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Dosage
de l'éthanol dans l'aquarium.
Voies nouvelles pour l'amélioration des conditions de vie.
par Michael Mrutzek et Jörg Kokott ©
Depuis
des décennies nous essayons d'améliorer les conditions de maintenance
de nos coraux et de nos poissons. De nouveaux articles parlent de
progrès, de nouvelles techniques et de moyens qui doivent nous permettre
d'améliorer la qualité de vie de nos pensionnaires. Depuis plus
de deux ans l'un des auteurs (Michael Mrutzek) travaille sur une
méthode, afin d'améliorer la dégradation des importantes quantités
de nitrates dans les aquariums d'eau de mer et par là même les conditions
de vie des animaux d'aquarium. Les enseignements récoltés sont relatés
et étayés par des connaissances théoriques.
La donnée du problème est simple : comment puis-je diminuer la charge
en nitrates de l'aquarium sans renoncer à la population piscicole
et sans être obligé de recourir à une importante technique.
Les méthodes du passé
Au cours des 18 dernières années les filtres à nitrates ont entrepris
d'éliminer avec efficacité les nitrates accumulés dans l'eau. Cette
composante technique supplémentaire est dépendante du type et du
bon fonctionnement du produit et en outre liée à un important mécanisme
de contrôle.
Avec l'aquarium Miniriff de De Hahn (Miniriff, Hollande) les filtres
à nitrates ont fait leur entrée dans les aquariums. A l'époque Miniriff
Hollande a construit le premier filtre à nitrates alimenté par une
solution alcoolique placée dans un sachet nutritif. Le sachet lui-même
est constitué par une membrane semi-perméable, qui diffuse la solution
alcoolique et approvisionne en permanence les bactéries durant plus
de quatre semaines. Le filtre à nitrates est constitué par un système
à plusieurs compartiments, l'eau traversant chaque compartiment
individuel, le dernier compartiment ne comportant plus de sachet,
afin que les substances nutritives restantes puissent être décomposées,
si bien que celles-ci ne parviennent pas dans l'aquarium.
Quelques années plus tard un autre filtre à nitrates fonctionnant
sur la base des "Baktoballs" (AquaMedic) a fait son apparition sur
le marché. Il s'agit d'un système avec un compartiment unique, dans
lequel on introduit des Bioballes et une quantité définie de "Baktoballs".
D'autres sociétés ont construit des systèmes plus ou moins similaires.
Il y a cinq ans le Vodkafilter de Lars Sebralla a fait son apparition,
lequel a été présenté la première fois lors du Symposium de Lünen.
Celui-ci fonctionne également sur la base d'une solution alcoolique,
mais qui n'est pas fournie par un ensemble de substances nutritives,
mais par l'intermédiaire d'une pompe. La différence notable se situe
dans le système de circulation, une partie seulement de l'eau provenant
du filtre étant ramenée à la circulation de l'eau.
Il
ne faut pas oublier le filtre à nitrates basé sur le soufre qui
a vu le jour ces dernières années. Tous les systèmes décrits jusqu'à
présent hébergent des dénitrificateurs hétérotrophes, ce qui signifie,
que contrairement aux plantes ils ne peuvent pas créer eux-mêmes
leur nourriture par utilisation de l'énergie solaire, mais qu'ils
doivent manger de façon active. Dans le filtre sur soufre les dénitrificateurs
autotrophes croissent par contre, n'utilisant certes pas la lumière
solaire, mais l'énergie provenant de l'oxydation du soufre élémentaire.
Les bactéries n'ont pas besoin d'être nourries. Lors de l'oxydation
du soufre élémentaire les bactéries produisent de l'acide sulfurique
(H2SO4), qui est neutralisé dans une colonne de calcaire installée
en sortie. D'une part le filtre sur soufre permet une dégradation
des nitrates, d'autre part il fonctionne comme un réacteur à calcaire,
ce qui peut mener à des problèmes de quantité de calcium et de dureté
carbonatée.
