Introduction
Avec l'approfondissement de la réforme de la structure socio-économique, l'industrie aquacole s'est développée rapidement. Cependant, au cours de ce processus, la question de la pollution des eaux usées provenant de l’aquaculture a attiré l’attention de tous les secteurs de la société. Par conséquent, les dommages causés par les eaux usées de l’aquaculture aux produits aquatiques et à l’environnement, ainsi que les technologies de traitement pertinentes, revêtent une grande importance.
Actuellement, l'aquaculture à haute densité-en étang-est la méthode la plus courante. Ce modèle produit une grande quantité d’excréments et de restes d’aliments, entraînant une grave pollution de l’eau d’aquaculture. Cette question est devenue l'une des principales contradictions entre le développement socio-économique et la protection écologique de l'environnement.
Si l’eau polluée ne peut pas être traitée rapidement, cela aura un impact direct sur la production et la qualité des produits aquatiques, et endommagera également gravement l’environnement aquacole. Par conséquent, les risques de pollution des eaux usées de l’aquaculture et les technologies de traitement correspondantes nécessitent toute notre attention. Il est essentiel d'améliorer le niveau technique du traitement des eaux usées, d'améliorer la qualité des produits aquatiques et de réduire l'impact sur l'environnement extérieur, fournissant ainsi un soutien fiable au développement coordonné de l'économie et de l'écologie de la Chine.
Risques de pollution des eaux usées aquacoles
1. Dommages causés aux produits aquatiques
Les techniques d'aquaculture arriérées constituent actuellement un problème majeur dans l'industrie aquacole chinoise. Certains agriculteurs, en quête d'avantages économiques maximaux, négligent le traitement des eaux usées pendant le processus de production. Au fil du temps, cela entraîne l’accumulation d’une grande quantité de polluants, endommageant gravement l’environnement aquacole. Cela détruit non seulement l’écosystème local, mais menace également la santé humaine.
Afin de réduire les coûts, de nombreux agriculteurs nourrissent aveuglément de grandes quantités d'aliments-de mauvaise qualité et abusent de divers additifs tels que des stabilisants, des désinfectants et des antibiotiques. Ces pratiques nuisent gravement aux conditions de vie des organismes aquatiques. De plus, un grand nombre de substances nocives se dissolvent dans l’eau, provoquant une grave pollution de l’eau.
De plus, certains agriculteurs utilisent des médicaments hautement toxiques pour faciliter la gestion quotidienne. Ces médicaments contiennent souvent des métaux lourds. Une fois que ces métaux lourds sont absorbés par les organismes aquatiques puis consommés par les humains, ils s'accumulent progressivement dans le corps humain, provoquant potentiellement des dommages chroniques-ou même un empoisonnement aigu aux métaux lourds dans les cas graves.
Selon des études réalisées par des experts, les métaux lourds courants qui s'accumulent dans les organismes aquatiques comprennent le plomb et le mercure. Une fois que ces éléments pénètrent dans le corps humain, ils peuvent entraîner des conséquences inattendues, ce qui constitue un problème grave qui mérite une attention particulière.
2. Dommages à l'environnement
En aquaculture, l'élevage intensif est le plus courant. L'agriculture à haute-densité entraîne une accumulation importante de déchets métaboliques dans l'eau, augmentant les niveaux d'azote et de phosphore. Cela favorise la croissance de la matière organique dans l'eau et augmente la concentration de polluants organiques.
Une telle pollution doit être soigneusement traitée ; sinon, l’excès de matière organique consommera l’oxygène dissous dans l’eau. De plus, l’augmentation de l’azote ammoniacal et des nitrites favorise la croissance de bactéries nocives et de plancton, conduisant à l’eutrophisation et à la dégradation de la qualité de l’eau.
Lorsque ces eaux polluées sont rejetées dans le milieu naturel environnant, elles provoquent de graves dommages écologiques.
Technologies de traitement des eaux usées aquacoles
1. Technologie de traitement physique
Dans le traitement des eaux usées aquacoles, les technologies physiques visent à éliminer les matières en suspension des eaux usées, réduisant ainsi autant que possible la demande biochimique en oxygène (DBO). Les méthodes courantes de traitement physique comprennent la filtration et la séparation de la mousse. Les avantages les plus notables de ces méthodes sont leur faible coût et leur facilité d’utilisation. Cependant, les méthodes physiques sont généralement inefficaces pour éliminer l’azote ammoniacal de l’eau.
