde colonne de Carbonate de Calcium ou encore, des Carbonates de magnésium (MgCO3), pour maintenir le magnésium.  Mais ce dernier substrat reste encore difficile à maitriser de part sa dissolution rapide déjà à pH de 7,5. Préférez dans ce cas pour un apport de magnésium, utiliser de la dolomite (CaMg[CO3]2) qui est une forme cristallisée du magnésium sur Carbonates de Calcium à dissolution plus lente. Dans tout les cas, il est préférable d’en mettre très peu pour éviter le surplus de dissolution du magnésium et entrainer des précipitations.
Tenez compte également que pour un ion de magnésium, ce Carbonate libérera également Calcium/Bicarbonates/Carbonates dont 2°KH.
Ne jamais mélanger le Carbonate de magnésium aux autres substrats car il se dissout beaucoup plus vite et par là augmenterai démesurément le KH puis précipitations Ca et Mg.

Remarques
Une consommation de 1°KH doit normalement correspondre parallèlement à une consommation d’environ 8mg/l de Calcium. Ceci étant, en dehors des précipitations éventuelles et ajouts.
Aussi, en dehors de cela, tenir compte qu’une augmentation de 1 ppt de salinité correspond normalement à une hausse de 13 mg/l de Calcium et 40 mg/l de magnésium ainsi qu’une augmentation de tous les éléments (oligos, traces….).

Réglages du RAC :

Les réglages des débits, (eau entrant dans le RAC et CO2) sont très importants. Le KH peut monter et le Calcium peut chuter, et inversement avec une influence directe sur le pH.
Le bac peut généralement se maintenir aux valeurs suivantes ;
Pour un KH de 8 – 9 et un pH à 8.3 le soir, le Ca devrait se situer aux alentours de 410 – 420 ppm.
N’utilisez pas de chambre de dégazage (précipitations, puis dérive de la valeur oméga). (La valeur oméga étant l’équilibre de base Ca, KH, pH rendu par le substrat du RAC.)
L’eau du RAC doit être claire et non laiteuse ce qui indiquerait une précipitation. La pompe peut s’endommager et le substrat peut se colmater.

Il est préférable de contrôler le débit avant l’entrée dans le RAC et de le vérifier à la sortie. Un débit en sortie plus faible indiquera une certaine pression dans le RAC, ce qui peut être due à un colmatage ou une sortie trop étroite. Evitez que le RAC soit totalement hermétique (en partie haute) de manière à libérer une éventuelle surpression. Si votre RAC n’a pas cette option, une astuce consisterait à greffer sur le couvercle un petit tuyau air surélevé de 10 ou 15 cm muni d’un petit robinet air à son extrémité qui restera légèrement ouvert.
Assurez-vous aussi qu’en cas d’arrêt de la pompe d’alimentation, le RAC ne se vide pas. Pour cela, le tuyau de sortie doit remonter au-dessus du RAC avant de redescendre.

Démarrage du RAC :
Tenez compte que plus vous descendrez le pH dans le RAC (par le CO2), plus vous augmenterez en KH et descendrez en Ca dans le bac, et inversement.
Par exemple, pour de l’aragonite (pH de dissolution à 7,4) un réglage sur 7,2 pH peut suffire pour une bonne dissolution.

Si vous utilisez un contrôleur pH, ne pas confondre le pH dans le RAC et le réglage de la consigne pH. Une fois le CO2 coupé, le pH du RAC descend généralement encore bien au-dessous de la consigne réglée. Par exemple, si la consigne est réglée sur 7,4 (à raison d’environ 2 bulles par seconde), une fois le CO2 coupé par l’électrovanne, le pH peut continuer à descendre vers 7,15. Il vous faut vérifier ce point en rapport à votre taux prévu pour une bonne dissolution avec un pH (RAC) le plus haut possible.

Réglez la consigne de déclenchement de votre pH mètre, au niveau du seuil de dissolution du média utilisé et affinez en rapport au pH minimum obtenu dans le RAC, vers 0,2 en dessous du seuil de dissolution (dans le RAC).

