Zadnje aktivnosti

Posljednje aktivnosti korisnika mogu vidjeti samo registrirani korisnici.

Online korisnici

Online korisnike Agrokluba mogu vidjeti samo registrirani korisnici.
Za potpune funkcionalnosti ovih servisa, prijavi se.

Promo

  • Prihrana tla
  • 27.12.2022. 09:00

Ljudska mokraća - gnojivo budućnosti? Da, u svijetu se već koristi za prihranu usjeva

Mokraća sadrži fosfor, kalij i azot, a svi oni su biljkama potrebni za rast. U Nigeru je proveden pokus gdje su na svojim nasadima koristili odstajali ljudski urin kojeg su nazvali "Oga", što znači "šef". No, nisu jedini.

Foto: Deposiitphotos/nanjanho
  • 140
  • 19
  • 0

U svijetu je danas evidentan problem s nedostatnim količinama gnojiva. Rat između Ukrajine i Rusije destabilizirao je postojeći svjetski sistem snabdijevanja umjetnim gnojivima, te drastično podigao cijene istih. Intenzivna poljoprivreda s druge strane, konstantno osiromašuje tlo, te uništava njegovu strukturu i sposobnost upijanja vlage. Istraživanja novijeg datuma pokazuju da bi korištenje urina dijelom moglo umanjiti ova dva goruća problema.  

Eksperiment u Nigeru

Naučnici s Državnog poljoprivrednog instituta u Nigeru izveli su pokus s ciljem oživljavanja davne azijske narodne prakse, korištenja ljudske mokraće kao gnojiva. Ona sadrži fosfor, kalij i azot, a svi oni su biljkama potrebni za rast. Kako se u tom škrtom subsaharskom podneblju većinom žene bave uzgojem žitarica, volonterke su bile podijeljene u dvije grupe. Jedne su nastavili koristiti današnje principe uzgoja, dok je druga grupa na svojim nasadima koristila odstajali ljudski urin kojeg su nazvali "Oga" (što znači "šef"). Iako je mokraća relativno sterilna kad izađe iz našeg tijela, skladišteći je na 22-24°C u periodu od 2-3 mjeseca uništavaju se preostali patogeni.

Stajanjem se u njemu povećava pH jer se urea hidrolizira u amonijak, a on dodatno "dezinficira" urin. Nigerske žene su educirane kako da proizvedu, razvodne i apliciraju Ogu (ne smije se primjenjivati po biljci zbog sadržaja soli). U dvogodišnjem periodu od 2014.-2016. godine i nakon 681 probe, oni koji su koristili "šefa" imali su za 30 posto veći prinos afričkog prosa. Nekoliko godina nakon eksperimenta u Nigeru, više od 1.000 poljoprivrednica koristi Ogu.

Afrički proso

Svjetski naučnici posljednjih nekoliko desetljeća vode utrku s globalnim zagrijavanjem. Pronalaze prilagođenije biljne vrste pogodne za proizvodnju brzo-rastuće ljudske populacije. Međunarodni tim pod vodstvom Wolframa Weckwertha sa Sveučilišta u Beču uporedio je ponašanje pšenice i afričkog prosa u uvjetima suše (Cenchrus americanus syn. Pennisetum glaucum).

Afrički proso je jednogodišnja biljka iz porodice trava, porijeklom iz Afrike gdje se uzgaja već 4.000 godina, a koristi se kao alternativa sirku. Sadrži slična hranjiva kao pšenica, ali s boljim omjerom cinka i željeza. Biljka visoka 3-4 m razvija cvjetove skupljene u 10 cm duge klasaste metlice. Klas sadrži 1.000 do 3.000 zrna promjera do 5 mm. Tokom pokusa, afrički proso pokazao se bolje prilagođen visokim temperaturama i sušnim periodima od pšenice.

Afrički proso (Foto: Depositphotos/DHAVALSING

Koristi od urina

U nekim je društvima korišten u prošlosti za prihranu usjeva, štavljenje kože, pranje tkanine i proizvodnju baruta. A onda u kasnom 19. i ranom 20. stoljeću korištenjem centraliziranih kanalizacijskih sistema ulazimo u eru tzv. urinske sljepoće. U ovom modelu klasični zahodi zajedno sakupljaju urin, izmet i toaletni papir u odvodima gdje se onda miješaju s ostalim otpadnim vodama iz domaćinstava. U centraliziranim se pogonima, uz visoki utrošak energije koriste razni hemijsko-biološki tretmani za pročišćavanje kanalizacijskih voda, a da bi se uopće mogle ispustiti u vodotokove. Ljudska mokraća sadrži oko 95 posto vode. Bogata je azotom i sadrži oko 3-7 g azota na litru.

