Digression autour du Balling

[Linko]

	Information de Hervé
	Digression au départ du sujet Modules Balling et Supplémentation du logiciel RV Reef Tools.

Très intéressant ces discussions, mais du coup de nouvelles interrogations.
Le module Balling permet de prendre en compte les valeurs KH, Ca et Mg.
Je connais personnellement dans mes différents bacs une consommation impactant à la baisse les taux du KH et du Ca.
Ma valeur de Mg est généralement bonne, voire un tantinet trop haute.
J'utilise un simple sel IO et ma salinité est contrôlée régulièrement et varie entre 34.2 et 34.8 PSU (valeur Aquatronica contrôlée régulièrement par aéromètre).
Je n'ai donc pas à priori à prendre en compte une mise en place de supplémentation destinée à maintenir le magnésium.

J'utilise les produits Balling proposés par Zoanthus.
Zoanthus propose 3 solutions :

- Chlorure de calcium dihydraté
- Je suis passé en "base carbonate" afin de maintenir le pH, donc du Carbonate de sodium
- Enfin.... du "sel sans sel", dont la composition est difficile à trouver et réputée "maintenir la balance ionique"

Par rapport au module Balling du logiciel, je me demande donc si le "sel sans sel" serait donc du MgCl2 6H2O ou MgSO4 7H2O ?

Dans la négative, comment exploiter cette partie du logiciel qui m'apparait très intéressante lorsque dans mon cas :

- Le taux de magnésium ne varie pas à la baisse
- Utilisation d'une méthode balling non basée sur la supplémentation en magnésium

Second volet de mon post

La solution évoquée de supplémenter en Na2CO3 et NaHCO3 en utilisant une solution au pH acceptable et destinée à éviter une élévation dangereuse m'apparait également très intéressante.
Je comprends également qu'il pourrait se présenter des problèmes de solubilités entre les deux solutés.
Mais dans ce cas, après avoir calculé les concentration et proportions des deux solutions, est il envisageable d'utiliser deux pompes différentes pour une supplémentation progressive et répartie sur l'amplitude réservée ?

Troisième volet

La fameuse "balance ionique" me parait un peu "pompeuse", d'autant qu'avec des changements d'eau réguliers (10%/semaine pour ma part), je ne pense pas tendre vers un déséquilibre ?
Mais dans ce cas, on en revient à une question du premier point : de quoi est composé le "sel sans sel" ? Pas de Na, ni de Cl.... OK.... mais quoi alors ?

[houms]

Pour répondre à la question sur le Ca3: sel d emer sans NaCl, ce que c'est, c'est simple.
La composition de l'eau mer:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Eau_de_me ... -fr_hg.svg

Et si on lui enlève Na, Cl, kH (Carbonate et bicarbonate) et Ca, il reste:
Sulfates, magnésium, potassium et pleins d'oligoéléments comme l'iode, le fer, le manganèse, .....
Et donc théoriquement c'est ça le Ca3.
Après, ça dépend à quel point ils vont plus ou moins loin pour mettre tous ces éléments ou si ils se contentent juste de mettre les éléments majeurs donc Sulfate, potassium et Magnésium.

Pour le déséquilibre ionique, je ne penses pas que ça soit un terme pompeux et je penses que à compléter que par Ca1 et 2, on a une dérive ionique.
On a effectivement une compensation ou correction de ceci par les changements d'eau mais on le limite juste.

Enfin pour l'idée de faire deux solutions séparées et donc de mettre de l'un ou de l'autre ou une proportion des deux, pour obtenir le bon effet sur le pH, c'est une très bonne idée.

[Hervé]

Je me suis permis de mettre l'image dont houms a communiqué le lien directement dans son message, ça évite de devoir changer de page.
Ce que houms explique est tout à fait correct, je voudrais cependant aller plus en détail pour répondre aux questions de Linko bien qu'elles concernent la chimie de l'eau, pas le module Balling du logiciel !