Systèmes alternatifs
Tous les filtres à nitrates brièvement décrits nécessitent pour
leur fonctionnement un déploiement technique considérable, un contrôle
particulier de la vitesse de circulation de l'eau, de la quantité
de nourriture ainsi qu'une surveillance du potentiel Redox.
En ce qui concerne la thématique des filtres à nitrites il faut
mentionner les filtres sur lit de sable. Les Deep Sand Beds (DSB)
très utilisés aux USA, le classique système Jaubert tout comme le
récent système de filtration sur vase (Désignation commerciale :
Miracle Mud) fonctionnent comme des filtres à nitrates. Le substrat
devient anoxique (sans oxygène) au sein de quelques centimètres
dans des couches de sédiments suffisamment épaisses en dépendance
avec la vitesse du courant au-dessus des sédiments. Ici vivent les
bactéries hétérotrophes qui dénitrifient les nitrates en azote moléculaire
(N2). Finalement, il s'y produit la même chose que dans un filtre
à nitrates, toutefois dans un environnement naturel et sans autre
moyen technique et avec un entretien faible, ce qui a rendu ces
systèmes de filtration très populaires. Dans ce cas les bactéries
sont également dépendantes d'une source de carbone, à laquelle elles
peuvent accéder à un dépôt riche en carbone dans les sédiments en
règle générale avec les dépôts de carbone organique particulaire
(POC, anglais : Particulate Organic Carbon) sous la forme de détritus,
de restes d'algues et de mini-faune décédée.
Sans filtre extérieur
Les réflexions ont été poussées dans une autre direction, car nous
souhaitions une variante plus simple, sans filtre extérieur, donc
une utilisation directe dans l'aquarium. Dans chaque système "rodé"
vivent des bactéries, qui s'occupent aussi bien de la nitrification
que de la dénitrification. Elles vivent dans des films biologiques
(biofilms), qui recouvrent toutes les surfaces de l'aquarium y compris
les vitres et l'intérieur des tuyauteries. Cependant en règle générale,
seul le sol et les pierres décoratives permettent la présence des
nitrificateurs et des dénitrificateurs, car là seulement la surface
du matériel est si importante qu'à côté des zones aérobies, des
zones anaérobies peuvent également se développer. Au cours de la
dernière décennie il s'est de plus en plus vérifié que les pierres
récifales vivantes constituaient le matériel de décoration le plus
approprié, surtout en raison de sa multiplicité en souches bactériennes
et en microorganismes.
Ceci constitue exactement le point de départ, car à l'intérieur
des "pierres vivantes" une décomposition des nitrates est directement
possible dans le système. Il s'agit seulement de favoriser celle-ci.
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Ethanol
(CH3CH2OH)
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Les
premières expériences
Les expériences ont démarré avec du miel, car à l'époque Michael
Mrutzek pensait que les acides aminés contenus dans le miel d'apiculteur
approvisionnerait le système non seulement en carbone mais en même
temps en une forme d'azote organique. Toutefois le dosage exact
constituait un problème permanent et le succès escompté relatif
aux acides aminés n'a pas été convaincant, raison pour laquelle
les essais avec le miel ont été stoppés. A la recherche d'autres
sources carbone la vodka est entrée dans jeu. Au départ Michael
Mrutzek a injecté 1 ml de vodka dans son aquarium privé de
1000 litres, car il n'était pas évident de prévoir la réaction de
l'aquarium. Cette quantité a été ajoutée tous les matins
durant une semaine.
Après la phase d'observation, le dosage a été augmenté tous les
3 jours d'abord à 2 puis 3 ml, 4 ml jusqu'à 15 ml étalé sur une
totalité de 40 jours. Même avec 15 ml aucune modification négative
n'a été visible, toutefois des développements plutôt positifs car
les coraux présentaient un meilleur aspect. Les coraux mous, les
gorgones, les anémones disques et les scléractiniaires montraient
des polypes nettement plus épanouis. Durant l'intégralité de la
période d'essais les paramètres de l'eau ont été contrôlés
tous les 3 jours. A ce moment, la quantité de nitrates de 12,5 mg/l
départ a chuté à 2,5 mg/l et la quantité de phosphates de
0,1 mg/l à 0,05mg/l.
