26
Le flux de matière transféré est alors dépendant d’un certain nombre de grandeurs liées (i) aux
caractéristiques du constituant à transférer et des phases gazeuse et liquide en présence, (ii)
aux conditions de travail (température et pression), (iii) aux régimes hydrodynamiques (taille
des bulles, rétention gazeuse, vitesse de circulation), et (iv) à la géométrie du système.
6.1-Fonction écumeur de la colonne à dépression
6.1.1 Caractéristiques des particules des effluents aquacoles :
Les eaux des bassins aquacoles doivent aussi rester faiblement concentrées en particules et en
nutriments divers afin de maintenir des conditions d’élevage optimales avec une faible turbidité
des eaux, un maintien à des niveaux très faibles des teneurs en nutriments qui pourraient être
toxiques (azote ammoniacal, nitrates…) et une absence de pathogènes (Suzuki et al, 2008 ; Park
et al, 2011). Bien qu’il existe peu d’informations sur les valeurs critiques de la concentration en
matière en suspension (MES) dans l’eau d’élevage vis à vis de la croissance ou du bien être des
poissons, il a été montré, dans le cas des bassins recirculés, qu’au-delà d’une concentration de
80 mg.L-1 de MES, la croissance des salmonidés est ralentie (Piper et al, 1982 ; Laird et
Needham, 1988 in Roque d’Orbecastel, 2008). Il est donc indispensable de mettre en place des
unités de traitement permettant d’éliminer les différents produits d’accumulation
potentiellement gênants tels que l’Azote Ammoniacal Total (AAT) ou les MES au-delà des
concentrations recommandées et de limiter le développement des bactéries. Ces unités de
traitement consistent généralement en :
- une élimination de MES par filtration (tamisage et filtre à garnissage, voire biofiltre)
- l’oxydation de l’azote ammoniacal total par biofiltration
- l’élimination des germes par désinfection UV ou par injection d’ozone
A ces procédés s’ajoutent les procédés d’aération et de dégazage présentés au paragraphe
précédent.
Ainsi, en fonctionnement continu, par le fait soit d’une dilution par les eaux neuves apportées,
soit par des unités de traitement en place, les eaux des bassins d’élevage sont caractérisées par
des concentrations relativement faibles en nutriments, notamment en azote total
(concentrations de l’ordre de 0,2 à 2 mg.L-1), en phosphore total (concentrations de l’ordre de
0,05 à 0,3 mg.L-1) et en matières en suspension (concentrations de l’ordre de 2 à 20 mg.L-1). Une
partie seulement des nutriments est retrouvée sous forme particulaire (environ 7 à 32 % de
l’azote total et 30 à 84 % du phosphore total), l’essentiel étant présent sous forme dissoute
(Cripps, 1995). La distribution des tailles de la fraction particulaire dépend d’une part des
espèces de poissons élevées à travers leur taille et la nature de l’aliment qui leur est distribué et
d’autre part du régime hydraulique dans le bassin d’élevage à travers les turbulences. D’une
manière générale, ces particules ont une taille comprise entre 2-3 μm.
250-300 μm avec une taille moyenne située autour de 13 μm. Dans tous les cas, les particules
ont majoritairement des diamètres inférieurs 30 μm.
Applications de la colonne airlift au traitement des eaux piscicoles :
Dans les installations aquacoles, la présence d’un moussage écumage met en évidence la
possibilité d’extraire de fines particules par bullage dans l’eau mais aussi des fractions solides et
colloïdes piégées dans la mousse créée et extraite du système par soufrage.
Le flux de matière transféré est alors dépendant d’un certain nombre de grandeurs liées (i) aux
caractéristiques du constituant à transférer et des phases gazeuse et liquide en présence, (ii)
aux conditions de travail (température et pression), (iii) aux régimes hydrodynamiques (taille
des bulles, rétention gazeuse, vitesse de circulation), et (iv) à la géométrie du système.
6.1-Fonction écumeur de la colonne à dépression
6.1.1 Caractéristiques des particules des effluents aquacoles :
Les eaux des bassins aquacoles doivent aussi rester faiblement concentrées en particules et en
nutriments divers afin de maintenir des conditions d’élevage optimales avec une faible turbidité
des eaux, un maintien à des niveaux très faibles des teneurs en nutriments qui pourraient être
toxiques (azote ammoniacal, nitrates…) et une absence de pathogènes (Suzuki et al, 2008 ; Park
et al, 2011). Bien qu’il existe peu d’informations sur les valeurs critiques de la concentration en
matière en suspension (MES) dans l’eau d’élevage vis à vis de la croissance ou du bien être des
poissons, il a été montré, dans le cas des bassins recirculés, qu’au-delà d’une concentration de
80 mg.L-1 de MES, la croissance des salmonidés est ralentie (Piper et al, 1982 ; Laird et
Needham, 1988 in Roque d’Orbecastel, 2008). Il est donc indispensable de mettre en place des
unités de traitement permettant d’éliminer les différents produits d’accumulation
potentiellement gênants tels que l’Azote Ammoniacal Total (AAT) ou les MES au-delà des
concentrations recommandées et de limiter le développement des bactéries. Ces unités de
traitement consistent généralement en :
- une élimination de MES par filtration (tamisage et filtre à garnissage, voire biofiltre)
- l’oxydation de l’azote ammoniacal total par biofiltration
- l’élimination des germes par désinfection UV ou par injection d’ozone
A ces procédés s’ajoutent les procédés d’aération et de dégazage présentés au paragraphe
précédent.
Ainsi, en fonctionnement continu, par le fait soit d’une dilution par les eaux neuves apportées,
soit par des unités de traitement en place, les eaux des bassins d’élevage sont caractérisées par
des concentrations relativement faibles en nutriments, notamment en azote total
(concentrations de l’ordre de 0,2 à 2 mg.L-1), en phosphore total (concentrations de l’ordre de
0,05 à 0,3 mg.L-1) et en matières en suspension (concentrations de l’ordre de 2 à 20 mg.L-1). Une
partie seulement des nutriments est retrouvée sous forme particulaire (environ 7 à 32 % de
l’azote total et 30 à 84 % du phosphore total), l’essentiel étant présent sous forme dissoute
(Cripps, 1995). La distribution des tailles de la fraction particulaire dépend d’une part des
espèces de poissons élevées à travers leur taille et la nature de l’aliment qui leur est distribué et
d’autre part du régime hydraulique dans le bassin d’élevage à travers les turbulences. D’une
manière générale, ces particules ont une taille comprise entre 2-3 μm.
250-300 μm avec une taille moyenne située autour de 13 μm. Dans tous les cas, les particules
ont majoritairement des diamètres inférieurs 30 μm.
Applications de la colonne airlift au traitement des eaux piscicoles :
Dans les installations aquacoles, la présence d’un moussage écumage met en évidence la
possibilité d’extraire de fines particules par bullage dans l’eau mais aussi des fractions solides et
colloïdes piégées dans la mousse créée et extraite du système par soufrage.