尿液再生利用:废弃变财富,探索新型氮肥资源
4月7日消息,据新华社报道,西班牙近日公布的一项研究指出,人类尿液能够被回收利用以生产氮肥,这不仅有助于推动都市农业的发展,还能降低二氧化碳排放量,节约水资源,从而产生明显的环境优势。
近日,西班牙巴塞罗那自治大学的研究人员在《资源、保护与循环利用》期刊上发布了一篇论文,详细介绍了相关研究成果。
人类尿液富含氮元素,经过适当回收与处理后,能够转化为氮肥,这不仅有利于减少碳排放,还能有效降低河流和地下水体受到的污染风险。
据介绍,研究人员在建筑内设置了氮回收试验工厂和屋顶温室,以测试回收氮对番茄种植的影响。安装在建筑地下的处理装置收集来自免冲水小便池的尿液,并输送到专门的反应器。
在反应器内,尿液与碱性物质混合以调整其酸碱度,同时通过微生物的作用,尿液中的尿素会被转化为易于植物吸收的硝酸盐。这些产生的硝酸盐随后被应用于屋顶温室的水培番茄种植中。
研究表明,每立方米处理过的尿液可回收7.5千克氮,足以在露天条件下种植2.4吨番茄。
研究人员指出,尿液再利用可充分挖掘本地资源,减少外部投入,提高农业生产过程的可持续性。这种方法还能降低对有限资源的依赖,并支持更加环保的循环模式。
虽然这项研究仍处于实验室阶段,但结果表明,如果能在更大规模上实施,例如将整个建筑的所有小便池连接到氮回收反应器,环境和经济效益将更加显著。
目前,研究人员正在推进更多实验,比如探究人类尿液中可能残留的药物成分,以及这些成分在作物组织中的积累状况。
根据联合国的相关统计数据,全球对氮肥的需求以每年约1%的速度递增,这意味着每年需求量增加超过100万吨。然而,当前氮肥的生产高度依赖于天然气、石油和煤炭等不可再生资源,这不仅耗费大量能源,还带来显著的二氧化碳排放问题。