Après
qu'avec 15 ml/jour aucun effet secondaire négatif n'a été constaté,
l'augmentation à 16 ml a été effectuée ce qui a eu comme
suite que le jour suivant une légère turbidité de l'eau a été constatée
et qu'un dépôt mucosique recouvrait les vitres et la décoration.
Dès ce moment l'écumeur a été immédiatement accéléré et l'additif
de vodka arrêtée. Le lendemain la turbidité était encore reconnaissable
et le dépôts mucosique encore présent, mais plus aussi important
que la veille. 24 heures plus tard tout avait disparu.
Un troisième jour de répit a été respecté afin ensuite de commencer
de nouveau le dosage, toutefois uniquement avec 14 ml. Un jour plus
tard la turbidité était revenue. Un examen des paramètres de l'eau
n'a pas permis de mettre en évidence des nitrates ou des phosphates
mesurables.
La quantité de calcium et de magnésium
La valeur du pH ainsi que la dureté carbonatée se situaient
dans la zone
normale. Le diagramme montre la modification de la quantité de substances
nutritives en dépendance avec le dosage en éthanol. En même temps
devient visible le rapport inversement proportionnel entre la quantité
de nitrates et le dosage en éthanol (coefficient de relation – 0,95).
Après un certain ralentissement la quantité de nitrates devient
linéaire par rapport à l'augmentation de la concentration d'éthanol.
Cette constatation montre l'effet direct du dosage du carbone sur
les dénitrificateurs. Par contre la quantité de phosphates chute
graduellement avec l'augmentation linéaire de la concentration d'éthanol
(coefficient de corrélation – 0,87), ce qui laisse supposer que
la croissance des bactéries se produit dans ce cas en poussées définies.
Si on observe la formation et le développement d'un film biologique,
le substrat d'établissement se transforme rapidement en facteur
limitant dans le cas d'une multiplication rapide de la population
et la croissance ralentit. Lorsque des parties du film biologique
sont arrachées ou que les bactéries meurent, il y de nouveau de
la place et la multiplication des bactéries peut faire un bond,
ce que reflète peut-être le déroulement de la courbe des phosphates.
Il est facile de comprendre que les bactéries ont utilisé l'ensemble
des substances nutritives pour leur croissance et leur importante
multiplication. Contrairement à la croyance largement répandue,
que l'eau des aquariums contient assez de composés carbonés organiques,
notre avis est différent.
Après qu'au bout de deux jours, l'eau était de nouveau limpide,
que les poissons et les coraux semblaient visiblement à l'aise,
le dosage avec de la vodka a repris, toutefois seulement avec 7
ml. Au cours des jours suivants le système a été suivi avec attention,
mais il n'y a plus eu de turbidité. Jusqu'à aujourd'hui cet aquarium
fonctionne avec 7 ml de vodka par jour, sans apparition de problème
similaire.
Il faut noter que les coraux étaient nettement plus clairs et que
la coloration des scléractiniaires s'était intensifiée après les
deux explosions bactériennes. Essentiellement les espèces d'Acropora
brunes sont devenues partiellement vertes, d'autres bleues.
D'autres scléractiniaires sont également devenus plus colorés, les
gorgones et les coraux-cuir étaient visiblement plus clairs.
Afin de réaliser le dosage de manière plus simple Michael Mrutzek
s'est décidé pour l'utilisation d'une pompe de dosage de "Aquaristik-DosierTechnik"
(ADT). Celle-ci a repris le dosage journalier de la vodka.
Pour la reproduction des constatations rapportées, cette méthode
a été mise en oeuvre dans un autre bac. L'opération s'est déroulée
selon le schéma décrit et les paramètres de l'eau ont été contrôlés
en permanence. Dans ce cas encore plus souvent, car la quantité
de vodka dosée devait être réduite parallèlement à la diminution
de la quantité de nitrates. Au bout de six semaines seulement, il
n'y avait plus de nitrates détectables, l'addition de vodka avait
été diminuée par deux à ce moment là, ce qui a probablement évité
une explosion bactérienne. Le bac fonctionne depuis un an avec une
dose de vodka journalière de 7 ml et aucune quantité de nitrates
ne peut être détectée à l'aide des tests disponibles.
