L'eau est une ressource non renouvelable et essentielle au développement durable de la société. Avec le développement de l'urbanisation et l'avancée de l'industrialisation, de plus en plus de polluants difficiles à éliminer pénètrent dans le milieu naturel, nuisant à l'environnement et affectant in fine la santé humaine.
Après une longue pratique, il a été démontré que les méthodes traditionnelles de traitement des eaux usées peinent à répondre aux besoins d'élimination des polluants existants. Par conséquent, la recherche et le développement de nouvelles technologies de traitement efficaces constituent actuellement les principales priorités.
MicrobienLa technologie d'immobilisation a attiré l'attention de nombreux chercheurs nationaux et internationaux en raison de ses avantages, tels qu'un bon contrôle des polluants, un taux élevé d'enrichissement des bactéries dominantes, une forte activité microbienne, une forte capacité d'interférence environnementale, un faible coût et une grande réutilisabilité. Avec le développement de la technologie, les micro-organismes capables de « manger la pollution » ont été largement utilisés dans le domaine du traitement des eaux usées.
Traitement des eaux usées, la « technologie noire » microbienne est largement attendue Traitement des eaux usées, la « technologie noire » microbienne est largement attendue
Les plans d'eau noirs et odorants, les eaux usées industrielles et les eaux usées domestiques s'écoulent librement... Mais tant que différents micro-organismes sont introduits dans les plans d'eau, une piscine d'eau stagnante « vivra » rapidement et formera à nouveau un écosystème équilibré.
À partir de ce moment, les décomposeurs, les producteurs et les consommateurs commencent à travailler ensemble ; les polluants présents dans les eaux usées deviennent également de la nourriture pour « d’autres », et une chaîne alimentaire se forme, formant un écosystème en réseau entrecroisé.
Dans ce système, les polluants organiques présents dans l’eau ne sont pas seulementdégradé et purifiépar des bactéries et des champignons, mais les produits finaux de leur dégradation, utilisant l'énergie solaire comme énergie initiale, participent au processus métabolique dans le réseau trophique et se transforment finalement en cultures aquatiques, poissons, crevettes, produits de la vie tels que les moules, les oies et les canards maintiennent l'équilibre écologique global du plan d'eau grâce à la circulation, et les eaux usées deviennent claires... Ce n'est pas une belle vision, mais une scène réelle.
La pollution de l'eau fait généralement référence à la détérioration de la qualité de l'eau causée par des raisons anthropiques, réduisant la valeur d'usage de l'eau. Les principaux polluants sont les déchets solides et les matières organiques aérobies, les matières organiques réfractaires, les métaux lourds, les nutriments végétaux, les acides, les alcalis et les substances pétrolières et autres substances chimiques.
Actuellement, les technologies traditionnelles de traitement des eaux usées comprennent principalement des méthodes physiques telles que la sédimentation gravitaire, la clarification par coagulation, la flottaison par flottaison, la séparation par force centrifuge, la séparation magnétique et d'autres méthodes physiques pour séparer les polluants insolubles, ainsi que la neutralisation acido-basique, la précipitation chimique, la réduction par oxydation, la désinfection chimique et physique des polluants et la conversion chimique. De plus, les technologies de séparation physique et chimique des polluants dissous par adsorption, échange d'ions, séparation membranaire, évaporation, congélation, etc., ont également des applications correspondantes.
Cependant, parmi ces méthodes traditionnelles, la méthode physique occupe généralement une surface importante, entraîne des coûts de construction et d'exploitation élevés, une consommation énergétique importante, une gestion complexe et un risque de gonflement des boues. Les équipements ne répondent pas aux exigences de rendement élevé et de faible consommation, et l'effet d'un usage unique n'est pas évident. Les méthodes chimiques ont des coûts d'exploitation élevés, consomment une grande quantité de réactifs chimiques et sont sujettes à une pollution secondaire. Dans la plupart des cas, l'utilisation combinée de méthodes physiques et chimiques présente des inconvénients évidents.
