Matur nuwun kanggo Visiting Nature.com. Versi browser sing digunakake wis entuk dhukungan CSS diwatesi. Kanggo pengalaman sing paling apik, disaranake sampeyan nggunakake mode Compatibily Browser (utawa Pateni ing Internet Explorer). Ing sawetoro wektu, kanggo mesthekake dhukungan terus, kita bakal menehi situs tanpa gaya lan javascript.
Wold Chelsea minangka wartawan freelance adhedhasar Hague, Walanda lan penulis Daydream: Usaha Global nggoleki kanggo ngganti jamban.
Sistem jamban khusus kanggo njupuk nutrisi nitrogen lan liyane saka urin kanggo digunakake minangka pupuk lan produk liyane. Kredit Gambar: Mak / Georg Mayer / EOOS Sabanjure
Gotland, pulo paling gedhe Swedia, sithik banyu seger. Ing wektu sing padha, warga padha grappling karo polusi polusi sing mbebayani saka pertanian lan sistem limbah sing nyebabake mekar alogal sing mbebayani ing sekitar Segara Baltik. Dheweke bisa mateni iwak lan nggawe wong lara.
Kanggo mbantu ngatasi seri lingkungan lingkungan iki, pulau kasebut nyipta pangarep-arep ing salah sawijining bahan sing ora diikat: cipratan manungsa.
Miwiti ing 2021, tim riset wiwit kerja karo perusahaan lokal sing sewa jamban portebel. Tujuane yaiku kanggo ngumpulake luwih saka 70.000 liter urin luwih saka 3 taun sajrone urinals 3 taun ing urinals sing ora ana gondho lan toilet sing darmabakti ing pirang-pirang lokasi sajrone turis musim panas. Tim kasebut teka saka Universitas Ilmu Pertanian (SLF) ing Uppsala, sing nggawe spun perusahaan sing diarani Sanitation360. Nggunakake proses peneliti sing dikembangake, dheweke dadi crise dadi potongan beton, sing banjur dadi bubuk lan dipencet menyang granul pupuk sing cocog karo peralatan tegal. Petani lokal nggunakake pupuk kanggo tuwuh gandum, sing banjur dikirim menyang bire kanggo ngasilake ale sing bisa bali menyang siklus sawise konsumsi.
PRITIVI SIMHA, engineer kimia ing SLU lan CTO Sanitation360, ujar peneliti peneliti yaiku "ngluwihi konsep lan ngetrapake" urin nggunakake skala gedhe. Tujuane yaiku nyedhiyakake model sing bisa disisip ing saindenging jagad. "Tujuane kanggo kabeh wong, ing endi wae, kanggo nindakake latihan iki."
Ing eksperimen ing gotland, gandum sing dibuahi (tengen) dibandhingake karo tanduran sing ora umum (tengah) lan kanthi pupuk mineral (kiwa). Kredit Gambar: Jenna Senecal.
Proyek Gotland minangka bagean saka upaya ing saindenging jagad kanggo misahake urin saka lompang lan daur ulang menyang produk kaya pupuk. Praktek, sing dikenal minangka pangalihan urin, diteliti dening klompok ing Amerika Serikat, Australia, Swiss, Ethiopia, lan Afrika Kidul, antara liya. Usaha kasebut ngluwihi laboratorium Universitas. Urinal sing ora ana gunane disambungake karo sistem pembuangan ruang paling ngisor ing kantor Oregon lan Walanda. Paris rencana kanggo nginstal jamban urin-ngalih ing Ecozone 1,000-penduduk sing dibangun ing arondisemen kaping 14 ing kutha kasebut. Badan Spasi Eropa bakal nyelehake 80 jamban ing markas Paris, sing bakal miwiti operasi mengko taun iki. Pengunjung pangiriman urin ujar manawa bisa nemokake panggunaan ing papan sing ana ing momespifi militer kanggo kemah pengungsi, pusat kutha sing sugih lan slums sprawling.
Ilmuwan ujar manawa pangalihan urin, yen dilebokake ing skala gedhe ing saindenging jagad, bisa nggawa keuntungan gedhe kanggo lingkungan lan kesehatan umum. Iki sebagian amarga urin sugih ing gizi sing ora nyenengake badan banyu lan bisa digunakake kanggo pupuk tanduran utawa ing proses industri. Simha ngira manawa manungsa cukup urin kanggo ngganti udakara seprapat nitrogen lan pupuk fosfate saiki; Uga ngemot kalium lan akeh unsur trace (ndeleng "konstituen ing urin"). Sing paling apik, kanthi ora siram urine mudhun saluran, sampeyan nyimpen akeh banyu lan nyuda beban ing sistem kerusakan sing tuwa lan kebatinan.
Miturut para ahli ing lapangan, akeh komponen pangalihan urin bisa uga kasedhiya thanks kanggo maju ing jamban lan strategi pembuangan urin. Nanging ana uga alangan gedhe kanggo ngganti dhasar ing salah sawijining aspek paling dhasar babagan urip. Peneliti lan perusahaan kudu ngatasi macem-macem tantangan, supaya bisa ningkatake desain jamban cipratan kanggo nggawe urin luwih gampang diolah lan dadi produk sing larang regane. Iki bisa uga kalebu sistem perawatan kimia sing disambungake menyang jamban utawa peralatan ruang paling ngisor kanggo ngladeni bangunan kabeh lan nyedhiyakake produk sing bisa diilangi lan njaga "saka urin menyang produk"). Kajaba iku, ana masalah sing luwih gedhe saka owah-owahan sosial lan ditampa, sing gegandhengan karo loro tingkat budaya sing ana gandhengane karo sampah manungsa lan menyang konvensi sing jero babagan konvensi limbah lan sistem panganan.
