Nouvelle technologie de système septique visant à assainir les eaux du Cap

Alors que Jennifer Loughran dirigeait une visite du projet d’étang Shubael de la Barnstable Clean Water Coalition, elle a qualifié un système septique de traitement des eaux usées NitROE nouvellement installé de « laboratoire vivant ».

“Peut-être que regarder une installation septique n’est pas toujours excitant”, a déclaré Loughran, chef de projet à la coalition. « Mais le simple fait de penser aux possibilités que ces systèmes impliquent est époustouflant. »

Zenas Crocker, directeur exécutif de la coalition, a noté que partout à Cape Cod, « les problèmes d’eau ont 80 à 85% à voir avec des problèmes liés aux fosses septiques. Nous pensons que ce système sera l’une des solutions clés pour nettoyer les eaux de la région.

La coalition, anciennement Three Bays Preservation Inc., s’efforce de fournir 15 systèmes NitROE au quartier Shubael Pond de Marstons Mills dans le cadre d’un projet de collaboration avec la ville de Barnstable et d’autres qui incluent l’Agence de protection de l’environnement des États-Unis, le Département de la protection de l’environnement du Massachusetts. , le US Geological Survey et The Nature Conservancy.

Le projet fait partie d’un programme pilote de deux ans conçu pour tester et surveiller la capacité du système à réduire les éléments nutritifs dans les eaux souterraines de la région. Le projet identifiera également les problèmes liés aux eaux pluviales.

L’initiative est l’une des rares que la Barnstable Clean Water Coalition poursuit, avec l’aide de subventions et de ministères et d’organisations environnementales, pour faire une différence dans les efforts de nettoyage des eaux de Cape Cod. Alors que les villes sont dans diverses phases de planification des eaux usées qui pourraient prendre des années à se réaliser, des technologies alternatives sont poursuivies en même temps – pour potentiellement faire une différence plus tôt et dans certains domaines. Ce qui réussit à Barnstable pourrait avoir des applications ailleurs.

Un nouveau système « élégant »

Bien que les concepts derrière le projet d’étang de Shubael aient commencé en 2019 – dans une zone déjà troublée par des problèmes intermittents de qualité de l’eau qui ont fermé les étangs de la zone – le NitROE a reçu un permis d’approbation provisoire du Massachusetts Department of Environmental Protection en juin. À partir d’août, la coalition a installé six unités NitROE dans la zone de 350 foyers qui contribue au sous-bassin hydrographique de Marstons Mills, le tout à la charge de la coalition. Avec les procédures de modernisation et de remplacement complet du système septique du Titre 5, le coût se situait entre 20 000 $ et 30 000 $ par parcelle de terrain.

Crocker appelle le système NitROE, développé par une entreprise locale appelée KleanTu, “élégant dans sa simplicité”. La machine, qui peut s’adapter à une installation septique existante du titre 5, est située entre la fosse septique et la chambre à sangsues, où elle se concentre sur l’élimination de l’azote, du carbone et des solides en suspension.

Le réservoir NitROE de 2 000 gallons repose en grande partie sur la gravité et de petites quantités d’électricité pour sa pompe à air, et comprend deux sections – la première une chambre d’aération en calcaire, qui convertit l’ammoniac en nitrate; et le second contenant des copeaux de bois, qui convertit le nitrate en azote gazeux.

Avec des ports d’échantillonnage également situés plus près de la surface du sol, le projet peut également se concentrer sur les contaminants émergents, y compris environ 200 produits chimiques différents, a déclaré Crocker.

Selon les statistiques de la coalition, les systèmes septiques actuels du titre 5 utilisés au Cap n’éliminent que 20 à 30 % de l’azote généré. % à 90 % de l’azote généré par les systèmes.

« Nous ne pensons pas que cela remplace toute expansion des égouts – il existe des zones à haute densité et des sites commerciaux pour les bâtiments qui ont encore besoin d’un traitement municipal », a déclaré Crocker. “Mais nous nous concentrons sur l’exécution de solutions basées sur la nature sans attendre le traitement municipal qui pourrait prendre 20 à 30 ans pour arriver dans cette zone.”

