Een recent gepubliceerde studie richt zich op een nieuw proces voor het omzetten van menselijk afval van septische thuissystemen in fosforrijke meststoffen.

Biomedische en chemische technologie en wetenschappen professor Toufiq Reza, samen met voormalige Florida Tech-onderzoekers Nepu Saha en Kyle McGaughy en Sarah Davis van Ohio University, een nieuwe krant uitgebracht, "Het beoordelen van hydrothermische carbonisatie als duurzaam beheer van afvalwater voor landelijke provincies:een casestudy uit Appalachian Ohio", gepubliceerd in augustus in het tijdschrift Wetenschap van de totale omgeving .

De belangrijkste bevindingen van het artikel zijn dat hydrothermische behandeling van septische tankafval - bekend als septage - economisch haalbaar is en dat deze behandeling de kosten van het leegpompen van septage met maar liefst 25 procent zou kunnen verminderen. Het omzetten van het afval in bruikbare mest kan ook de vraag naar meststoffen van het studiegebied aanzienlijk verminderen, die voor dit onderzoek de landelijke provincie Athene was, Ohio, een landelijke Appalachian county in het zuidoostelijke deel van de staat. Dit werk kan ook grote gevolgen hebben in ontwikkelingslanden, een voordeel dat een deel van Reza's eerdere onderzoek ondersteunt.

Voor deze studie is afval wordt door een hoge temperatuur omgezet in mest, hogedrukproces genaamd hydrothermische carbonisatie (HTC). HTC is een thermochemische conversietechniek die natte biomassa kan omzetten in energie en chemicaliën zonder voordrogen. Tot dusver, het proces heeft materiaal opgeleverd dat potentieel heeft om de groei van niet-eetbare gewassen te vergemakkelijken, hoewel Reza opmerkte dat er meer tests moeten worden gedaan om te zien of de meststof kan worden gebruikt voor het verbouwen van voedsel.

"Het idee is dat menselijk afvalwater ziekteverwekkers heeft, en we moeten ze doden en steriliseren, " zei Reza. "Als we hoge temperaturen doen, hoge druk, veel van deze geneesmiddelen in het afval, zoals antibiotica en actieve ingrediënten van anticonceptiepillen, zal worden afgebroken."

Naast het bieden van potentiële voordelen voor de landbouw, deze hernieuwbare benadering kan huiseigenaren financieel helpen. Bijna 22 miljoen Amerikaanse huishoudens (ongeveer 25 procent van het totaal) gebruiken septic tanks. in Ohio, meer dan een miljoen huishoudens vertrouwen op hun eigen behandelingsfaciliteit, met het percentage huizen met septische systemen zelfs nog hoger in de landelijke Appalachen. Uit een onderzoek van de gezondheidsafdeling van de stad Athene blijkt dat meer dan 25 procent van de septic tanks in Ohio niet goed presteren of falen vanwege het gebrek aan inzicht in de noodzaak van onderhoud en/of dure reiniging. Om de schoonmaakdienst te verlenen, septage vervoerders kunnen huiseigenaren ongeveer $ 200- $ 500 in rekening brengen, afhankelijk van de grootte en complexiteit van de tank. Dit is een behoorlijke kostenpost voor de landelijke huiseigenaren, die een mediaan en gemiddeld jaarlijks gezinsinkomen hebben van $24, 326 en $48, 628, respectievelijk.

"Het idee was dat in plaats van de huiseigenaren die moeite zouden kunnen hebben om de septagepompkosten te betalen, kunnen we hun last omzetten in iets waardevols en lokaal nuttigs. Op deze manier konden we de kosten voor het pompen van septic tanks elimineren, met iemand die komt, nemen en het omzetten in kunstmest en het verkopen aan de lokale gemeenschap, "Zei Reza. "Dat was de motivatie:kunnen we deze aansprakelijkheid van de huiseigenaren overnemen en een winstgevende onderneming worden?"

Deze aanpak kan goed nieuws zijn voor waterwegen, ook. Septage wordt als gevaarlijk beschouwd omdat het ziekten kan overdragen en rijk is aan stikstof, fosfor, en kalium, wat kan leiden tot schadelijke afvoer van voedingsstoffen. Overmatige hoeveelheden voedingsstoffen in rivieren en andere watermassa's kunnen schadelijke algenbloei veroorzaken en de reproductieve endocrinologie van vissen verstoren.

Naast het testen van de meststof voor het gebruik van eetbare gewassen, onderzoekers zijn ook van plan om te kijken naar manieren waarop het afvalverwijderingssysteem van de septic tank zou worden geïmplementeerd. Reza merkte op dat een ideale situatie zou zijn om een ​​hydrothermische behandelingsinstallatie in de buurt van een afvalwatervoorziening te hebben, hoewel dat in landelijke gebieden niet altijd haalbaar is. Een idee dat ze hebben is een mobiele unit die het afval kan ophalen, zet het om in kunstmest en ga dan verder naar het volgende huis.

Reza en de onderzoekers voeren ook een gerelateerd project uit in Ohio, gefinancierd door de Sugarbush Foundation, dat zich richt op 'reductie van vectoraantrekkingen'. Er wordt gekeken of rioolwaterzuivering het aantal vliegen en andere insecten kan verminderen. De volgende stap is het ontwerpen van een proefsysteem en vervolgens goedkeuring vragen aan het U.S. Environmental Protection Agency.

Reza hoopt dat de focus van de projecten op plattelandsgebieden zal leiden tot betere initiatieven voor hernieuwbare hulpbronnen in het algemeen.

"Als we elke afzonderlijke provincie ontwikkelen en hun eigen middelen gebruiken, dat hun provincie duurzaam gaat maken, en resulterend in een duurzame staat, " zei hij. "In plaats van de steden te ontwikkelen, misschien kunnen we landelijke provincies duurzaam ontwikkelen, wat een enorme impact zal hebben op de duurzaamheid van de VS."