La tendance mondiale en général et celle du Vietnam en particulier est un changement radical : de l'élevage porcin à petite échelle, à l'échelle des ménages, situé dans des zones résidentielles, à l'élevage porcin concentré à l'échelle des exploitations agricoles (industrielles ou domestiques), avec une énorme quantité de déchets générés quotidiennement, provoquant une grave pollution de l'environnement, devenant un point chaud environnemental provoquant l'indignation du public.
Pour résoudre le problème de pollution environnementale des élevages porcins, la technologie du biogaz a été largement utilisée pour traiter les déjections porcines. Les réservoirs de biogaz peuvent être construits en briques, en composite préfabriqué ou en bâche imperméable. Certaines exploitations utilisent un séparateur de lisier pour récupérer les déchets solides avant d'envoyer les eaux usées dans le réservoir de biogaz.
Cependant, la principale limite de la technologie du biogaz réside dans sa capacité à traiter les composants organiques uniquement par le biais du mécanisme de décomposition anaérobie des micro-organismes, afin de récupérer le CH4 gazeux pour la cuisson, la production d'électricité ou l'éclairage. Les nutriments NPK ne sont quasiment pas traités, ce qui est à l'origine de l'eutrophisation et de la pollution des eaux de surface, des eaux souterraines et de l'air.
Les eaux usées porcines sont un mélange composé de trois composants principaux : les déchets solides, les eaux usées et les gaz d'échappement. En moyenne, chaque porc produit environ 20 à 25 litres d'eaux usées par jour et environ 0,5 à 3 kg de fumier, selon son âge, son régime alimentaire et sa ration. Les eaux usées représentent donc la plus grande partie des rejets, et comprennent un mélange d'urine, d'eau de nettoyage de l'étable, d'eau de bain et d'eau de boisson renversée, et contiennent une partie ou la totalité du fumier.
La composition des eaux usées est variée et comprend des matières en suspension, des substances organiques et inorganiques dissoutes, notamment de l'azote, du phosphore et du potassium. Les eaux usées porcines contiennent de nombreux micro-organismes et facteurs biologiques pathogènes. La concentration de polluants dans les eaux usées porcines dépend de nombreux facteurs, tels que la composition des excréments et de l'urine, la quantité de nourriture déversée ou excédentaire, la quantité d'antibiotiques utilisée, le système d'élevage, la collecte et le traitement des eaux usées, etc.
Selon les résultats de l’analyse, les eaux usées porcines contiennent des concentrations très élevées de nutriments, tels que le phosphore, le potassium et l’azote.
Il existe de nombreuses méthodes de traitement des eaux usées porcines pour éliminer le NPK, telles que la nitrification et la dénitrification biologique, la précipitation des ions métalliques, l'adsorption, la séparation et la précipitation du NH3, la conversion électrochimique, l'échange d'ions et l'électrolyse microbienne. Cependant, ces méthodes présentent des inconvénients : faible rendement, forte consommation énergétique, non rentable et, surtout, applications pratiques limitées. Actuellement, la technologie de cristallisation en lit fluidisé (FBC) pour la récupération de la struvite ( MgNH4PO4 ) dans le traitement des eaux usées porcines est une nouvelle technologie prometteuse, offrant des avantages tels qu'une efficacité de traitement élevée, un faible coût d'investissement, une mise en œuvre aisée et une capacité de développement industriel complet.
La technologie FBC avec colonne de réaction à lit fluidisé crée une granulation hétérogène en utilisant des germes tels que SiO₂ , Al₂O₃ … pour créer un environnement propice à l'adhésion et au développement des réactifs. Ainsi, la struvite récupérée présente souvent une faible pureté, une humidité élevée (faible qualité) et une réutilisation limitée en pratique. Parallèlement, un autre inconvénient majeur de la technologie FBC est la production d'une grande quantité de boues, dont le traitement est coûteux.
