Блог

Nov 03, 2023

Исследователи Кейп-Кода рассматривают датчик как инструмент для защиты местной морской жизни

Эрин Бреретон писала о технологиях, бизнесе и многом другом.

Эрин Бреретон писала о технологиях, бизнесе и других темах для более чем 50 журналов, газет и интернет-изданий.

Более 80 процентов решений по очистке сточных вод в Кейп-Коде, штат Массачусетс, представляют собой локальные септические системы.

Хотя их наличие помогло снизить многие угрозы для здоровья населения, которые могут возникнуть в результате контакта человека со сточными водами, например, холеру, в последние годы усилились опасения по поводу избытка азота — распространенного загрязнителя, обнаруженного в сточных водах, — попадающего в соленую водную среду региона.

Повышенное содержание азота может привести к более быстрому росту водорослей, что приведет к уменьшению количества кислорода в воде, говорит Брайан Баумгертель, старший специалист по окружающей среде Департамента здравоохранения и окружающей среды округа Барнстейбл и директор Массачусетского испытательного центра альтернативных септических систем. (МАССТЦ).

Уменьшение количества кислорода может привести к удушью и сокращению среды обитания морских обитателей, гибели рыбы и другим пагубным последствиям — потенциально тревожный сценарий в таком районе, как Кейп-Код, окруженный сотнями миль береговой линии.

«К сожалению, обычная и простая септическая система не удаляет азот очень эффективно», — говорит Баумгертель. «В то время они были установлены в больших объемах, и это никого не беспокоило. Теперь у нас возник совершенно другой набор проблем».

Нажмите на баннер нижечтобы получить доступ к индивидуальному контенту, став инсайдером.

По словам Баумгертеля, септические системы, используемые на мысе, обычно можно заменить новыми версиями или дооснастить компонентами для увеличения возможностей денитрификации — процесса, который помогает перевести мочевину, выделяемую с мочой, в аммиак, который затем далее расщепляется и в конечном итоге рассеивается в виде газообразный азот.

Однако для подтверждения того, что процесс работает стабильно и рекомендуемые общие максимальные суточные пределы нагрузки по азоту не превышаются, системе необходим элемент мониторинга, такой как новый датчик MASSTC, недавно проанализированный на его испытательном стенде, датчик, созданный Qingzhi. Чжу, доцент Школы морских и атмосферных наук Университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке.

ИССЛЕДОВАТЬ:Как обеспечить безопасность локальных промышленных систем управления и их данных.

«Общая максимальная ежедневная нагрузка — это, по сути, измерение того, сколько вы можете положить в водоем, прежде чем начнете оказывать действительно сильный негативный эффект», — говорит Баумгертель. «Намерение состоит в том, чтобы вы нацелились на технологии, которые вы используете, для удаления этого количества килограммов азота в год. Датчик даст вам возможность лучше оценить это».

Прототип коробчатого типа размером 1 кубический фут оснащен небольшими трубками, используемыми для сбора образцов.

«Датчик представляет собой аккуратную небольшую упаковку», — говорит Баумгертель. «Он предназначен для подключения к облаку и загрузки результатов, чтобы системный оператор или регулирующий орган мог просматривать данные в режиме реального времени и оценивать, удаляет ли отдельная септическая система ожидаемое нами количество азота».

Количество существующих септических систем, которые потенциально можно модернизировать для очистки азотом.

По словам Алан Шарк, исполнительного директора Института государственных технологий, с растущим вниманием к проблемам климата сенсорная технология Интернета вещей может иметь ряд экологических применений.

«Частично это связано с соблюдением требований», — говорит Шарк. «В той степени, в которой действуют законы штата или даже местные или федеральные законы, обеспечивающие качество воздуха и воды, местным органам власти и правительствам штатов надлежит найти способы обеспечить соблюдение требований посредством измерений. На самом деле именно нормативная среда подтолкнула это к дальнейшему развитию».

По оценкам Агентства по охране окружающей среды, более 2,6 миллиона существующих септических систем в экологически чувствительных районах могут быть модернизированы до усовершенствованных версий для очистки используемого азота и защиты ценной прибрежной территории.