Prema jednom istraživanju provedenom u tri američke države uspoređene su blagodati klasičnog kanalizacijskog sistema i hipotetskog sustava odvajanja urina u 3 američke države. Rezultatima su predvidjeli da bi novi sistem odvajanja mokraće mogao smanjiti emisije stakleničkih plinova za 47%, trošak energije za 41%, utrošak slatke vode za 50%, a zagađenje uzrokovano kanalizacijskim vodama za 64%, ovisno o korištenoj tehnologiji.

Tehnološke prepreke korištenja

Za njegovo korištenje kao gnojiva, prvi korak je efikasno odvajanje mokraće od drugog otpada. Onda je tu i problem njena procesuiranja da bude sanitarno ispravna za korištenje na njivama. WHO je izdala smjernice za skladištenje urina.

Profesorica Nancy Love sa Univerziteta u državi Michigan, tvrdi da je sanitarno siguran ako je prije upotrebe tretiran. U njenom laboratoriju koriste postupak pasterizacije urina (umjesto dužeg skladištenja) kao način uništavanja većine patogena. Love nije uvjerena da će gnojiva na bazi mokraće uzrokovati bum u svijetu, ali misli da će se definitivno u nove stambene objekte redovito ugrađivati pisoari za daljnje sakupljanje. Dodatno, raširit će se kompanije za postavljanje prijenosnih toaleta za sakupljanje mokraće, koje će se specijalizirati za proizvodnju gnojiva.

No, tehnološka izvedba ovakvih zahoda/pisoara čini se kao najzahtjevniji dio cijele priče. Oni koji su isprobali dosadašnje izvedbe žale se na nezgrapnost, neugodan miris i slično. Prilikom pokusa u Nigeru, toaleti za sakupljanje nisu bili omiljeni među korisnicima. Izrađeni su od nekvalitetnih materijala i bili su nespretni za upotrebu (trebalo je ciljati). Austrijski dizajn kompanije EOOS lansirao je tzv. Urinetrap, hvatač urina do sada jedno od boljih rješenja. Razvoj dizajna potpomaže i fondacija Billa i Melinde Gates. Švicarska kompanija Laufen već proizvodi sakupljač nazvan Safe!, ali cjenovno je ovaj model još nedohvatljiv mnogim kućanstvima.

Osim problema s efikasnim odvajanjem, potrebno je učiniti ga higijenski ispravnim. Patogene je moguće uništiti skladištenjem ili pasterizacijom, no u njemu su ponekad prisutni hormoni i rezidue lijekova. Zato je provedeno istraživanje na Sveučilištu u Michigenu da bi se utvrdilo potiče li njegovo prosipanje po tlu širenje rezistencije na antibiotike.

Prisutnost urinarnih infekcija može značiti da će i on sadržavati DNA bakterija otpornih na antibiotike. Postojale su bojazni da iako se živi mikroorganizmi iz mokraće ubiju načinom skladištenja ili pasterizacijom, da bi njihov fragmentirani DNA mogao biti asimiliran u nove bakterije iz tla i uzrokovati širenje antibiotske rezistentnosti. Sada je za pravilno uskladišteni dokazano da bakterijski DNA ne prelazi na druge mikrobe nakon raspršivanja po tlu. Pretpostavka je da urin dužim skladištenjem (12-16 mjeseci) uništava dijelove bakterijske genetske informacije.

Urinetrap, hvatač urina (Foto: EOOS)

I na kraju, postoji i problem "gadljivosti" kod potrošača. No, ako je pravilno tretiran nema bojazni do izazivanja bolesti prilikom konzumacije hrane tako proizvedene. Potrošače treba pravilno informirati o sigurnosti hrane, a i može se koristiti za prihranu bilja koje ne služi za ljudsku hranu, npr. za stočnu hranu ili ukrasno bilje.

Još nas ima gadljivih

Iako se očekuje veliki otpor prema ovoj tehnologiji, istraživanje javnosti provedeno 2021. godine u 16 država indicira prihvatljivost konzumacije hrane proizvedene uz urinska gnojiva u već 80 posto ispitanika u Francuskoj, Kini i Ugandi. U SAD-u je 61 posto stanovništva spremno na taj trend, a globalni prosjek je već oko 59 posto.

Tehnologija preusmjeravanja (urine diversion)

Pisoari bez vode koriste se za sakupljanje mokraće već u dijelovima Oregona i Nizozemske. U Parizu planiraju instalirati toalete za sakupljanje u 1.000 eko stanova u jednom naselju. Evropska svemirska agencija u Parizu namjerava postaviti u svoje sjedište 80 zahoda za preusmjeravanje urina. Ideja ima potencijal za izbjegličke kampove, gusto naseljena urbana središta, vojne stacionare ili slumove.