La séparation de la mousse implique la formation de minuscules bulles d’air dans l’eau par aération. Les substances tensioactives présentes dans l'eau adhèrent à ces bulles et remontent à la surface, formant une couche de mousse. Le simple fait de retirer cette mousse peut atteindre un certain degré de purification de l’eau. Les experts ont développé une colonne de séparation de mousse améliorée, dotée d'une conception à structure croisée qui facilite la montée de la mousse tout en empêchant sa rétention. La taille des bulles peut être ajustée selon les besoins pour optimiser l'effet de séparation.
La filtration consiste à faire passer les eaux usées à travers un filtre pour éliminer les particules en suspension. Cette méthode est efficace pour éliminer les polluants de métaux lourds dissous, en fonction du matériau filtrant utilisé.
Technologie de traitement chimique
Les méthodes de traitement chimique des eaux usées de l’aquaculture comprennent principalement des processus d’oxydation et électrochimiques. Ces méthodes peuvent atteindre des niveaux élevés d’élimination des polluants. Cependant, un contrôle adéquat du type et du dosage des produits chimiques est essentiel pour éviter une pollution secondaire.
- L'oxydation utilise des agents oxydants comme l'ozone ou le peroxyde d'hydrogène pour décomposer les polluants organiques présents dans l'eau. Ces oxydants ont de fortes propriétés oxydantes, ce qui les rend très efficaces pour purifier l’eau contaminée.
- Le traitement électrochimique consiste à appliquer un courant électrique aux eaux usées, ce qui peut décomposer les polluants tels que l'azote ammoniacal et les nitrites, obtenant ainsi une purification efficace.
Technologie de traitement biologique
1. Processus de boues activées
La méthode des boues activées consiste à aérer les eaux usées pour favoriser la survie et la prolifération des micro-organismes aérobies dans l’eau polluée. Ces micro-organismes se développent et forment des flocs semblables à des boues-qui possèdent de fortes capacités d'oxydation et d'adsorption, permettant une élimination efficace des polluants.
Des études menées par des experts ont montré que l'ajout de sulfate et de fer zéro-valent (ZVI) peut améliorer considérablement les performances de déshydratation des boues activées. La plage posologique efficace est de 0 à 30 g/L pour le ZVI et de 0 à 6 g/L pour le persulfate d'ammonium. Lorsque ces substances sont mélangées et ajustées à un pH neutre, les performances du procédé à boues activées peuvent être maximisées.
2. Technologie des biofilms
La technologie du biofilm consiste à placer des bio-supports (charges) dans un filtre biologique. Les micro-organismes adhèrent à la surface de ces supports et forment des biofilms. Ces biofilms sont responsables de la dégradation des polluants organiques présents dans les eaux usées.
Les recherches montrent que le fait de placer le réacteur à biofilm dans l'eau pendant seulement 47 minutes peut permettre d'éliminer jusqu'à 90 % des polluants, y compris l'azote ammoniacal. Après utilisation, les supports peuvent être récupérés et réutilisés, faisant de la technologie du biofilm une solution durable et respectueuse de l'environnement.
3. Méthode de traitement écologique
La méthode de traitement écologique implique la configuration rationnelle de zones humides artificielles et de lits flottants écologiques. Les plantes de ces systèmes absorbent les polluants organiques de l’eau.
Les experts ont également mené des études sur cette méthode. Par exemple, lors d’une expérience de germination de graines d’orge, il a été constaté que des désinfectants tels que l’éthanol et l’eau de Javel réduisaient considérablement le taux de germination des graines. Cependant, l'utilisation de plants d'orge pour traiter les eaux usées de l'aquaculture a donné de bons résultats d'épuration, indiquant le potentiel des méthodes écologiques de traitement des eaux usées.
Dans l’ère actuelle de développement socio-économique rapide, la qualité de vie de la population s’est considérablement améliorée. L’industrie aquacole contribue non seulement à la croissance continue de l’économie mais répond également mieux aux besoins de plus en plus diversifiés de la population. Les perspectives de développement de l’aquaculture sont donc prometteuses.
Conclusion
Il faut cependant être très attentif aux risques de pollution de l’eau actuellement présents en aquaculture. Les méthodes d'aquaculture traditionnelles ont causé une pollution considérable des plans d'eau utilisés pour l'agriculture, ce qui va à l'encontre de l'objectif de longue date de la Chine : construire une société respectueuse de l'environnement et-économisant les ressources.
Il est donc crucial de prendre au sérieux le problème de la pollution de l’eau en aquaculture et d’améliorer continuellement les technologies de traitement de l’eau. En introduisant et en appliquant des méthodes de traitement plus avancées et innovantes, nous pouvons promouvoir le développement durable et respectueux de l'environnement de l'industrie aquacole en Chine et, à terme, maximiser ses avantages socio-économiques.