Autres points à prendre en compte avec les contrôleurs pH
Suivant les différents contrôleurs du marché, la consigne ne correspond pas forcément au point pH d’ouverture de l’électrovanne. Par exemple, la consigne peut être réglée sur 7,45 alors que le déclenchement (ouverture CO2) ne se produit qu’à 7,53 et le point de coupure CO2 intervient à 7,34 ; Ce qui n’empêche pas qu’une fois le CO2 coupé, le pH du RAC continue à descendre jusqu’à 7,17 pour remonter gentiment jusqu’que la valeur de déclenchement initial (7,53). Notez bien que le plus important à prendre en compte est l’acidité dans le RAC. Dans cet exemple, nous descendons à 7,17 alors qu’on sait que pour de l’aragonite, le substrat se dissout à partir de 7,4 et que nous avons une bonne dissolution à 7,2. Donc les paramètres de réglages sont corrects.

Dans les premiers temps, vérifier le taux KH du bac au moins toutes les 48 heures pour vous rendre compte des fluctuations et y réagir par les réglages CO2 et débit d’eau.
Pour un KH de 8° dans le bac, le KH de sortie du RAC devrait se situer vers 15° et même jusqu’à 25° si énormément de coraux.
Préférez un bon débit d’eau et moins de CO2 plutôt que l’inverse. L’inverse pourrait produire une dissolution trop forte dans le RAC, colmater le substrat et précipiter le Calcium qui précipitera à son tour le magnésium dans le bac.

Evitez de dépasser 1 à 2 bulles de CO2 par seconde ; le RAC pourrait engranger du Co2 en surface et de plus, c’est une précaution pour le cas où l’électrovanne viendrait à se bloquer.
Préférez  varier le débit plutôt que la consigne CO2.
Tant que le KH du bac n’est pas stable, Vérifier bien au moins tout les 2 jours les fluctuations du KH du bac et réajuster les débits en conséquence.
La valeur KH peut se situer entre 9 et 11° dKH pour un bon tampon du pH du bac vers 8,35 le soir.
La valeur optimale oscille souvent entre 10.2 et 10.6° dKH. Il ne faut pas non plus se focaliser sur une de ces valeurs, il s’agit surtout d’un équilibre viable, ‘La valeur Oméga’.

En eau de mer naturelle, le KH se situe de 7 à 12° dKH, le Ca autour de 420 mg/l et le pH entre 8,2 – 8,4.

Quelques exemples
KH entre   7 –  8,  Ca à 400 – 420, pH entre 8.1 – 8.3 … l’oméga est bon.
KH entre 12 – 14, Ca à 420 – 450, pH entre 7.8 – 8.0 … Ca peut aussi fonctionner mais attention aux poussées d’algues avec un pH faible déjà à partir de 8 pH. Il est préférable d’être très faible en NO3, PO4 et un bon taux Mg et dans un cas faible en nutriments, veiller aux nourritures coraux.
A l’extrême, KH à 20, Ca à 550, pH entre 7.6 – 7.9, Il suffit que le pH monte de 0.1 ou 0.2 pour précipiter le KH, Ca, puis Mg.

Paramètres de débit et consigne CO2 :

Vérifier au moins tous les 2 jours et réajuster les débits jusqu’à équilibre du bac (Calcium/KH) ; le pH devrait suivre.

Débit d’eau (du bac au RAC)
On règle le débit d’eau avant l’entrée dans le RAC et il est plus prudent de le vérifier à sa sortie en cas de colmatage ou de pression dans le RAC.
Pour un bac peu chargé en coraux dur, fixez le débit à près de 1% par heure du volume d’eau du bac et si chargé en coraux durs, 2% maxi.
Si le KH (du bac) augmente et le Calcium descend ; Augmentez légèrement le débit ; (le pH peut monter).
Quand vous augmentez le débit d’eau ; lors de la diffusion du CO2, vérifier que le pH (RAC) descende normalement (environ 0,01 par seconde) et non monter ou encore se stabiliser. Ce qui indiquerait que vous avez trop de débit par rapport à la diffusion CO2.
Si le KH baisse et le Ca monte ; diminuez légèrement le débit ; (le pH peut descendre).

pH du RAC (consigne de déclenchement du Co2)
Si le KH augmente et le Calcium descend ; monter la consigne pH de 0,10 à 0,15.
Si le KH baisse et le Ca monte ; descendre la consigne pH de 0,10 à 0,15.
Préférez  varier le débit plutôt que la consigne CO2.

