Mon équipe a découvert une autre utilisation des fours à micro-ondes qui vous surprendra.

Les biosolides — principalement des bactéries mortes — provenant des stations d'épuration sont généralement déversés dans des décharges. Cependant, ils sont riches en nutriments et peuvent potentiellement être utilisés comme engrais. Mais les agriculteurs ne peuvent pas simplement remplacer les engrais normaux qu'ils utilisent sur les sols agricoles par ces biosolides. La raison en est qu'ils sont souvent contaminés par des métaux lourds toxiques comme l'arsenic, mener, le mercure et le cadmium provenant de l'industrie. Mais les jeter dans les décharges gaspille de précieuses ressources. Donc, quelle est la solution?

Je suis ingénieur en environnement et expert en traitement des eaux usées. Mes collègues et moi avons trouvé comment traiter ces biosolides et éliminer les métaux lourds afin qu'ils puissent être utilisés en toute sécurité comme engrais.

Comment les stations d'épuration nettoient les eaux usées

Les eaux usées contiennent des déchets organiques tels que des protéines, les glucides, graisses, huiles et urée, qui sont dérivés de la nourriture et des déchets humains que nous jetons dans les éviers de cuisine et les toilettes. A l'intérieur des stations d'épuration, les bactéries décomposent ces matières organiques, nettoyer l'eau qui est ensuite rejetée dans les rivières, lacs ou océans.

Les bactéries ne font pas le travail pour rien. Ils profitent de ce processus en se multipliant au fur et à mesure qu'ils se nourrissent de déchets humains. Une fois l'eau éliminée des déchets, ce qui reste est un bloc solide de bactéries appelées biosolides.

Ceci est compliqué par le fait que les stations d'épuration acceptent non seulement les eaux usées résidentielles mais aussi les eaux usées industrielles, y compris le liquide qui s'échappe des déchets solides dans les décharges - appelé lixiviat - qui est contaminé par des métaux toxiques, dont l'arsenic, mener, mercure et cadmium. Pendant le processus de traitement des eaux usées, les métaux lourds sont attirés par les bactéries et s'accumulent à leur surface.

Si les agriculteurs appliquent les biosolides à ce stade, ces métaux se sépareront des biosolides et contamineront la culture pour la consommation humaine. Mais éliminer les métaux lourds n'est pas facile car les liaisons chimiques entre les métaux lourds et les biosolides sont très fortes.

Les déchets au micro-ondes libèrent des métaux lourds

Classiquement, ces métaux sont extraits des biosolides par des méthodes chimiques impliquant des acides, mais cela coûte cher et génère des déchets plus dangereux. Cela a été pratiqué à petite échelle dans certains champs agricoles.

Après un calcul minutieux des besoins énergétiques pour libérer les métaux lourds des bactéries attachées, J'ai recherché toutes les sources d'énergie possibles qui peuvent fournir juste assez pour briser les liens mais pas trop pour détruire les nutriments contenus dans les biosolides. C'est alors que j'ai remarqué par hasard le four à micro-ondes dans ma cuisine à la maison et j'ai commencé à me demander si le micro-ondes était la solution.

Mon équipe et moi avons testé si le passage au micro-ondes des biosolides romprait les liens entre les métaux lourds et les cellules bactériennes. Nous avons découvert qu'il était efficace et respectueux de l'environnement. L'ouvrage a été publié dans le Journal de la production plus propre . Ce concept peut être adapté à une échelle industrielle en utilisant des ondes électromagnétiques pour produire les micro-ondes.

C'est une solution qui devrait être bénéfique pour de nombreuses personnes. Par exemple, les gestionnaires d'usines de traitement des eaux usées pourraient potentiellement gagner des revenus en vendant les biosolides au lieu de payer des frais d'élimination pour les matières à déverser dans les sites d'enfouissement.

C'est une meilleure stratégie pour l'environnement, car lorsque les biosolides sont déposés dans les sites d'enfouissement, les métaux lourds s'infiltrent dans le lixiviat des décharges, qui est ensuite traité dans des stations d'épuration. Les métaux lourds se déplacent ainsi entre les stations d'épuration et les décharges en une boucle sans fin. Cette recherche brise ce cycle en séparant les métaux lourds des biosolides et en les récupérant. Les agriculteurs bénéficieraient également d'engrais organiques bon marché qui pourraient remplacer les engrais chimiques synthétiques, la conservation des ressources précieuses et la protection de l'écosystème.

Est-ce la fin? Pas encore. Jusqu'à présent, nous ne pouvons éliminer que 50 % des métaux lourds, mais nous espérons passer à 80 % grâce à des conceptions expérimentales améliorées. Mon équipe mène actuellement de petites expériences en laboratoire et sur le terrain pour déterminer si notre nouvelle stratégie fonctionnera à grande échelle. Une leçon que j'aimerais partager avec tout le monde :soyez observateur. Pour tout problème, la solution est peut-être juste autour de vous, dans votre maison, votre bureau, même dans les appareils que vous utilisez.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.