La désinfection de l'eau par les rayons ultra-violets

La désinfection de I' eéu

par les rayons ultra-violets

par G. MAISSE(*) et M. DORSON (**)

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1

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INTRODUCTION

L'apparition d'une maladie dans une pisciculture dépend de nombreux facteurs dont, bien entendu, la présence éven- tuelle d'agents pathogènes dans l'eau entrant dans l'éta- bli!6ement.

La désinfection de l'eau à l'entrée de l'élevage apparait donc comme un moyen de lutte contre les épizooties.

Le traitement de l'eau destinée à la consommation humaine . utilise depuis longtemps les techniques suivantes :

ozonisation, chloration, rayonnements ultra-violets {U.V.).

L'utilisation de l'ozone ou du chlore ne peut être envisagée pour le poisson, sans st~tion de désozonisation ou de déchloration, du fait de l'extrême toxicité de ces substances qui impose leur élimination quasi-totale.

Par contre, aucune action néfaste sur le poisson n'a été rapportée à ce jour, avec de l'eau préalablement traitée par les rayons U.V.

C'est la raison pour laquelle nous proposons, dans certaines.

conditions que nous verrons, l'utilisation des rayons U.V.

pour:

prévention des maladies en pisciculture.

1. INACTIVATION DES AGENTS ICHTYOPATHOGÈNES PAR LES RAYONS U.V.

1. L'effet germicide

Un tube U.V. est constitué par une lampe à décharge élec- trique dans de la vapeur de mercure

basse pression qui émet un rayonnement dont la puissance maximum se situe

la longueur d'onde 2 537 A qui a des propriétés germicides (fig. 1 ). Ces propriétés germicides de la iongueur d'onde 2 537 A correspondent

une dégradation du matériel nucléaire des cellules irradiées entraînant suivant la dose, la stérilité et même la mort de celles-ci. L'intensité germicide U.V. (1) dépend de la puissance rayonnée dans l'ultra-violet

( ) Laboratoire de Physiologie des Poissons, l.N.R.A., 35042 RENNES Cedex.

( • ") Laboratoire d'lchtyopathologie, l.N.R.A.. 78850 THIVERVAL- G RIGNON.

la pisciculture française - n° 64

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Fig. 1. - Courbe de l'efficacité germicide en fonction de la longueur d'onde et histogramme des puissance• rayonnées pour les différentes longueurs d'ondes émises par le Tube Mazda TG 30

(données du constructeur) •.

{P), de la surface (S) de contact lampe-eau à traiter et du temps (t) de passage d'une particule devant la lampe.

1 = ~ ^{x t {d'après LUCKIESH} et HOLLIDAY, 1944) 1 est exprimé en microwatt-seco11de par centimètre carré

{µWs/cm

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puissance rayonnée dans l'ultra-violet dépend du vieil-

lissement de la lampe et de la température de travail. Après

5 000 heures de fonctionnement la lampe émet en.core 75 %

de son flux énergétique nominal. D'autre part, ce flux éner-

gétique, proche du maximum à 20 °C décroit avec la tempéra-

ture (85 % à 5 °C). Par ailleurs l'effet germicide dépend,

non seulement de l'intensité germicide mais aussi de l'absorp-

tion plus ou moins grande de rayons U.V. dans l'eau en relation

avec notamment la turbidité, les composés organiques et

les sels ferreux (HUFF et al., 1965). Ainsi BULLOCK et

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STUCKEY (1977) on1 montré que la protection des jeunes Saumons atlantique contre la furonculose était améliorée par l'installation d'un filtre en amont du stérilisateur.

2. Sensibilité des agents pathogènes des poissons Des intensités germicides minimales ont été déterminées pour un certain nombre d'agents ichtyopathogènes (fig. 2).

~ Aeromooas salmonicida 1

<r--- A. safm. A hydrophila, Pseudomonas 1. Vîbrio ang. 2.1

<r--VIRUS DE LA S.H.V. 3

<r---Saprolegnia zoospore 1 Trichodîna 4 60000

100 000 <r---li:htvophtirius tomites 4

<r---Myxosoma cerebralis

150000

200000

250000

300000

350000

1 NORMANDEAU 1968 : 3 MAISSE et al.. 1980 : 6 vt.ASENKO 1969:

<>--Trlchodina nigra

<r--C«atomyxa shasta

<r--- Costia necatrix

<r--- lchtyophtirius tomites 6

VIRUS DE LA N.P.1. 3

2 BULLOCK and STUCIŒY 1977 4 HOFFMAN 1970; 5 HOFFMAN 1974 7 SANTERS et al. 1972

Fig. 2. - Comparaison des intensités germicides U.V. nécessaires à la destruction de différents agents ichytyopathogènes.

