Utilisation des bio réacteurs à membranes immergées pour le traitement des eaux

Résumé du document

La démographie grandissante oblige l'aquaculture à s'étendre, augmentant grandement l'impact environnemental des activités aquacoles. Grâce au faible renouvellement d'eau qu'ils demandent, les systèmes d'aquaculture en circuit recirculé (RAS) ou systèmes fermés se développent donc de plus en plus. Les RAS utilisent des filtres biologiques nitrifiants et dénitrifiants pour extraire l'azote.

Extraits

[...] Grâce au faible renouvellement d'eau qu'ils demandent, les systèmes d'aquaculture en circuit recirculé (RAS) ou systèmes fermés se développent donc de plus en plus. Les RAS utilisent des filtres biologiques nitrifiants et dénitrifiants pour extraite l'azote. I. La nitrification Les bactéries responsables de la nitrification utilisent comme donneur d'électrons, l'ammonium pour les NH4+ oxydantes (genre Nitrosomonas) et les nitrites pour les oxydantes (genre Nitrobacter). L'ammonium et les nitrites sont leur seule source d'azote et elles utilisent le CO2 comme source de carbone. Elles sont donc autotrophes. [...]

[...] Les installations de traitement actuels se doivent qaund même d'être complétés par de nouvelles technologies pour améliorer la qualité des effluents et permettre leur réutilisation. Parmi les alternatives aux systèmes de traitement conventionnel, les bioréacteurs à membrane sont apparus dans les années 70. Cette première génération de bioréacteurs à membrane (BAM) associait au bassin biologique des membranes de microfiltration placées à l'extérieur du bioréacteur. Dans le but de diminuer le coût énergétique de ces installations, les bioréacteurs à membranes immergées (BAMI) sont apparus dans les années 80. Les membranes sont immergées dans le réacteur biologique et la filtration est effectuée par aspiration. [...]

[...] La nitrification se réalise en deux étapes: Oxydation de l'ammonium en nitrites par les bactéries du genre Nitrosomonas NH4+ + 1.5 O2 + 2 + H2O Oxydation des nitrites en nitrates par les bactéries du genre Nitrobacter + 0.5 O2 Au cours de la nitrification, l'acalinité diminue d'approximativement 7,14 mg CaCO3/mg NH4+-N. Habituellement dans un système recirculant, l'activité des bactéries autotrophes nitrifiantes s'opère à un rythme suffisant pour prévenir la toxicité de l'ammonium. II. La dénitrification L'étape suivante de la filtration est la dénitrification hétérotrophe. Celle-ci nécessite un milieu anoxique, d'un donneur d'électrons et une source de carbone. Les donneurs de carbone peuvent être des hydrates de carbone ou des donneurs organiques endogènes originaires des déchets. Les bactéries dénitrifiantes appartiennent entre autres aux genres Bacillus, Paracoccus et Pseudomonas. [...]