Une étude met en évidence la vermiculite comme une technique efficace pour l’assainissement des lacs eutrophes

Lorsque la quantité de nutriments provenant de sources extérieures est réduite, la libération de nutriments déjà présents dans l’eau devient la principale raison de la pollution de l’eau due à la croissance excessive des plantes et des algues. Pour rétablir et maintenir un équilibre sain dans les lacs touchés par cette pollution, les scientifiques se concentrent sur l’utilisation de matériaux spéciaux à base de minéraux et de techniques qui impliquent la plantation de végétation sous-marine. Ces méthodes ont gagné en popularité car elles contribuent à promouvoir le rétablissement à long terme de ces écosystèmes.

La vermiculite est un minéral naturel avec une structure unique qui peut absorber des nutriments comme l’azote et le phosphore, ainsi que des polluants nocifs comme les métaux lourds. Il peut également aider à améliorer la composition physique des sédiments. Cependant, on sait peu de choses sur la façon dont les sédiments sont affectés lors de l’utilisation de la vermiculite aux côtés de plantes sous-marines.

Pour combler le manque de connaissances, un groupe de chercheurs chinois a mené une étude pour étudier l’impact de la combinaison de la vermiculite avec deux types de plantes submergées, Vallisneria spiralis et Hydrilla verticillate, sur les propriétés des sédiments lacustres et la structure de la communauté microbienne. Les conclusions de l’équipe ont été publiées dans la revue Biologie et sécurité de l’eau.

« Nous avons constaté que la concentration de phosphore total (TP) dans l’eau au-dessus des sédiments diminuait de manière significative de 63,29 % à 91,17 % lorsque la vermiculite était utilisée », a déclaré Rou Wang, premier auteur de l’étude. « La vermiculite peut aider à contrôler la libération de phosphore instable et améliore l’absorption des nutriments par les racines des plantes. »

De plus, les sédiments traités à la vermiculite présentaient des niveaux significativement plus faibles de soufre instable par rapport au groupe témoin, ce qui indique que la vermiculite peut réduire la toxicité du soufre pour les plantes submergées.

« Tout au long de l’expérience, le pH des sédiments dans tous les groupes de traitement est resté neutre. Cependant, le potentiel de réduction de l’oxygène (ORP) dans le groupe traité à la vermiculite était significativement plus élevé, en particulier dans la couche de sédiments entre 3 et 6 centimètres », a ajouté Wang . « De plus, la quantité de vermiculite ajoutée avait une corrélation positive avec le pH des sédiments, l’ORP et l’oxygène dissous (OD) dans l’eau. Ces résultats suggèrent que la nature poreuse de la vermiculite améliore la perméabilité des sédiments et améliore la circulation de l’oxygène. »

De plus, l’analyse des microbes des sédiments a révélé que l’abondance des micro-organismes dans le groupe 10 % vermiculite + Vallisneria spiralis et 50 % vermiculite + Hydrilla verticillate était respectivement 1,67 fois et 3,50 fois supérieure à celle du groupe témoin. De plus, l’abondance relative de bactéries bénéfiques, telles que les acidobactéries et les protéobactéries, a augmenté de manière significative et a montré une corrélation positive avec la proportion de vermiculite utilisée, indiquant que la vermiculite favorise la croissance de micro-organismes bénéfiques.

La technologie d’assainissement combinée de la vermiculite et des plantes submergées a efficacement amélioré la qualité de l’eau et les propriétés des sédiments, fournissant ainsi une référence théorique pour son application dans l’ingénierie de restauration écologique des lacs.

« La combinaison de vermiculite et de plantes submergées s’est avérée être une technologie d’assainissement efficace qui améliore la qualité de l’eau et les propriétés des sédiments. Notre étude sert de référence théorique précieuse pour l’application de cette approche dans les projets de restauration écologique des lacs », a conclu l’auteur co-correspondant. Yi Zhang.