Urin er rig på nitrogen, hvilket er vigtigt for plantevækst, og nu har forskere fundet en effektiv måde at bruge dette til at gøre menneskets spildevand til gødning
Human urin kunne bruges til at fremstille gødning
En mere effektiv måde at udtrække gødning fra human urin kan hjælpe med at gøre bedre brug af spildevand i byer og gårde uden at forværre den globale opvarmning.
Human urin er rig på forbindelser, der er nyttige til dyrkning af afgrøder, såsom nitrogen, men kemiske processer til at udtrække disse forbindelser er mindre effektive end industrielle metoder til at fremstille gødning, såsom Haber-Bosch-processen, der konverterer nitrogen i luften til ammoniak ved at tilføje brint. Imidlertid er disse metoder ofte energiintensive og producerer klimaforurenende stoffer.
Nu har Xinjian Shi ved Henan University i Kaifeng, Kina og hans kolleger fundet, at tilføjelse af ilt fra luft og en grafitkatalysator til urin producerer et nitrogenrigt kemikalie kaldet percarbamid. Processen kræver kun et par trin og producerer ingen affaldsprodukter.
”Før vores metode var den traditionelle metode til at adskille (den nitrogenrige forbindelse) urinstof fra urin at koncentrere urin for at udfælde urinstof og uorganiske salte og derefter rense urinstof ved at udnytte forskellene i opløselighed,” siger Shi. ”Denne proces er besværlig, og den resulterende renhed er lav.”
Shi og hans team placerede tynde lagner af grafit, som var blevet ændret for at have defekter i den måde, deres atomer blev sammenføjet på en elektrode. Dette blev derefter sat i en koncentreret urinstofrig opløsning.
Da de passerede elektricitet gennem opløsningen, dannede faste krystaller af percarbamid, fremstillet af ilt i luften, brint fra vand og urinstof fra urinen. Disse krystaller kunne derefter let adskilles fra den flydende opløsning.
Dernæst testede teamet, hvordan percarbamid fungerer som en gødning, og fandt, at det hjalp hvede, jordnødde og salatplanter med at vokse højere end når de blev dyrket med bare vand eller normal urinstofgødning. Shi siger, at dette kan skyldes, at percarbamid støt kan frigive ilt og hjælper med at kontrollere nitrogenniveauer i jord.
James McGregor ved University of Sheffield, UK, siger, at fremgangsmåden kunne bruges til andre kemiske processer, men det kan være vanskeligt at skalere det op til byens spildevandsbehandling.
”Jeg ville blive overrasket, hvis vi sad her om 10 år, og dette var en vigtig industriel proces, men det har potentielt applikationer til decentraliseret, lokal, lille skala, sandsynligvis især i landbrugsindstillinger,” siger han.