Lors de tous ces essais aucun autre paramètre n'a été modifié, c'est
à dire pas d'augmentation de changement d'eau, pas d'autres mesures
complémentaires afin de décomposer les nitrates ou les phosphates.
Expériences chez d'autres aquariophiles
Après
avoir trouvé une voie de contrôle du dosage, des amis aquariophiles
ont été sollicités pour savoir s'ils désiraient tester cette méthode.
La recommandation était de doser directement dans l'aquarium 1 ml
de vodka durant les deux premiers jours, ensuite sur la base d'un
intervalle de deux jours d'augmenter à 2 ml, 3 ml et ainsi de suite
jusqu'à 14 ml.
Ingo Bänsch a démarré avec l'essai et dans ce cas également
en l'espace de quatre semaines les nitrates et les phosphates ont
complètement disparu. Avant, I. Binsch avait toujours des problèmes
avec ces substances nutritives et il songeait déjà à acquérir un
filtre à nitrates. Il ne faut pas omettre de signaler que son bac
est petit (volume net environ 120 litres) et que celui-ci est certainement
surpeuplé par l'un ou l'autre poisson. Depuis longtemps il utilisait
donc des adsorbeurs de phosphates, mais qui n'ont pas été renouvelé
durant l'essai. D'autres essais ont suivi, qui se sont également
déroulés de manière positive.
Rapidement, une autre prise de position par courriel d'un utilisateur
: "Depuis environ huit semaines je distribue journellement
de la vodka, avec une petite pause de 10 jours. Malheureusement
des tests trop âgés ont affiché des valeurs meilleures et ainsi
j'ignorais le mauvais état de mon eau. Je ne l'ai constaté que par
la croissance renforcée des algues et les bulles d'air qui s'y rattachaient
le soir. Avant la mise en oeuvre, les valeurs de l'eau selon JBL
(avec des tests plus récents) : No3 > 25 mg/1, PO4 > environ 1 mg/1,
Si > 3 mg/l. J'utilise exclusivement de l'eau de conduite, du Silicarbon
et du Contraphos (Société Aquaconnect). J'ai commencé avec 10 gouttes
par jour (le soir), augmentation de 10 gouttes chaque jour. Arrivé
à 100 gouttes, j'ai mesuré en ml. Jusqu'à 14 ml, l'eau était ensuite
légèrement trouble et les vitres montraient un dépôt bizarre. J'ai
arrêté une journée, puis j'ai continué avec 12 ml. Au bout de quatre
jours les vitres arboraient de nouveau un dépôt bizarre. La quantité
de vodka a de nouveau été réduite, d'abord à 10 ml, trois jours
plus tard (de nouveau un dépôt blanchâtre sur les vitres) à 8 ml
et à présent après encore 2 jours à 6 ml. La vodka était cependant
ajoutée chaque jour. Valeurs actuelles de l'eau (mesurées avec Salifert)
: No3 = non détectables PO4 = 0,1 mg/1 Si = 1 mg/1 Malgré les silicates
présents dans l'eau il n'y a pas de petites bulles ou algues visqueuses
visibles. La plupart des animaux se portent très bien, un corail
cuir champignon (j'en possède deux, seulement l'un présente un comportement
particulier) épanouit davantage ses polypes depuis quelques jours.
Mais ceci pourrait avoir d'autres causes, pas la moindre idée. Toutefois
mon corail-bulles ne s'ouvre plus correctement depuis quelque temps.
Y a t'il un rapport avec les paramètres de l'eau, je ne le sais
pas non plus. Et peut-être n'apprécie t'il pas le nouvel emplacement.
Sinon, tous les autres animaux sont en pleine forme. Seules mes
belles algues réduisent, ce que je n'apprécie pas trop. C'est finalement
tout ce que j'ai à dire concernant le sujet".