D'abord un préambule pour expliquer les notions de base.
Le sel dissout dans l'eau de mer est constitué de nombreux éléments, par ordre décroissant de taux : Chlore (Cl), sodium (Na), Magnésium (Mg), Soufre (S), Calcium (Ca), Potassium (K), Carbonate (le KH est un moyen de mesurer le taux de Carbonate CO₃), Brome (Br), Strontium (Sr), Bore (B), Fluore (F) ainsi que beaucoup d'autres qu'on appelle oligo-éléments parce qu'ils sont contenus à moins de 1 ppm.
Pour fabriquer du sel de mer il suffit donc théoriquement de mélanger tous ces éléments dans les bonnes proportions, mais ce n'est pas possible : le Chlore est un gaz, le Sodium explose si on le plonge dans l'eau, ... il faut procéder autrement à savoir utiliser des sels.

Un sel est un corps composé de plusieurs éléments; par exemple pour fabriquer du sel de mer on a besoin de Calcium; on va utiliser du Chlorure de Calcium CaCl₂; de ce fait on ajoute aussi du Chlore.
On a aussi besoin de Carbonate CO₃ : on va utiliser du Carbonate de Sodium Na₂CO₃; de ce fait on ajoute aussi du Sodium.
J'ai pris ces 2 exemples car Calcium et Carbonate, sont les principaux éléments consommés par les coraux et aussi donc les principaux éléments constituants les solutions de la méthode Balling Ca1 et Ca2
Ca1 contient du Chlorure de Calcium qui apporte du Calcium mais aussi du Chlore
Ca2 contient du (bi-)carbonate de sodium qui apporte du Carbonate mais aussi du Sodium
à elles deux elles apportent donc du Calcium, du Carbonate mais aussi du Chlore et du Sodium c'est à dire du sel de cuisine NaCl.
La 3ème solution doit donc apporter tout le reste, c'est la raison pour laquelle on l'appelle sel sans sel (de cuisine) car ce dernier est déjà apporté indirectement par les 2 premières solutions.

D'autre part il faut bien distinguer les éléments présents dans l'eau de mer qui sont nécessaires pour en fabriquer, des éléments consommés par les coraux dans des proportions complètement différentes.
Par exemple dans l'eau de mer on trouve 3,12 fois plus de Magnésium que de Calcium; si on utilise 400 grammes de Ca pour fabriquer de l'eau il faut aussi utiliser 400 x 3,12 = 1.250 grammes de Mg.
Par contre les coraux consomment 375 fois moins de Mg que de Ca : si on utilise 400 grammes de Ca pour compenser la consommation des coraux il ne faut utiliser que 1 gramme de Mg !
Ainsi les solutions Ca1 et Ca2 apportent le Ca et le KH consommés par les coraux mais en même temps beaucoup trop de Na et de Cl provoquant à la longue un déséquilibre ionique qu'on ne peut rectifier qu'en faisant des changements d'eau.

Revenons aux questions de Linko.

Je n'ai donc pas à priori à prendre en compte une mise en place de supplémentation destinée à maintenir le magnésium.

Si, mais la consommation de Mg par les coraux est négligeable par rapport à celle du Calcium.

Par rapport au module Balling du logiciel, je me demande donc si le "sel sans sel" serait donc du MgCl2 6H2O ou MgSO4 7H2O ?

Je ne connais pas la composition du "sel sans sel" Zoanthus mais a priori elle doit contenir peu de Mg et un peu de tous les autres (oligo) éléments de l'eau de mer.

La solution évoquée de supplémenter en Na2CO3 et NaHCO3 en utilisant une solution au pH acceptable et destinée à éviter une élévation dangereuse m'apparait également très intéressante.
Je comprends également qu'il pourrait se présenter des problèmes de solubilités entre les deux solutés.
Mais dans ce cas, après avoir calculé les concentration et proportions des deux solutions, est il envisageable d'utiliser deux pompes différentes pour une supplémentation progressive et répartie sur l'amplitude réservée ?