Concrètement ; Débit et pH du RAC en rapport au KH/Ca, pH
– Plus le pH est acide, plus on sort du KH au dépend du Ca et voir du pH.
– Plus le débit est faible, plus longtemps l’acidité restera dans le RAC donc ça devrait augmenter le KH (si toutefois le pH RAC est assez faible).
Et inversement;
– Plus le pH est haut, plus on sort du Ca et voir du pH au dépend du KH.
– Plus le débit est fort, moins longtemps l’acidité restera dans le RAC donc ça devrait augmenter le Ca (si toutefois le pH RAC est assez faible)

Vous n’arrivez pas à stabiliser, le Ca s’envole ;

Problème :
Le Ca augmente démesurément par contre le KH est stable, vous avez diminué le débit d’eau au maximum pour minimiser la production Ca. Si vous augmentez la consigne au plus basique, vous risquez de ne plus avoir de dissolution et le KH risque également de descendre.
Solution :
Vérifier déjà si l’électrovanne n’est pas bloquée et la pompe turnover du RAC n’est pas en panne.
Faire des changements d’eau jusqu’à obtenir un taux de Ca normal.
Arrêter la diffusion de CO2 tant que le Ca n’est pas revenu à la normale ou placer une minuterie sur le contrôleur pH/Co2 et le faire fonctionner au mieux 2 – 3 heures vers la fin de journée et avec une consigne des plus acides de manière à n’obtenir que du KH.
Si le Ca à du mal à descendre, arrêter la production de CO2 et procéder par un ajout manuel de Carbonates de Sodium pour le maintient du KH et des changements d’eau assez conséquents jusqu’à obtenir la norme du Ca et voir même un Ca inférieur à la norme.
Ensuite, il sera conseillé dans le sens de la méthode Balling, de réajuster le Ca par des Chlorures de Calcium et voir également un apport de sels sans Chlorures de Sodium pour réajuster la balance ionique.

Dangers et intérêts d’un contrôle du pH/CO2 par électrovanne ou à vue, sans électrovanne ;

Pourquoi pas, faut voir l’intérêt et les inconvénients. C’est une question. La méthode sans contrôle se pratique couramment aussi. On pourrait aussi supprimer la pompe du turnover du RAC, ça marche aussi.

Finalement, les principaux dangers d’un RAC sont de le laisser sans surveillance, visant surtout les périodes de vacances.

L’utilité d’un contrôle du pH/CO2 par électrovanne est un confort et surtout la sécurité de pouvoir couper le CO2 quand l’eau du RAC est trop acide, ce qui finirait par augmenter le KH au dépend du Ca.
Contrairement à une méthode sans contrôle ; On n’a pas trop à se préoccuper du débit CO2 qui pourrait aller de 1 à 4 bulles /seconde si le contrôleur et tout le système est techniquement fiable ; mais il est vrai qu’on est jamais à l’abri d’une panne. On conseille alors par sécurité de toujours limiter le débit CO2 à un maximum de 2 bulles / seconde avec un débit d’eau assez conséquent de manière à éviter que l’entrée se colmate et que le débit se réduit ou s’arrête.
On a encore la possibilité de placer une minuterie pour plus de souplesse (confort) si la production (KH, Ca) est trop importante.

Vous me direz, dans une méthode sans contrôle ;
Pourquoi l’eau (RAC) serait trop acide si les réglages de dédits (eau/CO2) sont équilibrés ?

Par exemple, si le débit eau diminue ou encore si le débit CO2 augmente. Quoi que généralement le débit CO2 a plus de chance de s’arrêter que d’augmenter. Reste plus que la possibilité d’une diminution du débit eau et voir l’arrêt total.
Dans ce dernier cas, l’acidité (RAC) augmente constamment et le substrat colmate et la pompe du RAC se bloque et se retrouve HS.
Dans ce cas, le RAC se trouve dissocié du bac et ce dernier retrouve ses faiblesses sans RAC, entrainant la baisse dangereuse du KH et puis du Ca avec un danger sur la stabilité du pH.

Perso, je pense quand même qu’un contrôle par électrovanne reste un confort et une sécurité malgré les défaillances matérielles qui peuvent arriver.
En cas de panne de courant, l’électrovanne se ferme, le risque étant juste si elle ne se ferme pas.
C’est déjà plus sécurisé.

Kenavo