(Fin de la citation)
La théorie
Afin de pouvoir soutenir par la théorie les données expérimentales
présentées, des recherches littéraires ont été entreprises, avec
l'espoir, de trouver des données scientifiques concernant la croissance
des bactéries et de leur influence sur la quantité de nitrates et
de phosphates dans l'eau. Ce faisant les moteurs de recherche ont
trouvé une profusion d'articles scientifiques et de résumés d'articles
à propos d'un sujet sûrement très intéressant pour les aquariophiles
: Polyphosphat-Akkumulierende Bakterien (PAB = bactéries accumulant
les polyphosphates).
Dans le traitement des eaux usées on utilise depuis plus de 30 ans
le dénommé : "Enhanced Biological Phosphorus Removal" (EPBR
= élimination biologique accrue des phosphates) (Crocetti et al.
1999). Ceci est d'autant plus étonnant que ni la littérature aquariophile
américaine ou allemande n'ont jamais rien publié à ce sujet. Uniquement
sur internet sur une Homepage non commerciale (voir pages Internet
dans Littérature en fin d'article) j'ai trouvé un article du Dr.
Gerd Kassebeer, qui à l'origine a paru dans la revue « Aquarium
Heute » et dans lequel il est question de bactéries, qui peuvent
accumuler des phosphates dans leurs cellules (Kassebeer 1995).
Bactéries accumulatrices de phosphates
Il s'agit d'un groupe de différentes bactéries, qui se ressemblent
en ce que en dépendance de diverses conditions anaérobies ou aérobies
de milieu et de la présence de composés de carbone organique elles
accumulent et libèrent de nouveau des phosphates inorganiques (Mino
1999). Ce que ces bactéries hétérotrophes effectuent finalement,
consiste à absorber de l'eau des composés de carbone organique sous
un manque d'oxygène et à rendre en même temps des phosphates dans
l'eau. Ces phosphates proviennent de la décomposition de polyphosphates
(PolyP) riches en énergie, l'énergie libérée étant utilisée à l'absorption
de carbone organique. Le tout n'est pas véritablement excitant d'un
point de vue aquariophile, car nous souhaitons aboutir à une élimination
des phosphates et non à une émission de phosphates. En effet ceci
ne constitue que la première partie de l'histoire, car les bactéries
similaires peuvent brûler ces composés de carbone organique afin
d'obtenir de l'énergie dans une phase aérobie s'ajoutant à la phase
anaérobie et absorber en même temps des phosphates inorganiques.
Et de façon caractéristique, elles absorbent ce faisant plus de
phosphates qu'elles n'en ont libéré avant.
Capacités maximales de décomposition ?
Afin d'avoir une idée, de quelles capacités de décomposition il
est question, les recherches ont été poursuivies et en définitive
nous avons trouvé une publication de Crocetti et al. (2000), qui
nous a renseigné. Un document, qui y est publié, fournit des données,
qui prouvent que lors d'une charge finale de phosphates de 57 mg/l
PO4-P (soit 174,7 mg/l PO4) et une quantité d'acétate dans l'eau
de 309 mg/l, la quantité de PO4 après le passage de la phase anaérobie
(et la libération de phosphates par les bactéries qui s'en suit)
monte à 144 mg/l PO4- P (soit 441,3 mg/l de PO4.
L'eau usée est ensuite ressortie du filtre après passage dans la
phase aérobie (au cours de laquelle des phosphates sont accumulés)
avec 0,05 mg/l de PO4-P (soit 0,15 mg/l de PO4) et sans acétate
détectable. Ceci, avec une diminution de la quantité de phosphates
de 1/1000 de la charge finale, est vraiment excitant !
Naturellement nous ne pouvons pas transposer cela à nos aquariums
et en outre les auteurs parlent avec une certaine fierté d'une boue
de décantation de grande efficacité éliminant les phosphates, qui
à la fin pouvait produire une quantité de phosphore équivalent à
15 % de biomasse totale. Comme dit nous ne pouvons utiliser ces
données. A intervalles réguliers le matériau de filtration chargé
de bactéries est échangé après la phase oxique et en fin
de compte les phosphates éliminés du système.
