La filtration

La filtration des bassins

Les bassins de jardin sont des systèmes clos, seul le renouvellement par la pluie ou par l'eau que l'on rajoute apporte un changement dans la composition de l'eau.
Les déchets de toutes sortes produits par les organismes vivants dans un bassin ainsi que tout ce qui tombe dans le bassin contribuent à polluer lentement l'eau du bassin.
Les différentes formes de filtration vont permettre de maintenir un équilibre dans ce milieu.

La filtration mécanique

Le premier moyen de garder une eau propre est d'éliminer directement tous les déchets ce trouvant dans le bassin et cela de façon mécanique en retenant ces déchets.

• Le vortex

Une grande cuve cylindrique va créer un mouvement de vortex qui va entrainer les déchets vers le fond
Pour être efficace cette cuve doit être très grande pour permettre à l'eau de ralentir sa vitesse et de laisser le temps aux déchets de se déposer.
L'inconvénient est que les déchets restent dans le circuit d'eau temps qu'ils ne sont pas évacués et ainsi, se diluent lentement.

• Les brosses

Dans un compartiment de la filtration se trouvent des brosses serrées, l'eau passe en général de bas en haut à travers ces brosses qui retiennent les déchets d'une certaine taille.
Les déchets restent dans les brosses tant qu'elles ne sont pas nettoyées. Une opération assez fastidieuse qu'il faut souvent renouveler en été.

• Le filtre à grille

L'eau sale arrive sur une grille de 200 à 300 microns et la traverse en laissant les déchets au dessus de la grille.
Avec cette solution, les déchets sont directement hors du circuit de l'eau. Il faut, par contre, régulièrement les éliminer.

• Le filtre Sifi

C'est une grille de 200 à 300 micron qui est placée dans un vortex
L'eau doit passer à travers la grille qui est régulièrement nettoyé par des buses pour éviter le colmatage
Le Sifi est un système automatique mais qui peut facilement se bloquer en cas de déchets trop gros (algues filamenteuses).

• Le filtre à papier

L'eau sale arrive au-dessus d'un tapis recouvert d'un papier qui la filtre. Les déchets sont donc déposés sur le papier.
Quand celui-ci est obstrué, un mécanisme fait avancer le tapis et le papier pour positionner un nouveau morceau de papier.
Ce papier retient des déchets jusqu'à 40 microns. La consommation du papier est plus ou moins grande suivant la charge du bassin.

• Le filtre à tambour

L'eau sale passe à travers la grille en déposant les déchets sur cette toile.
Lorsque la grille se bouche, un mécanisme fait tourner le tambour tandis que des buses à hautes pressions nettoient le tapis.
L'eau sale est récupérée par une gouttière branchée sur l'évacuation.
Ce filtre est autonome et ne demande aucun entretien.

La filtration biologique

Après avoir éliminé les gros déchets grâce à la filtration mécanique, il reste maintenant à éliminer les déchets dilués issus de l'activité des organismes vivants (essentiellement les poissons).
La filtration biologique repose essentiellement sur l'activité des bactéries de la chaine de transformation de l'azote : le cycle de l'azote
La filtration biologique va donc être un support favorisant l'installation des bactéries nitrifiantes : Nitrosomonas et Nitrobacter
Les Nitrosomonas et les Nitrobacter sont des bactéries autotrophes, elles prélèvent leur énergie de substances non organique et elles ont un développement lent contrairement aux bactéries hétérotrophes qui assimilent les déchets organiques et se développent rapidement.
Pour permettre un développement des bactéries autotrophes il faut que le filtre soit libre de déchets organiques favorisants les bactéries hétérotrophe, d'où la nécessité d'une filtration mécanique efficace en amont.

• Les supports de filtration

Toutes les surfaces d'un bassin sont des supports pour les bactéries autotrophes dès lors qu'il y a de l'oxygène et des matières à transformer.
Pour une activité optimale de ces bactéries, il faut créer un endroit où elles pourront se développer et former un biofilm stable : le filtre biologique.
Pour ce faire, on va utiliser différents matériaux présentant une plus ou moins grande surface de colonisation.

• -Le tapis japonais

Structure en plastique tissé compact permettant une bonne installation des bactéries sans freiner le passage de l'eau.
Le tapis japonais est la surface de filtration la plus simple et la plus utilisée dans les bassins à kois.
Il faut installer les tapis de façon verticale avec des intercalaires pour permettre un bon passage de l'eau.
Surface de colonisation 300m²/m³

•  -Les hélix

Matériau en polypropylène de forme cylindrique avec des alvéoles à l'intérieur et des rainures à l'extérieur pour augmenter la surface.
Ce matériel est à placer dans une cuve remplie d'eau du bassin et doit rester en mouvement grâce à un débit important ou à l'aide d'un diffuseur d'air. Grâce à leur structure, les Helix sont auto-nettoyants.
Surface de colonisation 700 m²/m³

• -Les beads

Matériaux en polypropylène en forme de petites billes de 2-3 mm
Les beads sont essentiellement utilisés dans les filtres pression.
 

