Conception d’un réacteur tubulaire sous pression d’ozonation pour l’enlèvement des organismes fongiques et des moisissures aquatiques des eaux piscicoles

Résumé

Les systèmes d’aquaculture en recirculation permettent une production de biomasse supérieure tout en réduisant l’espace nécessaire à l’élevage, mais cette augmentation de production est caractérisée par une augmentation de la densité des poissons dans les bassins d’élevage et un risque supérieur de transmission de maladies. Les épidémies en milieu d’élevage de salmonidés représentent un problème pour les productions piscicoles. L’interdiction d’utilisation du produit antifongique utilisé par la majorité des piscicultures, le vert de malachite, a amplifié ce problème. L’objectif de ce mémoire est de développer une technologie, soit un nouveau type de réacteur d’ozonation pour les piscicultures, dans le but de résoudre cette problématique d’épidémies en milieu d’élevage piscicole. Un réacteur tubulaire horizontal d’hydro-injection d’ozone a été élaboré et installé sur les bassins de classement de la Pisciculture Gilbert. Des essais d’enlèvement de micro-organismes pathogènes et de suivi de la cinétique de consommation de l’ozone dans le réacteur ont été effectués. La détermination des paramètres de qualité physico-chimique des eaux d’élevage a montré que la qualité du milieu d’élevage se situe sous les limites de tolérance des poissons. Les échantillons étaient collectés sur le terrain et analysés en laboratoire. L’ajout de l’ozone a permis la réduction de 1.2 ± 0.3 log des organismes fongiques et semi-fongiques à l’aide d’un traitement correspondant à une valeur de Ct de 3.0 mg⋅min/L. Les essais d’ozonation ont montré que la consommation de l’ozone obéit à la loi du premier ordre et détient deux constantes de vitesse distinctes : 0.004 ± 0.001 s-1 et 0.013 ± 0.004 s-1. Cette différence d’un ordre de grandeur s’explique par des augmentations du taux de recirculation du système d’élevage piscicole. Par exemple, un problème de pompe stoppant l’apport en eau neuve et augmentant donc le taux de recirculation a causé une augmentation d’un ordre de grandeur de la vitesse de consommation de l’ozone. De plus, la vitesse de consommation de l’ozone varie selon la charge en matière organique et en micro-organismes. Du maillage plastique a été installé à l’intérieur des tubes pour maximiser la turbulence du réacteur d’ozonation (10200 Re et facteur de friction de 0.06) en plus de favoriser le mélange du gaz avec l’eau par l’installation de 40 mélangeurs statiques. Le réacteur présente une efficacité hydraulique λ de 0.96, indiquant un bon écoulement sans la présence de zones mortes. Les résultats d’enlèvement des micro-organismes et les conditions d’opération du réacteur supporte l’utilisation de celui-ci en milieu piscicole. Ainsi, l’ozonation constitue une option alternative aux traitements antifongiques actuels.

Date	21 déc. 2022
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Robert Hausler (Directeur(-trice))