Définition des PAB
Le
désaccord règne à ce sujet, à savoir quelles bactéries sont impliquées
ou lesquelles conviennent le mieux lors de l'EPBR. Mino (2000) donne
un aperçu concernant les différerents groupes potentiels et participants
de bactéries, parmi lesquels Acinetobacter spp., Microlunatus
phosphovorus, Lampropedia spp. et des espèces du genre
Rhodocytus. Diverses autres publications s'expliquent spécialement
sur ce sujet (Lee et al . 2002, Levantsi et al. 2002, Onuki et al.
2002, Bond et al. 1999, Sidat et al. 1999). Une bactérie du groin
ß-Proteobacteria a été identifiée PAB et dénommée comme "Candidatus
Accumulibacter phosphatis" (Blackall et al. 2002, Zeng et al. 2003).
De plus il a pu être constaté chez Paracoccus denitrificans,
que ces bactéries peuvent éliminer en même temps des phosphates
et des nitrates et cela indépendamment même des situations
variables oxiques et anoxiques (Barak & van Rijm 2000). P. denitrificans
entrerait donc principalement en fonction comme organisme clé dans
l'expérimentation à base de vodka. En plus P. denitrificans
représente un dénitrificateur typique (Schlegel 1992), qui ne manque
pas dans nos aquariums en tant que souche naturelle dans les pierres
vivantes.
Quelles sources de carbone conviennent pour les PAB ?
Il est clairement démontré dans cet article que l'éthanol constitue
une forme de carbone organique convenable et facilement accessible,
afin de diminuer efficacement la quantité de nitrates et de phosphates
dans l'aquarium. Dans la littérature il est par contre écrit que
les PAB absorbent de préférence des acides gras à chaîne courte
comme l'acétate ou le propionate et les métabolisent (Mino 2000,
van Niel et al. 1998). L'acétate, l'anion de l'acide acétique, est
également utilisé en aquariophilie récifale outre l'alcool, afin
de renforcer la croissance des bactéries de filtration.
Comme Barak et van Rijn (2000) ont pu le montrer, P. denitrificans
est une bactérie hétérotrophe anaérobie facultative, qui lors d'un
manque d'oxygène commute sur un métabolisme anaérobie et utilise
les nitrates à la place de l'oxygène comme récepteur d'électrons
et dénitrifie celui-ci. La bactérie doit être nourrie avec une source
de carbone. En opposition à la dénitrification l'accumulation des
phosphates se produit aussi dans le milieu oxygéné, à la condition
de disposer d'une source convenable suffisante de carbone (dans
ce cas il est question d'acétate). Il est possible de décomposer
dans l'aquarium aussi bien des nitrates que des phosphates avec
ce petit organisme. Il faut insister sur le fait qu'en ce qui concerne
P. denitrificans il ne s'agit pas d'une PAB, car elle ne
présente pas les caractéristiques physiologiques typiques d'une
PAB, comme par exemple un changement obligatoire entre phase oxique
et anoxique.
Les bactéries accumulant les polyphosphates ne sont pas présentes
dans nos aquariums ou nous ne pouvons pas leur offrir les conditions
environnementales, afin que leurs propriétés puissent être utiles
pour nous. Il s'agit toutefois d'un sujet que nous ne devons pas
perdre de vue d'un point de vue aquariophile. Par contre Paracoccus
denitrificans constitue un candidat convenable, afin de pouvoir
expliquer, ce qui s'est passé lors des expérimentations avec la
vodka. Finalement cette bactérie hétérotrophe est nourrie avec de
l'éthanol et décompose les nitrates dans les zones anaérobies des
sédiments et des pierres vivantes, simultanément elle absorbe des
phosphates présents dans l'environnement. En présence de problèmes
de nitrates et de phosphites il ne faut pas, d'après les expériences
rapportées ici, obligatoirement recourir à la technique. Il suffit
d'offrir une source de carbone aux bactéries hétérotrophes présentes
dans les pierres vivantes et le substrat. Etant donné qu'il se produit
également par le dosage de l'éthanol une chute significative de
la quantité de phosphates, est également très intéressant. Comme
dit la croissance de tous les organismes nécessite l'élément nutritif
phosphore.
