Dimensionnement du Biofiltre en Aquaponie pour l'Apport de Nutriments aux Plantes
Le dimensionnement du biofiltre en aquaponie répond à un double objectif qu'un biofiltre de SAR uniquement piscicole n'a pas besoin d'aborder pleinement : convertir l'ammoniac en nitrites moins toxiques puis en nitrates suffisamment rapidement pour protéger la santé des poissons, la même fonction essentielle que tout biofiltre de SAR, tout en assurant qu'une quantité suffisante de nitrates est effectivement générée et rendue disponible pour répondre à la demande réelle en nutriments du côté végétal. Cela signifie qu'un biofiltre aquaponique est dimensionné à la fois par rapport à une contrainte de sécurité pour les poissons et à un objectif d'apport de nutriments pour les plantes simultanément, plutôt que par rapport à la seule sécurité des poissons. Un biofiltre sous-dimensionné dans un contexte aquaponique crée le risque familier pour la sécurité des poissons d'accumulation d'ammoniac ou de nitrites, observé dans tout SAR. Cependant, un biofiltre surdimensionné ou trop efficace, de manière quelque peu contre-intuitive, peut également nuire à l'équilibre du système en convertissant l'azote via la chaîne de nitrification en formes qui se déposent ou sont éliminées avant que les plantes n'aient une opportunité adéquate d'absorber les nutriments. Cela signifie que la conception du biofiltre aquaponique dans les systèmes à lits de culture s'appuie spécifiquement sur le lit de culture lui-même, plutôt que sur un biofiltre dédié séparé, pour remplir une part significative de la fonction de nitrification en proximité physique directe avec les racines des plantes qui utiliseront les nutriments résultants. Dans les systèmes NFT et DWC qui nécessitent une élimination des solides en amont et généralement une étape de biofiltration dédiée et séparée avant que l'eau n'atteigne les canaux de culture, le dimensionnement suit davantage les principes conventionnels de dimensionnement des biofiltres de SAR, calculé en fonction de la production totale d'ammoniac de la biomasse piscicole stockée et du taux d'alimentation, la considération de l'apport de nutriments aux plantes étant davantage abordée par la supplémentation en nutriments en aval que par le dimensionnement du biofiltre lui-même. La surface spécifique du média biofiltrant, le temps de résidence de l'eau à travers le filtre et la disponibilité en oxygène restent les mêmes variables de dimensionnement essentielles pertinentes pour toute conception de biofiltre de SAR, simplement appliquées dans la contrainte supplémentaire du double objectif de nutriments pour les poissons et les plantes du système aquaponique.
