15. L'installation d'ozonisation 

Qu'est ce que l'ozone ?

Voici un très court résumé de ce procédé: dans cette section, l'accent étant mis sur la pratique, vous lirez toute la théorie dans la section qui lui sera consacrée (voir stérilisation ozone).

En brisant les molécules d’oxygène dans un ozoneur (par décharges électriques haute tension), on obtient un gaz, l'ozone (O3)

Puissant oxydant considéré comme le désinfectant germicide parmi les plus efficaces, ce gaz, plus lourd que l'air détruit les bactéries, germes, matières organiques... Beaucoup l'utilisent pour décolorer l'eau, la rendant parfaitement incolore.

Quant aux algues, 50 µg / l suffisent à les détruire.  L'ozone tue la bactérie en provoquant une rupture de la membrane cellulaire. Après diffusion, l’ozone retourne naturellement à sa forme initiale, donc en oxygène, et ne laisse aucune trace dans l’eau.

Comment l'utiliser ?

L’ozone n’est jamais injecté directement dans le bassin car il est toxique et hautement corrosif, on le diffuse soit dans un écumeur à protéines soit dans un réacteur (deux réacteurs dans le cas présent). Cet équipement permet donc un contact entre l'eau et l'ozone, favorisant ainsi la diffusion du gaz dans l'eau.

Le rendement diminue très fortement si l'air qui alimente l'ozoneur est humide, c'est pourquoi, il faut surdimensionner l'ozoneur, à moins d'assécher l'air, ce qui n'est pas facile d'une manière pratique. L'air humide engendre d'autres problèmes: formation d'acide dans l'ozoneur, ce qui conduit à son usure prématurée ou pire sa destruction partielle, instabilité du Redox et de l'aspect du bassin...

Si l'on souhaite optimiser le rendement de l'ozoneur, l'utilisation d'un concentrateur d'oxygène est une bonne solution: non seulement, le problème de l'humidité est évacué, mais en insufflant de l'oxygène à la place de l'air (air contient 21 % d'oxygène) la production d'ozone peut être augmentée de 70 à 250 % ! Mais un concentrateur consomme beaucoup d'électricité !

Installation

Dans cette installation, nous avons donc:

- une pompe à air qui alimente les ozoneurs: la pompe est située dans une cave de la maison, ceci pour utiliser de l'air relativement sec (plus sec que si la pompe avait été dans le local technique du bassin...)

- un réseau permettant de répartir l'air dans les ozoneurs, de mesurer le débit d'air, de mesurer la pression de l'installation, et d'injecter de l'ozone dans les réacteurs.

- deux ozoneurs qui produisent 3 grammes/ heure chacun

- deux réacteurs: le modèle utilisé est dit "pressurisé" car il dispose d'un clapet permettant de maintenir une certaine pression dans la colonne.

- une pompe à eau: une Blue Eco 500 aspire l'eau du bassin et refoule via les réacteurs soit vers la cascade, soit directement au bassin, en profondeur.

- un dispositif de régulation: dans le cas présent, une sonde mesure le Redox de l'eau. Une consigne est donnée à la régulation afin de maintenir une valeur de 300 mV. Pour faire court, le potentiel Redox permet de juger de l’état de l’eau du bassin: plus cette valeur est élevée, plus l'eau est dite "oxydante".

Le Redox d'une eau désinfectée est de l'ordre de 650 à 700 mV (le cas d'une piscine): en bassin à Koi, on ne souhaite pas ce type d'eau et une valeur de 300 à 360 mV est un maximum raisonnable. A cette valeur, l'eau est incolore, les dépôts sur les parois du bassin se stabilisent ou disparaissent et finalement l'eau est saine car elle limite fortement la propagation de pathogènes nuisibles aux poissons et à la filtration biologique. Ce dernier point est très important.

Pour réguler l'installation d'ozone, une sonde Redox et une centrale IKS Aquastar qui mesure également le pH, la température etc est montée dans le local technique principal.

L'installation d'ozone est installée dans le local technique sous la cascade.

Le matériel

La pompe à air: une Secoh JDKS 80 est installée dans une cave et donc, forcément un tuyau amène de l'air jusqu'au local (tuyau de 19 mm de 15 mètres environ).

Pourquoi une pompe à air, plutôt qu'un concentrateur d'oxygène ?  Cette pompe à air consomme 53 Watt, un concentrateur, 300 Watt minimum...

Le système étant évolutif, un procédé pour sécher l'air sera installé plus tard (système autonome qui ne demande pas d'interventions fréquentes).

Une vue générale de l'installation, sous la cascade.

L'air qui arrive de la cave pénètre dans les deux ozoneurs par l'intermédiaire d'un répartiteur où l'on peut mesurer à la fois pression et débit. Ceci est nécessaire car en fonction du trajet emprunté par l'eau pour retourner au bassin (via la cascade ou pas, au choix) la pression et le débit varient....

Chaque installation est particulière: dans le cas présent l'eau aspirée est préfiltrée par deux grands préfiltres (Dirty Harry). On pourrait craindre un colmatage rapide de ceux-ci mais il n'en est rien: l'eau du bassin est filtrée très finement et rapidement, ce qui permet une autonomie des préfiltres de plusieurs mois.

L'eau est refoulée dans les réacteurs à un débit approximatif de 18 m3/heure: le mélange eau / ozone est turbulent et le gaz est dissous par diffusion de bulles dans l'eau qui est légèrement pressurisée. La surface de l'eau dans la colonne est maintenue à 15 cm sous le couvercle ce qui permet également à l'ozone de diffuser dans l'eau par cette interface.

Les réacteur possèdent un clapet qui s'ouvre à une pression déterminée libérant ainsi l'excès d'air ozoné qui doit pouvoir s'échapper. Sans ce dispositif, il est clair qu'en quelques minutes, sous l'action de la pompe à air, le niveau d'eau dans la colonne baisserait rendant le mélange impossible.... L'air ozoné en excès est évacué à l'extérieur du local (très important) par un simple évent situé au sommet de la cascade.

Le tuyau vertical permet l'évacuation de l'ozone résiduel à l'extérieur (on peut aussi installer un filtre à charbon), l'autre tuyau vertical (avec la vanne) étant le départ vers la cascade. Si des bulles d'ozone devaient s'échapper du réacteur, elles seraient piégées dans cette conduite ... 

En régime normal de 18 m3/h, la pompe consomme 75 Watt.

Un détecteur de débit à palette permet de stopper toute l'installation en cas de manque d'eau.

Ci-dessous les deux préfiltres Dirty Harry qui retiennent les particules pouvant être aspirées par la pompe.

Et enfin, une vue d'un ozoneur et du contrôleur Blue Eco.

A l'extérieur, dans le bassin un Koi en surface, l'un en zone intermédiaire et le troisième au fond du bassin.