L'épuration Biologique en aquarium

Dans un aquarium, l'ensemble des réactions biologiques de croissance et de maintenance requiert la présence de l'élément azote : N. C'est un élément fondamental de la matière vivante.

L'introduction de nourriture augmente la quantité totale d'azote dans ce milieu fermé qu'est l'aquarium.

Les composés organiques azotés vont se retrouver dans les urines, les excréments, les cadavres d'animaux ou de végétaux. Ils seront dégradés par les bactéries et transformés en déchets azotés à l'état minéral sous forme ammoniacale : ammoniac moléculaire (NH3) le plus toxique pour les êtres vivants, ou ionisé (ammonium NH4+) environ 100 fois moins toxique, de nitrites (NO2-),toxiques et de nitrates (NO3-) relativement innofensifs.

L'azote minéral est assimilé par les bactéries et par les végétaux, (phytoplancton et plantes supérieures). Les protéines végétales synthétisées entrent ensuite directement (herbivores) ou indirectement (carnivores) dans l'alimentation des animaux, qui les utiliseront après transformations, soit pour renouveler leurs protéines cellulaires, soit pour la production d'énergie utilisable par les cellules.

Ainsi se trouve résumé, très schématiquement, LE CYCLE DE L'AZOTE. Il est par conséquent facile de comprendre que le contrôle de certains produits, dont certains sont extrêmement toxique, soit très important dans la conduite d'un aquarium.

La première étape de la dégradation des déchets azotés organiques est l'ammonisation. Elle va produire des composés ammoniacaux NH3 et NH4+ dont la toxicité est variable selon le pH. En aquariophilie les tests utilisés permettent une mesure de la toalité NH3 + NH4+. L'ion NH4+ n'est pas toxique. Il a tendance malheureusement à se transfomer en ammoniac très toxique. Cette transformation est favoriséepar un pH élevé. Un abaissement du pH provoque
la réaction inverse, et ceci peut se répéter indéfiniment.

Exemple

i[Résultat du test ammonium: 1,5mg/l pH 7 donc NH3 = 1,5 x 0,6% = 0,009 peu toxique.

Il n'en est pas de même si le pH remonte à 8 par exemple
Pour pH 8 NH3 = 1,5 x 5,3 % = 0,08 Très toxique
Faire très attention aux remontées de pH dans les sacs d'eau de mer après un long séjour lors d'importations.

Quelques grammes de zéolites - Clinoptilolite - dans les sacs peuvent rendre de très grands services.

La nitrification est la transformation des composés azotés en élements dont l'azote est dans l'état le plus oxydé : LES NITRATES.

Elle est assurée par des bactéries autotrophes (capables de se développer à partir des seuls éléments minéraux), et des bactéries nitrifiantes hétérotrophes (capables de se développer à partir de substances issues de tissus vivants).
La part la plus importante de la nitrification dans un écosystème est généralement attribué aux microorganismes autotrophes aérobies stricts appartenant à la famille des Nitrobacteriaceae: Nitrosomonas (ammonium - nitrites) et Nitrobacter (nitrites - nitrates).

Les bactéries nitrifiantes utilisent l'azote ammoniacal ou les nitrites comme source d'azote et comme source d'énergie (donneurs d'électrons). Les source de carbone sont le gaz carbonique et les carbonates.