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L'oxygène
a) Le potentiel redox
i) Définition
Le potentiel redox d'une solution traduit sa capacité du bac à pouvoir oxyder un corps. Redox est la contraction de Réduction/Oxydation. Plus le potentiel redox est élevé plus que le pouvoir oxydant est grand. Le potentiel redox met en cause un ou plusieurs couples d'espèces chimiques, l'une des deux espèces d'un couple donné étant appelé le réducteur et l'autre l'oxydant. L'oxydant se transforme en réducteur en gagnant des électrons selon l'équation : oxydant + électrons -> réducteur. Le couple redox le plus important dans un bac bien oxygéné est constitué par O2/H2O : 2 O2 + 4 H+ + 4 e- -> 2 H2O.
Une réaction redox est une réaction entre deux couples redox qui se traduit par un transfert d'électrons du couple ayant le plus faible potentiel vers le couple ayant le plus fort potentiel. La réaction a lieu entre l'oxydant d'un couple avec le réducteur de l'autre couple. Par exemple lors de la nitrification, deux couples redox sont mis en jeu : O2/H2O et NH4+/ NO2-
Pour le premier couple on a : O2 + 4 H+ + 4 e- -> 2 H2O
Pour le deuxième couple, on a : 2 NH4+ + 2 O2 -> 2 NO2- + 8 H+ + 4 e-
Quand on fait réagir les deux ensemble : 2 NH4+ + 3 O2 -> 2 NO2- + 4 H+ + 2 H2O
Les électrons ont été transférés de NH4+ vers O2. En conditions aérobies, O2 est l'accepteur final d'électrons d'un très grand nombre de réactions d'oxydo-reduction.
ii) Pour les bacs récifaux
Le potentiel redox représente le pouvoir oxydant du milieu étudié. Pour un bac récifal, la mesure du potentiel redox est en fait un potentiel global, résultant de tous les couples présents en solution. Cela signifie qu'un potentiel redox élevé est synonyme d'une capacité forte du bac à traiter une pollution, car cette opération comme nous décrite dans le cycle de l'azote est en fait une oxydation, processus qui consomme beaucoup d'oxygène.
Une eau " propre " est caractérisée par un potentiel redox élevé, alors qu'une eau sale contenant de nombreuses matières organiques en décomposition aura un potentiel redox bas. Une chute du potentiel redox peut être due à une prolifération bactérienne, des échanges gazeux insuffisants (insuffisance du brassage et/ou de l'écumage), une décomposition organique accidentelle (animal mort dans le décor), une surpopulation, un excès de nourriture non consommée, etc …
b) Ozone : intérêt pour le bac
L'ozone (O3) est une molécule très réactive qui va favoriser les processus d'oxydation. Son utilisation permet d'augmenter le potentiel redox d'un bac. Son utilisation n'est pas sans danger pour le bac et pour l'aquariophile : il convient toujours de coupler l'utilisation de l'ozone à une mesure simultanée du potentiel redox afin d'éviter de l'injecter en excès. Le point d'injection préférentiel de l'ozone est en amont de l'écumeur car il favorise son fonctionnement. L'ozone est utile pour des bacs " chargés " en poissons mais inutile dans le cadre d'un bac récifal bien conçu et dont la maintenance est rigoureuse.
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