Choisir un osmoseur pour son aquarium
Définition
Choisir un osmoseur pour son aquarium est parfois délicat pour le meilleur choix, mais en suivant un protocole, la détermination des caractéristiques techniques de l'osmoseur est finalement assez simple pour le traitement de l'eau du robinet. Le choix d'un osmoseur aquarium dépend de trois paramètres principaux :
le volume d'eau à produire par jour ou semaine, typiquement pour les changements d'eau hebdomadaires de l'aquarium;
la qualité de l'eau du robinet : il est impératif de connaître les paramètres de dureté totale de l'eau (GH) et la valeurs des nitrates NO3- avant toute décision;
la qualité de l'eau osmosée souhaitée en sortie : si la membrane d'osmose inverse filtre divers éléments, il faut la protéger et l'aider, plusieurs étapes de préfiltration sont alors nécessaires.
Osmoseur hautes performances à 5 étages :
osmoseur pour aquarium
Un osmoseur hautes performances, à plusieurs étapes de préfiltration et l'emploi d'une pompe booster, autorise l'obtention de la meilleure qualité d'eau osmosée.
Explications
De plus, il faut distinguer le cas d'un aquarium récifal des autres... En effet, pour un aquarium récifal, la question ne se pose pas beaucoup sur la qualité de l'eau à obtenir par osmose inverse : la meilleure possible, puisqu'il ne faut plus aucune trace de nitrates ! Pour les autres types d'aquarium, voyons quel osmoseur serait utile.
Quel débit journalier pour l'osmoseur ?
Les osmoseurs du commerce sont vendus, à des tarifs progressivement montants, en fonction de la capacité volumique de la membrane d'osmose inverse. La valeur est indiqué en GPD (Gallons Per Day), c'est-à-dire en gallons par jour. Un gallon équivaut à un volume de 3,8 litres environ.
Les valeurs généralement proposées à la vente en aquariophilie sont : 50, 75, 100, 150 et 200 GPD. Il existe aussi des osmoseurs capables de traiter des volumes d'eau bien supérieurs (500 GPD) mais, là, il faut vraiment avoir beaucoup d'eau osmosée à produire, en aquarium haut de gamme.
Si les osmoseurs de 50 GPD sont les moins chers, ils ne se déclinent que dans des versions simplifiées, sans extension ni amélioration envisageable ensuite. Il faudra se contenter de cette valeur de traitement volumique pour des situations les plus faciles : eau du robinet de bonne qualité et volume d'eau à traiter plutôt faible. Ce sera le cas d'un nano-aquarium en eau douce par exemple.
Les choix supérieurs, à partir de 100 GPD, offrent plus de possibilités (détails ensuite) : non seulement les débits de production d'eau osmosée sont plus rapides, mais les membranes d'osmose inverse des osmoseurs 100, 150 et 200 GPD sont habituellement de meilleure qualité que celle d'un 50 GPD ! C'est une question de prix de revient et de marché commercial...
Au-delà de 100 GPD, le débit potentiel de l'osmoseur est surtout une question de confort : plus le débit est important, moins de temps il faut pour produire le même volume d'eau osmosée.
Quelles caractéristiques en étages de filtration pour l'osmoseur ?
Les osmoseurs commercialisés pour l'aquariophilie sont munis de cartouches de préfiltration, et aussi pour les meilleurs, de cartouches post-traitement pour éliminer les derniers résidus non enlevés par les étapes précédentes. Toute la difficulté du choix va résider dans la qualité de l'eau du robinet, et donc des paramètres de cette eau du robinet.
Connaître les paramètres de l'eau à traiter
Il est indispensable de connaître les valeurs de dureté totale GH et de nitrates NO3- de l'eau du robinet avec précision ! Ces deux valeurs vont permettre de déterminer le nombre d'étapes (de 2 à 5) de filtration pour l'osmoseur. Pour cela, il faut faire des mesures sur plusieurs jours, à heure régulière (par exemple, tous les jours à 18h). En prélevant quelques centilitres d'eau du robinet sur plusieurs jours, on peut voir apparaître des valeurs minimales, mais surtout des pics : ce sont ces pics qu'il faut traiter, car selon un adage : qui peut le plus, peut le moins...
