par Rob J Davies, Consultant principal en aquaculture et responsable des projets RAS chez Aqua Biotech Group, Malte

Pour survivre, vous devez vous adapter et évoluer. Alors que le besoin de fermes piscicoles terrestres et de centres de recherche augmente, il en va de même de la nécessité de faire progresser la conception et l'efficacité de ces installations et de réduire les coûts d'exploitation pour améliorer la faisabilité à long terme. Pour ce faire, les nouvelles avancées technologiques doivent être testées avant leur mise en œuvre dans un système d'aquaculture en recirculation (RAS), ce qui rend indispensable d'avoir un centre de R&D.

De plus, les installations les plus récentes doivent tirer des avantages tangibles de ces avancées récentes ; plus vous construisez, plus les coûts d'exploitation devraient être efficaces et faibles. Reproduire le même design encore et encore est une recette pour l'échec.

Une sélection de ces nouvelles technologies, en combinaison avec ceux déjà établis, ont permis des progrès rapides dans la conception des RAS au cours des dernières années. L'utilisation du micro-dosage d'oxygène et d'ozone à l'aide de sondes redox et OD intégrées a permis une réduction considérable des coûts d'exploitation de ces gaz coûteux.

La mise en œuvre de la technologie nano-bulle (à ne pas confondre avec la micro-bulle), où l'oxygène sursaturé reste dans l'eau plus longtemps sans dégazage, signifie que non seulement l'efficacité d'injection de ce gaz s'est améliorée et est élevée au-delà de la saturation maximale, mais ses effets secondaires de stérilisation partielle de l'eau (réduction des bactéries et agents pathogènes) et abaissement de sa densité (contribuant ainsi à réduire les coûts de pompage), a ajouté plus d'avantages à l'efficacité opérationnelle globale. Dernièrement, l'utilisation de l'écrémage de protéines ozonées en eau de mer et en eau douce, ne peut pas être sous-estimé. Les avantages de cette technologie sont sur plusieurs fronts :

• Élimination des microparticules - (Bien au-delà de la capacité des filtres à tambour à mailles faibles), améliorer la clarté de l'eau, efficacité de transfert de gaz, vue de l'alimentation et de l'appétit, tout en réduisant l'irritation des branchies et le risque d'empoisonnement au sulfure d'hydrogène dû à l'excès de solides dans le système
• Stérilisation partielle constante du système - Réduction des colonies bactériennes nuisibles et des agents pathogènes, et divers stades de la vie de certains parasites
• Réduction du stress des poissons - Surtout dans les situations de manipulation, qui améliore l'appétit lors de la reprise des opérations normales et améliore la santé générale
• Réduction de la compétition hétérotrophe dans le biofiltre -Augmentation de son efficacité, tout en réduisant partiellement directement l'ammoniac et le nitrite avec l'utilisation de faibles niveaux d'ozone
• Dégazage accru du CO2- Surtout avec l'utilisation de skimmers de type cascade qui combinent le processus d'écrémage avec le dégazage, et augmentation des niveaux d'oxygène dans le système à mesure que l'ozone se transforme en oxygène

Malgré ces avantages opérationnels, réalisé grâce à l'utilisation de l'écrémage de protéines ozonées, il existe encore des installations RAS qui sont construites sans cette technologie. Dans mon expérience, cela est principalement dû au manque de capacités de R&D en interne (où travailler et tester ces technologies encourage l'avancement de l'ensemble de la conception du RAS), ainsi que l'augmentation des dépenses en capital du projet avec leur inclusion.

Cependant, une fois mis en œuvre dans une installation, les économies et les avantages sur le plan opérationnel dépassent de loin les dépenses initiales. Il existe de nombreuses nouvelles installations RAS qui ne peuvent pas atteindre une bonne qualité et clarté de l'eau à cause de cela et n'atteignent donc pas leurs objectifs de production.

Écloserie de saumon écossais

Une étude de cas d'une installation qui a inclus des technologies de pointe et est extrêmement efficace sur le plan opérationnel, est la nouvelle écloserie et installation de recherche du saumon récemment construite pour l'Université de Stirling en Écosse. Le 240, 000 pisciculture produira totalement propre, stock de saumon fiable et robuste qui n'est pas attaqué par des parasites externes et ne souffre pas de problèmes de maladie de faible niveau, qui validera l'exactitude et la fiabilité de leurs recherches.

Alastair McPhee, le gestionnaire de l'installation aquacole, a déclaré que les systèmes "… améliorent la valeur à long terme de nos résultats de recherche et évitent potentiellement que des essais doivent être répétés pour tester les conclusions clés… Notre conception est commercialement pertinente, avec l'inclusion de fonctionnalités spéciales entièrement motivées par nos exigences de recherche ».

Il ajoute que « Notre système, par exemple, nous permettra de récupérer les aliments non consommés et de collecter les déchets créés, qui sont deux facteurs essentiels lors de la réalisation d'essais diététiques.'