Si les données confirment que les systèmes NitROE peuvent maintenir les niveaux d’azote dans les eaux souterraines de la région en dessous d’environ 10 milligrammes – un nombre que Crocker appelle “l’étalon-or” – la coalition peut demander une “approbation d’utilisation générale”. Ce type d’approbation pourrait éventuellement amener les systèmes NitROE dans les villes du Cap, en les intégrant dans les plans de gestion des eaux usées.

Les promoteurs affirment que cette stratégie pourrait avoir un impact sur la santé des lacs, des ruisseaux, des estuaires et des cours d’eau de la région.

Lancer de nouvelles discussions

Brian Baumgaertel, spécialiste principal de l’environnement et directeur du Massachusetts Alternative Septic System Test Center à Buzzards Bay, a déclaré que les données « semblaient prometteuses » avant que le projet Shubael Pond ne commence. Il fournit un soutien technique à la coalition et élabore des protocoles de suivi individuels pour le programme pilote.

Les systèmes NitROE ont été développés à l’origine par KleanTu au centre de test, où la technologie a été affinée grâce à une subvention fournie par le Massachusetts Clean Energy Center. Baumgaertel a déclaré avoir participé au processus d’environ cinq ans.

“Nous avons effectué un échantillonnage sur le NitROE ici en tant que tiers – et nous avons vu de nombreuses données sur le terrain qui indiquent que le système fonctionne assez bien”, a déclaré Baumgaertel. “Certainement par rapport à beaucoup d’autres technologies alternatives innovantes.”

Historiquement, a expliqué Baumgaertel, les systèmes septiques alternatifs de première génération ne fonctionnaient pas «beaucoup mieux» que les systèmes septiques existants du Titre 5 et étaient coûteux à installer et à entretenir. Avec les versions les plus récentes de systèmes alternatifs innovants, a-t-il déclaré, les propriétaires peuvent s’orienter – à une fraction du coût – vers une gamme de ce que les usines de traitement sont capables de faire.

“Parce que les technologies plus anciennes n’ont pas fonctionné à ce niveau, je pense que beaucoup de villes commençaient à radier la technologie en tant qu’option”, a déclaré Baumgaertel. “Mais je pense qu’à ce stade, le système NitROE et le projet Shubael Pond ont lancé de nouvelles discussions sur la façon dont tous ces systèmes aident les gens.”

Alors que la coalition travaille à Barnstable, Loughran a déclaré qu’il est important de se rappeler que la qualité de l’eau n’est pas seulement un problème à Barnstable. « Nous sommes toutes des villes indépendantes et nous ferons des choses indépendantes pour aider nos propres villes, mais lorsqu’il s’agit de la santé de notre eau, nous devons être dans le même bateau », a-t-elle déclaré.

“Pas le temps d’attendre”

Mark Forest, commissaire du comté de Barnstable et sélectionneur de Yarmouth, a récemment visité le projet de l’étang de Shubael et a déclaré que le Cap dans son ensemble doit « investir un véritable intérêt » dans le travail de la Barnstable Clean Water Coaltion.

“Le véritable objectif est de savoir où pouvons-nous étendre notre rôle dans le comté pour aider à soutenir davantage de ces projets – ce que nous voulons faire”, a déclaré Forest. « Nous devons valider les performances d’une technologie innovante, et nous devons essentiellement avoir en place une organisation qui a une crédibilité importante auprès des régulateurs. Parce qu’en fin de compte, ce seront les régulateurs qui prendront la décision d’autoriser ou non une technologie alternative de système septique. »

Alors que la nouvelle technologie de système septique continue de faire ses preuves, a déclaré Baumgaertel, les villes du Cap commencent déjà à réexaminer l’intégration de systèmes comme le NitROE dans les plans de gestion des eaux usées ville par ville.

