معالجة مياه الصرف الصحي في تربية الأحياء المائية: التقنيات والمخاطر والحلول|مرشد

مقدمة

ومع الإصلاح العميق للبنية الاجتماعية{0}}الاقتصادية، شهدت صناعة تربية الأحياء المائية تطورًا سريعًا. ومع ذلك، خلال هذه العملية، اجتذبت قضية تلوث المياه العادمة الناجمة عن تربية الأحياء المائية اهتماما واسع النطاق من جميع قطاعات المجتمع. ولذلك، فإن الضرر الذي تخلفه مياه الصرف الصحي من تربية الأحياء المائية على المنتجات المائية والبيئة، فضلا عن تكنولوجيات المعالجة ذات الصلة، له أهمية كبيرة.

في الوقت الحالي، تعد تربية الأحياء المائية عالية الكثافة-في الأحواض-الطريقة الأكثر شيوعًا. وينتج هذا النموذج كمية كبيرة من الفضلات والأعلاف المتبقية، مما يؤدي إلى تلوث خطير لمياه تربية الأحياء المائية. لقد أصبحت هذه المشكلة إحدى التناقضات الرئيسية بين التنمية الاجتماعية-الاقتصادية وحماية البيئة الإيكولوجية.

وإذا لم يمكن معالجة المياه الملوثة على الفور، فسوف يؤثر ذلك بشكل مباشر على إنتاج الإنتاج وجودة المنتجات المائية، كما سيلحق أضرارًا بالغة ببيئة تربية الأحياء المائية. ولذلك، فإن مخاطر تلوث مياه الصرف الصحي من تربية الأحياء المائية وتقنيات المعالجة المقابلة تتطلب اهتمامنا الكبير. ومن الضروري تحسين المستوى الفني لمعالجة مياه الصرف الصحي، وتعزيز جودة المنتجات المائية، وتقليل التأثير على البيئة الخارجية، وبالتالي توفير دعم موثوق للتنمية المنسقة للاقتصاد والبيئة في الصين.

مخاطر تلوث المياه العادمة من تربية الأحياء المائية

1. الإضرار بالمنتجات المائية

تعتبر تقنيات تربية الأحياء المائية المتخلفة حاليا مشكلة بارزة في صناعة تربية الأحياء المائية في الصين. ويهمل بعض المزارعين، سعياً لتحقيق أقصى قدر من الفوائد الاقتصادية، معالجة مياه الصرف الصحي أثناء عملية الإنتاج. وبمرور الوقت، يؤدي ذلك إلى تراكم كمية كبيرة من الملوثات، مما يلحق أضرارا بالغة ببيئة تربية الأحياء المائية. وهذا لا يدمر النظام البيئي المحلي فحسب، بل يهدد أيضًا صحة الإنسان.

من أجل خفض التكاليف، يقوم العديد من المزارعين بإطعام كميات كبيرة من الأعلاف-منخفضة الجودة بشكل عشوائي ويسيئون استخدام الإضافات المختلفة مثل المثبتات والمطهرات والمضادات الحيوية. وتضر هذه الممارسات بشكل خطير بالظروف المعيشية للكائنات المائية. علاوة على ذلك، يذوب عدد كبير من المواد الضارة في الماء، مما يسبب تلوثًا شديدًا للمياه.

بالإضافة إلى ذلك، يستخدم بعض المزارعين أدوية شديدة السمية لتسهيل الإدارة اليومية. غالبًا ما تحتوي هذه الأدوية على معادن ثقيلة. وبمجرد أن تمتص الكائنات المائية هذه المعادن الثقيلة ثم يستهلكها البشر، فإنها تتراكم تدريجيًا في جسم الإنسان، مما قد يسبب أضرارًا مزمنة-أو حتى تسممًا حادًا بالمعادن الثقيلة في الحالات الشديدة.

وفقا لدراسات الخبراء، فإن المعادن الثقيلة الشائعة التي تتراكم في الكائنات المائية تشمل الرصاص والزئبق. وبمجرد دخول هذه العناصر إلى جسم الإنسان، فإنها يمكن أن تسبب عواقب غير متوقعة، وهي مسألة خطيرة تستحق الاهتمام الدقيق.