Lorsque
les bactéries se développent tellement qu'elles forment déjà des
dépôts mucosiques sur les vitres et la décoration, il ne doit alors
pas être étonnant que la quantité de phosphate diminue nettement.
Les biofilms ne peuvent pas épaissir à l'infini. A partir d'un certain
point, des parties se détachent et une nouvelle couche pousse, jusqu'à
ce que celle-ci soit à son tour arrachée par le courant (Hûster
1996). Un écumage efficace récupérera les restes de bactéries mortes
et retirera ainsi définitivement le phosphore du système. Sinon
il se produirait de nouveau une augmentation de la quantité de phosphates.
Même si le phosphate organique n'est plus transformé dans les bactéries
en phosphate inorganique – ce qui signifie, que nous ne pouvons
pas le mesurer – nous pourrions certainement conclure de la présence
du phosphore dans le bac par une croissance couronnée de succès
des algues et un nouvel assombrissement du tissu des coraux. Mais
comme décrit ce n'était pas le cas. C'est pour cette raison que
le récipient de collecte de l'écumeur constitue un composant important
de l'aquarium, sans lequel le retrait des phosphates ne fonctionnerait
certainement pas. Une quantité nettement plus importante d'adsorbat
dans le récipient de collecte de l'écumeur a été constatée lors
de l'utilisation de la méthode à base de vodka. Sans doute ceci
ne constitue qu'un revers de la médaille. Même si par élimination
des nitrates et des phosphates de meilleures conditions environnementales
se créent, ceci n'explique pas encore l'énorme expansion et la croissance
renforcée des polypes des coraux. Il existe de nombreux aquariums,
qui d'une part peuvent présenter de faibles quantités de substances
nutritives, mais où les coraux ne croissent pas obligatoirement
plus vite ou ne vont pas mieux dans l'ensemble.
Comment se produit une croissance améliorée ?
Suite
à l'importante multiplication des bactéries par le dosage d'éthanol,
plus de bactéries sont extraites des biofilms et se trouvent en
liberté dans l'eau. Une partie de ces particules sont rapidement
écumées, mais une partie sert aussi de nourriture aux coraux. La
vigueur de l'expansion des polypes peut (mais ne doit pas) indiquer
une acquisition de nourriture. En règle générale l'expansion des
polypes comme chez les scléractiniaires durant la phase nocturne
est, lorsque la micro-faune et le zooplancton sortent des pierres
vivantes, nettement plus importante que durant le jour.
Une autre explication veut que nous mettions à la disposition des
bactéries hétérotrophes, vivant dans le mucus des coraux, une source
complémentaire de nourriture avec l'éthanol, ce qui probablement
fait que les populations de bactéries poussent plus rapidement dans
le mucus des coraux. Lorsque le corail peut de nouveau digérer lui-même
son propre mucus (ce qui est douteux), leur spectre alimentaire
se trouverait ainsi élargi.
Depuis plusieurs années déjà le mucus des coraux attire l'attention
de la recherche biologique en tant que biofilm. Il est de plus en
plus sûr que la multiplicité des diverses bactéries, qui y vivent,
ont d'une certaine façon une interaction avec le corail même. Assurément
il n'est pas sûr de pouvoir déjà parler d'une symbiose, trop peu
de données expérimentales concernant ce sujet sont disponibles.
Pas de limitation des substances nutritives par retrait sélectif
Avec la forme présentée de dosage de l'éthanol au moyen de la vodka
il est possible de décomposer aussi bien les nitrates que les phosphates.
L'avantage consiste à ne pas créer de limitation des substances
nutritives en réduisant simultanément les deux substances nutritives,
laquelle peut par exemple se produire lorsqu'on retire uniquement
des phosphates avec un adsorbeur ou un fixateur liquide des phosphates
ou uniquement des nitrates avec un filtre dénitrateur traditionnel.
Il ne s'agit donc pas seulement d'une méthode simple mais également
sûre.
