Filtres et matériel filtrant

Dans notre vie quotidienne, nous sommes pratiquement tous confrontés d'une manière ou d'une autre à des filtres. Nous versons de l'eau dans une carafe filtrante, nous changeons la cartouche du système de purification ou nous respirons simplement l'air qui passe à travers le filtre de la climatisation. Mais que se cache-t-il réellement derrière ces gestes habituels ?

Un filtre est en fait une barrière dont la tâche est de séparer un mélange en retenant certains composants et en laissant passer d'autres. Il fonctionne comme un gardien très sélectif. Le matériau dont est composé ce gardien est le matériau filtrant. Ce sont ses propriétés qui déterminent ce qui sera retenu : grosses poussières, bactéries minuscules ou impuretés chimiques.

La diversité de ces matériaux est impressionnante : de la simple grille métallique et du papier aux membranes complexes et aux sorbants tels que le charbon actif. Le choix d'un type particulier dépend de ce contre quoi nous luttons : le sable dans l'eau, les gaz d'échappement ou la stérilité dans les hôpitaux. Comprendre les principes de fonctionnement des filtres et des matériaux permet de faire le bon choix, que ce soit pour la maison, la voiture ou la production.

Classification des filtres d'aquarium

Classification graphique des filtres d'aquarium selon leur principe de fonctionnement : électriques et à air

Les filtres électriques existent dans une multitude de versions, capables de répondre à tous les besoins, tant dans l'aquariophilie amateur que professionnelle/commerciale. Les avantages de ce groupe sont une performance élevée, une polyvalence (ils peuvent assurer tous les types de filtration) et un large éventail d'applications (ils sont disponibles pour tous les types d'aquariums). Ils se divisent en deux catégories : internes et externes, c'est-à-dire qu'ils sont placés à l'intérieur ou à l'extérieur de l'aquarium.

Parmi les filtres à air, les filtres de fond et les filtres à air sont les plus répandus. Leurs avantages sont leur conception simple, leur faible coût et leur faible consommation d'énergie. Leurs inconvénients sont leur faible rendement, c'est pourquoi ils ne sont pas recommandés pour les grands aquariums. Ils sont exclusivement placés à l'intérieur des aquariums.

Types ou méthodes de filtration

Il existe trois types (méthodes) principaux de filtration : mécanique, biologique et chimique. Il convient de noter que même les filtres les plus simples (électriques ou à air) effectuent deux types de filtration à la fois – mécanique et biologique, et les plus chers, les trois. Par conséquent, pour un aquarium amateur à domicile, il suffit d'installer un seul filtre adapté en termes de conception et de coût pour résoudre tous les problèmes de purification de l'eau.

1. Filtration mécanique

Purification de l'eau des suspensions solides (turbidité due au sol neuf, excréments de poissons, morceaux de feuilles mortes, restes de nourriture non consommés, etc.) à l'aide de matériaux poreux dans le filtre. Le critère de qualité de la filtration mécanique est la transparence de l'eau.

2. Filtration biologique

La purification de l'eau des composés azotés toxiques (ammoniac, ammonium, nitrites) générés par l'activité des poissons a été partiellement mentionnée ci-dessus. Le traitement des substances dangereuses est assuré par des bactéries utiles qui colonisent naturellement la surface des matériaux filtrants ou des supports spéciaux prévus dans le système de filtration, par exemple des billes biologiques, des éponges, etc.

3. Filtration chimique

Épuration de l'eau des composés organiques dissous, tels que l'ammoniac, le méthane, l'hydrogène sulfuré, les médicaments utilisés pour la prévention et le traitement des poissons, etc. Elle fait en partie double emploi avec la filtration biologique, mais contrairement à cette dernière, elle a un champ d'application plus large et repose sur une réaction chimique entre les composés organiques et des charges spéciales (charbon actif, zéolite, absorbeurs de phosphate) dans le matériau filtrant. Certains additifs ont pour effet secondaire de modifier la composition hydrochimique de l'eau.

Les filtres sont des dispositifs qui purifient les liquides ou l'air en capturant la saleté, la poussière, les bactéries et autres particules nocives. Le matériau filtrant, à travers lequel passe le flux, joue un rôle essentiel. Il peut être de différents types : du simple tissu aux membranes synthétiques complexes, et chaque type est adapté à sa tâche, qu'il s'agisse de purifier l'eau, de purifier l'air ambiant ou de protéger les équipements. L'essentiel est de choisir le filtre et le matériau adaptés aux conditions spécifiques, sinon il ne sera pas très efficace.

À quoi faut-il faire attention ?

Les principaux paramètres du filtre sont le volume du média filtrant et le débit (vitesse à laquelle l'eau est pompée à travers le filtre), mesuré en litres par heure (l/h).

La capacité du filtre acheté doit correspondre à la taille de l'aquarium. Il ne faut pas privilégier les filtres trop grands, car ils créent un courant trop fort dans les petits aquariums.

Un filtre d'une capacité de 300 l/h filtrera en deux heures toute l'eau d'un aquarium de 600 litres, mais dans un aquarium de 50 litres, cela prendra environ dix minutes. Du point de vue des poissons, c'est comme vivre dans une machine à laver.

Cependant, un débit d'eau insuffisant à travers le filtre peut rendre l'eau trouble, et un volume insuffisant de média filtrant entraînera un colmatage rapide du filtre. C'est pourquoi un filtre à puissance réglable est la meilleure option.

Quels sont les différents types de filtres ?

Toute la diversité des filtres peut être divisée en plusieurs types, énumérés ci-dessous. Ils sont classés par ordre hiérarchique, les plus simples et les moins chers en tête, suivis des plus technologiques et efficaces, mais aussi des plus chers.

