Dans les plans d’eau, le stockage de l’oxygène est un élément vital du cycle naturel de la vie. Cependant, avec l’augmentation des activités humaines, de nombreuses eaux sont confrontées à une crise d’insuffisance d’oxygène, menaçant la survie de la vie aquatique. Par conséquent, la technologie de gazéification de l’eau est devenue un moyen efficace pour résoudre ce problème.
La diminution de la teneur en oxygène dissous dans l’eau (hypoxie ou état anaérobie) affecte directement la santé de la qualité de l’eau. Les raisons sont multiples, notamment le rejet des eaux usées, le ruissellement agricole et la surpêche. La combinaison de ces facteurs a rendu l’approvisionnement en oxygène, essentiel à la survie de la vie aquatique, limité.
Lorsque la concentration en oxygène dans l’eau diminue, les organismes présents dans l’eau ne peuvent pas survivre et cela peut même entraîner la mort de poissons à grande échelle.
Afin de résoudre ce problème, la technologie de gazéification a vu le jour. En injectant de l’air dans l’eau, la technologie de gazéification peut non seulement augmenter la teneur en oxygène de l’eau, mais également favoriser la circulation de l’eau et améliorer la qualité de l’eau.
Les méthodes de gazéification peuvent être divisées en gazéification de surface et gazéification de fond. Chacune de ces techniques présente des avantages et des inconvénients dans différentes conditions environnementales.
La gazéification naturelle dépend de la photosynthèse des plantes aquatiques. L'oxygène libéré par les plantes aquatiques au cours de ce processus constitue une source importante de soutien à la vie aquatique. Lorsque le vent souffle sur l’eau ou lorsque l’eau coule, l’oxygène est efficacement transporté dans l’eau.
Divers dispositifs de vaporisation de surface tels que les fontaines et les vaporisateurs de surface flottants utilisent le contact entre le flux d'eau et l'air pour augmenter la teneur en oxygène de l'eau.
Les fontaines non seulement embellissent les plans d’eau, mais augmentent également dans une certaine mesure le contact avec l’air et favorisent l’échange d’oxygène.
Cependant, ces appareils ont une gamme limitée d’apport d’oxygène et ne peuvent généralement traiter efficacement que la partie supérieure de la colonne d’eau. En revanche, un vaporisateur à roue à aubes agite l’eau plus efficacement, favorisant une distribution plus uniforme de l’oxygène.
L'aération du fond augmente la concentration en oxygène en injectant des bulles d'air directement dans le fond de l'eau, puis en permettant aux bulles de monter naturellement. Son efficacité est souvent affectée par la taille des bulles. Bien que les grosses bulles puissent remuer le flux d'eau, l'efficacité du transfert d'oxygène n'est pas aussi bonne que celle des petites bulles.
Les systèmes d'aération à fines bulles ont reçu beaucoup d'attention pour leur capacité à augmenter efficacement l'efficacité du transfert d'oxygène, bien qu'ils ne mélangent pas le flux d'eau aussi bien que d'autres technologies.
Dans plusieurs régions, une série de projets de gazéification à grande échelle ont été lancés pour résoudre le problème de la gazéification des masses d’eau. Par exemple, sur la Tamise à Londres, des bateaux spécialisés fonctionnant à l’oxygène sont utilisés pour reconstituer l’oxygène dans l’eau lors de fortes pluies afin de lutter contre les faibles niveaux d’oxygène causés par l’afflux d’eaux usées.
Alors que les ressources mondiales en eau deviennent de plus en plus rares, la gestion de l’oxygène dans l’eau deviendra de plus en plus importante. Face à des problématiques de qualité de l’eau de plus en plus complexes, l’innovation technologique sera au cœur des solutions de demain. Les différentes technologies de gazéification ont des applicabilités et des effets différents dans des environnements aquatiques spécifiques, ce qui rend la gestion de l’environnement écologique de plus en plus complexe.
À l’avenir, nous devrons explorer et mettre en œuvre des technologies de gazéification de l’eau plus efficaces pour assurer le développement durable de la vie aquatique.
Avec autant de créatures vivant dans les eaux profondes, ces technologies de gazéification peuvent-elles sauver leur avenir ?