Naučnici su uvjereni da bi tehnologija preusmjeravanja pomogla zaštiti okoliša jer osim što vlastitim urinom ne bismo zagađivali vodotokove, još bismo obogatili ionako osiromašeno plodno tlo. Prema nekima, ljudska populacija proizvodi ga dovoljno da bi se njime moglo zamijeniti ¼ trenutne svjetske potrošnje azotnih i fosfornih umjetnih gnojiva.

Švedska

Na švedskom najvećem otoku Gotladnu, resursi slatke vode su siromašni. Istovremeno, stanovnicima je ugroženo zdravlje uslijed zagađenja uzrokovanog intenzivnom poljoprivredom i kanalizacijskim ispustima prema Baltičkom moru. Sada nade polažu u ljudski urin. Još od 2021. godine grupa istraživača sarađuje s kompanijama koje iznajmljuju prenosive toalete. Cilj je sakupiti više od 70.000 litara u 3 godine. Univerzitet iz Uppsale sarađuje s kompanijom Sanitation360 koja ga suši u blokove te ih onda melje u prah formirajući pelete pogodne za rasipanje sa standardnom poljoprivrednom mehanizacijom. Na poljima, ovi se peleti uz ostalo koriste i za uzgoj ječma za proizvodnju piva. I tako u krug. Cilj naučnika je da se njihov model pokaže uspješnim i iskoristi šire u svijetu

Svijet u petoj brzini

Danas ovakvi pilot-projekti iskaču u SAD-u, Evropi i Africi. Mnogi se zalažu i traže alternative za korištenje umjetnih gnojiva čija proizvodnja, distribucija i korištenje doprinose stvaranju stakleničkih plinova.

Istraživači iz Eawaga razvili su proces pretvaranja već hidroliziranog urina u koncentriranu azotnu otopinu za prihranu tla. Kompanija Vuna iz Dubendorfa razvija proizvod Aurin koji je u Švicarskoj već odobren za upotrebu na jestivom bilju-prvi takav u svijetu. Na sveučilištu u Michigenu razvijaju sistem da spriječe njegovu hidrolizu spuštajući pH dodavajući limunsku kiselinu u zahode za odvajanje. Onda ga koncentriraju ponavljajućim postupkom zaleđivanja i odmrzavanja. Na Gotlandu razmišljaju kako ga dehidrirati uz pomoć zahoda koji ima ugrađen sušač. Neke druge grupe istraživača fokusirale su svoj rad na odvajanju pojedinih elemenata. Izdvajanje fosfora iz hidroliziranog urina obavlja se dodavajući magnezij koji uzrokuje taloženje. S druge strane, provode se pokusi s upijajućim zrncima koja selektivno izdvajaju azot ili fosfor.

Neki pokušavaju proizvesti struju pomoću bakterija iz mokraće. U Južnoafričkoj republici razvijaju građevinske blokove kombinirajući mokraću, pijesak i bakterije koje proizvode ureazu u kalupima. Ovi se blokovi kalcificiraju u željeni oblik bez korištenja visokih temperatura. Evropska svemirska agencija razmišlja o korištenju mokraće astronauta za uspostavljanje novih staništa na Mjesecu.

Zatvoreno kruženje bionutrijenata

Milioni i milioni dolara godišnje se troše za tretiranje naših izlučevina prije nego su one prihvatljivih nivoa azota i fosfora za ispuštanje u vodotokove. Na taj način gubimo nutrijente i zagađujemo okolinu. Nauka danas tvrdi da možemo zatvoriti taj krug nutrijenata u cilju održivosti, cirkularne ekonomije i ekologije.

Kada bi ljudski urin koristili kao gnojivo u razvijenim državama, ne samo da bi podigli poljoprivredne prinose i usporili iskorištavanje ograničenih prirodnih resursa kao što su rude, nego bismo i naš sistem zbrinjavanja kanalizacijskih voda učinili održivijim.

Kada se pravilno tretira, moguće ga je reciklirati i iskoristiti za popravak strukture i plodnosti tla. Ekološka održivost danas ne znači samo sakupljanje plastičnog otpada u školskom dvorištu nego recirkuliranje svih dostupnih nutrijenata na štedljiv i razuman način.


Tagovi

Urin Mokraća Urea Gnojivo Umjetno gnojivo Preusmjeravanje urina Fosfor Kalij Niger Nancy Love Urinetrap Kruženje bionutrijenata Azot


Autorica

Vesna Mijat

Više [+]

Vesna je agronom po struci koji iza sebe ima bezbroj različitih poslova i još ju toliko drugih interesira. Ima: koke, koze, plastenik s povrtnicama, košnice, voćnjak. Ne želi odati koliko godina ima. Njezin je moto: “Jedini neuspjeh u životu je ne pokušati!”