Comment traiter les eaux usées de l’aquaculture ?
L'aquaculture, en tant que méthode de production agricole importante, est largement utilisée dans le monde entier. Avec l'expansion de l'aquaculture, le traitement des eaux usées de l'aquaculture est devenu de plus en plus important. Les eaux usées de l'aquaculture contiennent une grande quantité de matière organique, d'azote, de phosphore et d'autres nutriments. Si elles ne sont pas traitées correctement, elles provoqueront une grave pollution de la masse d'eau lorsqu'elles seront rejetées dans le milieu naturel. Par conséquent, il est scientifique et rationnel de les traiter.traitement des eaux usées de l'aquacultureest devenue un enjeu important pour assurer un développement environnemental durable.
Quelle est la composition et les caractéristiques des eaux usées de l’aquaculture ?
Pour traiter les eaux usées de l'aquaculture, il faut d'abord comprendre leur composition et leurs caractéristiques. Les eaux usées de l'aquaculture proviennent principalement de l'eau des étangs d'aquaculture, des résidus d'aliments, des excréments de poissons et de crevettes et des métabolites microbiens. Généralement, ces eaux usées contiennent de fortes concentrations de solides en suspension, de matières organiques, d'azote, de phosphore et de micro-organismes pathogènes. Ses caractéristiques spécifiques sont les suivantes :
1. Teneur élevée en matières organiques :Les eaux usées de l'aquaculture contiennent une grande quantité de résidus d'aliments et d'excréments de poissons et de crevettes. Il s'agit de polluants organiques qui peuvent facilement provoquer l'eutrophisation des plans d'eau et conduire à une croissance excessive d'algues et d'autres plantes aquatiques.
2. Teneur élevée en azote et en phosphore :L'azote et le phosphore sont les principales causes de l'eutrophisation des plans d'eau. Les aliments utilisés dans l'aquaculture contiennent une grande quantité d'azote et de phosphore. La partie non absorbée est rejetée avec les eaux usées, ce qui peut facilement provoquer l'eutrophisation des plans d'eau.
3. Teneur élevée en matières en suspension :Les matières en suspension dans les eaux usées proviennent principalement des résidus d'aliments pour animaux et des excréments de poissons et de crevettes. Ces matières se déposent facilement au fond des plans d'eau, ce qui entraîne une détérioration de la qualité de l'eau.
4. Teneur microbienne élevée :Les eaux usées de l'aquaculture contiennent un grand nombre de micro-organismes pathogènes, tels que des bactéries et des virus. Si elles sont rejetées directement sans traitement, elles peuvent provoquer une pollution biologique du plan d'eau et mettre en danger la santé des humains et des animaux.
Compte tenu de ces caractéristiques des eaux usées aquacoles, leur traitement nécessite une combinaison de multiples moyens techniques pour atteindre l’objectif d’élimination efficace des polluants.
Quelles sont les méthodes de traitement des eaux usées de l’aquaculture ?
Les méthodes de traitement des eaux usées de l'aquaculture comprennent principalement le traitement physique, le traitement chimique et le traitement biologique. Différentes technologies de traitement peuvent être utilisées pour différents polluants dans les eaux usées.
Méthode de traitement physique
La méthode de traitement physique consiste principalement à éliminer les matières en suspension et certaines matières organiques des eaux usées par action physique. Cette méthode est simple à utiliser et peu coûteuse. C'est l'une des méthodes de base pour le traitement des eaux usées de l'aquaculture.
● Méthode de sédimentation : grâce à l'action de la gravité, les matières en suspension dans les eaux usées se déposent au fond du bassin, ce qui permet d'obtenir l'effet de séparation solide-liquide. La méthode de sédimentation est adaptée pour éliminer les grosses particules de matières en suspension, telles que les résidus d'aliments pour animaux, les excréments de poissons et de crevettes, etc.
● Méthode de filtration : les matières en suspension dans les eaux usées sont interceptées par un tamis filtrant ou un lit filtrant, qui permet d'éliminer les plus petites particules de matières en suspension. Les matériaux filtrants couramment utilisés comprennent le sable, le gravier, etc. La méthode de filtration peut purifier davantage les eaux usées.
● Méthode de flottation : en faisant passer de fines bulles dans les eaux usées, les matières en suspension se fixent aux bulles et flottent à la surface de l'eau pour former de l'écume, qui est finalement raclée. La méthode de flottation a un bon effet sur l'élimination des matières en suspension difficiles à précipiter.
Méthode de traitement chimique
La méthode de traitement chimique consiste à utiliser des agents chimiques pour réagir chimiquement avec les polluants des eaux usées afin d'éliminer ou de transformer les polluants. Les méthodes de traitement chimique couramment utilisées comprennent la neutralisation, l'oxydoréduction, la coagulation et la sédimentation, etc.
