Paradigmes des mangroves dans le traitement de la pollution anthropique des eaux usées

Numéro d'étude :

99

Auteur:

Xiaoguang Ouyang, Fen Guo

Abstrait:

Les mangroves sont de plus en plus reconnues pour le traitement des eaux usées provenant de l'aquaculture, des eaux usées et d'autres sources avec la tendance écrasante à l'urbanisation. Cette étude a clarifié les trois paradigmes des mangroves dans l'élimination des contaminants des eaux usées : les mangroves naturelles, les zones humides artificielles (y compris l'écoulement libre de surface et souterrain) et les systèmes de couplage mangrove-aquaculture. L'absorption par les plantes est le principal mécanisme commun d'élimination des nutriments dans tous les paradigmes, car les mangroves sont généralement limitées en azote et en phosphore. En outre, les sédiments s'accumulent et fournissent des substrats pour les activités microbiennes, éliminant ainsi la matière organique et les nutriments des eaux usées des mangroves naturelles et des zones humides artificielles. Parmi les paradigmes, le système de couplage mangrove-aquaculture a été déterminé comme étant l'alternative optimale pour le traitement des eaux usées de l'aquaculture par une prise de décision multicritère. L'analyse de sensibilité montre la variabilité du classement des alternatives, mais soutient le système de couplage comme l'option la plus respectueuse de l'environnement et la plus rentable. La restauration des mangroves devrait être réalisable si les étangs d'aquaculture sont plantés de plants de mangroves, créant ainsi un système de couplage.

Principaux résultats et conclusions :

• Les zones humides de mangrove construites sont utilisées pour traiter les eaux usées, contrôler les inondations, etc.
  • «Ils assurent une rétention multifonctionnelle des eaux peu profondes et des polluants, et constituent des options potentiellement solides pour le traitement des eaux usées afin de réduire la consommation d'énergie et les coûts par rapport aux alternatives mécaniques de traitement des eaux usées.» (972)
  • « …différents genres de mangroves sont utilisés pour éliminer les eaux usées dans les zones humides artificielles, comme Avicennia, Rhizophora et Aegiceras. » (972)
• Il existe deux types de zones humides de mangrove artificielles.
  • « Les zones humides de mangrove à écoulement libre en surface sont construites avec un volume d’eau prédominant sur la surface des zones humides. » (972)
  • « Les zones humides de mangrove à écoulement souterrain sont conçues comme un écoulement d'eau horizontal ou vertical, qui est maintenu sous la surface supérieure de milieux spéciaux, tels que le gravier et le sable. Elles sont plus efficaces dans le traitement des eaux usées que les zones humides de mangrove FSW en raison de mécanismes physiques et biologiques supplémentaires. (972)
• Les mangroves naturelles reçoivent des eaux usées ou des eaux usées agricoles dans de nombreuses régions du monde.
  • "Ils éliminent les contaminants principalement par le biais des marées, de l'assimilation des plantes de mangrove ou du métabolisme microbien des sédiments." (974)
• Les systèmes de couplage mangrove-aquaculture utilisent les mangroves et la végétation aquatique pour purifier les étangs aquacoles et entretenir les mangroves elles-mêmes.
  • "La croissance des plantes de mangrove dépend des nutriments provenant des étangs d'aquaculture, et les détritus des plantes de mangrove fournissent de la nourriture aux organismes aquatiques des étangs." (974)
  • "Les études existantes ont vérifié l'effet sonore de différentes espèces de mangroves sur l'élimination des polluants eutrophiques des eaux usées de l'aquaculture." (974)
• Il a été calculé que les systèmes de couplage mangrove-aquaculture constituent le meilleur paradigme pour le traitement des eaux usées aquacoles.
  • « Dans notre étude, les systèmes de couplage mangrove-aquaculture sont suggérés comme le paradigme optimal pour le traitement des eaux usées aquacoles, basé sur une prise de décision multicritère. Cela conforme l’idée d’une aquaculture durable à l’intégration des mangroves comme biofiltres naturels (Buhmann et Papenbrock, 2013). Costa-Pierce (2002) a également suscité des appels au développement de l’aquaculture en tant qu’industrie la plus écologiquement intégrée. (977)