水汙染對於人類來說一直是一個不可忽視的問題,尤其是對於水資源及其稀缺的國家來說。
瑞典最大的島嶼哥特蘭島,就是一個淡水資源很稀缺的地方,一直以來農業用水和下水道汙水對當地的水資源造成了嚴重的汙染。波羅的海附近開始長出了大量有害的藻類,這些有害物質可以直接讓魚類致死,讓人致病。生存環境可以說是十分堪憂了。萬萬沒想到的是,當地的居民為了能夠結局這一環境挑戰,將希望寄託在了人的“尿液”上。
讓尿迴圈起來
從去年開始,瑞典農業科學大學的一組研究人員和廁所公司合作了起來,他們在這些專用廁所中收集近70000升的尿液。學校和公司進行產研合作,研發出了一種特殊的工藝,透過將尿液乾燥成混凝土狀的大塊,然後將其錘成粉末,然後壓制成適合標準農業裝置的肥料顆粒。
於是,當地的農民就能夠使用這些廢料來種植大麥,大麥進入啤酒廠來製作麥芽酒,然後在被人消費後,又一次進入到了迴圈當中。
瑞典農業科學大學的工程師表示,研究人員的目標就是大規模地將這些尿液再利用,並且在世界範圍內能夠形成可複製的迴圈模式。也就是說,透過將尿液和其他的汙水進行分離,並將其製作成肥料,在自然生態系統當中迴圈。
為了實現這個目標,在世界範圍內大規模推廣尿液分流,將能對環境產生極大的影響。要知道,這部分尿液當中含有豐富的營養物質,不會汙染水源,透過加工後可以直接用於施肥或者工業生產過程。
專家表示,人類的尿液可以替代全球約四分之一的氮磷肥,而且還很多許多的微量元素。尿液分流還能夠節約大量的沖洗水資源。
尿液分流
尿液分流其實就是用專門的渠道將尿收集起來,不讓其與水或者其他物質接觸。
想象是非常美好的,但是這樣的一些措施在生活中也遇到了很多障礙,如果要實現尿液分流,那麼馬桶的設計將至關重要,甚至尿液的分流還設計到了整個建築或者區域的化學處理系統。雖然從資源上是節約了,但是有的地區、有的文化還是很介意將人體產生的廢物重新利用到人類使用甚至食用的物質上來。
但是隨著水資源的越來越稀缺,人類在衛生系統的改革也越來越重要。這種尿液的迴圈和使用在全球的範圍內引起了許多科學家的支援和關注。
混合汙水
其實在集中式的汙水管理還沒有在世界普及的時候,人類就已經會將尿液用於到莊稼施肥、洗衣服和生產火藥等生產活動當中。但是現代的抽水馬桶使用將水、糞便和衛生紙都直接排入到下水道中,導致所有的汙染物混合在了一起,最終在集中處理廠集中清潔。
而世界上仍有超過57%的人口沒有連線到這些集中式的下水道系統中。這種創新,能夠再進一步降低集中式系統的汙染,提高可持續性。科學家計算,使用尿液分流的社群可以降低其排放二氧化碳的47%,能源消耗降低41%,淡水使用節約50%,而且汙染物也將減少64%。
尿液分離式的概念主要還是集中在北歐生態村和一些環境專案當中,仍然需要進一步的開發。
分流式馬桶
其實尿液分流的馬桶在20年前就開始賣了,是透過馬桶前面的一個小盆來收集液體的,這個馬桶結合了腳踏式傳送帶,可以在將糞便運送到堆肥庫時讓尿液排出,或者使用感測器來操作閥門以將尿液引導到單獨的出口。
但這種馬桶由於設計的問題,並沒有在市場上鋪開,並且遭到了很多人的嫌棄。也就是說要對尿液實現分流,一個乾淨衛生無味的馬桶是非常重要的。
將尿液分離出來之後怎麼使用也是一個難題,尿液中有95%都是水,除此之外是尿素,和水結合就會轉化成有味道的氨氣,從而汙染空氣。因此要如何運輸這些尿液,最終如何處理也是一個難題。
對此科學家也有了非常多的嘗試,比如將尿液製作成固體,或者是將尿液放入到微生物燃料電池中發電。甚至歐洲航天局正在將宇航員的尿液視為在月球上建造棲息地的資源。
最後,就是當這一系列成功操作後,人們是否能夠接受自己的食物是由尿素作為化肥而生產出來的了。
取之於人,用之於人。或許未來尿液的回收真的能改變世界。
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文獻參考連結:https://www.nature.com/articles/d41586-022-00338-6