Le protocole de mesure est facile : prélevez de l'eau du robinet dans un récipient inerte de toute pollution (pas de trace de détergent par exemple), puis il faut laisser reposer cette eau durant quelques heures pour que le chlore s'évapore partiellement, mais surtout pour que la température s'élève/s'égalise à celle de la pièce. Rappelons que la température de l'eau a une influence sur les tests colorimétriques : il faut que l'eau testée soit à une température d'au moins 16 °C !
C'est donc le lendemain que les tests sont effectués sur l'eau prélevée : les tests GH et NO3- suffisent. Le test pH n'a aucun intérêt, mais strictement aucun !!! La membrane d'osmose va, de toute façon, supprimer la plupart des ions impliqués dans la mesure du pH... Conclusion, et pour être encore une fois très clair : le pH de l'eau du robinet n'a aucune influence pour l'obtention d'une eau osmosée de qualité. Ne perdez pas votre temps et concentrez-vous sur l'essentiel.
Combien d'étages de filtration ?
En fonction des valeurs mesurées pour l'eau du robinet, tant pour la dureté totale que pour les nitrates, les étapes de préflitration et postfiltration vont pouvoir être connues :
plus la dureté totale (GH) est élevée, plus il faut d'étapes (étages) de préfiltration avant la cartouche d'osmose.
Si la valeur de nitrates est importante, il faudra certainement un étage de postfiltration pour la déionisation terminale de l'eau et éliminer les derniers résidus de nitrates (et phosphates en même temps).
Pour simplifier, si votre dureté totale est supérieure à 15 en GH et si les nitrates dépassent 25 mg/l, il va falloir "la totale" pour l'osmoseur choisi... et malheureusement, cela devient de plus en plus souvent le cas pour les eaux du robinet. Un osmoseur aquarium hautes performances devient rapidement une nécessité avec des aquariums haut de gamme.
Diverses cartouches pour osmoseur :
Cartouches pour osmoseur : anti-sédiments, charbon actif granulaire, membrane d'osmose inverse
Les cartouches classiques et essentielles pour un osmoseur haut de gamme : anti-sédiments (plusieurs diamètres de préfiltration), charbon actif granulaire, carbon bloc et membrane d'osmose inverse en bleu.
Les cartouches de préfiltration sont annoncées avec des volumes d'eau traitables (leur durée de vie) : ne vous laissez pas abuser, c'est bien le volume maxi qui est annoncé avec une eau à traiter de très bonne qualité, sans beaucoup d'impuretés ! Le volume constructeur annoncé est souvent très optimiste, n'hésitez pas à diviser ces valeurs théoriques par 2, vous aurez moins de mauvaises surprises... Si la caractéristique d'une cartouche est indiquée pour 5 000 litres, pensez 2 500 litres, c'est plus réaliste et cela dépend de nombreux paramètres : température de l'eau du robinet, imputés, débit horaire (pression) de l'eau courante, etc.
Quelles étapes (ou étages) de préfiltration en plus de la cartouche d'osmose ?
Il faut immédiatement distinguer deux types de pré-filtres : les pré-filtres en ligne ("in-line", toute intégrée, diamètre 5 cm, longueur de 25 cm) et les cartouches 10 pouces (et même 20 pouces dans du très haut de gamme, diamètre 6 cm, longueur 25 cm) dans un conteneur séparé (appelé porte-filtre). La seconde solution est la meilleure, plus chère à l'achat, elle est beaucoup moins coûteuse en entretien. Prenons les diverses possibilités offertes par le marché aquariophile (les étapes de préfiltration sont indiquées dans l'ordre du sens de passage de l'eau) :
la cartouche de préfiltration tout en un (pré-filtre en ligne) : elle est composée de filtre anti-sédiment et de charbon actif granulaire dans la même cartouche. C'est le matériel basique et le moins cher, mais il ne faut pas en attendre des miracles. À réserver aux tous petits aquariums sans grande exigence, en l'associant à une membrane de 50 GPD. Toutefois, même si ce genre de combinaison d'ensemble d'osmoseur est un premier prix, cela sera toujours bien mieux que l'eau du robinet pour les poissons et l'aquarium en général. La diminution des nitrates ne sera guère que de 10–15 mg/l et la durée de vie des pré-filtres est faible : environ 1 500–2 000 litres d'eau traitée.