• -Les céramiques

Matériau en nids d'abeilles fabriqué à partir de céramique de silice et d'aluminium, ce qui lui donne une résistance importante et une grande surface de colonisation.
Ce matériau a tendance à se boucher ce qui implique qu'il faut absolument le placer en fin de filtration pour éviter l'accumulation de déchets dans ses pores.
Surface de colonisation 1400m²/m3

• -Les bio-balles

Matériaux plastique en forme de boule alvéolée permettant une bonne fixation des bactéries.

•  -Autres matériaux

Ils existe d'autres matériaux servant de support de colonisation. Ce sont des variantes des 5 matériaux ci-dessus détaillés.

• Les filtres biologiques:

  • - Le filtre multichambre

Filtre en ligne avec différents compartiments. En général, ces filtres intègrent en premier un vortex pour la filtration mécanique.
Les différentes chambres sont alimentées en Upflow : l'eau passe du haut d'une chambre dans le bas de la chambre suivante.
Ils peuvent fonctionner en gravitaire ou en mode pompé, leur taille est en rapport avec le débit maximum du filtre.

• -Le center vortex

Filtre cubique sur le même principe que le filtre en ligne, le vortex est au centre et chaque compartiment est alimenté par le système de Upflow.
Comme le filtre multichambre, il faut régulierement vider et nettoyer les cuves pour éliminer les déchets qui s'y accumulent grâce à la vanne de vidange implantée en-dessous de chaque compartiment.

• -Le filtre à beads

Ce filtre est aussi appelé filtra à pression car il nécessite une pompe puisante pour assurer le débit.
Le filtre à beads est une adaptation des filtres à sable des piscines à la différence que dans ce filtre, l'eau va circuler de bas en haut en pressant les beads (légères et flottantes).
De part la mise sous pression des beads, ce filtre a aussi une action mécanique car il va retenir des particules de 40 microns. Ceci ne dispense cependant pas d'une bonne filtration mécanique en amont afin éviter un colmatage trop rapide.
Suivant la saison, il faut nettoyer le filtre 2-3 fois par semaine en effectuant un backwash par inversion de la circulation d'eau vers les égouts.

• -Le filtre à ruissellement

Filtre très efficace mais bruyant.
L'eau arrive au-dessus du filtre et est répartie sur toute la surface
Dans chaque compartiment, ouvert en dessous, sont placés des support de filtration comme des céramiques ou assimilés, des bioballes ou des hélix.
Ce filtre ne nécessite aucun entretien et son mode de fonctionnement assure une bonne oxygénation des masses filtrantes et du bassin.

Les compléments de filtration

En complément de la filtration mécanique et biologique vont se greffer une série d'appareils qui vont soutenir le traitement de l'eau soit par élimination, fixation ou destruction des bactéries nuisibles.

• Les Ultras-violet

Les ultra violet sont des lampes fluorescentes qui émettent un rayon compris entre 200 et 290nm (surtout 254nm).
Ce rayon a une action germicide et destructrice de l'ADN des cellules. Il est utilisé pour détruire les bactéries nuisibles et les algues monocellulaires.
Il existe dans le commerce un grand nombre de modèle qui se divise en 2 groupes :

• -Les UV immergés où le tube rayonnant est placé directement dans une cuve du circuit. L'eau circule alors autour du tube. Ces UV ont un rayon d'action important (de lors de 25cm) et ne freinent pas la circulation de l'eau.
• Les UV classiques où la lampe rayonnante est placée dans un tube. L'eau est alors "pressée" à travers le tube.
  Dans ce cas le débit de chaque modèle est important pour assurer l'efficacité

• L'écumeur

L'écumeur est un cylindre que l'eau traverse en même temps que des bulles très fines.
Ce mélange va produire de l'écume chargée en déchets fins à base de choloides, écume qui va être éliminés du circuit.

• La zéolithe

La zéolithe est une roche naturelle qui est un fixateur d'ammonium NH4+.
Il faut régulièrement changer ce matériaux car une fois saturé il présente un risque de retour à l'eau de l'ammonium déjà capté. De même, lors d'un traitement au sel, l'ion Na+ va prendre la place de l'ion ammonium.

• Le charbon actif

De part sa structure, le charbon actif est un bon fixateur des métaux lourds et des molécules longues telles celles des médicaments. Le charbon actif est utilisé après un traitement pour "nettoyer" l'eau.

• L'ozone

L'ozone est un gaz produit par la combinaison de 3 atomes d'oxygène : 3 O=>O3.
Ce gaz est instable et va réagir avec tout ce qui peut être oxydé par libération d'un atome d'oxygène.
Ce gaz est dangeureux pour la santé et pour les koi. Il faut donc être très vigilant sur la méthode d'injection du gaz dans l'eau pour éviter sa présence directe dans le bassin.

• Les résines

Les résines peuvent être utilisées pour le conditionnement d'une eau d'appoint trop chargée en nitrate ou en phosphate par exemple.

• L'osmoseur

Cet appareil travaille sur le principe de l'osmose inversée : une pompe va pressée l'eau contre une paroi très fine qui ne laissera passer que l'eau H²O en retenant de l'autre coté tout les minéraux, ions et métaux lourds.
Ce système est utilisé pour faire des appoints dans une eau très calcaire et permet de réduire la conductivité et le KH et GH d'un bassin.

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