Un aérateur d’eau est l’un des nombreux appareils utilisés pour ajouter de l’oxygène à l’eau. Les types courants comprennent les aérateurs à diffusion d’air, les aérateurs à buses de pulvérisation, les aérateurs à plateau conique, les aérateurs en cascade et les aérateurs à tirage forcé. L’aération de l’eau est utilisée commercialement dans le traitement de l’eau et l’aquaculture, et est également utilisée au niveau national pour l’entretien des étangs.
La photosynthèse représente généralement la majorité de l’aération naturelle, et la diffusion atmosphérique est une autre source naturelle. Ces méthodes peuvent cependant fournir une quantité insuffisante d’oxygène à un système d’eau, en particulier dans des conditions nuageuses et immobiles, ou lorsque trop ou trop peu d’organismes photosynthétiques sont présents. Dans de tels cas, il peut être nécessaire d’ajouter artificiellement de l’oxygène à l’eau à l’aide d’un aérateur d’eau.
Dans les systèmes de traitement de l’eau, l’aération est généralement utilisée pour éliminer le dioxyde de carbone, le sulfure d’hydrogène, le fer et le manganèse. L’aération artificielle est généralement nécessaire dans les opérations aquacoles pour fournir des quantités adéquates d’oxygène dissous aux poissons. Des aérateurs peuvent également être nécessaires dans les étangs domestiques ou les jardins aquatiques pour maintenir les populations de plantes ou de poissons souhaitées.
Le but d’un aérateur d’eau est d’augmenter la surface d’eau entrant en contact avec l’air. Cela permet à plus d’air de réagir avec l’eau. L’aération peut être réalisée en déplaçant l’eau dans l’air ou en déplaçant l’air dans l’eau. Le type d’aérateur d’eau nécessaire pour une application particulière dépend de l’efficacité, des propriétés chimiques de l’eau et de la raison de l’aération.
La diffusion de l’air est la principale méthode d’aération et consiste à déplacer l’air dans l’eau. Dans un diffuseur d’air, l’eau s’écoule à travers une auge tandis que l’air comprimé est poussé vers le haut depuis le bas, déplaçant ainsi l’air à travers l’eau. Il s’agit d’une méthode d’aération relativement inefficace.
La majorité des aérateurs d’eau fonctionnent en déplaçant l’eau dans l’air. Certains types, tels que les aérateurs à buses de pulvérisation, fonctionnent en pulvérisant des jets d’eau dans l’air. Un autre type fonctionne en formant des cascades, et deux exemples en sont les aérateurs à plateaux coniques et en cascade. Dans les aérateurs à plateaux coniques, l’eau s’écoule à travers des cônes verticaux et sur les bords – ceci est principalement utilisé pour éliminer le fer de l’eau. Les aérateurs en cascade consistent en une série d’étapes sur lesquelles l’eau s’écoule en un mince filet, permettant à plus d’eau d’entrer en contact avec l’air.
Un aérateur à tirage forcé combine les méthodes de déplacement de l’air dans l’eau et de l’eau dans l’air. Dans ce type, l’eau s’écoule le long d’une série de plateaux et s’égoutte en petits ruisseaux lorsqu’elle atteint la fin, tandis qu’en même temps un ventilateur tire l’air vers le haut à travers l’eau. Ces aérateurs sont utiles pour éliminer le dioxyde de carbone et le sulfure d’hydrogène de l’eau.