2 pré-filtres standards (pré-filtres en ligne), avec une cartouche anti-sédiment 5 microns (parfois 1 micron : déconseillée, ça s'encrasse trop vite !) et suivie d'une cartouche de charbon granulaire. Les résultats seront meilleurs que la version précédente, mais là encore, cette solution ne s'adresse qu'à des aquariums pas trop exigeants et une bonne qualité d'eau du robinet au départ. La capacité de diminution des nitrates est souvent limitée à 15–20 mg/l, la durée de vie reste faible, 2000–2 500 litres d'eau traitée.
2 ou 3 (voir plus) cartouches 10" pouces avec porte-filtre :
Osmoseur aquarium avec plusieurs portes-filtres 10 pouces :
Osmoseur avec portes-filtres 10 pouces
Cet ensemble d'osmoseur comporte plusieurs étages de préfiltration dans des portes-filtres de 10" (25,4 cm), un matériel de très bonne qualité.
1ère étape indispensable, la cartouche anti-sédiment 5 ou 10 microns pré-filtre l'eau du robinet pour la débarrasser des plus grosses impuretés (saletés), elle est efficace pour supprimer le sable, les algues, la rouille et les particules en suspensions. Durée de vie variable, de 2000 à 4 000 litres d'eau traitée.
2ème étape indispensable : la cartouche à bloc de charbon (dite "carbon bloc"), elle supprime 99 % du chlore, des pesticides et herbicides, les produits chimiques organiques, les mauvais goûts et odeurs présents dans l'eau. Durée de vie de l'ordre de 3 000–4 000 litres d'eau traitée.
Étape optionnelle supplémentaire : le pré-filtre anti-sédiment 1 micron. Cet étage optionnel fournit une filtration supplémentaire efficace pour protéger votre membrane d'osmose et améliorera jusqu'à 95 % du rejet de TDS (GH plus bas en sorti et nitrates amoindris !). Durée de vie plutôt faible, de 2 500 à 3 000 litres, et dans les cas, à remplacer tous les six mois !
3ème étape optionnelle : la cartouche charbon actif granulaire. Avec les mêmes effets que la cartouche "carbon bloc", elle vient la compléter dans les cas difficiles, surtout pour les eaux traitées par chloramination plutôt que par chloration ! Si vous savez que l'eau du robinet est traitée par chloramination (de plus en plus fréquent), optez pour cette étape supplémentaire ! Durée de vie de 3 500 à 4 500 litres d'eau traitée.
Et si mon eau osmosée n'est toujours pas suffisamment pure ?
Dans certains cas, en particulier dans les régions à forte tendance agricole, l'eau osmosée obtenue aura encore quelques mg/l de nitrates (voir encore un peu de phosphates). Dans des aquariums haut de gamme, par exemple pour de grands bacs de type amazonien (discus, scalaires..., poissons sensibles) et pour les aquariums récifaux, la tendance est d'obtenir une eau osmosée à 0 nitrate. Les cartouches pré-filtres indiquées avant permettent de diminuer la concentration en nitrates de 15 (pré-filtres en ligne) à 30–35 mg/l (cartouches avec porte-filtre) au mieux. La cartouche d'osmose n'intervient que très peu dans l'arrêt des molécules d'azote et phosphore, ce n'est pas elle qui va jouer un grand rôle dans cette baisse. Il faut alors traiter l'eau osmosée obtenue, en post-traitement, par une étape supplémentaire.
Cette étape (ou étage) de post-filtration est le plus souvent réalisée par une cartouche de déionisation (rechargeable), valable pour tout type d'osmoseur. La cartouche de déionisation permet de produire une eau d'une très grande pureté, en supprimant anions et cations encore présents dans l'eau après le passage de la membrane d'osmose. En résumé, elle supprime les restes de nitrates et phosphates, très efficacement, et elle permet d'obtenir un taux de TDS proche de 0 ainsi qu'une conductivité possible de 0,1µm ! Attention, la durée de vie des résines déionisantes se limite à environ 1 500–2 000 litres d'eau osmosée (soit environ 5 000 à 10 000 litres d'eau traitée). Seule la mesure via un TDS-mètre ou avec un conductimètre permet de déterminer quand remplacer la résine.
