Dénitrateur

Définition

Un dénitrateur est un réacteur qui permet la réduction du taux de nitrate dans un système aquatique. Les dénitrateurs au soufre, les plus utilisés, mettent en oeuvre un procédé appelé dénitrification autotrophe du soufre.

Un dénitrateur autotrophe au soufre (DAS) :

Un dénitrateur au soufre (DAS, réacteur au soufre) est utilisé pour réduire efficacement les nitrates dans un système d'aquarium fermé.

Explications

La réduction naturelle du nitrate en azote gazeux n'interviendra que s'il existe une zone à très faible niveau d'oxygène dans votre système, ce qui permettra aux bactéries anaérobies (Thiobacillus denitrificans) d'exister (en quantités suffisantes) pour gérer les déchets produits par les réservoirs. habitants comme dans la roche vivante ou dans un lit de sable profond. Là où cela n'existe pas, il est nécessaire de créer un tel environnement, et c'est là que les dénitrateurs de soufre entrent en jeu.

Ni les bio-granulés ni les réacteurs à nitrate traditionnels (alcool) ne sont sans entretien et sans conséquence. Ce sont leurs insuffisances qui ont conduit à la popularité des dé-nitrates à base de soufre.

Les réacteurs à nitrate de soufre mettent en oeuvre un procédé appelé dénitrification autotrophe du soufre. Ce procédé est utilisé depuis plus de 15 ans pour éliminer l'excès de nitrate de l'eau potable fraîche. Des bactéries (telles que Thiobacillus denitrificans et Thiomicrospira denitrificans) vivent dans le réacteur, dans des conditions anoxiques. Ici, ils oxydent le soufre réduit en sulfate, tout en réduisant le nitrate pour libérer l'oxygène pour leur propre usage. Les bactéries utilisent le CO2 résiduel dans l'eau comme source de carbone, elles n'ont donc pas besoin d'un dosage constant.

Comme toute méthode de filtration qui utilise des bactéries, les réacteurs au nitrate de soufre nécessitent des cycles. Le délai de bon fonctionnement peut être assez long. Après la période de rodage, l'entretien (en dehors de la vérification du débit d'eau exact) est simple. Une fois cyclés, les réacteurs à soufre peuvent constituer la méthode la plus efficace d'élimination des nitrates.

DAS (dénitrateur autotrophe au soufre)

DAS est un acronyme de dénitrateur autotrophe au soufre. Un DAS est un réacteur basé sur un granulat de soufre carbonate de calcium et une bactérie chimioautotrophe Thiobascillus denitrifians.

Le DAS permet l'exploitation de cette bactérie dénitrifiante par oxydation du soufre en sulfates et transformation des nitrates en azote gazeux (sous forme de diazote).

La dénitrification autotrophe dans des conditions acides utilisant du sulfure (S^2-), du soufre élémentaire (S⁰) et du thiosulfate (S₂O₃^2-) comme donneurs d'électrons est évaluée. Les résultats des expériences en lots et en colonnes montrent que lorsque différentes espèces de S étaient fournies, différentes conditions de pH et différentes communautés de dénitrifiants étaient nécessaires pour que la dénitrification survienne.

Le nitrate et le nitrite ont été éliminés par dénitrification autotrophe à un pH allant de 4 à 8, lorsque S^2- ou S₂O₃^2- était le donneur d'électrons, tandis qu'avec S⁰ la dénitrification n'a été observée qu'à pH > 6. Lorsque S^2- était utilisé comme donneur d'électrons, il était converti en S⁰, et S⁰ n'était pas utilisé alors que S^2- était disponible. Lorsque l'addition de S^2- a été interrompue ou épuisée en S^2-, le S⁰ qui s'était accumulé a été utilisé comme donneur d'électrons pour la dénitrification.

Ces résultats démontrent que la dénitrification autotrophe à base de soufre peut se dérouler dans des conditions acides, mais que l'ajout d'espèces S appropriées et la présence d'une communauté dénitrifiante efficace sont nécessaires.

Dans de nombreuses usines de traitement des eaux usées domestiques, un substrat organique doit être complété pour obtenir une dénitrification hétérotrophe, car les matières organiques biodégradables sont facilement oxydées dans le processus aérobie précédent.

Cependant, l'ajout de substrats organiques à l'étape de dénitrification peut entraîner une pollution secondaire car il est difficile d'apporter la quantité précise de tels substrats. En effet, l'apport d'eaux usées peut varier de façon diurne en débit et en composition, en particulier dans les petits systèmes domestiques.

Par conséquent, l'intérêt pour la dénitrification autotrophe qui ne nécessite pas de complément organique s'est accru ces dernières années. La dénitrification autotrophe est réalisée par des bactéries dénitrifiantes autotrophes tels que Thiobacillus, Sulfurimonas et Thioahalobacter.

L'énergie requise par ces micro-organismes provient de l'oxydation des substrats soufrés, y compris le sulfure (S^2-), le soufre élémentaire (S⁰) et le thiosulfate (S₂O₃^2-), et est couplée à la réduction de NO^3- ou NO^2-.

En rapport avec "dénitrateur"

• autotrophe

  

  Un autotrophe est un organisme qui synthétise de la matière organique à partir de matière inorganique, en utilisant les minéraux, de l'énergie lumineuse...

• biopellet

  

  Les biopellets sont une appellation commerciale en aquariophilie marine sous le nom de NP Reducing BioPellets qu'on pourrait traduire par "Biogranulés...

• sulfate

  

  Le sulfate est un groupe de sels minéraux qui peuvent avoir une origine naturelle ou artificielle.

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  Le sulfate de calcium est le nom scientifique et chimique du calcaire composé d'éléments carbonatés et composé de calcium.