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L’oxygénation de l’eau est un élément essentiel à l’équilibre biologique d’un aquarium et au métabolisme des poissons. Un déficit en oxygène peut être très préjudiciable pour l’ensemble de la faune et de la flore aquatique et mener à une totale asphyxie du milieu (eutrophisation). L’un des premiers symptômes visibles d’un manque d’oxygène dans l’aquarium est le « pipage » des poissons à la surface de l’eau.

Equilibre O2 / CO2 :

Dans le principe idéal d’un cycle d’échange gazeux entre végétaux et poissons dans un aquarium, les animaux puisent l’oxygène dissout dans l’eau, le transforment et rejettent du dioxyde de carbone (CO2). En contre-partie, et sous l’effet de la lumière (photosynthèse), les plantes absorbent ce gaz carbonique, s’en nourrissent et le transforment en oxygène pur (O2 ). C’est donc dans un cycle perpétuel d’échange et de transformation gazeuse que cet oxygène sera à nouveau consommé par les poissons ainsi que par la faune microbienne responsable de l’équilibre biologique du milieu, et ainsi de suite… Néanmoins, pour que cet équilibre soit réellement autonome et fonctionnel il serait nécessaire de combiner trois facteurs essentiels : peu de poissons + grand volume d’eau + végétation importante. Cette parfaite combinaison étant rarement atteinte dans le cas d’un aquarium d’agrément, il est donc fréquemment nécessaire d’y adjoindre un système complémentaire d’oxygénation.
Dans la pratique l’oxygénation peut être générée par différents procédés techniques ou chimiques. Le plus fréquemment utilisé est le principe de l’échange gazeux lors d’un brassage d’eau (interface air/eau).
En effet, l’air étant composé en moyenne de 21% d’oxygène et de 79% d’azote (gaz neutre), le fait d’insuffler de l’air par brassage dans l’eau lui permet de se recharger de l’oxygène vital dont ont un besoin l’ensemble des poissons ainsi que la faune bactérienne responsable de l’épuration biologique (voir transformation des déchets par les bactéries aérobies).
La valeur optimale d’oxygène dissous dans un aquarium est d’environ 8 mg/l à une température de 25°C

La capacité d’absorption gazeuse de l’eau permettant d’atteindre un niveau idéal d’oxygène dans l’aquarium est principalement fonction de 3 critères : puissance de brassage – qualité physico-chimique de l’eau – température. Pour cette dernière, il est à noter que la solubilité de l’oxygène décroît nettement avec l’augmentation de la température ; le taux de concentration d’oxygène dissout sera donc moins important à 30° qu’à 20 °C.