Mesures de la salinité dans les aquariums
Qu’est-ce que la salinité ?
La salinité est la mesure de tous les sels dissous dans l’eau. L’eau de mer est une solution chimique complexe qui contient presque tous les éléments connus à des concentrations variables. L’eau de mer contient des produits chimiques organiques et inorganiques, ainsi qu’un large éventail d’oligo-éléments. Certains éléments sont plus importants que d’autres dans ce qui définit la salinité. Les éléments prédominants qui existent sont le chlorure, le sodium, le sulfate, le magnésium, le calcium et le potassium. Le chlorure existe généralement à environ 19 000 ppm et le sodium existe couramment à 10 500 ppm, suivi du sulfate (environ 2 700 ppm), du magnésium (environ 1 300 ppm), du calcium (environ 420 ppm) et du potassium (environ 400 ppm).
Les changements dans les concentrations d’ions en dehors du sodium et du chlorure n’affectent généralement pas la salinité car ces deux éléments constituent une si grande partie de l’eau salée. L’eau de mer tend à avoir une salinité naturelle de 35ppt (parties par mille), ce qui signifie que chaque kilogramme d’eau contient 35 grammes de sels dissous. Cela correspond à une gravité spécifique de 1,0264 et à une conductivité de 53 mS/cm. Bien que les plages puissent fluctuer sur les récifs coralliens pour des raisons telles que l’évaporation ou le ruissellement d’eau douce. L’eau douce contient très peu d’ions de sel et a généralement une salinité de 0,5 ppm. L’eau entre l’eau de mer et l’eau douce est généralement définie comme saumâtre et a une salinité d’environ 0,5ppt à 30ppt.
Importance de la salinité
La salinité est extrêmement importante dans les aquariums d’eau salée, car une mesure de salinité est souvent le premier paramètre mesuré dans la fabrication de l’eau de mer. Les mélanges de sel commerciaux, conçus pour les aquariums, sont ajoutés à une source d’eau douce, le plus souvent de l’eau du robinet ou de l’eau déionisée par osmose inverse. L’aquariophile doit mesurer le niveau de salinité de l’eau tout en ajoutant du sel pour se situer dans la fourchette idéale. Cette mesure est effectuée à chaque fois que l’on fabrique de l’eau salée, soit lors de la mise en place initiale d’un aquarium, soit lors des changements d’eau périodiques. La surveillance de la salinité de l’eau de mer artificielle est cruciale pour ne pas créer de l’eau salée avec un niveau de salinité inapproprié, car cela pourrait stresser la vie marine.
En outre, lorsque l’eau s’évapore dans l’aquarium, votre niveau de salinité augmente car les ions de sel restent dans l’eau. Pour compenser l’évaporation dans les aquariums d’eau salée, l’utilisateur doit compléter fréquemment avec de l’eau douce. Il est crucial de maintenir un taux de salinité et de ne pas le faire fluctuer de manière significative tout au long de la journée, car les aquariums d’eau salée, en particulier les aquariums récifaux, ne bénéficient pas de déviations extrêmes de la chimie de l’eau. La salinité est souvent testée quotidiennement, en particulier chaque fois que de l’eau salée est fabriquée, qu’un aquarium est complété par de l’eau douce lors des changements d’eau.
En guise de directive générale, il est préférable de maintenir une salinité de 1,026 (ou 35ppt ou 53 mS/cm de conductivité) et de savoir d’où viennent les poissons de votre aquarium pour distinguer quel est leur niveau de salinité naturel. Il est courant pour les aquariophiles de maintenir des aquariums d’eau salée réservés aux poissons à des niveaux de salinité légèrement inférieurs, car ils pensent que les organismes marins sont moins stressés à des niveaux de salinité inférieurs, ce qui n’est pas forcément vrai. Certaines espèces de poissons et d’invertébrés peuvent en fait mourir d’insuffisance rénale si la salinité est maintenue à un niveau trop bas pendant des périodes prolongées. Certains organismes peuvent être d’origine géographique, comme la mer Rouge, dont les niveaux de salinité sont plus élevés, ou les estuaires saumâtres, dont les niveaux de salinité sont plus faibles. Lorsque vous décidez de votre niveau de sel, il est préférable de savoir d’où viennent naturellement les espèces de votre aquarium et de créer un environnement le plus proche de son habitat d’origine.
Comment mesure-t-on la salinité dans les aquariums ?
