Réflexion du chimiste sur la méthode PPS

[SniperLk]

De Mg2+ ? tu sais 1ppm de Mg2+ ça représente rien du tout, à peine plus de 0.2°GH... La quantité de Mg2+ à ajouter ne dépend pas de tes taux de phosphates/nitrates etc, ça dépend de la minéralisation de l'eau de ton aqua, et donc de ton eau de conduite (sauf si tu utilises 100% eau de pluie ou eau osmosée). Ceci étant dit et même si en france l'eau est souvent bien plus riche en calcium qu'en magnésium, peu d'eaux sont réellement dépourvues de magnésium. Certaines méthodes en ajoutent mais finalement c'est plus par sécurité car dans la majorité des cas l'eau en contient suffisamment.

[genron]

Je trouve que les concentration en Mg 2+ varient beaucoup d'une méthode à une autre 


Admettons que mon bac ait les caractéristiques suivantes :

NO3-: 5 ppm     
PO4-: 0.5 ppm
K+: 6.5 ppm

soit un ratio    10/1/13

Quelle serait la quantité de Mg2+ préconisée ?

[SniperLk]

Ce sont les doses que les différentes méthodes préconisent d'ajouter par semaine, à savoir
- l'estimative index
- PPS Pro
- Seachem via Seachem Flourish + Seachem Iron + Seachem K, Seachem N, Seachem PO4 (seachem a publié une table de dosage, qui correspond à peu près aux dosages sur leurs bouteilles)
- Tropica via TPN+ (dosages bouteille)
- Easy Life via Easy Nitro, Easy Fosfo, Easy Kalium, Easy Ferro, le profito est négligé. (dosages bouteille)

Juste une précision dans ton tableau,tu titres "nutriments à ajouter"  ... cela signifie qu'en fertilisant au seachem, il faut en plus rajouter 2.2 ppm de nitrates 0.15 ppm de phosphates etc etc ou au contraire c'est la valeur de ce qui est apporté via la fertilisation seachem ?

:oui:

[tilho]

C'est aussi ce que je me suis demandé, mais c'est quoi le rapport entre PPS Pro, EI, et les 3 autres ?
Les 3 derniers sont essentiellement des micros, les deux premiers non  :*ll*:

[genron]

Juste une précision dans ton tableau,tu titres "nutriments à ajouter"  ... cela signifie qu'en fertilisant au seachem, il faut en plus rajouter 2.2 ppm de nitrates 0.15 ppm de phosphates etc etc ou au contraire c'est la valeur de ce qui est apporté via la fertilisation seachem ?

[SniperLk]

C'est beaucoup plus clair merci 

Tant mieux car j'étais pas sûr d'être très clair 

D'où l'incompréhension justifiée de mon 1er post :)

En fait il faut bien vérifier de quel ratio on parle, dans l'article heureusement l'auteur (kooka ou alex je sais plus) a bien pris soin de préciser qu'il s'agissait du rapport NO3/PO4/K, il n'y a donc pas d'erreur.

Pour la fertilisation, je ne suis jamais "à la lettre" les méthodes, c'est peut être pour ca que ca foire tout le temps ^o^ 
Mais la je voulais comprendre le fond pour comprendre d'ou venaient les masses de substances pures habituellement parachutées dans chaque méthode sans réelle explication.

Désormais je vais pouvoir choisir quelque chose qui me plait  :*ll*:

Il faut savoir que toutes les méthodes sont plus ou moins identiques.. A l'heure actuelle l'idée visant à créer un manque de phosphate afin d'empêcher la croissance des algues, a été en grande partie abandonnée, en tout cas dans les BP très éclairés. C'est pourquoi quelque soit la méthode on retrouve l'ajout de macros : nitrates, phosphates, potassium, CO2 (souvent sous-estimé) et de micros (flourish, tropica plant nutrition, tracs mix en poudre, profito etc) et finalement seules les quantités vont varier. Après il y a certaines méthodes qui visent à donner juste ce dont les plantes ont besoin, et d'autres comme l'Estimative Index qui propose de doser en excès et de faire des grands changements d'eau afin de prévenir toute accumulation.