2. الإضرار بالبيئة

وفي تربية الأحياء المائية، تعتبر الزراعة المكثفة هي الأكثر شيوعا. تؤدي الزراعة عالية الكثافة- إلى تراكم كبير للنفايات الأيضية في الماء، مما يؤدي إلى زيادة مستويات النيتروجين والفوسفور. وهذا يعزز نمو المواد العضوية في الماء ويرفع تركيز الملوثات العضوية.

يحتاج هذا التلوث إلى معالجة شاملة؛ وإلا فإن المادة العضوية الزائدة سوف تستهلك الأكسجين المذاب في الماء. بالإضافة إلى ذلك، فإن زيادة نيتروجين الأمونيا والنتريت تدعم نمو البكتيريا الضارة والعوالق، مما يؤدي إلى التخثث وتدهور نوعية المياه.

وعندما يتم تصريف هذه المياه الملوثة في البيئة الطبيعية المحيطة، فإنها تسبب أضرارًا بيئية خطيرة.

تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي في تربية الأحياء المائية

1. تكنولوجيا العلاج الطبيعي

في معالجة مياه الصرف الصحي في تربية الأحياء المائية، تهدف التقنيات الفيزيائية إلى إزالة المواد الصلبة العالقة من مياه الصرف الصحي، وبالتالي تقليل الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي (BOD) قدر الإمكان. تشمل طرق العلاج الطبيعي الشائعة الترشيح وفصل الرغوة. وأبرز مزايا هذه الطرق هي تكلفتها المنخفضة وسهولة تشغيلها. ومع ذلك، فإن الطرق الفيزيائية غير فعالة بشكل عام في إزالة نيتروجين الأمونيا من الماء.

يتضمن فصل الرغوة تكوين فقاعات هواء صغيرة في الماء من خلال التهوية. تلتصق المواد النشطة السطحية-في الماء بهذه الفقاعات وترتفع إلى السطح لتشكل طبقة رغوية. إن إزالة هذه الرغوة ببساطة يمكن أن يحقق درجة معينة من تنقية المياه. لقد طور الخبراء عمودًا محسنًا لفصل الرغوة، والذي يتميز بتصميم متقاطع-يسهل ارتفاع الرغوة مع منع احتجاز الرغوة. يمكن تعديل حجم الفقاعة حسب الحاجة لتحسين تأثير الفصل.

يتضمن الترشيح تمرير مياه الصرف الصحي من خلال مرشح لإزالة الجزيئات العالقة. هذه الطريقة فعالة في التخلص من الملوثات المعدنية الثقيلة الذائبة، اعتمادًا على مادة الترشيح المستخدمة.

تكنولوجيا المعالجة الكيميائية

تشمل طرق المعالجة الكيميائية لمياه الصرف الصحي في تربية الأحياء المائية في المقام الأول عمليات الأكسدة والعمليات الكهروكيميائية. يمكن لهذه الأساليب تحقيق مستويات عالية من إزالة الملوثات. ومع ذلك، فإن التحكم المناسب في نوع المواد الكيميائية وجرعاتها أمر بالغ الأهمية لتجنب التلوث الثانوي.

• تستخدم الأكسدة عوامل مؤكسدة مثل الأوزون أو بيروكسيد الهيدروجين لتحطيم الملوثات العضوية في الماء. تتمتع هذه المؤكسدات بخصائص مؤكسدة قوية، مما يجعلها فعالة للغاية في تنقية المياه الملوثة.

• تتضمن المعالجة الكهروكيميائية تطبيق تيار كهربائي على مياه الصرف الصحي، والذي يمكن أن يحلل الملوثات مثل نيتروجين الأمونيا والنتريت، وبالتالي تحقيق تنقية فعالة.