Comment faire en sorte que le processus de traitement des eaux usées urbaines et rurales se développe dans une direction durable telle qu'une faible consommation d'énergie, une efficacité élevée, moins de boues résiduelles, l'exploitation et la gestion les plus pratiques, la réalisation de la récupération du phosphore et la réutilisation de l'eau traitée, et la technologie utilisée doit être à faible consommation d'énergie. Sur la base de la consommation et de la perte de ressources réduite, la technologie microbienne répond aux exigences ci-dessus.
Les espèces bactériennes dominantes (https://www.cleanwat.com/bacteria-agent/) pour l’immobilisation microbienne sont également différentes selon les différents substrats présents dans l’eau polluée. Yixing Cleanwater Chemicals Co., Ltd. a développé une variété de souches ciblées, comprenant principalement des agents bactériens aérobies, des agents bactériens anaérobies, des bactéries halotolérantes, des agents bactériens phosphorés, des agents bactériens nitrifiants, des agents bactériens dénitrifiants, des agents désodorisants, des bactéries dégradant l'ammoniac, des bactéries dégradant la DCO, des agents de purification d'eau BAF@, des agents bactériens multifonctionnels dégradant les pesticides, des agents bactériens d'élimination de l'huile, des agents bactériens dégradant les eaux usées chimiques, des bactéries de division, des bactéries résistantes aux basses températures, des bactéries à action rapide et des bactéries de dégradation des boues, etc. Ces bactéries sont largement utilisées dans toutes sortes de systèmes biochimiques des eaux usées, de projets d'aquaculture, etc.
Dans les eaux usées industrielles, les eaux usées domestiques et les eaux usées issues de la combustion d'énergies fossiles, les métaux lourds sont les principaux responsables. Lorsqu'ils pénètrent dans l'organisme humain, ils peuvent lui causer de graves dommages. La technologie d'immobilisation microbienne (https://www.cleanwat.com/bacteria-agent/) pour éliminer les ions de métaux lourds de l'eau est également un sujet de recherche important ces dernières années. La méthode du biofilm, largement utilisée dans l'industrie, permet d'éliminer les polluants organiques dissous dans les eaux usées en utilisant le biofilm formé par les micro-organismes fixés à la surface du support solide. Outre le traitement de la pollution de l'eau, les micro-organismes ont obtenu des résultats remarquables dans le traitement des métaux lourds, des déchets solides et de la pollution atmosphérique.
Fin 2021, le 14e Plan quinquennal de développement industriel vert, publié par le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information de mon pays, proposait de renforcer l'utilisation efficace des eaux non conventionnelles telles que les eaux usées, l'eau de mer et les eaux recyclées dans les industries à forte consommation d'eau ; de mettre l'accent sur la promotion du traitement en profondeur et de la réutilisation des eaux usées industrielles, ainsi que sur une extraction et une séparation efficaces. L'utilisation de membranes de séparation à haut rendement et d'autres technologies d'équipements de traitement est également à l'étude.
La technologie d'immobilisation microbienne est largement utilisée dans le domaine du traitement des eaux usées en raison de ses avantages : haute efficacité de traitement, large champ d'application et absence de pollution secondaire. Elle a permis d'obtenir d'excellents résultats de traitement. Les eaux usées, notamment organiques, constituent un vaste domaine d'application.
En 2021, notre pays a lancé plusieurs politiques liées au traitement des eaux usées afin de promouvoir l'utilisation des ressources en eaux usées, d'accroître le volume annuel traité et d'accroître les investissements dans le traitement des eaux usées industrielles. Aujourd'hui, avec l'évolution des avancées scientifiques et technologiques et l'essor de plusieurs entreprises nationales de gestion biologique de l'environnement,traitement microbien des eaux uséesest largement utilisé dans la construction, l'agriculture, les transports, l'énergie, la pétrochimie, la protection de l'environnement, le paysage urbain, la restauration médicale et d'autres domaines.
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Extrait de Science et Technologie Quotidien
Date de publication : 23 juin 2022