Il convient de recommander, d'ajouter chaque jour de faibles quantités
de vodka directement dans l'aquarium. Il est certainement difficile,
de donner une méthode de dosage recommandée universellement valable,
car les aquariums sont tous différents. Nous considérons comme sensé
de commencer le dosage avec 0,5 ml de vodka chaque jour par tranche
de 100 litres d'eau de l'aquarium (volume net) pour les deux premiers
jours, 1 ml/100l pour le troisième et le quatrième jour et 2 ml/100l
jusqu'au septième jour inclus.
Au
plus tard à ce moment là, il faut commencer le contrôle régulier
de la quantité de nitrates et de phosphates. Justement dans de très
petits bacs avec un volume net de 100 à 200 litres la limite supérieure
peut déjà être atteinte. Dans les aquariums plus grands il est possible
d'augmenter la quantité de vodka d'1 ml chaque fois, à intervalle
de trois jours. La chute de la quantité de nitrates et de phosphates
sert d'indicateur pour la croissance des populations de bactéries.
La quantité de phosphates reflète surtout la croissance de toutes
les bactéries hétérotrophes, tandis que la décomposition des nitrates
ne peut finalement concerner qu'un rapport concernant les dénitrificateurs.
Un bon test phosphates ne doit pas manquer lors de l'utilisation
de cette méthode.
Dès que des dépôts de bactéries deviennent visibles sur les vitres
et la décoration, il faut réduire le dosage et certes d'environ
un tiers par rapport à la quantité actuelle. Afin d'empêcher un
probable écroulement des populations bactériennes il est conseillé
de ne pas arrêter complètement le dosage, mais de continuer à travailler
avec des quantités journalières plus faibles. Un contrôle régulier
des paramètres, particulièrement de la quantité de nitrates et de
phosphates est très important. Dès qu'il n'y a plus nitrates détectables,
il faut diminuer la dose d'un tiers ou même de la moitié. Pour les
dénitrificateurs les nitrates deviennent le facteur limitant et
la croissance des bactéries se ralentit, raison pour laquelle le
dosage du carbone doit également être diminué. Trop de carbone favorise
alors probablement la croissance d'autres bactéries hétérotrophes,
qui deviennent visibles sous la forme de dépôts nuicosiques. Une
concurrence entre les dénitrifiants et d'autres bactéries hétérotrophes
ne peut être exclue.
Précaution particulière dans le cas de bacs anciens
Une attention particulière doit être portée aux bacs âgés, dans
lesquels au fil des années des quantités élevées de substances nutritives
ont été mesurées, car aussi bien les coraux que les algues et les
bactéries se sont acclimatés à ce milieu. Avec le dosage de la vodka
il y a une intervention brutale dans le système et indépendamment
de cela, que cette mesure soit évaluée positivement ou négativement,
les organismes doivent s'y adapter. Dans de tels aquariums l'augmentation
du dosage de vodka doit se dérouler très lentement durant six à
neuf mois et avec de longs intervalles entre les augmentations,
afin de ne pas subir de pertes. Là aussi le contrôle de la quantité
de substances nutritives est très important.
Conclusion
Il ne faut pas oublier, que cette méthode à base de vodka ne retire
certainement pas que des nitrates et des phosphates du système,
mais a un effet positif sur l'alimentation et ainsi sur la croissance
des coraux. Il ne s'agit donc pas seulement d'une méthode pour les
aquariums à problème, mais elle peut absolument être utilisée dans
des aquariums non chargés, bien sûr en dosage plus faible. Pour
cela il faut que l'aquariophile définisse lui-même la mesure idéale
à partir de la dose proposée au départ de 1ml/100 l.

NDLR
: Cette méthode d'élimination des nitrates et des phosphates a soulevé
les passions en Allemagne. Si certains aquariophiles ont vu l'emploi
de la méthode couronnée de succès quelques uns ont eu des échecs
partiel dus à des raisons difficiles à déterminer. Cette méthode
doit être utilisé avec toutes les précautions qui s'imposent telles
que décrites dans l'article. En aucun cas les auteurs ne pourraient
être tenus pour responsables en cas de pertes d'animaux liées à
l'utilisation de cette méthode. Il est prévu la publication d'un
autre article concernant cette méthode de la part d'un autre auteur.
Avec l'aimable autorisation de M. Michael Mrutzek et Jörg
Kokott
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