l'eau, l'osmoseur, le Kati Ani, l'ultra microfiltration

L'eau étant une des clés de la réussite de tout projet aquariophile et l'élément majeur du bien être de nos petits protégés, cela fait quelques temps que je me pose des questions sur sa préparation, son utilisation et ses paramètres.

Tout aquariophile qui se respecte et qui respecte ses protégés a compris que les changements d'eau étaient incontournables en aquariophilie. Certes, on a tous à nos débuts pensé que ce que disaient les autres était infondés et que l'on pouvait maintenir des poissons sans faire de changements d'eau… ca marche…jusqu'au jour où le pépin arrive. Et il arrive forcément.

Il n'est pas question dans ce sujet de développer la théorie sur la déminéralisation ou le traitement chimique des eaux, ceux qui souhaitent allez plus loin trouveront dans les liens donnés en référence des sources expliquant plus en détail la théorie.

Je ne parlerai pas ici des paramètres car ils sont propres à la maintenance de chaque espèce mais de la manière d'obtenir cet élément essentiel. De même, il n'est question ici que des moyens qui sont à la disposition de l'amateur ou du budget de celui-ci.
De même je ne parle pas de la préparation de l'eau de mer, domaine pour lequel je reconnais mon incompétence. Peut être que certains des principes évoqués ci-dessous sont applicables également en récifal.
Ce qui va suivre ne se veut pas exhaustif mais uniquement une base de réflexion à sa préparation.
Les paramètres qui sont le plus suivis en aquariophilie sont :
- Le PH
- La dureté ou la conductivité
En dehors des "polluants" toxiques, dont on ne parlera pas et qui doivent être aussi négligeables que possible, que sont les nitrites (NO²), phosphates (PO4), amoniaque (NH3) résultant pour la plupart du cycle de l'azote dont la résultante finale sont les nitrates (NO3) et qui nous intéresseront également dans ce sujet.

La plupart du temps, la maintenance des poissons exotiques (qui sont les plus répandus dans nos bacs) demandent des eaux dont la dureté ou la conductivité (attention ce n'est pas un synonyme car cela ne mesure pas les mêmes choses même si on peut en tirer les mêmes conclusions)
Hormis certaines espèces africaines habitant dans des eaux dures voire très dures (dureté ou conductivité élevées), il nous faut souvent des eaux douces et un PH relativement neutre voir acide.

Nous nous intéresserons donc ici à ces 3 valeurs :
- Le PH
- La dureté ou la conductivité
- Les nitrates

1 - Les différentes sources d'approvisionnement d'eau
L'eau de conduite
C'est certainement la source d'approvisionnement la plus répandue chez les aquariophiles. L'eau de conduite est l'eau qui coule à nos robinets autrement appelée "eau de la ville".
Les paramètres de cette eau sont extrêmement variables en fonction de la région, des zones de puisage et parfois même différents à l'intérieur même d'un département.
Vous pouvez trouver les paramètres relatifs à la distribution à la mairie de votre commune. A ma connaissance, ces valeurs ne sont pas encore consultables en ligne.
En région Bretagne, nous avons pour la plupart une eau moyennement dure à PH neutre, tout du moins plutôt acceptable pour une utilisation aquariophile courante. Un des points gênant étant la présence au robinet d'une quantité de nitrates (NO3) non négligeable qui limite l'effet des changements d'eau dans les aquariums.

l'eau de source
Avoir une source a disposition peut être un avantage au delà même du fait que l'eau est "gratuite". Mais il faut s'assurer de ses paramètres car une source (ou un puit) ne veut pas forcément dire une eau douce et sans nitrates. Tout dépend de la configuration du sol dans laquelle elle est puisée.

l'eau de pluie
L'eau de pluie est utilisée par les aquariophiles depuis longtemps, elle apporte une eau douce faiblement minéralisée puisqu'elle ne s'est pas chargée en minéraux dans le sol. Elle est également exempte de nitrates, si elle est recueillie à la sortie de la gouttière et stockée dans des récipients propres. Attention toutefois, quelques précautions sont nécessaires :
- Ne pas prendre les premières pluies car il peut y avoir sur le toit de la maison quelques traces de pollution et il est bon de laisser un lessivage se faire avant de recueillir de l'eau
- Ne pas prendre d'eau dans des zones ou la pollution aérienne est importante (fumées d'usines, zones urbaine dense…)
- Ne pas stocker trop longtemps et utiliser rapidement. A moins de disposer d'un matériel de traitement postérieur avant utilisation

