Contrôle des éléments nutritifs dans le grand bassin marin de l'Aquarium du Québec.

La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de \nce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce \nrésumé peut être lue en PDF. Le Grand Océan de l'Aquarium du Québec permet l'observation de milliers de spécimens de \nvertébrés et d'invertébrés dans un immense bassin de 350 m3 d'eau marine à une salinité entre 28 \net 30 %0. Afin d'obtenir une eau de qualité, le bassin possède son propre système de traitement à \ncircuit fermé récupérant ainsi la majorité de l'eau. Actuellement, un changement d'eau d'environ \n10 m3 aux deux semaines est nécessaire pour éviter l'accumulation de certains nutriments \ncomme les nitrates et les phosphates. Par contre, cette action de nettoyage engendre des coûts \nélevés considérant que l'Aquarium du Québec produit sa propre eau marine. L'objectif de cette \nétude consistait à évaluer une filière de traitement pour l'élimination des nitrates et des \nphosphates en eau marine. La méthode la plus utilisée en aquariophilie est une méthode \nbiologique, soit la dénitrification. La dénitrification hétérotrophe a déjà fait ses preuves dans le \ntraitement des eaux, par contre, son opération difficile, sa maintenance rigoureuse et l'ajout \nd'une source de carbone organique, représentent des inconvénients notables. Afin de contourner \nces problèmes, la présente étude a donc porté sur l'étude de la performance de la dénitrification \nautotrophe à base de soufre élémentaire. Effectivement, cette dernière nécessite un substrat \noxydable inorganique, le soufre, qui peut également être utilisé sous forme solide et, ainsi, servir \nde support bactérien au système. Le principal désavantage de ce système résulte de la diminution \nde pH suite à l'oxydation du soufre en acide sulfurique, d'où l'utilité d'intégrer un système passif \nd'ajout de carbonates fait d'écailles d'huîtres concassées. \nLes travaux ont été réalisés dans quatre biofiltres de laboratoire de 14 L de volume utile faits en \nplexiglas et recouverts de papier d'aluminium. Ces colonnes ont été remplies de soufre \nélémentaire et alimentées avec de l'effluent provenant du bassin Grand Océan. Quatre filtres en \nplexiglas de 1.3 L de volume utile remplis d'écailles d'huîtres concassées ont été utilisés comme \nsource de carbonates et ce, pour augmenter l'alcalinité des eaux suite au traitement par \ndénitrification biologique. La performance des systèmes de dénitrification a été évaluée \nprincipalement sur la base de l'élimination des nitrates, mais plusieurs autres paramètres ont été \nsuivis dont les nitrites, le pH, l'alcalinité, la dureté, les sulfates et le phosphore. \nLa biomasse dénitrifiante a d'abord été acclimatée en fiole conique pour permettre l'inoculation \ndes biofiltres à base de soufre. Une fois la biomasse adaptée en mode discontinu dans le système, \ndifférentes configurations en mode continu et différents temps de rétention hydraulique ont été \ntestés afin d'optimiser les conditions de traitement. Un rendement de dénitrification de 100% a \nété obtenu avec l'utilisation d'un temps de rétention hydraulique (TRH) de 16 h et 19 h et les \ncolonnes d'écailles d'huîtres placées en aval de celles au soufre. Le pH diminue d'environ une \nunité et l'alcalinité d'environ 100 mg CaC03 L-1, par contre, après le passage dans les colonnes \nd'écailles d'huîtres le pH et l'alcalinité reviennent pratiquement aux valeurs initiales. \nD'un autre côté, la déphosphatation chimique et l'électrocoagulation ont été évaluées comme \nméthodes d'élimination du phosphore. Les deux méthodes ont montré des rendements élevés \nd'élimination des phosphates. Par contre, en électrocoagulation, les électrodes de fer laissent une \ncoloration rouille et une quantité de fer résiduel élevée dans l'eau traitée même après filtration.

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