J'avais fait un petit tableau récapitulatif il y a quelques temps, je sais pas si ça peut te servir :

[genron]

C'est beaucoup plus clair merci  

Attention un engrais avec un NPK de 1/1/1 par exemple ne siginfie pas qu'il y a réellement 1% d'azote dans la bouteille, 1% de P2O5 et 1% de K2O. En effet ce sont des équivalences, en réalité il n'y a d'ailleurs jamais de K2O ni de P2O5 dans la bouteille.. Idem pour l'azote, il n'y jamais de diazote dans la bouteille (c'est un gaz dans les conditions normales de température et de pression) mais il y a ce qu'on appelle des composés azotés, comme l'urée, l'ammonium ou encore les nitrates.

Vu que dans nos bacs on retrouve le N sous forme de NO3- (bac cyclé), le P sous forme de PO43- et le K sous forme de K+, on préfère utiliser un ratio des éléments réellement présents dans l'eau, à savoir NO3-/PO43-/K+, plutôt que de s'embêter à faire des équivalences avec des composés qui ne sont même pas présents dans l'eau

D'où l'incompréhension justifiée de mon 1er post :)



Pour la fertilisation, je ne suis jamais "à la lettre" les méthodes, c'est peut être pour ca que ca foire tout le temps ^o^  
Mais la je voulais comprendre le fond pour comprendre d'ou venaient les masses de substances pures habituellement parachutées dans chaque méthode sans réelle explication.

Désormais je vais pouvoir choisir quelque chose qui me plait  :*ll*:

[SniperLk]

Après réflexion, je viens de trouver le "problème" : c'est bien la concentration en ion et non en élément qu'il faut prendre en compte :

N se trouve dans l'ion NO3- , et c'est cette concentration qui est dosée par nos tests ... de même pour P dans le PO4-

On se trouve alors avec les concentrations suivantes :

[NO3-] = nxM / V = 0.198 x 62 / 0.5 = 24.6 g/L
[PO4-] = 0.044 x 95 / 0.5 = 8.36 g/L
[K+] = 0.428x 39.1 / 0.5 = 33.3 g/L

Ce qui nous donne un ratio N/P/K de 0.74 / 0.25 / 1
CQFD

Exact, d'ailleurs c'est bien marqué dans l'article : "Ratio NO3 / PO4 / K = 0.75 / 0.25 / 1)" ;). Au passage je te conseille d'oublier la méthode PPS, elle est trop fastidieuse et s'appuie trop sur les tests qui sont trop imprécis (beaucoup de 'trop' en somme), vois plutôt du côté du PPS Pro : http://www.aquaticplantcentral.com/forumapc/pps-analysis-feedback/39491-newbie-guide-pps-pro.html.

Exact, en matière d'engrais les proportions sont donné en NO3, PO4 et K2O

Pas éxactement, en matière d'engrais la loi exige la présentation sous la forme N/P2O5/K2O
Attention un engrais avec un NPK de 1/1/1 par exemple ne siginfie pas qu'il y a réellement 1% d'azote dans la bouteille, 1% de P2O5 et 1% de K2O. En effet ce sont des équivalences, en réalité il n'y a d'ailleurs jamais de K2O ni de P2O5 dans la bouteille.. Idem pour l'azote, il n'y jamais de diazote dans la bouteille (c'est un gaz dans les conditions normales de température et de pression) mais il y a ce qu'on appelle des composés azotés, comme l'urée, l'ammonium ou encore les nitrates.

Vu que dans nos bacs on retrouve le N sous forme de NO3- (bac cyclé), le P sous forme de PO43- et le K sous forme de K+, on préfère utiliser un ratio des éléments réellement présents dans l'eau, à savoir NO3-/PO43-/K+, plutôt que de s'embêter à faire des équivalences avec des composés qui ne sont même pas présents dans l'eau  .

[genron]

KOH c'est de la potasse c'est une base forte 

[tilho]

K2O c'est la molécule "équivalente" donnée dans la composition des engrais.

Je pense que tu peux utiliser K+. K2O devient KOH dans l'eau (à ce que l'on m'a dit... flemme de vérifier) et est basique (K++OH-) ... on n'en met pas en aquarium  

[genron]

En K2O tu es sûr ?   Parce que j'ai fait les calculs finaux en prenant la masse molaire du cation K+ ( 39.1 g/mol )  et non pas du K2O ( 71.1 g/mol )

[Patmos]

Exact, en matière d'engrais les proportions sont donné en NO3, PO4 et K2O

[genron]

Après réflexion, je viens de trouver le "problème" : c'est bien la concentration en ion et non en élément qu'il faut prendre en compte :

N se trouve dans l'ion NO3- , et c'est cette concentration qui est dosée par nos tests ... de même pour P dans le PO4-

