1. La Composition de l'Air Limite le DO Maximum
L'air est composé d'environ 21% d'oxygène, le reste étant principalement de l'azote. Lorsque l'air est diffusé dans l'eau, seule la fraction d'oxygène contribue au niveau d'oxygène dissous.
À l'équilibre, cela signifie que l'eau saturée d'air à 25°C ne peut contenir qu'environ 8,3 mg/L (ppm) d'oxygène dissous au niveau de la mer. Même si les nanobulles améliorent considérablement l'efficacité du transfert de gaz, elles ne peuvent pas modifier la physique fondamentale du mélange gazeux. Vous êtes toujours limité par la pression partielle de l'oxygène dans l'air, qui définit le DO maximal possible dans ces conditions.
2. Les Nanobulles Améliorent la Rétention — Pas la Composition
Les nanobulles, en raison de leur taille ultra-petite (moins de 200 nm), présentent plusieurs propriétés uniques :
Elles restent en suspension dans l'eau pendant des jours ou des semaines.
Elles ont une pression interne élevée et une grande surface.
Elles peuvent libérer continuellement de l'oxygène dans l'eau au fil du temps.
Cela les rend bien plus efficaces pour maintenir et stabiliser l'oxygène dissous (DO) par rapport aux méthodes d'aération traditionnelles.
Cependant, ces avantages ne changent pas le fait que les bulles sont toujours remplies d'air — seulement 21% d'oxygène. Les nanobulles améliorent la durée pendant laquelle l'oxygène reste disponible, pas la quantité d'oxygène que l'eau peut contenir.
3. Pourquoi Vous Ne Pouvez pas "Forcer" des Niveaux Plus Élevés de DO avec des Nanobulles d'Air
Certaines installations prétendent "supersaturer" l'eau avec des nanobulles d'air. En pratique, cela n'est possible que dans une mesure modeste.
Voici pourquoi :
La solubilité des gaz dans l'eau est proportionnelle à sa pression partielle dans la phase gazeuse.
Même si les nanobulles augmentent temporairement les interfaces gaz-liquide locales, la fraction d'oxygène est toujours limitée à 21%.
Une fois que l'eau approche de la saturation en air, les nanobulles supplémentaires apportent des rendements décroissants.
Au mieux, un générateur de nanobulles d'air pourrait pousser le DO à 10–12 mg/L dans des conditions idéales — mais pas beaucoup plus sans oxygène pur.
4. Atteindre des Niveaux Plus Élevés de DO Nécessite de l'Oxygène Pur
Si vous avez besoin de concentrations de DO de 10, 20, 30 ou même 40 mg/L, comme l'exigent certaines applications en aquaculture, médicales ou d'oxydation avancée, vous devrez aller au-delà de l'air.
C'est là que les générateurs d'oxygène dédiés ou les concentrateurs d'oxygène entrent en jeu. Nos machines produisent de l'oxygène presque pur (généralement 90–95%), ce qui augmente considérablement la pression partielle de l'oxygène et sa solubilité dans l'eau. Lorsqu'ils sont associés à la technologie des nanobulles, ils permettent de maintenir une supersaturation d'oxygène dissous bien au-delà de ce que l'air pourrait jamais atteindre.
5. Conclusion Pratique
Type de Système | Source de Gaz | DO Max Typique (mg/L) | Remarques |
|---|---|---|---|
Diffuseur d'Air | Air (21% O₂) | 6–8 | Saturation standard au niveau de la mer |
Nanobulles d'Air | Air (21% O₂) | 10–12 | Haute stabilité, mais limitée par la composition de l'air |
Nanobulles d'Oxygène | O₂ Pur (~95%) | 12–40+ | Pour des besoins d'oxygénation haute performance |
Mais si vous visez des niveaux de supersaturation d'oxygène dissous, vous avez besoin d'un générateur d'oxygène dédié. Ce n'est qu'alors que les nanobulles peuvent libérer leur plein potentiel — maintenir des niveaux ultra-élevés de DO sans la limite physique imposée par l'air.
