Panier  

Aucun produit

0,00 € Livraison
0,00 € Dont TVA
0,00 € Total

Les prix sont TTC

Commander


Bassins de baignade


Construction de bassin


Eau du bassin


Apprenez-en plus sur les kois


Techniques de filtration de bassin


Nouveautés

Toutes les nouveautés

Le calcul du rapport nourriture/surface (volume) de filtration

Comment calculer le rapport nourriture/surface (volume) de filtration ?

Le rôle de la filtration

Le rôle essentiel d’une filtration est de transformer la molécule d’ammonium (NH4) en nitrite, puis en nitrate, une molécule très faiblement toxique pour les koïs. Cette transformation est faite par des bactéries qui ont besoin de 2 choses : de l’oxygène et d’un support pour se fixer (seules les bactéries fixées travaillent de façon efficace).

Plus la surface mise à la disposition des bactéries est importante, plus elles pourront se multiplier, mais attention, il faut aussi de l’oxygène (c’est une oxydation qui se produit) et de ce fait, il est impératif que cette surface soit accessible au passage de l’eau chargée en O².

L’azote

L’ion azote (N) a plusieurs origines dans le bassin :

  • Soit dans les excréments des koïs en temps que protéine non digérée.
  • Soit sous forme d’ammonium à partir de l’élimination par les branchies des koïs.

Par l’action de certaines bactéries, les excréments sont transformés en molécule d’ammonium. Comme mesure simple pour le calcul de cette quantité d’azote (N) nous allons prendre la règle :

1 g/l de N correspond 1,29 g/l de NH4

La nourriture pour koï contient en général entre 30 % et 40 % de protéines, ce qui signifie entre 300 g et 400 g de protéines par kg de nourriture.
Les protéines sont des molécules formées d’atomes de carbone (C), d’hydrogène (H) et d’azote (N) ; l’azote représente environ 16 %, donc 1 kg de nourriture contient entre 48 g et 64 g d´azote (N).
Des études ont démontré que les koïs utilisent, pour leurs besoins vitaux, environ 35 % de ces protéines, ce qui signifie que 65 % sont éliminées par la respiration ou par les excréments.
Un autre élément essentiel pour ce calcul est la quantité de nourriture donnée ; nous partons de 1,5 % du poids de koi.

Le calcul

Partons d’un exemple : un bassin de 20 m³ avec 10 koïs de 2,25 kg en moyenne, ce qui nous fait 0,3375 kg de nourriture par jour.

La nourriture contient 30 % de protéines : 0.3375 x 30 % = 0.10125 kg de protéines qui contiennent 16 % d’azote (N) : 0.10125 x 16 % = 0.0162 kg de N.

Environ 65 % ne sont pas assimilés : 0.0162 x 65 % = 0.01053 kg = 10.53 gr de N.

Ce qui fait en ammonium 10.53 x 1.29 = 13.58 gr de NH4.

En partant d’un bassin de 20 m³ nous avons donc 13.58 : 20 = 0.68 gr de NH4/m³.
Ce calcul nous montre l’importance du volume d’un bassin par rapport au nombre de Kois et la concentration en ammonium.

Nous pouvons aussi dire que  : 13.58 : 24 h = 0.56 gr à éliminer par heure.

  • En cas d’excès de nourriture ou en 1-2 fois nous avons des pics de concentration en ammonium.
  • En cas de traitement ou arrêt du filtre, l’ammonium s’accumule.
  • En cas de débit trop faible dans le filtre, la concentration dans le bassin augmente bien que le filtre fonctionne correctement.

Des études ont montré que :

  • Pour éliminer 1 gr de NH4, il faut 5 m² de surface filtrante.
  • Pour éliminer les 13.58 gr de NH4 de notre exemple, avec de la nourriture à 30 % de protéines, il faut donc 67.92 m² de surface filtrante.
  • Pour éliminer les 18.11 gr de NH4 avec une nourriture à 40 % de protéines, il faut 90.55 m² de surface filtrante.

Conséquence

Le tapis japonais a un rapport surface/volume d’environ 300 m²/m³.

L’hélix a un rapport surface/volume de 700 m²/m³.

Nous pouvons donc calculer le volume de masses filtrantes qu’il faut pour une quantité donnée de koïs. Dans notre exemple, il nous faut 90.55 m2 de masse filtrante soit :

  • Un tapis japonais fait 1 x 1.2 x 0.035 =0.042 m³ soit 0.042 x 300 = 12.6 m² de surface filtrante par tapis. 90.55 m²/12.6= 7.18 tapis japonais.
  • Les Hel-x font 700m2/m³ = 70m2/100l. Il nous faut donc 90.55/70x100= 129,35 l de Hel-x.

En réalité, ce n’est pas tout à fait juste, car il faut tenir compte de l’espace entre chaque élément d’Hel-x. Par expérience, 100 l suffisent pour 20 m³ aussi parce que nous ne nourrissons jamais autant dans nos bassins.

La vitesse de passage a aussi son importance.

La vitesse de passage dans les cuves ne doit pas être trop lente sinon il y a un manque d'oxygène et pas trop rapide sinon les masses filtrantes seraient délavées.
Une vitesse de passage de 0.02 m/s est un bon compromis.
Prenons un exemple : un bassin de 20 m3 avec 15 kois adultes de 2.5 kg qui vont manger en moyenne 500gr de nourriture par jour à 40% de protéines.
Il faut une surface de filtration d'environ 100 m² pour transformer l'ammonium produit.
En prenant comme support de filtration le tapis japonais (rapport de 53 1m²/m3) qui est un classique dans un filtre multichambre, il faut un volume de 0.188 m3 de tapis japonais.
Le débit recherché est de 10 m3/h ce qui représente 0.0027 m3/s et donne, avec une vitesse de 0.02 m/s, une surface nécessaire de 0.135 m² qui représente la surface d'une cuve.
Pour arriver à un volume de 0.188 m3 il faut donc une hauteur d'eau de 1.39 m répartie sur 3 cuves cela fait une hauteur de cuve de 0.46 m
Ce bassin nécessite un filtre multichambre de 3 cuves de tapis japonais de 0.062 m3, il faut ajouter 10 cm en dessous pour les évacuations et 5 cm au dessus pour le passage de l'eau. A cela, il convient également de rajouter une petite marge, car les tapis japonais ne doivent pas être collés les uns contre les autres pour assurer une bonne oxygénation. Au total, le résultat nous conduit à une cuve de 0.65 cm de hauteur et par exemple 0.60 x 0.23 de surface.

La vitesse de passage dans les Upflow peut être beaucoup plus rapide et ces compartiments sont moins larges.

Ce ne sont là que des calculs théoriques et beaucoup de paramètres entrent en jeu, mais ils nous permettent d'avoir une base pour calculer la dimension du filtre nécessaire à un bassin.

Copyright Koiconnect