On se trouve alors avec les concentrations suivantes :

[NO3-] = nxM / V = 0.198 x 62 / 0.5 = 24.6 g/L
[PO4-] = 0.044 x 95 / 0.5 = 8.36 g/L
[K+] = 0.428x 39.1 / 0.5 = 33.3 g/L

Ce qui nous donne un ratio N/P/K de 0.74 / 0.25 / 1

CQFD

[genron]

Tu as raison,  le ppm serait en mg par kilo stricto sensu et dans ce cas la en aquario ppm serait alors  milligramme de substance chimique par kilogramme d'eau c'est à dire par litre


Dans se cas, comment expliquer cette différence entre les rapports de N/P/K énoncés et ceux calculés en g/L ? (un rapport est un rapport, les proportions devraient être identiques ... )  est-ce que je fais une erreur de raisonnement ?

[tilho]

Bref, je ne comprends pas sur quoi sont basés les calculs servant à cette méthode ... après avoir cherché sur wikipédia, ppm (rapport sans unité de l'ordre du million) pourrait vulgairement être employé a tord pour signifier mg/L .  

C'est le seul point sur lequel je pense pouvoir t'apporter une explication  

En realité, en aquariophilie ppm devrait signifier mg/kg.  (un kg étant un millions de fois un mg)
Or 1l c'est, environ, 1kg, donc je pense que c'est pour cela que l'on peut dire mg/L (on dit rarement "mon bac fait 240 kilos"  :*ll*: )

C'est la seule explication que je vois, mais si elle est fausse alors je serait ravi d'apprendre la vraie !  

[genron]

Voulant me lancer sérieusement dans la fertilisation, j'ai regardé attentivement cette après-mi les méthodes PMDD et PPS préconisées sur http://www.paysages-aquatiques.com/inc.php?&page=/articles/5cmb22bcjc

Après avoir calculé les concentrations, je trouve des résultats complètements différents de ceux indiqués par les auteurs.
J'aimerai reprendre le sujet en y ajoutant commentaires et réflexions :

Partons sur la solution standard SS dont le ratio   N/P/K serait de  0.75/0.25/1

20gr de KNO3

Masse molaire du KNO3 : 101.1 g/mol
Lors de la dissolution 1 mol de KNO3 libère 1mol de K+ et 1mol de NO3-

donc
n(K+) = 20/101 = 0.198 mol
n(NO3-) = 20/101 = 0.198 mol

6gr de KH2PO4

Masse molaire du KH2PO4 : 136.1 g/mol
Lors de la dissolution 1 mol de  KH2PO4 libère 1mol de K+ et 1mol de  H2PO4-

donc
n(K+) = 6/136.1 = 0.044 mol
n(PO4-) dans  H2PO4- = 6/136.1 = 0.044 mol

16gr de K2SO4

Masse molaire du K2SO4 : 174.3 g/mol
Lors de la dissolution 1 mol de  K2SO4 libère 2mol de K+ et 1mol de  SO42-

donc
n(K+) = 2 x 16/174.3 = 0.184 mol
n(SO42-) = 16/174.3 = 0.092 mol

Total
n(N) = 0.198 mol
n(P) = 0.044 mol
n(K) = 0.428 mol

Soit des concentrations molaires dans 500 mL de  

[N] : 0.198/ 0.5 = 0.396 mol/L
[P] : 0.044 / 0.5 = 0.088 mol/L
[K] : 0.428 / 0.5 = 0.852 mol/L

Rapport N/P/K molaire basé sur le potassium: 0.46 / 0.10 / 1  

Et des concentrations massiques de

[N] : 0.198x14 / 0.5 = 5,5 g/L
[P] : 0.044x31 / 0.5 = 2.7 g/L
[K] : 0.428 x 39 / 0.5 = 33.4 g/L

Rapport N/P/K massique basé sur le phosphore : 0.51 / 0.25 / 3

Bref, je ne comprends pas sur quoi sont basés les calculs servant à cette méthode ... après avoir cherché sur wikipédia, ppm (rapport sans unité de l'ordre du million) pourrait vulgairement être employé a tord pour signifier mg/L .  

Dans ce cas, en supposant que les calculs de la méthode PPS sont faux, comment calculer la masse des substances solides pour arriver à un ratio N/P/K/Mg  de  5/1/20/5 par exemple ?    En se basant sur la masse molaire ? la masse de l'élément ? de l'ion ?

Pourrais-je avoir des explications, en particulier sur les unités employées et leur signification