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Nov 03, 2023

Pesquisadores de Cape Cod veem um sensor como uma ferramenta para proteger a vida marinha local

Erin Brereton escreveu sobre tecnologia, negócios e outros

Erin Brereton escreveu sobre tecnologia, negócios e outros tópicos para mais de 50 revistas, jornais e publicações online.

Mais de 80 por cento das soluções de tratamento de águas residuais em Cape Cod, Massachusetts, são sistemas sépticos no local.

Embora tê-los no local tenha ajudado a reduzir muitas das ameaças à saúde pública que podem surgir do contato humano com águas residuais, como a cólera, nos últimos anos as preocupações se intensificaram sobre o excesso de nitrogênio – um contaminante comum encontrado em águas residuais – que entra nos ambientes de água salgada da área.

Um maior teor de nitrogênio pode fazer com que as algas cresçam em um ritmo mais rápido, esgotando a quantidade de oxigênio na água, diz Brian Baumgaertel, especialista ambiental sênior do Departamento de Saúde e Meio Ambiente do Condado de Barnstable e diretor do Centro de Testes do Sistema Séptico Alternativo de Massachusetts. (MASSTC).

A quantidade reduzida de oxigênio pode sufocar e encolher os habitats da vida marinha, matar peixes e produzir outros efeitos prejudiciais – um cenário potencialmente alarmante em uma área como Cape Cod, cercada por centenas de quilômetros de costa.

"Infelizmente, um sistema séptico regular e simples não remove o nitrogênio com muita eficácia", diz Baumgaertel. "Na época, eles foram instalados em grandes volumes, não era realmente um problema na mente de ninguém. Agora temos todo esse outro conjunto de problemas que foram criados."

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Os sistemas sépticos em uso na capa geralmente podem ser substituídos por novas versões ou adaptados com componentes para adicionar recursos de desnitrificação, diz Baumgaertel - um processo que ajuda a transferir a ureia excretada na urina para amônia, que é então decomposta e eventualmente dispersa como gás nitrogênio.

No entanto, para confirmar que o processo está funcionando de forma consistente e que os limites máximos diários recomendados de carga de nitrogênio não estão sendo excedidos, o sistema precisa de um elemento de monitoramento - como um novo sensor MASSTC recentemente analisado em sua instalação de teste - um sensor criado por Qingzhi Zhu, professor associado da Escola de Ciências Marinhas e Atmosféricas da Stony Brook University, em Nova York.

EXPLORAR:Como manter os sistemas de controle industrial local e seus dados seguros.

"As cargas diárias máximas totais são basicamente uma medida de quanto você pode colocar em um corpo de água antes de começar a ter um efeito negativo realmente forte", diz Baumgaertel. "A intenção é que você direcione as tecnologias que está usando para remover esse número de quilogramas de nitrogênio por ano. O sensor lhe daria a oportunidade de avaliar melhor isso."

Medindo 1 pé cúbico, o protótipo em forma de caixa é equipado com pequenos tubos usados ​​para coletar amostras.

"O sensor é um pequeno pacote", diz Baumgaertel. “Ele foi projetado para conectar-se à nuvem e fazer upload dos resultados para que um operador ou regulador do sistema possa analisar os dados em tempo real e avaliar se esse sistema séptico individual está removendo a quantidade de nitrogênio que esperávamos”.

O número de sistemas sépticos existentes potencialmente atualizáveis ​​para tratar nitrogênio

Com o foco crescente nas preocupações climáticas, a tecnologia de sensores baseada na Internet das Coisas pode ter várias aplicações ambientais, diz Alan Shark, diretor executivo do Public Technology Institute.

"Parte disso tem a ver com a conformidade", diz Shark. "Na medida em que as leis estaduais ou mesmo locais ou federais estão em vigor para garantir a qualidade do ar, a qualidade da água - cabe aos governos locais e estaduais descobrir maneiras de cumprir por meio da medição. É realmente o ambiente regulatório que levou isso adiante."

A Agência de Proteção Ambiental estima que mais de 2,6 milhões de sistemas sépticos existentes em áreas ambientalmente sensíveis poderiam ser atualizados para versões avançadas para tratar o nitrogênio envolvido e proteger o valioso terreno costeiro.