science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Kan plassen helpen de wereld te voeden?

Uit een onderzoek bleek dat wereldwijd afvalwater het theoretische potentieel heeft om 13 procent van de wereldwijde vraag naar stikstof, fosfor en kalium in de landbouw te compenseren.

"Ga plassen op de rabarber!"

Ingenieur Fabien Esculier is de onconventionele benadering van tuinieren van zijn grootmoeder nooit vergeten - sterker nog, het heeft zijn carrière geïnspireerd.

Menselijke urine lijkt misschien een ruwe manier om planten te bemesten in het tijdperk van industriële landbouw, maar terwijl onderzoekers zoeken naar manieren om de afhankelijkheid van chemicaliën te verminderen en de milieuvervuiling te verminderen, raken sommigen steeds meer geïnteresseerd in het potentieel van plas.

Planten hebben voedingsstoffen nodig - stikstof, fosfor en kalium - en we nemen deze op via voedsel, voordat we ze "uitscheiden, meestal via de urine", zei Esculier, die het OCAPI-onderzoeksprogramma in Frankrijk leidt naar voedselsystemen en het beheer van menselijk afval.

Dat biedt kansen, denken wetenschappers.

Meststoffen met synthetische stikstof, die al ongeveer een eeuw in gebruik zijn, hebben ertoe bijgedragen dat de opbrengsten zijn gestegen en de landbouwproductie is toegenomen om een ​​groeiende menselijke bevolking te voeden.

Maar wanneer ze in grote hoeveelheden worden gebruikt, komen ze terecht in riviersystemen en andere waterwegen, waar ze verstikkende algenbloei veroorzaken die vissen en ander waterleven kan doden.

Ondertussen kunnen volgens de Verenigde Naties de uitstoot van deze landbouwammoniak in combinatie met voertuigdampen gevaarlijke luchtvervuiling veroorzaken.

Chemische meststoffen zorgen ook voor de uitstoot van het krachtige broeikasgas lachgas, wat bijdraagt ​​aan klimaatverandering.

Maar de vervuiling komt niet alleen rechtstreeks van de velden.

"De hedendaagse sanitaire praktijken vormen een van de belangrijkste bronnen van vervuiling door nutriënten", zegt Julia Cavicchi van het Rich Earth Institute in de Verenigde Staten, eraan toevoegend dat urine verantwoordelijk is voor ongeveer 80 procent van de stikstof in afvalwater en meer dan de helft van de fosfor.

Om kunstmest te vervangen, zou je vele malen het gewicht aan behandelde urine nodig hebben, zei ze.

Maar ze voegde eraan toe:"Aangezien de productie van synthetische stikstof een belangrijke bron van broeikasgassen is en fosfor een beperkte en niet-hernieuwbare hulpbron is, bieden urineafvoersystemen een duurzaam model voor het beheer van menselijk afval en landbouwproductie."

Een onderzoek uit 2020 door VN-onderzoekers wees uit dat wereldwijd afvalwater het theoretische potentieel heeft om 13 procent van de wereldwijde vraag naar stikstof, fosfor en kalium in de landbouw te compenseren.

Maar plas-afleiding is gemakkelijker gezegd dan gedaan.

Kan menselijke urine een rol spelen bij het verduurzamen van de landbouw?

'Zeer radicaal'

In het verleden werden stedelijke uitwerpselen naar landbouwgronden getransporteerd om als meststof samen met dierlijke mest te worden gebruikt, voordat chemische alternatieven ze begonnen te verdringen.

Maar als u nu urine bij de bron wilt opvangen, moet u de toiletten en het rioleringssysteem zelf heroverwegen.

Een proefproject om precies dat te doen, begon in Zweden in het begin van de jaren negentig in een selectie van ecodorpen.

Nu zijn er projecten in Zwitserland, Duitsland, de VS, Zuid-Afrika, Ethiopië, India, Mexico en Frankrijk.

"Het duurt lang om ecologische innovaties te introduceren en vooral een innovatie zoals urinescheiding, die zeer radicaal is", zegt Tove Larsen, een onderzoeker bij het Zwitserse Eawag-onderzoeksinstituut voor water.

Ze zei dat de vroege urine-omleidende toiletten als lelijk en onpraktisch werden beschouwd, of bezorgdheid geuit over onaangename geuren.

Maar ze hoopt dat een nieuw model - ontwikkeld door het Zwitserse bedrijf Laufen en Eawag - deze problemen zou moeten oplossen, met een ontwerp dat urine in een aparte container leidt.

Zodra de plas is verzameld, moet deze worden verwerkt.

Urine is normaal gesproken geen grote drager van ziekten, daarom raadt de Wereldgezondheidsorganisatie aan om het een tijdje te laten staan, hoewel het ook mogelijk is om het te pasteuriseren.

Dan zijn er verschillende technieken om de vloeistof te concentreren of zelfs te dehydrateren, waardoor het volume en de transportkosten naar de velden worden verminderd.

'Verrassing'

Een andere uitdaging is het overwinnen van publieke preutsheid.

"Dit onderwerp raakt het intieme", zegt Ghislain Mercier van de openbare planningsautoriteit Paris et Metropole Amenagement.

Grafische weergave van een proces waarbij urine wordt omgezet in mest.

Het ontwikkelt een eco-wijk in de Franse hoofdstad met winkels en 600 woningen, die urine-inzameling zal gebruiken om groen in de stad te bemesten.

Hij ziet veel potentie in grote gebouwen zoals kantoren, maar ook in huizen die niet zijn aangesloten op het riool.

Zelfs restaurants. Ook in Parijs is restaurant 211, uitgerust met waterloze toiletten die urine opvangen.

"We hebben behoorlijk positieve feedback gekregen", zegt eigenaar Fabien Gandossi.

"Mensen zijn een beetje verrast, maar ze zien weinig verschil met een traditioneel systeem."

Maar zijn mensen klaar om naar het volgende niveau te gaan en met urine bevrucht voedsel te eten?

Een studie over dit onderwerp wees op de gevonden verschillen van land tot land. Het acceptatiepercentage is bijvoorbeeld erg hoog in China, Frankrijk en Oeganda, maar laag in Portugal en Jordanië.

Waterwerken

De prijzen van synthetische meststoffen stijgen momenteel vanwege de tekorten die zijn veroorzaakt door de Russische invasie van Oekraïne, wat ook landen heeft aangespoord om te overwegen hun voedselzekerheid te vergroten.

Dat zou een kans kunnen zijn om "het onderwerp zichtbaarder te maken", zei Mercier.

Marine Legrand, een antropoloog die samenwerkt met Esculier bij het OCAPI-netwerk, zei dat er nog steeds "obstakels moeten worden overwonnen".

Maar ze gelooft dat watertekorten en een groter bewustzijn van de tol van vervuiling zullen helpen om van gedachten te veranderen.

"We beginnen te begrijpen hoe kostbaar water is", vertelde ze aan AFP.

"Dus het wordt onaanvaardbaar om erin te poepen."