Le plan de gestion des eaux usées de Wellfleet, par exemple, « repose fortement » sur l’utilisation de systèmes innovants, a-t-il déclaré, et Falmouth envisage d’utiliser de tels systèmes dans certaines parties de la ville avec son grand système d’égouts.

Bien que la ville de Barnstable travaille avec la coalition pour intégrer des approches alternatives au traitement des eaux usées, Bill Weston, 78 ans, résident de Marstons Mills et participant au projet Shubael Pond, a déclaré qu’il n’y avait “pas le temps d’attendre” l’usine complète de gestion des eaux usées de la ville de Barnstable. — un plan en plusieurs étapes sur 30 ans estimé à 1,4 milliard de dollars.

« Tout le monde sait qu’il y a ce plan sur 30 ans, mais je pense qu’il faut faire quelque chose avant cela », a-t-il déclaré. « J’ai vécu 50 ans à Cape Cod et le nombre de personnes a triplé donc par conséquent, la quantité de pollution vient avec. Si quelque chose n’est pas fait rapidement, nous irons au point de non-retour.

L’étang de Shubael et d’autres étangs de kettle du Cap étant déjà confrontés à des fermetures estivales intermittentes en raison de la contamination par les PFAS et des proliférations d’algues enflammées par les cyanobactéries, a-t-il déclaré, les dirigeants de la ville doivent “trouver un meilleur moyen rapidement”.

Les PFAS, ou substances per- et polyfluoroalkylées, sont un groupe de milliers de produits chimiques artificiels liés à des problèmes de santé allant des problèmes du système immunitaire au cancer.

La technologie NitROE « semble être à la pointe de la technologie et je pense que cela change la donne », a déclaré Weston. “Je suis heureux que la coalition fasse quelque chose – ils font un pas logique et je suis ravi de voir comment cela se passera.”

Malgré les données initiales convaincantes, a déclaré Crocker, il n’y a « pas de solution miracle » pour les contaminants déjà présents dans les eaux souterraines de la région. Il a déclaré qu’il travaillerait en étroite collaboration avec le bureau de recherche et de développement de l’EPA, qui dispose d’un réseau de puits de surveillance qui commencera à projeter des changements dans la qualité des eaux souterraines à mesure que les systèmes septiques du quartier seront déployés.

“Le travail de l’EPA est essentiel pour comprendre comment la technologie NitROE aura un impact sur les systèmes d’approvisionnement en eau de la région”, a déclaré Crocker.

Un projet de tourbière aux canneberges

Alors que le projet d’étang avance et que les personnes impliquées attendent des données, la coalition poursuit également d’autres initiatives d’assainissement de l’eau. L’un concerne les restaurations des tourbières à canneberges.

Grâce à une récente subvention de 750 000 $ du programme de l’EPA du sud-est de la Nouvelle-Angleterre, le directeur adjoint de la coalition, Casey Chatelain, a déclaré que l’organisation peut commencer à développer un programme pilote de restauration des tourbières de 56 acres, qui comprendra un échantillonnage de l’eau dans 10 stations le long de la rivière Marstons Mills.

Parce que chaque restauration de tourbière est différente, basée sur une myriade d’objectifs et de résultats projetés, a déclaré Mme Chatelain, elle travaillera avec les producteurs de canneberges locaux pour discuter des servitudes de conservation et des rachats possibles de tourbières.

Encore à ses débuts, la restauration de la tourbière est la première subvention pilote de bassin versant de l’histoire, la coalition bénéficiant de 150 000 $ par an pendant cinq ans. Pour Chatelain, qui sera le fer de lance du projet pilote, le « principal moteur » de la restauration de la tourbière est d’améliorer la qualité de l’eau, mais aussi de sensibiliser à travers le plaidoyer et l’éducation.

“Beaucoup de gens regardent l’eau et n’y voient rien de mal, mais nous avons besoin de plus de gens pour plaider en faveur de l’eau potable”, a-t-elle déclaré.

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