La chimie de l’eau
Lorsque nous pensons à la qualité de l’eau, il est important d’être familiarisé avec 3 termes : la dureté de l’eau, l’alcalinité et le pH.
La dureté de l’eau : on entend souvent 2 termes, la dureté générale et la dureté carbonatée. La dureté générale est apportée majoritairement par les ions Magnésium et/ou les ions Calcium. La dureté carbonatée peut être exprimée en degrés de dureté allemands (GH/°dH) ou en milligrammes/litre (mg/l) Carbonate de Calcium (CaCO3). 1 GH égal 17.9mg/l CaCO3 ou 10mg/l CaCO (Hydroxyde de Calcium). Grâce à cela, nous pouvons classer l’eau :
Douce – 4-8 GH
Moyennement Dure – 8-12 GH
Assez Dure 12-18 GH
Dure 18-30 GH
Afin d’obtenir des conditions de pousse optimales, la dureté de l’eau doit être maintenue entre 6 et 10 GH. En utilisant de l’eau assez dure, il est quand même possible de maintenir un aquarium bien planté en choisissant des plantes capables de tolérer de tels niveaux de dureté. Si l’eau est trop dure, elle doit être adoucie grâce à un procédé de traitement tel que la dé-ionisation, l’osmose inverse etc. Mélanger l’eau pure avec l’eau disponible afin d’obtenir la dureté d’eau désirée. La dureté carbonatée est directement liée à l’alcalinité de l’eau.
Alcalinité et pH : L’Alcalinité de l’eau (aussi appelée la Capacité à fixer des acides ou la Dureté Carbonatée est influencée majoritairement par la concentration en ions carbonates (CO3- -) ou Bicarbonates (HCO3-). Le pH est directement lié à la concentration en ions Hydrogènes (H+) de l’eau. Si la concentration en H+ est élevée, le pH est inférieur à 7. Une eau avec un pH inférieur à 7 est acide, autour de 7 est neutre et supérieur à 7 est alcaline (ou basique). Quand des ions H+ sont ajoutés sous forme d’un acide dans une eau bien tamponnée contenant des ions Carbonates, ils seront fixés par les ions Carbonates dans l’eau, et le pH de l’eau demeurera le même. Quand l’acide est ajouté de manière continue sans augmentation de la dureté carbonatée, à un moment donné, tous les ions Carbonates et Bicarbonates seront utilisés pour fixer les ions H+, et à partir de ce moment là, le pH commencera à baisser. De même, le pH augmentera avec l’augmentation de la dureté carbonatée.
La qualité tampon de la dureté carbonatée peut être résumée par l’équation suivante, en présence de CO2 :
CO2 + H2O ó H2CO3- ó H+ + HCO3- ó CO3 — + 2H+
Lors de l’ajout de dioxyde de carbone (CO2) dans l’aquarium, la réaction se décale vers la droite, génère plus d’ions H+, et le pH baisse. Lors de la photosynthèse, les plantes utilisent du CO2, ainsi la réaction de décale vers la gauche due à la consommation d’ions H+, une augmentation du pH s’ensuit. La rapidité à laquelle le pH augmente est déterminée par l’alcalinité de l’eau.
Dans un aquarium planté, il est nécessaire d’avoir un certain niveau de dureté carbonatée afin de stabiliser le pH. La dureté carbonatée peut être exprimée en KH ou en mg/l CaCO3. 1 KH (degré allemand de dureté carbonatée) est égal à 17.9mg/l CaCO3.
Les plantes préfèrent en général un pH faiblement acide à neutre (6.5-7). Si la dureté carbonatée est basse (inférieure à 3KH), même un tout petit ajout d’acide causera une baisse radicale du pH, et ceci affectera certainement les poissons. Pour un bac densément planté, une injection supplémentaire de CO2 est nécessaire pour maintenir une croissance saine des plantes. Une partie de ce CO2 se dissoudra dans l’eau en formant de l’acide carbonique (et donc des ions H+). Une baisse soudaine du pH aura lieu à moins que la dureté carbonatée ne soit maintenue à 4KH. Des kits de test permettant de mesurer la dureté générale, la dureté carbonatée et le pH sont disponibles sur le marché. Souvenez-vous bien que tous ces kits de test présupposent que le pH de l’aquarium est maintenu par la gestion de la concentration en CO2 en accord avec la dureté carbonatée. Si toute autre méthode de tampon est utilisée pour stabiliser le pH, ces kits peuvent donner un résultat erroné.
En suivant cette table, on peut décider de la quantité de CO2 à injecter par rapport à la dureté carbonatée de manière à obtenir le pH désiré.
