Lit de sable avec plénum pour la culture

Un application pratique des systèmes à lit de sable avec plénum pour la culture Sam Gramble, adapté par Gobi

Les concepts et les principes qui gouvernent les techniques à base de lit de sable et de plénums sont assez bien acceptés. Bien sur, il existe encore des détracteurs. Cependant, avec le temps et la recherche scientifique, ces approches semblent se développer dans la bonne direction pour la plupart.

Les controverses ou les variations font peut être simplement parties du processus de maturation de la technique et tout le monde devrait finir par y venir ou au moins au moins resté ouvert à l’apprentissage de quelque chose de nouveau.

Pour moi, le début de l’histoire a commencé avec des questions de bases concernant les filtres sous-sable. Par exemple, si la pompe à air reliée au filtre est arrêtée et que le système ne dépéri pas par manque d’oxygène dissout, il y avait une diminution signification des nitrates. Essayer de comprendre cet effet et les mystères qui en découlent a été le début de ce qui est devenue par la suite ; un voyage informatif et excitant, commencé en 1992 avec Hurricane Andrew

A ma connaissance, les expériences de réduction naturelle des nitrate réalisées au John Pennekamp Coral Reef State Park ont été premières tentatives de compréhension des phénomènes se déroulant dans les systèmes à lit de sable avec des plénums. Dans ces expériences, des échantillons d’eau ont été prélevés et analysés à partir de la colonne d’eau, de la couche supérieur du sable, dans le fond du sable et dans le plénum lui-même. Les paramètres mesurés incluaient, le pH, l’oxygène dissout, NO3, NH3, CO2, KH, Température, alcalinitée totale, PO4 et H2S.

Les méthodes de prélèvements et les interférence avec le milieu (marin) ont crées quelques difficultés pour établir des conclusions. Par exemple, les méthodes calorimétriques pour déterminer les sulfures ont été difficiles à mettre en oeuvre à cause de la complexité des réactifs. Cependant, il y a eu assez de données pour établir des conclusions. Une partie de celles-ci ont été obtenues avec l’aide de références issues de la recherche scientifique, en les comparant aux observations obtenues.

Il en résulte deux principaux faits. Le premier a été le rapport publié dans les revue aquariophiles. Le second a été d’amener un ensemble de nouvelles idées et interrogations. Dans le même temps, Keys Mariculturure Inc. élevait, de manière industrielle, des crevettes (Artemia salina) ainsi que d’autres nourritures vivantes. Ce fut une des nouvelles applications des lit de sable avec plénum, que vous devriez trouver intéressante..

Avec les cultures intensives de crevette, il est nécessaire de proposer sur le marché le meilleur produit possible. Dans ce cas, il est préférable de proposé des crevettes au ¾ de leur croissance avec une coloration rouge vif. Malheureusement, il arrive que les crevettes soient prêtes à l’envoi avant la date de livraison. Vous avez alors deux possibilités, jeter les crevettes ou trouvez un moyen de les garder en l’état. Maintenir les crevettes, à cause de la longue liste des paramètres nécessaire, est très difficile. Par exemple, le pH, la température, le taux d’oxygène dissout et le seuil de matières azotées sont des paramètres clé. Lorsque vous maintenez des populations denses ces facteurs ont tendance à évoluer dans le mauvais sens.

Il avait été rapportée l’utilisation de différentes méthodes utilisées pour séparer les crevettes et l’eau ; ainsi il était possible de changé ou de filtrer l’eau. Cela suppose beaucoup pus de travail et de matériel. C’est en imaginant un moyen de contrôler la qualité de l’eau que le lit de sable avec plénum est apparue comme une possibilité. Bien que les expériences de réduction naturelle des nitrates étaient encore assez obscures à cause des nombreuses questions non résolues, cela semblait valoir le coup d’essayer.

La possibilité de conserver environ 25-35 grammes de crevettes était le premier objectif. En second, une faible concentration d’oxygène était favorable au maintient d’une coloration rouge des crevettes. En troisième, avec la surpopulation causé par des fortes densités, le pH avait tendance à chuter. Le choc de pH est un problème couramment associé à la mort des crevettes.

Dans un cas de figure ou la vitesse de croissance n’entre pas en jeu, le nourrissage peut être réduit au minimum. En procédant ainsi, cela retardera une croissance supplémentaire. Ici le système devra surtout s’occuper des déchets produits par les crevettes. Cela concerne les petites particules de matière fécal et l’essai de leur recyclage. Ainsi, si le système doit supporter une grosse charge organique, il apparaît logique de prévoir un système avec une population microbienne maximale possédant un haut degré de conversion métabolique. A ce stade, les recherches sur les lits de sable avec plénums semblent montrer que cela constitue un bon candidat. Mais qu’en est il vraiment ?