Et finalement, quel osmoseur pour mon aquarium ?
Comme vous pouvez le comprendre, le choix est à la fois affaire de qualité d'eau du robinet, de volume d'eau osmosée souhaitée et de qualité de l'eau osmosée voulue en finalité.
Pour un aquarium haut de gamme, où la qualité de l'eau doit être la meilleure, n'hésitez pas : osmoseur d'au moins 150 GPD avec 3 étapes de préfiltration et une cartouche de déionisation en sortie, le tout alimenté par une pompe booster. C'est ce qu'on appelle les "osmoseurs à 5 étages" (3 pré-filtres + membrane osmose + cartouche déionisante). Bien sûr, le coût s'en ressent, la solution est assez onéreuse (comptez au moins 150 à 200€).
Pour des cas simples, pour un petit aquarium pas trop exigeant, un osmoseur de début de gamme à 2 étapes suffira (exemple : cartouche in-line + membrane 50 GPD). C'est la solution la plus abordable financièrement (environ 60€).
Entre les deux, tous les choix sont possibles... et dépendent aussi du porte-monnaie.
Pourquoi une pompe booster ?
La pression de l'eau du robinet a une grande influence sur la capacité volumique des membranes d'osmose inverse des osmoseurs. À l'aide d'un manomètre de mesure de pression (accessoire courant et peu cher pour les osmoseurs domestiques), vous pouvez lire la pression d'eau à l'entrée de la cartouche d'osmose (et après les pré-filtres) : si celle-ci est inférieure à 1,5 bars, alors la pompe booster est un élément indispensable. Elle permet d'augmenter la pression de l'eau dans l'ensemble du système. Plus la capacité volumique de la membrane d'osmose est élevée, plus la pression de l'eau doit être élevée : si 1,2 bars de pression suffit pour une membrane 50 GPD, il faut 1,5 bars pour une membrane 100 GPD. Et pour un système 200 GPD avec 3 pré-filtres, il faut au moins 2,2 bars de pression.
Pompe-booster d'osmoseur avec son alimentation électrique et manomètre :
pompe booster
La pompe-booster est indispensable pour les osmoseurs hautes-performances et hautes-capacités.
Comme la pression de l'eau du robinet ne dépasse jamais 1,7 bars (norme européenne), autant dire que pour les osmoseurs 150, 200 GPD à 3 étages de préfiltration, la pompe booster est obligatoire, sinon, l'osmose débute à peine (voir pas du tout... le rendement reste faible, bien inférieur aux capacités théoriques de la membrane). Pour un osmoseur 400 ou 500 GPD, il faudra même des pompes-boosters encore plus puissantes pour atteindre au moins 5 bars de pression.
Comment tester l'eau osmosée ? Avec un TDS-mètre.
Les préfiltres, la membrane d'osmose inverse, tous les éléments de filtration de l'eau dans un osmoseur s'usent, s'encrassent et ont une durée de vie limitée. Il existe divers accessoires d'osmoseur pour vérifier la qualité d'eau osmosée produite, et son éventuelle dégradation.
Un classique, le TDS-mètre à double mesure (Dual inline TDS-meter) :
TDS-mètre à double mesure
Le TDS-mètre avec une double mesure, en entrée d'osmoseur, permet de mesurer l'eau en entrée (eau du robinet) et l'eau en sortie (eau osmosée).
Finalement, si la valeur de l'eau osmosée en sortie est la plus importante, les différentes étapes de préfiltration et de post-filtration, ont des limites à leur pouvoir de filtration. La mesure de l'eau en entrée permet alors de choisir un moment pour produire de l'eau osmosée : si la qualité de l'eau en entrée est très mauvaise, il faudra peut-être reporter et différer l'opération d'osmose pour attendre un moment plus favorable. Si l'eau en entrée est de qualité honnête, l'eau en sortie sera d'autant meilleure.
Les TDS-mètres en sortie autorisent aussi à constater la dégradation des performances de l'ensemble d'osmose : il permet de déterminer les dates auxquelles les cartouches de préfiltration, ou même de la cartouche d'osmose inverse, ou les résines anti-nitrates, devront être changées et remplacées.
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