Filtre à air avec éponge

Il se compose d'un tube en plastique perforé sur lequel sont fixés un ou plusieurs cartouches avec une éponge. L'air est introduit par la partie inférieure et, en remontant, entraîne l'eau avec lui, créant ainsi une traction. L'eau pénètre dans le tube à travers l'éponge, laissant divers débris sur celle-ci. Il effectue principalement une filtration biologique et, dans une moindre mesure, une filtration mécanique, car la structure poreuse de l'éponge crée une immense surface propice à la colonisation par des bactéries utiles. De nombreux aquariophiles font fonctionner en permanence le filtre en éponge dans un coin de l'aquarium commun, maintenant ainsi la maturité biologique de l'éponge, afin de pouvoir l'utiliser ensuite, si nécessaire, dans un aquarium de quarantaine ou de reproduction. Pour plus de détails, consultez l'article « Le filtre à air avec éponge : le meilleur outil de filtration biologique ».

Filtre de fond

Ils sont principalement destinés au traitement biologique de l'eau. Bon marché, durables, ils ne nécessitent pratiquement aucun entretien et sont discrets. Cependant, certaines caractéristiques spécifiques en font un mauvais choix pour les aquariophiles débutants. Comme le substrat de l'aquarium sert de matériau filtrant, il est important de choisir correctement la taille des particules de terre et leur profondeur. De plus, les objets décoratifs et les racines denses des plantes empêcheront le passage de l'eau, formant des « zones mortes » où se produira un envasement avec des conséquences désagréables sous forme de bulles de méthane ou d'hydrogène sulfuré.

Filtres internes à godets

L'un des types de filtres les plus populaires grâce à leur excellent rapport qualité/prix. Ils assurent à la fois une filtration mécanique et biologique, sont disponibles en différentes tailles et peuvent être installés verticalement ou horizontalement. Le meilleur choix pour les aquariums amateurs de petite (jusqu'à 100 l) et moyenne (jusqu'à 200-300 l) taille.

Filtres suspendus

Comme leur nom l'indique, ils sont suspendus à l'une des parois de l'aquarium. Ils conviennent aux réservoirs de 20 à 300 litres et peuvent effectuer les trois types de filtration. Faciles à utiliser, les cartouches contenant les matériaux filtrants sont situées à l'extérieur et sont facilement accessibles pour être remplacées ou nettoyées. L'eau purifiée retourne sous la forme d'une sorte de cascade, et non d'un jet d'eau comme dans le cas d'un filtre à godet, ce qui réduit au minimum le courant interne dans l'aquarium, ce qui est utile pour l'élevage de certaines espèces de poissons provenant d'eaux stagnantes, telles que les poissons Killi et les poissons labyrinthes. Le filtre suspendu présente un inconvénient mineur dû à sa conception : l'aquarium doit toujours être rempli à plus des deux tiers, sinon le tuyau d'aspiration n'atteindra tout simplement pas l'eau ou ne sera pas suffisamment immergé, ce qui réduira la traction et le rendement.

Filtres d'irrigation ou irrigués

Ils sont principalement utilisés par les aquariophiles professionnels dans les aquariums commerciaux. La tâche principale de ces filtres est le nettoyage biologique, mais les fabricants les équipent souvent de matériaux auxiliaires pour le nettoyage mécanique et chimique. Les filtres sont situés à l'extérieur, la structure comprend plusieurs compartiments généralement remplis de billes biologiques spéciales, qui sont constamment irriguées par l'eau entrant, créant ainsi les conditions les plus confortables pour le développement d'une colonie de bactéries utiles : un environnement humide et un contact permanent avec l'air. Les filtres irrigués sont encombrants et très spécialisés, ils ne conviennent donc guère à un aquarium amateur.

Filtre externe à cartouche

Ils assurent les trois types de filtration et une excellente circulation de l'eau, et sont pratiquement silencieux. Ils existent en de nombreuses versions, tant pour les petits aquariums (jusqu'à 50 l) que pour les très grands aquariums (plus de 1 000 l). Leur performance ne dépend pas du niveau d'eau, ils fonctionnent efficacement même dans des réservoirs partiellement remplis ou des paludariums. Des options supplémentaires peuvent être ajoutées à leur conception, telles que l'oxygénation, la désinfection par ultraviolets, le chauffage de l'eau, etc. Le filtre à bidon peut combiner pratiquement tout l'équipement nécessaire à un aquarium, à l'exception du système d'éclairage. Tout dépend du prix : il s'agit d'un type de filtre assez coûteux, mais c'est le plus efficace et le plus performant.

Comme vous pouvez le constater, le choix d'un filtre et de ses « composants » ne se résume pas à l'achat d'un appareil. Il s'agit d'une décision mûrement réfléchie qui a une incidence directe sur la qualité de l'eau, de l'air ou d'autres ressources dans votre maison ou votre entreprise. Le matériau filtrant approprié est au cœur de tout le système, c'est lui qui accomplit le travail principal.

C'est pourquoi, avant de faire votre choix, vous devez clairement comprendre ce dont vous avez besoin pour purifier votre environnement. Parfois, un simple filtre mécanique suffit, mais dans d'autres cas, vous ne pouvez pas vous passer d'un système à plusieurs niveaux avec différents matériaux. Basez-vous sur vos objectifs et vos exigences spécifiques.

En fin de compte, un bon filtre est un assistant fiable et silencieux. Il assure la propreté, préserve la santé et prolonge la durée de vie de votre équipement. En prenant le temps de choisir maintenant, vous vous assurerez une tranquillité d'esprit et un résultat de qualité pour longtemps.