Ce n'est pas nécessaire car il s'agit seulement d'un problème de solubilité et non d'incompatibilité entre carbonate et hydrogénocarbonate.
Par exemple si le logiciel dit (chiffres arbitraires) 100 g de Na2CO3 dans 1 litre + 100 g de NaHCO3 dans un litre c'est parce qu'on obtient ainsi les concentrations maximales possibles; on ne peut cependant pas dissoudre 100 g de Na2CO3 + 100 g de NaHCO3 dans un litre; il faut les dissoudre chacun dans un litre qu'on peut ensuite mélanger, ou dissoudre les deux dans 2 litres ce qui fait de toute façon 2 litres de solution qu'on peut injecter avec une seule pompe.

La fameuse "balance ionique" me parait un peu "pompeuse", d'autant qu'avec des changements d'eau réguliers (10%/semaine pour ma part), je ne pense pas tendre vers un déséquilibre ?

En effet, les 2 premières solutions apportant de toute façon un excès de Na et de Cl il n'est pas possible de réduire cet excès grâce à la composition de la 3ème solution, la seule issue consiste à faire des changements d'eau.
La balance ionique dont il est question dans l'explication de Zoanthus concerne l'équilibre entre les ions des 3 solutions, pas celle de l'eau du bac !

[houms]

Bonjour,
Pour pousser le bouchon!
Hervé, si tu trouve ce sujet hors sujet dans ce fil, n'hésites pas à le déplacer.

Non sérieusement, j'ai regardé une vidéo de BRSTV ce matin:


C'est comme toujours très intéressant. Ca explique très bien le pH, le rapport avec l'alacalinitity (Kh) et aussi les différents méthode de complémentation et leur effet sur le pH.

Surtout, ce qu'il y avait de très originale dans cette vidéo, c'est qu'il parle de la possibilité d'utiliser de l'hydroxyde de sodium comme le produit Ca2 de Balling. Donc à la place de bicarbonate ou carbonate de sodium. C'est la première fois que j'entendais ça et je trouve l'idée géniale.

Tout d'abord, je voudrais faire une très grosse mise en garde:
L'hydroxyde de sodium, ou encore la soude caustique, est caustique donc abime la peau et donc c'est un produit dangereux. Donc si vous décidez de l'utiliser, il faut le manipuler avec énormément de précaution et pas s'en mettre sur la peau ou dans les yeux. Bref, prenez vos précautions avant de décider de le manipuler.

Ceci étant dit, voici mes pensées sur le sujet:
Pour le Balling,
pour le Ca1, on utilise toujours du chlorure de calcium pour amener du calcium.
Pour le Ca2: on utilise un sel de sodium qui apporte du kH au bac. C'est sur ça que je veux développer.
Pour le Ca3: on ajoute du sel de mer sans NaCl pour compenser le déséquilibre ionique introduit par le Ca1 et le Ca2 qui, en plus d'apporter du Ca et du kH (ce qui était l'objectif initial), ont apporté du Na et du Cl sous forme ionique et donc on déséquilibré la teneur en ces deux ion de l'eau du bac.

Donc disons que pour le Ca1 et Ca3 on reste sur les produits dite précédemment.
Pour le Ca2, je pensais qu'on avait deux choix, mais en fait, on en a trois. Dans l'ordre, du plus neutre en pH au plus augmentant pour le pH:
1- Bicarbonate de sodium:
On met 420 gr pour faire 5 l de solution.
On ne peut pas le tripler en concentration vu la faible solubilité du bicarbonate de sodium.
C'est neutre en pH: donc presque pas d'effet sur le pH du bac.
2- Carbonate de sodium:
On met 265 gr/5l de solution.
Vu la bonne solubilité du carbonate de sodium, on peut tripler et mettre 3x265= 795 gr/l.
Pour Schématiser, le carbonate de sodium, par rapport au bicarbonate de sodium, il lui manque pour chaque molécule, un molécule de CO2. Du coup, en utilisant du carbonate de sodium, pour chaque mol utilisé, on consomme un mole de CO2 du bac comparativement au bicarbonate de sodium. Et du coup le pH du bac va en bénéficier. Utile si vous avez un pb avec le pH du bac.
Utile aussi si on veut avoir plus d'autonomie avec les récipients limitées en volume par manque de place (car on a triplé les concentrations des trois produits Ca1, 2 et 3).
3- Hydroxyde de sodium:
On met 200 gr dans 5l pour faire une concentration simple et on peut tripler sans souci pour être en concentration triple.
Pour reprendre mon analogie d'avant, pour l'hydroxyde de sodium, on a un manque de deux molécules de CO2 par molécule d'hydroxyde de sodium ajouté au bac, comparé à l'usage du bicarbonate de sodium. Donc l'effet sur le pH est double.
En fait, avec ce produit, on a le même effet sur le pH que la méthode Regis Doustres ou la méthode Lait de chaux (c'est la méthode que j'utilise actuellement).

