据 xataka.com.mx 报道,科学家们正在探索如何将人类尿液从一种废弃物转化为高价值的农业资源,以应对化肥短缺和废水处理难题。
英国萨里大学的研究人员已成功实现了这一液体资源的再利用。通过浓缩其中的关键矿物质,该工艺可以产生一种富含氮、磷、钾的液体,作为一种营养密集的植物肥料。
研究团队采用了一种低能耗的正渗透工艺,从而避免了传统废水处理技术中常见的高资源消耗问题。论文第一作者 Siddharth Gadkari 将人类尿液描述为一种“矛盾的存在”,并指出它恰恰包含了现代农业所需的全部养分。
该方法旨在促进全球水资源和养分管理的可持续性。通过减少对合成化肥的依赖,这一工艺有望降低化肥生产过程中巨大的能源和资源成本。
规模化与安全性挑战
来自巴塞罗那自治大学的研究人员对三种场景下的植物生命周期进行了考察:人工湿地(S1)、用于氮回收的实验室规模好氧反应器,以及集中式污水处理厂。研究发现,人类尿液是一种可再生的氮源,在能够替代合成化肥的同时,还能减轻水体富营养化并节省用水。
研究结果表明,该技术在城市建筑内部农业的应用中具有巨大潜力。然而,研究也指出,在单体家庭或公寓等小规模应用场景下,目前的工艺能耗较高,且存在生态毒性和气候影响的风险。
苏格兰专家 Elizabeth Waddington 结合世界卫生组织(WHO)的研究结果证实,尿液能为叶片生长提供必需的氮,为根系和果实发育提供磷,并为植物的水分调节和抗病性提供钾。这些效益在与标准商业化肥的对比测试中均得到了体现。
尽管具有养分潜力,但该资源的利用仍需谨慎管理。过量的氮可能会损害植物的根系和叶片,此外,盐分、病原体或药物残留的存在也带来了环境风险。
世界卫生组织建议,不要使用未经稀释的尿液,也不要将其直接施用于食用果实。为防止疾病传播,该组织建议仅将此类液体施用于植物根部。