2 - Les moyens techniques de traitement de l'eau
l'osmose inverse
L'osmoseur est sans doute l'appareil le plus utilisé en aquariophilie amateur pour la préparation de l'eau.
Le fonctionnement de l'osmoseur peut se résumer à la filtration par une membrane extrêmement fine qui ne laisse passer que les molécules d'eau. Le reste des éléments constituants sont éliminés comme les sels minéraux, les nitrates, les pesticides.. . Cela donne une eau "pure" et douce qu'il convient de re-minéraliser aux paramètres souhaités avant utilisation. On trouve souvent en plus sur les osmoseurs une ou plusieurs "cartouches" supplémentaires : un filtre anti sédiments et un filtre charbon qui éliminent en plus le chlore, les bactéries et également les métaux lourds.
Deux tuyaux sortent de l'appareil, un bleu pour l'eau déminéralisée et un rouge qui rejette la partie de l'eau non utilisable.

Il reste le moyen de préparation de l'eau le plus accessible car on trouve des osmoseurs à partir de 50 €.
Il existe un inconvénient majeur à ce procédé
- un gaspillage d'eau conséquent car le rendement de l'appareil varie. Plus l'eau est froide, plus la pression est faible, plus le matériel a été utilisé et plus le rejet est important.
On obtient une production moyenne de 1 litre d'eau osmosée pour 5 à 6 litres de rejet
- Il est possible d'obtenir un rendement supérieur en perfectionnant l'installation par l'ajout d'une pompe de mise en pression et la mise en température de l'eau à traiter. On peut alors avoir un rendement supérieur à 1 litre d'eau osmosée pour moins de 1 litre de rejet en début de vie de l'osmoseur

les résines échangeuses d'ions
Il en existe deux grandes familles utilisées en aquariophilie :
Les résines anioniques et cationiques pour déminéraliser l'eau, plus communément appelées Kati et Ani
Les résines anti-nitrates pour éliminer les nitrates

Kati et Ani
Ce procédé permet par un échange d'ions dans l'eau de déminéraliser partiellement ou totalement l'eau.
Il existe deux grands principes, l'adoucissement (déminéralisation partielle) et la déminéralisation (déminéralisation totale).
L'appareil se présente généralement sous la forme de deux tubes transparents dans lesquels sont disposées une quantité de résine de 1, 2, 5, 10 ou 20 litres voir plus. L'un des tubes contient une résine cationique (Kati) et l'autre une résine anionique (Ani).


Il est également possible de trouver l'ensemble dans un seul tube c'est le principe dit à "lits mélangés".


Au passage de l'eau, des anions et des cations minéraux sont captés par les résines et celles-ci relâchent des ions hydrogène (H+) oxhydryle (OH-).
Suivant le type de résines on obtient une déminéralisation partielle ou totale.
Déminéralisation partielle :
Résine cationique fortement acide
Résine anionique faiblement basique
Déminéralisation totale :
Résine cationique fortement acide
Résine anionique fortement basique
Lorsque les résines ont suffisamment travaillé (nombre de litres d'eau traités), elles sont saturées et leur pouvoir d'échange d'ions n'existe plus. A l'image d'une batterie, il est nécessaire de procéder à une "recharge". Certaines résines comportent un indicateur coloré qui indique lorsqu'une régénération est nécessaire.
Pour régénérer les résines, il est nécessaire de les "rincer" avec une solution à base de lessive de soude pour le Ani et d'acide chlorhydrique pour le Kati dilués à 5-10 % dans de l'eau. A la fin de la régénération, il suffit de mélanger les deux produits afin qu'ils se neutralisent et ensuite ils peuvent être rejetés à l'égout.
Il est nécessaire de laisser l'eau se reposer et de la brasser quelques heures avant son utilisation.

Ce procédé comporte l'avantage principal de ne pas avoir de gaspillage d'eau à l'utilisation. Tout au plus quelques litres d'eau sont nécessaires pour rincer les résines lors des régénérations.

L'investissement financier se situe entre 100 et 300 € selon les modèles et la quantité de résine

Les inconvénients principaux de ce procédé sont :
- L'investissement financier de départ pour l'acquisition
- La manipulation de produits dangereux lors de la régénération mais tout à fait faisable en respectant les consignes de sécurité minimum.


Résine anti nitrates
Le principe est analogue au fonctionnement du Kati et Ani dans le sens où la résine capte les nitrates et se régénère simplement à l'eau additionnée de sel.


