Effects of formalin chemotherapeutic treatments on biofilter efficiency in a marine recirculating fish farming system

Effets de traitements chimio-thérapeutiques au formol sur l'efficacité de biofiltres dans un système en circuit fermé d'élevage de poissons

¹ Laboratoire Départemental Vétérinaire de l'Hérault, 306 rue Croix de Las Cazes, BP 6070, 34030 Montpellier, France
² UMR INRA/ENVN 1035 Chimiothérapie Aquacole et Environnement, Ecole Nationale Vétérinaire de Nantes, Route de Gachet, Atlanpole–La Chantrerie BP 40706, 44087, Nantes cedex 03, France

Received: 10 September 2001
Accepted: 30 October 2002

Abstract

Formalin (a 33–38% aqueous formaldehyde solution) is currently used for bath treatments to control ectoparasitic infections of fish. Its effects on nitrification were evaluated in a semi-closed pilot scale saltwater recirculating turbot culture system. Tested treatments included 1 h static exposure to 20, 30, 40, 50, 60, 70, 90 mg l⁻¹ formaldehyde without flushing, and long-term (i.e., 2, 4 and 6 h) exposures with constant 60 mg l⁻¹ formaldehyde in a recirculating system. Formaldehyde has no apparent effect on the ammonia oxidative bacterial community. However, a significant effect on nitrite oxidation was observed in 1 h static exposures of concentrations higher than 40 mg l⁻¹, and in recirculating system exposures of 60 mg l⁻¹ formaldehyde for more than 4 h. Repeated treatments may be hazardous for nitrifying bacteria, which could induce an increase in nitrite concentration. Nitrite concentrations should be monitored when treatments are repeated or when they last a long time in recirculating aquaculture systems.

Résumé

Le formol (solution aqueuse de formaldéhyde à 33–38 %) est couramment utilisé en aquaculture pour des traitements thérapeutiques par balnéation afin de lutter contre les infestations des poissons par des parasites cutanés ou branchiaux. Ses effets sur les réactions de nitrification dans un système d'élevage pilote de turbot en circuit fermé ont été caractérisés. Des traitements statiques de formaldéhyde non suivis d'une vidange partielle des circuits fermés ont été appliqués pendant une heure à des concentrations de 20, 30, 40, 50, 60, 70 et 90 mg l⁻¹. L'effet de traitements dynamiques maintenant une concentration constante de 60 mg l⁻¹ de formaldéhyde dans le circuit fermé pendant 2, 4 et 6 heures a également été évalué. Le formaldéhyde ne semble pas affecter les populations bactériennes dégradant l'ammoniac. En revanche, des traitements statiques à des concentrations de plus de 40 mg l⁻¹ de formaldéhyde et des traitements dynamiques à une concentration de 60 mg l⁻¹ pendant plus de 4 heures ralentissent la dégradation des nitrites par le filtre biologique. L'effet de traitements répétés pourrait avoir des conséquences néfastes sur le fonctionnement des biofiltres. La concentration en nitrites dans l'eau des systèmes d'élevage en circuit fermé devrait être rigoureusement contrôlée lorsque des traitements au formol sont répétés, ou qu'ils sont appliqués pendant une longue période.