A ce stade intervient un vieil adage des aquaculteurs –du bon sens et un peu de chance-. Les artémias sont élevées dans un système d’environ 12000 litres et de 8 cm de profondeur. L’un a été divisé en deux. La première moitié a été équipée d’un lit de sable à plénum. L’autre moitié a été conservée comme précédemment mais utilisée comme réservoir d’eau verte et éventuellement d’une polyculture d’eau verte et de rotifère de 6000 litres.

Le lit de sable avec plénum a été construit et monté dans le système en place. La première étape a été de construire la structure en tube PVC à base de claire-voie utilisée pour les oeufs avec un tamis par dessus. Il s’est trouvé qu’il y avait déjà une structure existante, placée autour du bac et qui était utilisée pour l’aération, celle-ci réalisé avec du PVC de 25 mm plein de petits trous. J’ai redressé celle-ci afin qu’elle arrive à la surface du bac d’un coté. En d’autres termes, je pouvait ouvrir cette structure au niveau de la surface, si je le souhaitais. Après le grillage et le tamis, le sable fut ajouté sur une hauteur de 12 cm.

Le sable était un mélange de sable concassé et d’aragonite. Une partie du sable était aussi constitué de sable de récif recyclé (à cette époque le sable de récif était légal en Floride). Une fois fini, cela ressemblait à un aquarium classique muni d’un lit de sable avec plénum avec un tube qui remontait à la surface à une extrémité. L’aquarium fut rempli sur une hauteur de 6 cm avec de l’eau salée issue d’un puit (à Key Largo, si vous creusez assez profond vous obtenez de l’eau salée). Le système avec besoin d’être opérationnel dans un temps minimum. Un ami (Bil Hiatt) m’a envoyé quelques très bonnes bactéries aérobiques pour démarrer. Elles sont restées vivantes au dessus de mes espérances. En moins d’une semaine, l’aquarium fut utilisé pour la première fois pour garder 18 grammes d’Artemia. Il remplit parfaitement sont travail.

L’oxygène pouvait être contrôlée en ajustant le diffuseur d’air de 2.5cm*2 cm qui était proche de la surface. Le diffuseur était également un moyen de maintenir un peu de brassage dans le bac. L’oxygène pouvait être soit mesurée soit estimée en observant le comportement des crevettes. Rappelez vous, il est préférable de maintenir une carence en oxygène pour garder la couleur rouge brillante aux crevettes. De plus, le taux d’air doit être ajusté en fonction de la densité des crevettes.

Le plus surprenant est que cela fonctionna et fonctionna même très bien, exactement comme je l’espérais. Cependant, il n’existe aucune série de données permettant d’expliquer pourquoi. Ici, le but de ce système avec plénum était de tenir les crevettes jusqu’à la commercialisation. J’ai mesuré le pH qui était constamment entre 7,6 et 8. Le taux d’ammoniac était acceptable pour les crevettes, en dessous de 5 mg/l avec des nitrates dans les mêmes valeurs. Une des raisons pour lesquelles peu de paramètres concernant la qualité de l’eau ont été mesurés, est que j’utilisais des indicateurs biologiques pour surveiller la qualité de l’eau. Il se trouve que je disposais d’un surplus d’oursins, de petits bernard l’hermite et des étoiles de mer. Quelques individus ont été ajoutés au bac. Une observation rapide sur leur bon état de santé était aussi efficace qu’une mesure de la qualité de l’eau. Aucune bactérie ou additif n’a été nécessaire.

Je souhaite maintenant avoir le temps de faire des mesures quantitatives afin d’en apprendre plus sur les flux de nutriment et les constituants comme le phosphate. Je suis sur qu’il y avait des nutriments bio-disponibles en quantité dans le plénum, bien que je n’ai pas fait de mesure. C’est pourquoi l’eau du plénum a été utilisée dans un réservoir de phytoplancton et montrée des propriétés intéressantes.

La moitié de l’eau était changée chaque semaine. Elle était drainée à travers un tuyau provenant du plénum et était remplacée avec une nouvelle eau doucement ajoutée au bac. A ce moment, ce qu’il y avait dans l’eau du plénum était un mystère a débattre et qui nécessitait une recherche. Ainsi, plutôt que de jeter l’eau du plénum, elle a été ajoutée dans un bac adjacent qui avait été inoculé avec de petite culture d’algue unicellulaire et des rotifères. Cette procédure s’est révélée utile et intéressante. Le réservoir de culture d’eau verte et de rotifères non pas seulement survécu, mais poussé. Le bac expérimental n’a jamais « crashé » ou subit un choc thermique et c’était certainement du au fait que la température et les changements d’eau étaient constant.

Les processus qui se sont déroulés dans le bac des crevettes et dans le bac d’eau verte restent entouré de mystères à cause du manque de donnée. Cependant, le succès dans le maintien de grande population de crevettes, des indicateurs biologiques (oursins, crabes ? ..) et des 6000 litres d’eau vert contenant des rotifères représentent un message positif vis à vis des qualités d’un lit de sable avec plénum.