Il est même possible d'utiliser ces résines sur un bac en fonctionnement. Attention toutefois, à prendre l'eau en sortie de filtre afin d'éviter un colmatage des résines par les matières organiques présentes dans l'eau.

L'ultra microfiltration
Ce procédé n'est pas encore très répandu dans le milieu aquariophile.
Il consiste en une série de filtres plus ou moins complets visant à "nettoyer" l'eau de ses composés indésirables.
Ce procédé présente l'avantage de ne pas modifier la dureté de l'eau tout en supprimant les éléments indésirables (métaux lourds, sédiments, produits chimiques, pesticides …)
Privilégier un système comportant au minimum :
- 1 cartouche sédiment
- 1 cartouche charbon actif
- 1 cartouche ultra microfiltration
- 1 cartouche anti-nitrates


L'investissement financier est se situe entre 100 et 200 €.

Le principal avantage de ce procédé est de ne pas avoir de rejet d'eau comme l'osmoseur donc pas de gaspillage.

Au chapitre des inconvénients :
- Pas de déminéralisation (qui peut être un avantage selon la dureté de son eau de conduite)
- Coût d'entretien (remplacement régulier des cartouches et filtres)

Conclusion :
Le procédé universel n'existe pas, chaque système présente des avantages et des inconvénients. Chacun peut privilégier un procédé plutôt qu'un autre en fonction de la qualité de son eau de conduite, de ses moyens financiers ou de sa sensibilité au gaspillage.
Ce post ne se veut pas un recueil exhaustif des solutions à notre disposition mais un panel de possibilités accessibles aux amateurs que nous sommes.


Mes sources :
http://santaremdiscus.forumactif.com/le-bain-du-roi-f14/florilege-sur-le-kati-ani-t2194.htm
http://www.discuspassion.com/dossiers/dossiers.php?id_dossier=82

tres beau travail
well done

Très bonne initiative Pascal d'avoir regroupé tous ces procédés sur un seul post
Merci

beau boulot

Merci Mr.

très intéressant , merci.

Bonsoir

Merci Pascal pour se sujet très intéressant

merci pour la synthèse

merci

trés instructif, bonne synthese, tres complet
merci

Maintenant au boulot....pour les bricoleurs...
à la tirelire pour les autres....
Merci Pascal...
Pour conclure la différence de croissance des poissons est flagrante avec une eau régulièrement entretenue...

Bonjour,

cet article est très éducatif ,mais inquiétant car on la boit cette eau du robinet
Merci M.Le Professeur
A+
Joël

Merci beaucoup pour toutes ces infos... Y'a plus qu'à méditer la dessus pour choisir le meilleur système.

Merci en tout cas.

merci pour l info,
et au niveau entretien, des differences notables de prix?
sinon l ultra microfiltration ca a l air pas mal mais ca doit etre couteux en recharges de filtres...

bon alors voila, j ai passé pas mal de temps a lire ta premiere source, et une question me vient(en fait depuis mon dernier message...):
n est il pas possible d utiliser les résines anti nitrates en circuit fermé sur un bac?
si oui est ce que quelqun pratique cet exercice?

encore une question:
pourquoi ne pas utiliser des résines kati ani dirrectement avec l eau du bac et la préparer/reminéraliser avant de ne l y réintroduire? ca éviterais tout risque d importer des pathogenes dans le bac et au niveau de la consommation d eau c est presque parfait!
apres je ne sais pas si une pompe peut assurer un débit suffisant pour le fonctionnement de l engin!

L'utilisation de la résine anti nitrates en circuit fermé sur un bac est utilisé par certains.
Le problème principal est qu'il faut que l'eau soit débarrassée de matières organiques au risque de boucher les pores des résines. Donc, il faut déja l'utiliser en sortie de filtre ce qui suppose une filtration extérieure ou un filtre supplémentaire extérieur.

Pour le Kati Ani, je ne connais pas d'utilisation sur un bac, mais je dirais que les mêmes remarques s'appliquent.

j'utilise les Kati Ani. ont peut mettre sais appareils sur un bac. la régénération est différente que en déminéralisation complette.

je suis d'avis qu'il faut mettre un filtre avant le traitemet d'eau.

je suis sur un puit, donc pas de problème pour le chlore.

mais pour ceux qui sont sur le réseau il est préfairable de passer sur Charbon Actif avant de passer sur kati ani. le chlore sature plus rapidement les résines.

autre point important, le débit d'eau. un osmoseur fait 120 à 360L/Jour, un échangeur d'ions comme le Kati Ani fait 60L/H

un grand merci pour cet excellent article

petite question concernant l'eau osmosé

mon eau est a 270 µS c'est normal?
avec un ph de 8 (ça a prioris c normal a cause de son faible kh)

et j'ai 25 mg/l de nitrates dans mon eau osmosée !!

je dois changer mon osmoseur ?