Et rien n'empêche, comme discuté auparavant, de jouer sur des proportions de chacun de ces trois possibilités pour obtenir l'effet sur le pH souhaité!

Par exemple, si en utilisant la méthode Balling base carbonate, on a encore un problème de pH, on peut utiliser deux produits pour le Ca2: carbonate de sodium et Hydroxyde de sodium par exemple 50/50 ou 60/40... Pour trouver le bon équilibre de pH du bac.

L'avantage de ceci par rapport à la méthode lait de chaux c'est que c'est plus facile à mettre en œuvre.
Mais encore une fois, vu la dangerosité du produit, je ne pousse personne à le faire si vous savez pas comment manipuler ce produit.

Donc c'est plus pour partager l'idée et donc je vais certainement essayer. Je vous tiendrais au courant du résultat: de remplacer ma méthode de complémentation actuelle (lait de chaux) par un usage de la méthode Balling basée sur l'usage de Carbonate de sodium et Hydroxyde de calcium pour voir si j'arrive à obtenir le bon pH pour le bac comme c'est le cas maintenant.

[Hervé]

Bonjour Houms,
On s'écarte en effet de l'utilisation des Modules Balling et Supplémentation du logiciel RV Reef Tools
il n'empêche que c'est en effet intéressant, raison pour laquelle je l'ai scindé en 2 sujets.

Quelque chose m'échappe :
le but de la solution Ca2 est d'apporter des ions Carbonate CO₃^2-
Na₂CO₃ et NaHCO₃ contiennent bien un ion carbonate
mais pas l'hydroxyde de sodium NaOH

La méthode RAH utilise de l'hydroxyde de Calcium Ca(OH)₂
elle apporte évidemment du Calcium mais aussi des carbonates alors que l'hydroxyde n'en contient pas non plus
la magie s'explique par le fait que l'ion OH^- utilise le CO₂ de l'air dissout dans l'eau pour former du CO₃
avec l'inconvénient connu de la méthode qu'on ne maitrise pas l'apport de carbonate puisqu'on est tributaire de la présence de CO₂ dans l'air !

Cette méthode utilisant l'hydroxyde de sodium ne présente-t-elle pas le même inconvénient ?

[houms]

En fait, c'est pas qu'on ne maitrise pas. Du moins c'est mon interprétation: c'est le CO2 étant présent dans l'air de la pièce, on trouvera toujours assez de CO2 dissout dans l'eau pour transformer les ions hydroxyde en ion carbonate.
Ou alors je vais le dire autrement, si on l'utilise intelligemment et que on arrive à un résultat avec un pH raisonnable, donc disons inférieur à 8.5, c'est qu'on a n'a pas manqué de CO2 dissout dans l'eau.

Pour mon bac, ce que je vais commencer à faire, pour essayer, c'est de basculer de ma méthode lait de chaux, vers une méthode Balling base carbonate.
En fonction du pH auquel je vais aboutir pour le bac, en min et en max, je déciderais si je dois mitiger ça:
- vers le bas en mixant l'usage de carbonate de sodium avec l'usage du bicarbonate de sodium,
- ou vers le haut en mixant l'usage de carbonate de sodium avec de l'hydroxyde de sodium.

Je me dit que ma méthode actuelle, doit être équivalent à l'usage d'hydroxyde de sodium en Ca2 vu que dans les deux cas, kH apporté au bac est 100% sous forme d'ions hydroxyde.
Si je peux éviter l'usage d'hydroxyde de sodium, je préfèrerais! vu la causticité du produit. On n'est jamais à l'abris d'une pompe doseuse qui fuit ou d'un tuyau de pompe doseuse qui coule parterre ....

