Muhtemelen bugün yiyeceğiniz yiyeceklerin çoğu sürdürülebilir şekilde yetiştirilmemiştir.
Küresel gıda üretim sistemi, gezegenin doğal nitrojen ve fosfor döngüleri üzerindeki en büyük insan etkisidir . Ürünün ne kadar büyüyebileceği, topraktaki bu iki elementin miktarı ile sınırlıdır, bu nedenle gübre olarak uygulanırlar.
Ancak gübrelerin çoğu ya havadaki nitrojeni tek başına dünyanın enerjisinin% 2'sini tüketen ve ağırlıklı olarak fosil yakıtlara dayanan amonyağa dönüştürerek ya da gibi sınırlı kaynakları madencilikle üretilir.
Bu soruna bir çözüm , insanların düşündüğünden çok daha yakın olabilir. Gıdalarda tükettiğimiz besinlerin çoğu, vücudumuzda zaten yeterli olduğu için idrarımızla geçer. Ancak yeniden yakalanmak yerine, bu besinler temizlenir, seyreltilir ve temizlendikleri atık su arıtma tesislerine gönderilir ve çevreye güvenli bir şekilde salınabilecek atık sular bırakır.
Atık suyun besin açısından en zengin kısmı , toplam hacmin% 1'inden azını oluşturan ancak% 80 azot ve% 50 fosfor içeren . Bu idrarı değerli ve sürdürülebilir tarım arazisi gübresine nasıl geri dönüştürebileceğimizi keşfettik.
İdrar nasıl geri dönüştürülür
Sifonu aldıktan sonra dışkıdan ayıran özel tuvaletlerle idrarı yakalayabilirsiniz . Ancak idrar çoğunlukla su olduğu için, çiftçilerin sadece bir hektarlık araziyi gübrelemek için 15.000 kilogramını yaymaları gerekir. Suyu çıkarmanın ve sadece besin maddelerini çıkarmanın bir yolu olsaydı, çiftçilerin aynı etki için sadece 400kg su vermesi gerekirdi.
İdrar karmaşık bir kimyasal çözelti olduğundan, idrardaki suyu buharlaştırmak şaşırtıcı derecede zordur. İdrardaki değerli nitrojenin neredeyse tamamı, dünyanın en yaygın kullanılan azotlu gübresi olarak kullanılan bir kimyasal olan üre formundadır.
Ancak üreaz adı verilen hızlı etkili bir enzim her zaman atık su borularının içinde bulunur ve . Havaya maruz kaldığında amonyak hızla buharlaşır, idrardaki nitrojeni beraberinde alır ve çok keskin bir koku yayar - umumi tuvaletlerin bayat idrar kokusunu düşünün.
Neyse ki, idrarın pH'ını alkali hale getirmek için arttırmanın ürenin parçalanmamasını veya gerçekten kötü kokmasını sağladığını keşfettik . Bu tekniği kullanarak, idrar hacmini azaltabilen ve onu katı gübreye dönüştürebilen bir işlem geliştirdik. Bu sürece diyoruz.
Yazar sağladı
Arkasındaki fikir oldukça basit. Pisuvarlardan veya taze idrar toplanır ve gibi alkalileştirici bir maddenin pH'ını yükselttiği bir kurutucuya aktarılır . Şimdi alkali idrardaki herhangi bir su buharlaşır ve geride sadece besinler kalır. Hatta buharlaşan suyu yoğunlaştırıp tuvaletleri sifonlamak veya elleri yıkamak için yeniden kullanabiliriz.
Dairesel bir çiş-konomi
Bunu yapmak oldukça kolaydır: İdrar kurutucuyu alkalileştirici bir madde ile doldurmanız, tuvalete bağlamanız, her zamanki gibi işemeniz ve idrarın kuru gübreye dönüştürülmesi yeterlidir. Akıllı bir tasarım, kurutucuyu tuvaletin altına bile sığdırabilir, böylece banyoda çok fazla yer kaplamaz. Suyu buharlaştırmak için elektriğe ihtiyaç duyulurken, kurutucu , enerji kullanımını şebekeden çıkarmak için .
Yazar sağladı
Ortalama dört kişilik bir aileye bir yıllık alkalileştirici madde tedarik etmenin sadece 5 ABD Dolarına (4,20 £) mal olacağını tahmin ediyoruz. Kurutucudan elde edilen çıktı, harmanlanmış mineral gübrelere benzer bir kombinasyon olan% 10 azot,% 1 fosfor ve% 4 potasyum içeren bir katı gübredir .
1775 yılında Alexander Cummings tarafından icat edilen ilk sifonlu tuvalet sanitasyonda devrim yarattı. İdrarın kurutulması, atık suyu yönetme şeklimizde ikinci bir devrimi başlatabilir. Dünya çapında uygulanırsa, geri dönüştürülmüş idrar, tarımda kullanılan tüm sentetik azotlu gübrenin yaklaşık dörtte birinin yerini alabilir.
Ancak bu, evlere alkalileştirici ajan tedarik edebilen, kurutulmuş idrarı toplayabilen ve çiftçilerin kullanması için gübre olarak işleyebilen gerektirecektir . Plastiklerin, metallerin, kağıdın ve camın geri dönüşümü için benzer bir hizmet zinciri zaten mevcut - kurutulmuş idrar basitçe başka bir bileşen olabilir.
, insanların idrarı geri dönüştürme gösteriyor. 16 ülkede yaklaşık 3.800 kişinin katıldığı bir anket, insanların insan idrarı kullanılarak yetiştirilen yiyecekleri alıp yiyeceğini bile ortaya çıkardı . Böyle bir teknoloji ile sıradan insanlar, banyoya her gittiklerinde modern hayatı daha sürdürülebilir hale getirmek için güvenli ve uygun bir yola sahip olacaklardı.
- Prithvi Simha PhD Candidate in Environmental Engineering, Swedish University of Agricultural Sciences
- Björn Vinnerås Professor of Environmental Engineering, Swedish University of Agricultural Sciences
- Jenna Senecal Postdoctoral Researcher in Environmental Engineering, Swedish University of Agricultural Sciences