Merci, tres instructif, et tout y est !

psychonemo a écrit:

petite question concernant l'eau osmosé

mon eau est a 270 µS c'est normal?
avec un ph de 8 (ça a prioris c normal a cause de son faible kh)

et j'ai 25 mg/l de nitrates dans mon eau osmosée !!

je dois changer mon osmoseur ?

Oui.. il faut changer car il ne filtre pas grand chose ou tu as pris le mauvais tuyau.
Ton eau doit sortir entre 10 et 50 µS selon les modèles.

j'ai testé l'autre tuyau et j'ai 600µS

que doit on changer la menbranne ou carrement tt l'osmoseur ?
(type 2 tubes european trading)

petit test d'osmoseur : le kh doit etre de 0.

je ne pense pas que changer seulement la membrane soit interessant .....
au prix des osmoseurs neufs avec cartouche anti no3,po4 et sio2 ....

corlay a écrit:

petit test d'osmoseur : le kh doit etre de 0.

je ne pense pas que changer seulement la membrane soit interessant .....
au prix des osmoseurs neufs avec cartouche anti no3,po4 et sio2 ....

+1 Je confirme que le prix de la membrane est souvent très proche du prix de l'osmoseur complet.
Par contre avec les cartouches supplémentaires c'est une autre affaire.

http://www.bleuaquarium.com/catalog/product_info.php?cPath=82&products_id=6688

à ce prix là, je vais le changer complètement tous les ans !!!

environ 1°GH = 30 µS/cm

Salut,

Corlay parlait du KH pas du GH...

Stéphane.

Merci pour l'article!

Y'en as beaucoup d'entre vous qui utilise un Kati Ani?

Guppy-Man a écrit:

Merci pour l'article!

Y'en as beaucoup d'entre vous qui utilise un Kati Ani?

On sera au moins deux bientot... ils sont en commande.

Moi aussi depuis cet après-midi

https://aqua35.actifforum.com/mon-installation-d-eau-de-mer-f36/le-500-litres-de-reef-mon-premier-poisson-t2536-100.htm

En tout cas, au vu du volume d'eau usée la prochaine membrane sera de l'ultrafiltration

Stéphane.

reef a écrit:

Moi aussi depuis cet après-midi

https://aqua35.actifforum.com/mon-installation-d-eau-de-mer-f36/le-500-litres-de-reef-mon-premier-poisson-t2536-100.htm

En tout cas, au vu du volume d'eau usée la prochaine membrane sera de l'ultrafiltration

Stéphane.

Ca n'a pas vraiment grand chose à voir avec un kati ani puisque tu as une résine bi composantes derrière une osmose inverse... bilan toujours autant de rejet et la résine se contente de compenser la perte de fiabilité progressive de la membrane.

j'utilse Kati Ani

beaucoup mieux qu'un osmoseur et fait une meilleur eau.

Je doute fort qu un vendeur d osmoseur installe un véritable Kati Ani chez un particulier.Son but étant le commerce, il se fera un plaisir de revendre des cartouches dans quelques temps. La durée de vie des résines du k.a. étant entre 10 et 15 ans pour un résultat bien meilleur et aucune perte d eau, les deux installations ne sont pas comparables...

tout a fait d accord, reff utilise juste un osmoseur avec une resine pour les nitrates donc bien loin du kati ani et surtout de ses 0% de perte!!! de plus reef j ai deja utilisé une resine de chez ce monsieur optima avant quand il habitait sur rennes et au bout de 2 mois j ai pu voir son role diminuer a cause de l encrassement, donc en plus faut prevoir de la changer assez souvent...

Mouais, enfin on peut aussi voir le côté environnemental ! On pourrait très bien régénérer la résine du tube transparent avec de la soude et du HCl si elles n'étaient pas mélangées et envoyer ensuite le résidu dans le tout à l'égout...
Changer régulièrement ce n'est pas le même coût c'est sûr.

Pour le rejet, il y a aussi l'ultra-filtration.