Le système de traitement d'admission a été conçu pour filtrer un nombre relativement élevé de matières en suspension et de tanins dans l'eau, la transition d'un brun, aspect boueux à une clarté presque parfaite. Ceci est réalisé grâce à l'utilisation d'un microdosage d'ozone via un écumeur de protéines d'eau douce en cascade, contrôlé automatiquement avec une sonde redox mesurant le niveau d'ozone au point de saturation le plus élevé. Le système est également équipé d'un dégazage, Stérilisation UV et sonde redox secondaire comme traitement supplémentaire et caractéristiques de sécurité.

L'utilisation de l'ozone, écumage des protéines et UV avec une eau entrante de si mauvaise qualité, démontre l'étendue de la capacité de nettoyage que ce procédé de traitement peut avoir, même en eau douce.

La salle d'incubation des œufs est alimentée en eau d'appoint filtrée à un micron et la température de l'air ambiant est contrôlée pour correspondre étroitement à la température de l'eau. Les plateaux d'incubation sur mesure sont alimentés individuellement afin que chacun des œufs reçoive une quantité uniforme d'oxygène et d'eau neuve, fournir le meilleur environnement pour produire sain, alevins robustes.

Les 24 réservoirs du système de culture sont équipés d'un système de contrôle environnemental et de surveillance complet, y compris des caractéristiques telles que la photopériode et la manipulation de la température, ainsi que le micro-dosage d'oxygène et d'ozone, écrémage de protéines ozonées à faible taux, surveillance et dégazage du dioxyde de carbone, et contrôle individuel complet de l'alimentation et collecte des granulés/fèces.

L'eau est claire, avec une élimination efficace des macro et microparticules solides et une stérilisation partielle constante. Le degré élevé de filtration est évident dans l'abondance de mousse brune produite par l'écumage des protéines ozonées et les boues provenant de l'effluent du filtre à tambour.

Les caractéristiques de conception de cette installation et les coûts d'exploitation minimes évidents par la faible consommation d'énergie du point de pompage singulier du système, montrer ce qu'il est possible de réaliser dans un RAS vraiment moderne et avancé avec une conception progressive. Si cette utilisation efficace de l'oxygène, l'ozone et l'électricité devaient être utilisés dans les conceptions de fermes piscicoles à grande échelle pour de nouvelles installations, leurs coûts d'exploitation seraient réduits au minimum et la faisabilité du RAS pour les saumoneaux post-saumoneaux et d'autres espèces augmenterait.

L'avenir de la RAS

De nombreuses défaillances des installations RAS au cours des 20 à 30 dernières années ont leurs racines non seulement dans leurs contraintes de conception fondamentales, les coûts opérationnels et le manque de gestion avec la bonne expérience RAS, mais aussi dans leur plan financier et l'objectif de production. J'ai récemment visité plusieurs fermes RAS à grande échelle à travers l'Europe et je n'en ai pas encore vu une dont la qualité et la clarté de l'eau soient suffisamment bonnes pour fournir des conditions de croissance optimales pour produire des poissons en bonne santé.

Bon nombre des nouvelles installations d'eau de mer pour les post-saumoneaux n'utilisent toujours pas d'oxygène, ozone, écumage des protéines et puissance de pompage de la manière la plus efficace, mais utilisez plutôt une ancienne conception avec des matériaux et des équipements de qualité inférieure qui consomment une grande quantité d'énergie, avec pour conséquence des coûts d'exploitation élevés, mais de faibles coûts de conception et de construction.

le résultat étant que l'installation est incapable de produire le tonnage ou les nombres attendus, car la qualité de l'eau sous-optimale empêche la croissance des poissons. Cette, ainsi que les coûts élevés d'exploitation et de maintenance, signifie que les fermes sont susceptibles de ne pas atteindre leurs prévisions financières.

Dans le futur proche, cette approche doit changer pour assurer des exploitations agricoles durables. Le développement et l'expérimentation constants de nouvelles technologies et l'inclusion dans les RAS modernes à grande échelle sont primordiales afin de réduire les dépenses d'exploitation et de fournir au poisson des conditions vraiment optimales, pour atteindre un potentiel de croissance maximal et réaliser les projections financières de la ferme.

En tant qu'ancien responsable du RAS eau de mer à grande échelle, J'ai vécu ces complications de première main, mais au cours des 10 dernières années, j'ai vu que la technologie pour produire une ferme RAS vraiment bien conçue avec de faibles coûts d'exploitation et une bonne qualité de l'eau existe actuellement (comme en témoigne la nouvelle écloserie et centre de recherche pour le saumon de l'Université de Stirling).

Il doit juste être mis en œuvre par les propriétaires potentiels de fermes RAS, choisir d'investir dans une installation qui comprend les dernières technologies et qui fournira les coûts d'exploitation les plus bas - par opposition à l'investissement en capital le plus bas avec des objectifs de production irréalisables et des projections financières impossibles à obtenir.