Il existe plusieurs façons d’effectuer des mesures de salinité dans votre aquarium. Les méthodes les plus connues des aquariophiles marins comprennent l’utilisation d’hydromètres, de réfractomètres et de conductimètres. La méthode la plus répandue pour les aquariums est l’hydromètre, en particulier les modèles à bras oscillant. Ces derniers peuvent poser problème car ils ne compensent pas la température de l’échantillon, doivent être hydratés avec l’échantillon avant d’être utilisés et peuvent être sujets à des inexactitudes. Les réfractomètres optiques conçus pour l’eau de mer présentent également des inconvénients. Même si une solution d’étalonnage existe, la détermination de la salinité peut être difficile et pas toujours facile à lire. Les réfractomètres optiques sont souvent étalonnés pour une plage de température spécifique et si la température de votre échantillon ne correspond pas à cette plage, vos résultats peuvent être faussés.
La conductivité est une mesure des solides ioniques dissous présents dans l’eau. En outre, la conductivité peut également être utilisée comme un moyen de mesurer la salinité, car les sels deviennent des ions lorsqu’ils sont dissous dans l’eau qui peuvent conduire un courant électrique détecté par le compteur et mesuré en mS. La température est importante pour la lecture de la salinité car la mobilité des ions augmente lorsque l’eau devient plus chaude ou plus lente lorsqu’elle est plus froide.
Les réfractomètres numériques, ou salinomètres numériques, constituent un moyen facile à utiliser, rapide et précis de déterminer la salinité dans un aquarium d’eau salée. Hanna Instruments propose notre réfractomètre numérique pour l’analyse de l’eau de mer (HI96822) qui est parfait pour les aquariums d’eau salée car il peut mesurer en unités de salinité pratiques, en parties par mille (ppt) ou en gravité spécifique. Il a intégré une compensation automatique de la température et produit des résultats en quelques secondes.
En plus des réfractomètres numériques de salinité, il existe des testeurs de salinité. Les testeurs offrent un moyen simple et rapide de tester l’eau de mer naturelle ou artificielle. Le testeur de salinité marine de Hanna (HI98319) offre une solution de test compensée en température au format de poche, avec un écran LCD à plusieurs niveaux qui affiche vos paramètres de salinité et de température. Le testeur étanche à l’eau garantit que vous êtes protégé de vos tests quotidiens, et contrairement aux réfractomètres, vous ne subissez aucune interférence lumineuse. Ce testeur peut afficher vos lectures en parties par mille (ppt), en unités de salinité pratiques (PSU) ou en gravité spécifique (S.G.).
Nous fabriquons également des EC-mètres haut de gamme, qui peuvent supporter un niveau élevé de conductivité pour une analyse précise de la salinité. Notre bord (HI2003) est un compteur de conductivité/salinité numérique avec une technologie de sonde de conductivité à quatre anneaux qui permet à l’utilisateur de mesurer les échantillons de très faible conductivité à très haute conductivité, comme l’eau de mer.
Qu’est-ce qui est mieux pour mesurer la salinité…la conductivité ou la réfractométrie?
Lorsque l’on compare la conductivité à la réfractométrie pour mesurer la salinité, le consensus de la communauté scientifique favorise la conductivité. Cela est dû au fait qu’il y a un matériau non conducteur dans votre échantillon qui peut avoir un impact sur l’indice de réfraction de l’eau de mer mais pas sur la concentration réelle en sel. Par exemple, si nous ajoutons du sucre à de l’eau de mer artificielle, nous constaterons que notre valeur de salinité augmentera, mais nous n’avons pas modifié la concentration de sel dans l’eau. Si nous mesurons la salinité de cet échantillon avec notre conductimètre HI98319, vous remarquerez que la valeur est largement inchangée. Il est courant d’avoir des valeurs gonflées avec un réfractomètre en raison du grand nombre de matériaux qui affectent la densité de cette eau en dehors des valeurs de sel dissous. Par exemple, l’agent anti-agglomérant dans les mélanges de sels, les déchets organiques, les sucres, les contaminants non ioniques potentiels ou la nourriture non consommée des poissons peuvent augmenter les valeurs produites par un réfractomètre, mais cela a moins de chances de se produire avec un conductivimètre comme le HI98319. Les avantages supplémentaires de l’utilisation de la conductivité pour mesurer la salinité sont que vous n’avez plus d’interférence lumineuse, et que la compensation de température est de votre échantillon direct et non pas aussi influencée par l’atmosphère ambiante près de la surface d’un prisme.