تكنولوجيا المعالجة البيولوجية

1. عملية الحمأة المنشطة

تتضمن طريقة الحمأة المنشطة تهوية مياه الصرف الصحي لتعزيز بقاء وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في المياه الملوثة. تنمو هذه الكائنات الحية الدقيقة وتشكل الحمأة-مثل الكتل التي تتمتع بقدرات أكسدة وامتزاز قوية، مما يتيح إزالة الملوثات بكفاءة.

أظهرت الدراسات التي أجراها الخبراء أن إضافة الكبريتات و-حديد التكافؤ (ZVI) يمكن أن يؤدي إلى تحسين أداء نزح المياه للحمأة المنشطة بشكل ملحوظ. نطاق الجرعة الفعال هو 0-30 جم / لتر لـ ZVI و0-6 جم / لتر لكبريتات الأمونيوم. عندما يتم خلط هذه المواد وتعديلها إلى درجة حموضة محايدة، يمكن تعظيم أداء عملية الحمأة المنشطة.

2. تكنولوجيا الأغشية الحيوية

تتضمن تقنية الأغشية الحيوية وضع ناقلات حيوية (حشوات) في مرشح بيولوجي. تلتصق الكائنات الحية الدقيقة بسطح هذه الناقلات وتشكل الأغشية الحيوية. هذه الأغشية الحيوية مسؤولة عن تحلل الملوثات العضوية في مياه الصرف الصحي.

تظهر الأبحاث أن وضع مفاعل الأغشية الحيوية في الماء لمدة 47 دقيقة فقط يمكن أن يؤدي إلى إزالة ما يصل إلى 90% من الملوثات، بما في ذلك نيتروجين الأمونيا. بعد الاستخدام، يمكن استعادة الناقلات وإعادة استخدامها، مما يجعل تكنولوجيا الأغشية الحيوية حلاً مستدامًا وصديقًا للبيئة.

3. طريقة المعالجة البيئية

تتضمن طريقة المعالجة البيئية التكوين العقلاني للأراضي الرطبة الاصطناعية والأسرة العائمة البيئية. تمتص النباتات في هذه الأنظمة الملوثات العضوية من الماء.

كما أجرى الخبراء دراسات حول هذه الطريقة. على سبيل المثال، أثناء تجربة إنبات بذور الشعير، وجد أن المطهرات مثل الإيثانول والمبيض قللت بشكل كبير من معدل إنبات البذور. ومع ذلك، فإن استخدام نباتات الشعير لمعالجة مياه الصرف الصحي الناتجة عن تربية الأحياء المائية أظهر نتائج تنقية جيدة، مما يشير إلى إمكانات الطرق البيئية في معالجة مياه الصرف الصحي.

وفي عصر التنمية الاجتماعية والاقتصادية السريعة الذي نعيشه اليوم، تحسنت نوعية حياة الناس بشكل ملحوظ. لا تساهم صناعة الاستزراع المائي في النمو المستمر للاقتصاد فحسب، بل تلبي أيضًا بشكل أفضل احتياجات السكان المتنوعة بشكل متزايد. وعلى هذا النحو، فإن آفاق تنمية تربية الأحياء المائية واعدة.

خاتمة

ومع ذلك، يجب علينا أن نولي اهتماما وثيقا لمخاطر تلوث المياه الموجودة حاليا في تربية الأحياء المائية. تسببت أساليب تربية الأحياء المائية التقليدية في حدوث تلوث كبير للمسطحات المائية المستخدمة في الزراعة، وهو ما يتعارض مع هدف الصين الطويل الأمد- المتمثل في بناء مجتمع صديق للبيئة وموفر للموارد-.

ولذلك، من الأهمية بمكان أن نأخذ قضية تلوث المياه في تربية الأحياء المائية على محمل الجد، وأن نعزز بشكل مستمر تكنولوجيات معالجة المياه. ومن خلال تقديم وتطبيق طرق معالجة أكثر تقدمًا وابتكارًا، يمكننا تعزيز التنمية المستدامة والصديقة للبيئة-لصناعة تربية الأحياء المائية في الصين وفي نهاية المطاف تحقيق أقصى قدر من الفوائد الاجتماعية والاقتصادية.