Il est intéressant de noter que les agents pathogènes respon- sables de la furonculose, de la S.H.V. et des mycoses sont sensibles à des intensités germicides faibles, inférieures

50 000 µWs/cm

2. UTILISATION POSSIBLE

PISCICULTURE EN

L'utilisation des U.V. en pisciculture doit tenir compte - de contraintes techniques :

- qualité de l'eau (turbidité, composés organiques, sels ferreux, température) ;

- caractéristiques de la lampe (puissance, vieillissement).

- de contraintes biologiques :

- sensibilité de divers agents pathogènes.

- de contraint es éc onomiques - coût d'achat,

- coût de renouvellemçnt, - coGt de fo

30

Dans ces conditions la désinfection de l'eau en pisciculture peut

envisagée pour prévenir

furonculose, la S.H.V.

et les mycoses dans une eau très claire ou préalablement filtrée exempte de sels ferreux.

Le dimensionnement de l'installation de désinfection se calculera à partir d'une puissance rayonnée dans l'U.V. égale à 50 % de celle indiquée par le constructeur, le renouvellement des lampes étant effectué toutes les 5 000 heures (environ 7 mois et demi).

De telles installations sont envisageables pour l'incubation, l'alevinage et le recyclage.

1. Utilisat!on des U.V. pour l'incubation

Les agents pathogènes les plus redoutés pendant l'incubation sur les champignons (saprolegnia sp). L'installation d'un stérilisateur d'intensité germicide U.V. de 50 000 µ.Ws/cm

en amont du laboratoire permettra l'élimination des spores de saprolegnia sp.

2. Utilisation des U.V. pour l'alevinage

La stérilisation par les U.V. de l'eau d'alimentation peut protéger les alevins de la furonculose et de la S.H.V. pour une intensité germicide de 25 000 µ.Ws/cm

à condition que les animaux élevés soient indemnes de ces maladies avant l'élevage (désinfection des œufs aux iodophores). Il est important de signaler que cette intensité est insuffisante pour protéger les alevins des costia, de l'ichtyophtirius et du virus de la N.P.I. qui sont pourtant parmi les agents pathogènes les plus redoutés pendant l'alevinage mais qui nécessitent de très fortes intensités germicides.

Si les costia et Jes ichtyophtirius peuvent être. tenus en respect par des bains prophylactiques de formol, seule l'absence de virus de la N.P.1. chez les poissons vivant éventuellement en amont peut éviter le déclenchement de cette maladie (à condition bien sOr que les œufs eux-mêmes proviennent aussi d'un établissement indemne).

3. Utilisation des U.V. pour le recyclage

l'installation des tubes U.V. dans des recyclages thermo- régulés doit se faire en aval du dispositif d'épuration de

recyclée. Une intensité germicide de 50 000 µ.Ws/cm

permettra de diminuer l'importance d'une éventuelle épizootie et d'éviter la contagion de tous les bacs alimentés par le recyclage.

D'autre part, si le renouvellement de l'eau se fait à partir d'une rivière, la nouvelle eau devra être traitée avec une intensité germicide la plus forte possible avant d'entrer dans le circuit.

3. LES DIFFÉRENTS TYPES DE STÉRILISATEURS U.V.

UTILISÉS ACTU. ELLEMENT

Deux types de stérilisateurs sont actuellement proposés sur le marché :

- Stérilisateur en tube sous pression (fig. 3a et 3b), - Stérilisateur sur écoulement lamellaire

3c).

Les stérilisateurs sous pression sont presque toujours asservis à une pompe. Ils sont très efficaces compte tenu du fait que toute la surface de la lampe est immergée et qu'ainsi tout son rayonnement est exploité.

Les stérilisateurs sur écoulement lamellaire sont les moins coûteux mais aussi,

nombre égal de lampes par rapport au débit, les moins efficaces. Ils ont le gros avantage d'être aisément réalisables par le pisciculteur.

la pisciculture française - n° 64

1 '~:

·1.

CONCLUSION

u . V.

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(a..)

(c)

Fig. 3. - Différents types de stérilisateurs : a) tube sous pression à contact lampe-eau.

b) tube sous pression avec gaine de qua~

c) stérilisateur sur écoulement lamellaire-•.

RÉFÉRENCES·

BIBLIOGRAPHIQUES

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L'utilisation des ultra-violets en pisciculture est encore peu

BULLOCK G.L and STUCKEY H.M., 1977. Ultra-violet treattnent of water for destruction of five gram - negative bacteria pathogeoic to. fishes.

.

répandue. Dans certains cas une mauvaise utilisation en a entraîné l'abandon.

Dans les conditions précisées dans cet article, les rayonne- ments U.V. peuvent devenir partie intégrante de l'arsenal mis à la disposition du pisciculteur pour la prévention de la furonculose, la S.H.V. et les mycoses au niveau de l'incubation et de ralevinage.

Par ailleurs les stérilisateurs doivent être envisagés dans tout projet de recyclage où les épizooties prennent souvent une tournure dramatique.

La désinfection par les ultra-violets pourrait devenir un outil familier au pisciculteur moderne, préférant prévenir les maladies que les subir.

• • •

1 a pisciculture française - n° 64

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