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Les substrats bactériens

FILTRATION Filtration biologique et nitrification                   

 


Substrat bactérien/ Biogrog :  
Le BIOGROG est un agrégat céramique spécialement adapté à une utilisation permettant l'emploi de techniques de bio-fixation de micro-organismes
Obtenu par calcination à haute température (supérieure à 1400°C) de compositions riches en argile kaolinique,
le BIOGROG offre une résistance à l'abrasion, une résistance mécanique et une stabilité chimique indispensable pour les mises en œuvre dans les procédés de fermentation continue et épuration par voie biologique.
Ces techniques trouvent leur succès dans diverses opérations industrielles comme par exemples
- traitement des eaux
- la production par des micro-organismes spécialisés ou des composants
biologiques, de molécules spécifiques.
- l'aquaculture dans les process de filtration biologique par nitrification


Les avantages de la bio-fixation sur BIOGROG sont nombreux:
- forte concentration en biomasse
- réduction de la taille des ouvrages de fermentation
- utilisation d'un substrat concentré


- limitation du cout d'aération et  d'agitation
- faible production de boue
- mise en service rapide des équipements

- utilisation possible en biofiltre, pour la rétention des matières en suspension des eaux    usées, ces matières étant ensuite traitées par les micro-organismes fixés.

L'utilisation des BIOGROG presente les avantages suivants:


- Granulometrie :
Elle est régulière recommandée entre 1,5 et 5 mm de façon à autoriser une bonne rétention physique du substrat, une bonne fixation des micro-organismes ou de la molécule active tout en autorisant un volume interstitiel suffisant.

- Forme des grains :
La rétention par bio fixation est d'autant meilleure  que la particule est moins sphérique et lisse de façon à développer une grande surface spécifique  d'adsorption.

- Porosité :
Une  macroporosité importante est un atout. La porosité ouverte c'est-a-dire maximale à la périphérie est une aptitude supplémentaire à la bio-fixation et au dopage.

- Friabilité :


Absence totale de fines, résistance élevée à l'usure mécanique garantie, de même que toute perte à l'acide nulle.

- Caractéristiques du produit:
                 Granulometrie                             3-5 mm
                 Surface spécifique                      106 m2.m-3
                 Densité                                        1.5 t.m-3
                 Porosité                                       0.3-0.4 m3.m-3
                  Abattement ammoniaque           9.6 kg N-NH4 m3.d-1 à 20°C
                                                                    4.9 kg N-NH4 m3.d-1 à 13°C






 




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   aqualog@aqualog.fr                Tél. : 0033 (0)4 94 10 26 26




 


 



 Substrat bactérien/ Zéolithes:


Actuellement, on connaît plusieurs méthodes d'élimination du cation NH4+.


  • L'extraction (échange d'ions)


  • L'oxydationbiologique (nitrification-dénitrification)


Le phénomène d'échange d'ions :


La Zéolithe clinoptilolite est un échangeur d'ions, sous forme d'une masse de granulés, permettant d'absorber des ions  contenus dans une solution en restituant à cette solution des quantités équivalentes d'autres ions. les principaux  ions rencontrés dans l'eau et dans les solutions aqueuses sont: 


  


  • les ions chargés positivement (les cations) le calcium Ca2+, le magnesium Mg 2+, le potassium K+.


  • Les ions chargés négativement (les anions) :L'hydrogénocarbonate HCO3-, le carbonate CO32-, le chlorure Cl-, le sulfate SOH2 et le nitrate NO3-.










L'échange ne peut avoir lieu qu'entre ions de même polarité. Par conséquent, la zéolite clinoptilolite, échangeur de cations, n'échange que des cations. Ainsi, seuls les ions Na+, K+, Ca2+, Mg2+ pourront intervenir sur la zéolite clinoptilolite et l'ion NH4+ va être retenu sélectivement. La législation française interdit l'emploi de certaines résines pour le traitement des eaux ; en conséquence, l'utilisation de cet échangeur d'ions se révèle particulièrement intéressante en pisciculture, d'autant que ce phénomène d'échange est réalisé en un temps très court lorsque l'eau vient au contact de la zéolite clinoptilolite.


Le phénomène d'oxydation :


Dans les eaux d'élevage, pour diminuer la teneur en ammoniaque issue de l'excrétion des poissons, on utilise la propriété qu'ont certaines bactéries fixées de pouvoir oxyder l'ammoniaque en nitrites et nitrates, composés beaucoup moins toxiques. L’efficacité de ce procédé biologique est en grande partie liée à la qualité du substrat.
 


 


   
Substrat bactérien /  Biosphères / Bioballs :





Dans les eaux d'élevage, pour diminuer la teneur en ammoniaque issue de l'excrétion des poissons, on utilise la propriété qu'ont certaines bactéries fixées de pouvoir oxyder l'ammoniaque en nitrites et nitrates, composés beaucoup moins toxiques. L’efficacité de ce procédé biologique est en grande partie liée à la qualité du substrat.
 


L'utilisation des de biosphères ou bioballs, constituées d'une touffe de fibres synthétiques entourées d'arceaux plastiques ou de structure en plastique, qui présentent des caractéristiques très intéressantes :
 


  • une forte surface spécifique, de 2000 m2/m3 permettant la fixation d'une biomasse importante de bactéries.
  • un abattement de 2 kg d’ammoniaque par jour par m3 de substrat (ce qui correspond à une quantité d'aliment distribuée par jour entre 60 et 75 kg )
  • un colmatage inexistant, évitant tout lavage ce qui représente des gains de temps appréciables , une économie d'eau et une simplification des filtres
  • une très faible perte de charge permettant l'utilisation dans des filtres à surface libre
  • une mise en oeuvre très simple
  • la possibilité de réaliser des phases de dénitrification.


 


 




 


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