ادرار انسانی؛ جایگزینی پایدار برای کودهای شیمیایی

پژوهشگران مؤسسه علوم و فناوری محیط‌زیست دانشگاه خودمختار بارسلونا (ICTA-UAB) نشان داده‌اند که می‌توان از ادرار انسانی به‌عنوان یک کود پایدار برای کشاورزی شهری استفاده کرد.

به گزارش ساینس دیلی، این روش نوآورانه می‌تواند به کاهش انتشار دی‌اکسید کربن، مصرف آب و وابستگی به منابع غیرقابل تجدید کمک کند.

بازیافت نیتروژن از ادرار انسانی؛ راهکاری برای کشاورزی پایدار

براساس این مطالعه، بازیافت نیتروژن از فاضلاب ساختمان‌ها (که معمولاً به‌عنوان "آب زرد" شناخته می‌شود) نقش مهمی در کشاورزی پایدار ایفا می‌کند. این رویکرد نه تنها باعث کاهش مصرف آب و تولید گاز‌های گلخانه‌ای می‌شود، بلکه نیاز به کود‌های شیمیایی وابسته به سوخت‌های فسیلی را نیز کاهش می‌دهد.

تقاضای جهانی برای کود‌های کشاورزی، به‌ویژه کود‌های نیتروژنی، به‌طور مداوم در حال افزایش است. طبق گزارش سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO)، مصرف سالانه این نوع کود‌ها حدود ۱.۰۷۴ میلیون تن افزایش می‌یابد که معادل رشد ۱ درصدی در سال است.

در حال حاضر، تولید کود‌های مصنوعی عمدتاً به سوخت‌های فسیلی مانند گاز طبیعی، نفت و زغال‌سنگ متکی است که این امر منجر به مصرف انرژی بالا و انتشار زیاد CO₂ می‌شود. بنابراین، استفاده از روش‌های پایدار مانند بازیافت ادرار می‌تواند جایگزین مناسبی باشد.

ادرار؛ منبعی ارزشمند برای کشاورزی چرخه‌ای

این پژوهش که توسط گروه Sostenipra در ICTA-UAB و با همکاری گروه GENOCOV از دپارتمان مهندسی شیمی، زیستی و محیط‌زیست انجام شده، نشان می‌دهد که بازیافت مواد مغذی از ادرار انسانی می‌تواند راه‌حلی مؤثر برای تقویت کشاورزی شهری باشد.

براساس مقاله منتشرشده در نشریه علمی Resources, Conservation and Recycling، استفاده از ادرار انسانی در کشاورزی باعث بهره‌گیری از منابع محلی شده و نیاز به کود‌های خارجی را کاهش می‌دهد. این روش همچنین موجب کاهش وابستگی به منابع محدود و کمک به حفظ چرخه‌ای پایدار و مسئولانه برای محیط‌زیست می‌شود.

ادرار انسانی، به‌ویژه "آب زرد"، سرشار از نیتروژن است که یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاهان محسوب می‌شود. استفاده از آن نه تنها به بهبود عملکرد محصولات کشاورزی کمک می‌کند، بلکه موجب کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای و آلودگی منابع آبی مانند رودخانه‌ها و سفره‌های آب زیرزمینی می‌شود.

آزمایش پایلوت در ICTA-UAB

برای ارزیابی عملی این روش، محققان آزمایشی را در ساختمان زیست‌اقلیمی ICTA-UAB انجام دادند که مجهز به یک سیستم بازیافت نیتروژن و یک گلخانه روی پشت‌بام است. در این آزمایش، تأثیر نیتروژن بازیافتی بر رشد گوجه‌فرنگی مورد بررسی قرار گرفت.

فرآیند از بخش زیرزمینی ساختمان آغاز می‌شود؛ جایی که ادرار از آبریز‌های بدون آب مردانه جمع‌آوری و به راکتور ویژه‌ای هدایت می‌شود. در این راکتور، ادرار با یک ماده قلیایی ترکیب شده تا اسیدیته آن تنظیم شود و سپس، میکروارگانیسم‌ها اوره موجود در ادرار را به نیترات تبدیل می‌کنند. نیترات حاصل، که شکل قابل جذب نیتروژن برای گیاهان است، در آبیاری گوجه‌فرنگی‌های هیدروپونیک موجود در گلخانه ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که یک مترمکعب آب زرد تصفیه‌شده می‌تواند ۷.۵ کیلوگرم نیتروژن تولید کند که برای پرورش ۲.۴ تن گوجه‌فرنگی در فضای باز کافی است.

اگرچه این تحقیق هنوز در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است، اما نتایج اولیه نشان می‌دهند که در صورت اجرای این روش در مقیاس بزرگ‌تر و اتصال تمامی آبریز‌های ساختمان به راکتور بازیافت نیتروژن، می‌توان تأثیرات زیست‌محیطی و اقتصادی آن را کاهش داد. علاوه بر این، محققان در حال بررسی ترکیبات دارویی موجود در ادرار و احتمال انتقال آنها به محصولات کشاورزی هستند.

انتهای پیام/