Français Pour résoudre de manière approfondie les défis environnementaux de l'industrie porcine vietnamienne actuelle, ces dernières années, le groupe de recherche solide de niveau universitaire national de Hanoi « Récupération des ressources et régénération d'énergie durable » de l'Institut des ressources naturelles et de l'environnement s'est concentré sur la recherche, le développement et le perfectionnement de la technologie de cristallisation homogène en lit fluidisé (FBHC), pour surmonter les limites et les inconvénients de la technologie FBC. FBHC est considéré comme une technologie avancée, supérieure à la technologie FBC et aux méthodes de précipitation conventionnelles, grâce à l'utilisation de produits chimiques à faible dose, de cristaux de struvite (MgNH 4 PO 4 ) de haute pureté et d'une faible teneur en eau (inférieure à 5%), convertissant complètement les boues en forme solide, facile à utiliser, pas besoin de construire un système de réservoir de traitement, nécessitant peu d'espace pour installer le système d'équipement.
À partir des modules d'équipement conçus dans des conditions de laboratoire au 3ème étage du bâtiment HT1 de l'Université nationale de Hanoi sur le campus de Hoa Lac, le Strong Research Group a désormais achevé et maîtrisé la technologie FBHC appliquée au traitement des eaux usées des élevages porcins concentrés pour récupérer le NPK pour un engrais minéral à libération lente (Struvite) de haute qualité.
HDF (Énergie) et VIMC coopèrent pour développer des applications technologiques de l'hydrogène vert
Dans le cadre du projet scientifique et technologique de la ville de Hanoï « Recherche sur la technologie de récupération de l'azote et du phosphore dans les eaux usées des élevages porcins par granulation de struvite en lit fluidisé pour la production d'engrais organique », dirigé par le Dr Le Van Giang et mis en œuvre de 2023 à 2025, le groupe de recherche Strong a conçu, fabriqué, installé et exploité un système d'équipement utilisant la technologie FBHC, d'une capacité de 5 m³ /jour et nuit, pour un élevage porcin familial de 300 porcs de la ville de Son Tay. Les résultats de l'essai de fonctionnement du système de traitement ont été positifs.
Jusqu'à présent, le groupe de recherche Strong « Récupération des ressources et régénération énergétique durable » de l'Institut des ressources naturelles et de l'environnement a calculé l'efficacité économique, technique et environnementale de la technologie FBHC et a conçu un système d'équipement de grande capacité prêt à être transféré aux élevages porcins à l'échelle de milliers à des dizaines de milliers de porcs. La technologie FBHC développée et perfectionnée par le groupe de recherche Strong a fourni une solution technologique avancée, moderne et entièrement réalisable pour résoudre de manière globale le problème de la pollution de l'environnement causée par les eaux usées des élevages porcins concentrés, de l'échelle domestique (plusieurs centaines de porcs) à l'échelle industrielle (des dizaines de milliers de porcs) dans le sens de l'économie circulaire, contribuant à promouvoir l'élevage porcin durable et à améliorer la compétitivité des produits à base de porc dans le contexte des efforts soutenus du Vietnam pour mettre en œuvre les engagements internationaux en matière de lutte contre le changement climatique (Accord de Paris) et de réduction des émissions de gaz à effet de serre (COP26).
Ce résultat de recherche est l'une des réalisations d'investissement ciblées et clés de l'Université nationale dans le sens de la promotion de groupes de recherche forts, de l'investissement dans le développement de laboratoires clés pour mener à bien la mission de R&D, du perfectionnement de produits scientifiques et technologiques prêts à être transférés aux personnes et aux entreprises, afin de contribuer à donner vie activement, efficacement et rapidement à la résolution n° 57-NQ/TW du 22 décembre 2024 du Politburo sur les percées dans le développement scientifique et technologique, l'innovation et la transformation numérique nationale.
De plus, le groupe de recherche Strong étudie l'application de la technologie FBHC pour traiter de nombreux types d'eaux usées industrielles (industrie de la galvanoplastie, industrie de production de fer et d'acier...) pour récupérer des métaux précieux (Al, Ni, B, Fe, F, Zn, Cu) ou des eaux usées contenant des acides inorganiques tels que l'acide phosphoreux et l'acide borique.
Source : https://nhandan.vn/cong-nghe-tien-tien-thu-hoi-phan-bon-struvite-chat-luong-cao-tu-nuoc-thai-chan-nuoi-lon-post886226.html
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