Une étude récemment publiée se concentre sur un nouveau procédé de conversion des déchets humains des fosses septiques domestiques en engrais riche en phosphore.

Professeur de génie biomédical et chimique et sciences Toufiq Reza, avec les anciens chercheurs de Florida Tech Nepu Saha et Kyle McGaughy et Sarah Davis de l'Université de l'Ohio, a publié un nouveau document, "Évaluer la carbonisation hydrothermale comme gestion durable des eaux usées domestiques pour les comtés ruraux:une étude de cas de l'Ohio des Appalaches" publiée en août dans la revue Science de l'environnement total .

Les principales conclusions de l'article sont que le traitement hydrothermal des déchets de fosses septiques, connu sous le nom de boues septiques, est économiquement viable et que ce traitement pourrait réduire le coût de pompage des boues septiques jusqu'à 25 %. La conversion des déchets en engrais utilisable pourrait également réduire considérablement la demande d'engrais de la zone d'étude, qui pour cette recherche était le comté rural d'Athènes, Ohio, un comté rural des Appalaches dans la partie sud-est de l'État. Ce travail peut également avoir des impacts majeurs dans les pays en développement, un avantage qui sous-tend certaines des recherches précédentes de Reza.

Pour cette étude, les déchets sont transformés en engrais grâce à une température élevée, procédé à haute pression appelé carbonisation hydrothermale (HTC). HTC est une technique de conversion thermochimique qui peut transformer la biomasse humide en énergie et produits chimiques sans pré-séchage. Jusque là, le processus a produit du matériel qui montre un potentiel pour faciliter la croissance de cultures non comestibles, bien que Reza ait noté que davantage de tests doivent être effectués pour voir si l'engrais pourrait être utilisé pour la culture d'aliments.

"L'idée est que les eaux usées humaines contiennent des agents pathogènes, et nous devons les tuer et les stériliser, " dit Reza. " Si nous faisons de la haute température, haute pression, beaucoup de ces produits pharmaceutiques dans les déchets, tels que les antibiotiques et les ingrédients actifs des pilules contraceptives, sera dégradé."

En plus de fournir des avantages potentiels pour l'agriculture, cette approche renouvelable pourrait aider les propriétaires financièrement. Près de 22 millions de foyers américains (environ 25 % du total) utilisent des fosses septiques. En Ohio, plus d'un million de foyers dépendent de leur propre installation de traitement, avec le pourcentage de maisons avec des systèmes septiques encore plus élevé dans les régions rurales des Appalaches. Une étude du département de la santé de la ville d'Athènes a montré que plus de 25 % des fosses septiques de l'Ohio ne fonctionnent pas bien ou tombent en panne en raison du manque de compréhension de la nécessité d'un entretien et/ou d'un nettoyage coûteux. Pour assurer le service de nettoyage, les transporteurs de boues peuvent facturer entre 200 $ et 500 $ aux propriétaires, selon la taille et la complexité du réservoir. Il s'agit d'un coût assez important pour les propriétaires ruraux, qui ont des revenus annuels médians et moyens du ménage de 24 $, 326 et 48 $, 628, respectivement.

"L'idée était de remplacer les propriétaires qui pourraient avoir du mal à payer les frais de pompage des boues, pourrions-nous convertir leur fardeau en quelque chose de précieux et d'utile localement. De cette façon, nous pourrions éliminer les frais de pompage de fosse septique, avec quelqu'un qui vient, le prendre et le convertir en engrais et le vendre à la communauté locale, " a déclaré Reza. "C'était la motivation:pouvons-nous prendre cette responsabilité des propriétaires et devenir une entreprise rentable?"

Cette approche pourrait être une bonne nouvelle pour les voies navigables, également. Les boues sont considérées comme dangereuses car elles peuvent transmettre des maladies et sont riches en azote, phosphore, et le potassium qui peut conduire à un ruissellement de nutriments dommageable. Des quantités excessives de nutriments dans les rivières et autres plans d'eau peuvent provoquer des proliférations d'algues nocives et perturber l'endocrinologie de la reproduction des poissons.

En plus de tester l'engrais pour l'utilisation des cultures comestibles, les chercheurs prévoient également d'examiner les façons dont le système d'élimination des déchets des fosses septiques serait mis en œuvre. Reza a noté qu'une situation idéale serait d'avoir une usine de traitement hydrothermal à proximité d'une station d'épuration, bien que dans les zones rurales, cela ne soit pas toujours possible. Une idée qu'ils ont est une unité mobile qui peut ramasser les déchets, convertissez-le en engrais, puis passez à la maison suivante.

Reza et les chercheurs mènent également un projet connexe dans l'Ohio, financé par la Fondation Sugarbush, qui se concentre sur la « réduction de l'attraction vectorielle ». Il examine si le traitement des eaux usées peut réduire le nombre de mouches et d'autres insectes. L'étape suivante consiste à concevoir un système pilote, puis à demander l'approbation de l'Agence américaine de protection de l'environnement.

Reza espère que l'accent mis par les projets sur les zones rurales conduira à de meilleures initiatives de ressources renouvelables dans l'ensemble.

« Si nous développons chaque comté et utilisons ses propres ressources, qui va rendre leur comté durable, et aboutissant à un état durable, " dit-il. " Au lieu de développer les villes, peut-être pourrions-nous développer durablement les comtés ruraux, ce qui aura un impact énorme sur la durabilité des États-Unis. »