[Hervé]

Petite explication pour ceux qui ne suivraient pas; je précise que, contrairement à Houms, je ne suis pas chimiste, je n'ai donc pas son feeling dans ce domaine, mais en tant qu'électronicien j'ai suivi des cours de chimie qui me permettent de m'y retrouver et d'expliquer vulgairement.

La solution KH du Balling que nous connaissons contient

• soit du Carbonate de Sodium Na₂CO₃ qui se décompose une fois dans l'eau en 2 ions Na⁺ et 1 ion CO₃^2-
• soit de l'hydrogénocarbonate de Sodium NaHCO₃ qui se décompose une fois dans l'eau en ions Na+ et HCO₃^-
• soit un mélange des deux car le premier a tendance à augmenter le pH, le second à le diminuer

La solution dont Houms parle contient de l'Hydroxyde de Sodium NaOH qui se décompose une fois dans l'eau en ions Na⁺ et OH^-
il n'apporte donc pas directement le carbonate CO₃ du Balling habituel
sauf que l'ion OH^- va s'associer au gaz carbonique CO₂ dissout dans l'eau : OH^- + CO₂ => HCO₃^- càd l'ion hydrogénocarbonate
on obtient donc exactement la même chose à la différence que l'hydroxyde de sodium tire fortement le pH vers le haut.

Ajouté 31 minutes 17 secondes après :
On va continuer à se remercier mutuellement pour nos messages c'est de l'autosatisfaction

[JPR13]

moi aussi j'étais ingé en électronique /automatisme mais la chimie ne m'a jamais intéressé, juste un minimum... J'avoue que j'ai du mal à suivre vos explications et l'aquariophilie restant pour moi un loisir, une détente, je préfère faire confiance à certaines marques avec des méthodes prêtes à l'emploi et qui sont tout à fait satisfaisantes ..pour moi comme pour la majorité d'entre nous de jouer au petit chimiste serait kamikaze pour nos bacs . il y a suffisamment d'autres facteurs complexes en marin pour compliquer la maintenance et nous prendre la tête. Ceci dit depuis les nombreuses années que je pratique ce hobby j'ai appris qu'au plus c'était simple, au plus on ne changeait pas de système, au mieux ça marchait... les usines à gaz très peu pour moi et mon bilan me donne raison. le plus important étant l'observation et la réactivité. Ceci étant une approche personnelle.

[Hervé]

Au contraire, je n'aime pas les poudres de perlimpinpin dont on ne connait pas la composition, j'aime bien savoir ce qu'il y a dans la boîte.
Les corps composés dont on parle ici constituent la base pour fournir aux coraux ce dont ils ont besoin pour leur calcification à savoir du Calcium et du Carbonate : les différents produits sont seulement différentes formes de ces 2 éléments.
Les solutions prêtes à l'emploi ne peuvent contenir que ces éléments (+ éventuellement du borate pour le KH afin de faire croire que la solution est plus efficace qu'elle ne 'est en réalité), le plus simple est justement d'utiliser les corps composés de base comme le Chlorure de Calcium, le (bi-)carbonate de Sodium, ....

Hors
sujet

je préfère faire confiance à certaines marques avec des méthodes prêtes à l'emploi et qui sont tout à fait satisfaisantes ..pour moi comme pour la majorité d'entre nous de jouer au petit chimiste serait kamikaze pour nos bacs .

Paradoxalement pour maitriser NO3 et PO4 tu utilises un mélange de Vodka et de vinaigre alors que Red Sea distribue une solution prête à l'emploi : le NO3PO4X.

[JPR13]

oui tout à fait car j'estime que connaissant en gros la compo de Red sea et en utilisant pratiquement les mêmes élements on ne prend pas de gros risques et en plus ça fonctionne. J'estime que ce n'est pas de la chimie à partir du moment ou l'on ne part pas dans des équations complexes.