Stéphane.

j'ai un peu l'impression que tu mélanges tout.

L'osmose inverse déminéralise avec rejet
L'osmose inverse + desionisation : Sans intérêt autre que pour le commercial qui vend les produits
Desionisation (Kati+ani) : déminéralisation partielle ou totale sans rejet
ultra micro filtration : pas de déminéralisation, pas de rejet

Donc les procédés ne font pas la même chose cela dépend de ce que l'on cherche.

Je ne pense pas tout mélanger mais prendre la méthode d'une manière plus simple pour la rendre accessible à un plus grand nombre, sans tenir compte du coût.

Je m'explique : La méthode Kati Ani est sûrement la meilleure mais loin d'être la plus simple ! Avoir de relativement grands containers à résine désionisante n'est ni simple à trouver, ni simple à installer et pourtant il faut en passer par là pour ne pas avoir à regénérer trop souvent ce qui n'est pas non plus très simple et sans dangerosité d'ailleurs !
Les minis cartouches désionisantes à lit mélangé ne peuvent pas traiter du coup une grande quantité d'eau. On les "soulage" en les mettant derrière une membrane d'osmoseur. Mais là on a du rejet. Ethiquement et environnementalement parlant, ce n'est pas le top ! D'où l'ultrafiltration à la place la membrane d'osmose. L'ultrafiltration supprimera les virus, bactéries , molécules organiques et inorganiques mais ne supprimera pas les minéraux présents dans l'eau. On l'utilise donc à la place de la membrane d'osmoseur pour soulager la résine. Quand la résine est saturée, on la change, ce qui économiquement parlant n'est pas le top (quoique à moins de 20 euros le litre de résine pour 6000 litresd'eau pure), mais du point de vue de la considération environnementale c'est mieux que de rejeter de la lessive de soude et de l'acide chlorhydrique (même si mélanger entre eux c'est moins pire) dans les égouts.

En résumé, pour moi on fait la même chose à peu de chose près. Niveau coût, petit surcoût Ecologiquement, la planète y gagne...

Ceci est mon avis et n'engage que moi. Je partage (plus) ton avis Pascal dans le cas d'une quantité d'eau très importante mais pas pour 99% d'entre nous...

Amicalement,

Stéphane.

Effectivement avec un peu plus de détail c'est plus clair.

Mais permets moi quand même de trouver un peu inutile la cartouche derrière l'osmoseur car, l'osmoseur te donne déja une eau déminéralisée. Certes elle n'est pas à 0 µs mais la plupart du temps on a pas besoin d'une eau à 0, une eau inférieure à 100 µs est déja largement exploitable.
Mais peut etre en fait tu une utilisation qui nécessite qu'elle soit à 0. Dans ce cas, avec le si peu de minéralisation que la cartouche traite, elle peut durer quelques centaines ou milliers de litres.

Concernant le rejet des produits de recyclage des résines, je suis d'accord avec toi. Je ne suis pas chimiste mais si je me fie à ce qu'ils disent les produits se neutralisent et qui plus est ils sont quand même dilués à 10% lors de leur utilisation. Mais c'est vrai que leur manipulation nécessitent quelques précautions élémentaires.

autre que Kati Ani en mieux, pour moi.


http://www.aquarientechnik-gralla.de/

Je suis a la recherche d'une Résine anti nitrates:

Mais je ne vois pas ou acheter le type de modèle que pascal nous presentait.
Apres au niveau de la mise en place à quel debit cela doit etre reglé?
Ya t il une pression minimal à avoir.

L'objectif de toutes ces questions est de réeussir à avoir une eau de-nitraté, sans chlore et metaux lourd mais pas totalement démineralisée.
Je partais sur l'idée d'utiliser 3 supports classiques trouvable à pas chere un peu partout
Avec comme filtre: 1 anti boue +1 au charbon actif + +1 anti nitrate mais introuvable.
Si quelqu'un connait ou s'en procurer.
J'ai trouvé seulement une resine anti nitrate qui s'adapte à ce support chez aqua-techniques.
Voir lien: http://www.aqua-techniques.biz/PBSCProduct.asp?ItmID=1156798
Mais quand je vois la durée de vie de celle-ci, je me dis que ce n'est pas encore la meme technologie que la resine decrite par Pascal

Pour la résine tu peux la prendre en vrac et la mettre en "chaussettes" dans les porte filtres

Celles dont je parlais viennent de chez minionic en allemagne
www.minionic.de