● Méthode de coagulation et de sédimentation : ajoutez des coagulants aux eaux usées pour que les matières en suspension et les substances colloïdales présentes dans l'eau se condensent en particules plus grosses et se déposent. Les coagulants courants comprennent les sels d'aluminium, les sels de fer, etc. La méthode de coagulation et de sédimentation peut éliminer efficacement les matières en suspension et certaines matières organiques des eaux usées.
● Méthode d'oxydation : en ajoutant des oxydants aux eaux usées, les polluants organiques sont oxydés en substances inoffensives telles que l'eau et le dioxyde de carbone. Les oxydants couramment utilisés comprennent l'ozone, le chlore, le permanganate de potassium, etc. La méthode d'oxydation est adaptée au traitement des polluants organiques et des micro-organismes pathogènes dans les eaux usées.
● Ajustement du pH : le pH des eaux usées d'aquaculture s'écarte parfois de la neutralité. En ajoutant de l'acide ou de l'alcali pour ajuster le pH, l'effet de traitement des eaux usées peut être amélioré et l'impact sur l'environnement peut être réduit.
Méthode de traitement biologique
La méthode de traitement biologique utilise le métabolisme des micro-organismes pour dégrader la matière organique et les nutriments des eaux usées. C'est l'une des méthodes les plus couramment utilisées pour le traitement des eaux usées de l'aquaculture.
● Méthode des boues activées : utilisation de micro-organismes dans les eaux usées pour convertir les polluants organiques en substances inorganiques. Ces micro-organismes se fixent aux particules de boues en suspension pour former des boues activées. La méthode des boues activées présente un taux d'élimination élevé des polluants organiques, mais elle doit maintenir des conditions environnementales appropriées, telles que la température, la valeur du pH et la concentration en oxygène dissous.
● Méthode de biofiltration : les eaux usées passent à travers un filtre rempli de supports filtrants et les polluants organiques sont dégradés par des micro-organismes fixés sur le support filtrant. Les supports filtrants couramment utilisés comprennent le gravier, la céramsite, etc. La méthode de biofiltration est facile à utiliser et à gérer et convient aux fermes aquacoles de petite et moyenne taille.
● Méthode du biofilm : en introduisant les eaux usées dans un réacteur à biofilm, les micro-organismes présents sur le biofilm sont utilisés pour dégrader la matière organique. La méthode du biofilm présente une efficacité d'élimination élevée et s'adapte parfaitement aux fluctuations de la qualité de l'eau.
Technologies et pratiques clés pour le traitement des eaux usées de l'aquaculture
Dans les applications pratiques, le traitement des eaux usées de l'aquaculture doit être associé à l'environnement d'élevage spécifique, à la composition des eaux usées et aux objectifs de traitement pour sélectionner les solutions techniques appropriées. Voici un résumé de certaines technologies clés et expériences pratiques :
Traitement gradué des eaux usées
La composition des eaux usées de l'aquaculture est complexe et les types de polluants sont variés. Par conséquent, les eaux usées peuvent être classées, c'est-à-dire que différentes technologies de traitement sont utilisées par étapes en fonction du type et de la concentration des polluants. Par exemple, les gros solides en suspension sont d'abord éliminés par traitement physique, puis la matière organique et les micro-organismes pathogènes présents dans l'eau sont traités par traitement chimique, et enfin les polluants résiduels sont encore dégradés par traitement biologique.
Traitement des ressources
La matière organique, l'azote, le phosphore et d'autres nutriments contenus dans les eaux usées de l'aquaculture peuvent être recyclés dans certaines conditions, par exemple en transformant la matière organique en biogaz grâce à la technologie de fermentation anaérobie, ou en utilisant les eaux usées traitées pour l'irrigation des terres agricoles afin de favoriser le recyclage des ressources. Cette méthode de traitement des ressources réduit non seulement la charge polluante des eaux usées, mais produit également certains avantages économiques.
Surveillance et gestion automatisées
Différents paramètres dans letraitement des eaux usées de l'aquacultureLes paramètres du processus, tels que l'oxygène dissous, la valeur du pH, la température, etc., ont un impact important sur l'effet du traitement. L'utilisation d'un système de surveillance automatisé permet de surveiller ces paramètres en temps réel et d'effectuer des ajustements en temps opportun pour assurer le fonctionnement stable du système de traitement. Dans le même temps, la gestion automatisée peut également réduire les coûts de main-d'œuvre et améliorer l'efficacité du traitement.
Application de la technologie de traitement combiné
Il est souvent difficile d'éliminer complètement tous les polluants des eaux usées de l'aquaculture avec une seule technologie de traitement. Par conséquent, la technologie de traitement combinée est devenue un choix efficace. Par exemple, le traitement physique est combiné à un traitement biologique pour éliminer les solides en suspension par sédimentation et filtration, puis des filtres biologiques sont utilisés pour dégrader la matière organique. Ce processus combiné peut permettre l'élimination synergique de plusieurs polluants et obtenir de meilleurs résultats de traitement.