Minangka masarakat ngrusak energi, banyu, lan bahan mentah kanggo tetanèn lan industri, pangalihan urin, "ujare biologis Lynn Broaddus, konsultasi kelestarian buadois lynn. Waca rangkeng-. "Genre sing bakal dadi tambah penting. Minnesota, dheweke dadi presiden kepungkur Federasi Akuatik saka Alexandria, lan Associasi profesional kualitas banyu. "Iku sejatine regane."
Sawise wektu, urin dadi komoditas sing migunani. Ing jaman kepungkur, sawetara masyarakat sing digunakake kanggo pupuk pupuk, nggawe kulit, ngumbah sandhangan, lan nggawe bedhil. Banjur, ing pungkasan abad kaping 19 lan wiwitan abad kaping 20, model limbah limbah sing misuwur muncul ing Britain lan nyebar ing saindenging jagad, sing disebar ing buta urin.
Ing model iki, jamban nggunakake banyu kanthi cepet saluran, lan kertas jamban mudhun saluran, dicampur karo cairan liyane saka sumber domestik, lan kadhangkala ana angin gedhe. Ing tanduran perawatan limbah pusat, proses intensif energi nggunakake mikroorganisme kanggo nambani limbah.
Gumantung ing aturan lan kahanan lokal tanduran, limbah dibuwang saka proses iki isih bisa ngemot jumlah nitrogen lan nutrisi liyane, uga sawetara rereged liyane. 57% pedunung donya ora disambungake menyang sistem kerusakan terpusat ing kabeh (waca "limbah manungsa").
Ilmuwan nggarap sistem terpusat sing luwih lestari lan kurang polusi, nanging miwiti karo Swedia ing taun 1990-an, sawetara peneliti ngalami owah-owahan dhasar. Maju ing pungkasan pipeline yaiku "mung evolusi liyane sing padha karo perkara sing padha," ujare Nancy Katresnan, insinyur lingkungan ing Universitas Michigan ing Ann Arbour. Nguripake urin bakal dadi "transformatif," ujare. Ing sinau 1, sing sistem manajemen limbah limbah ing telung negara, dheweke lan kanca-kancane mbandhingake sistem perawatan limbah konvensional kanthi sistem perawatan lompang sing ora ngalihake urin lan nggunakake pupuk sintetik. Dheweke ngira manawa komunitas nggunakake pangalihan urin bisa nyuda pelepasan gas omah-omah kanthi 41%, konsumsi banyu kanthi setengah, lan polusi banyu limbah kanthi 64%. teknologi sing digunakake.
Nanging, konsep kasebut tetep dadi ceruk lan umume diwatesi kanggo wilayah otonomi kayata Skandinavia desa, lan pangembangan wilayah sing berpendapar.
Tove Larsen, insinyur kimia ing Institut Swiss Federal Ilmu lan Teknologi (Eawag) ing Dübendorf, ujar akeh backlog kasebut disebabake mangkono. Kaping pisanan ngenalake pasar ing taun 1990-an lan 2000-an, jamban sing beda-beda urin duwe cekungan cilik ing ngarepe kanggo ngumpulake cairan kasebut, sawijining setelan sing mbutuhake target ati. Rencana liyane kalebu sabuk conveyor sing dilakokirake sikil sing ngidini urin amarga manure diangkut menyang bin kompos, utawa sensor sing ngoperasikake katuruan kanggo metu ing ndhuwur.
Tisu prototipe sing misahake urin lan lemas dadi bubuk wis diuji ing markas banyu Swedia lan perusahaan SewER ing Malmö. Kredit Gambar: EOOS Sabanjure
Nanging ing proyek eksperimen lan demonstrasi ing Eropa, wong-wong durung nate nggunakake, ujare Larsen, ngeluh manawa dheweke akeh banget, sambat lan ora bisa dipercaya. "Kita pancen nyingkirake topik jamban."
Pranyata iki ngucapake panggunaan skala urin-ngalihake jambon, sawijining proyek ing kutha Ethekwini Afrika Kidul ing taun 2000an. Anthony ODILI, sing nyinaoni manajemen kesehatan ing Universitas KwaZulu-Natal ing Durban, ujar manawa pendhudhuk pasca Kantor ing dadakan nyebabake panguwasa njupuk sawetara wilayah deso sing kurang tanpa jamban lan infrastruktur banyu.
Sawise wabah Cholera ing wulan Agustus 2000, panguwasa cepet-cepet ngetrapake sawetara fasilitas sanitasi sing nemoni alangan finansial lan praktis, kalebu sawetara gaweyan garing, umume isih digunakake. Urine ngirit ing lemah saka ngisor jamban, lan feces mungkasi ing fasilitas panyimpenan sing dipurunake kutha saben limang taun wiwit taun 2016.
Odili ujar proyek kasebut wis nggawe fasilitas Sanitasi sing luwih aman ing wilayah kasebut. Nanging, riset ilmu sosial wis ngerteni akeh masalah karo program kasebut. Sanajan gaweyan kasebut luwih becik tinimbang apa-apa, pasinaon, kalebu sawetara panaliten sing melu, mengko yen pangguna umume ora disenengi, ujare Odili. Akeh sing dibangun karo bahan-bahan sing kurang apik lan ora kepenak digunakake. Nalika jamban kasebut kudu negesake indor, cipratan ing jamban Ethekwini asring rampung ing panyimpenan faecal, nggawe mambu sing nggegirisi. Miturut Odili, wong "ora bisa ambegan biasane." Kajaba iku, cipratan ora prakteke ora digunakake.
Pungkasane, miturut Odili, keputusan kanggo ngenalake jamban garing sing dipasang ing ndhuwur lan ora nggatekake pilihan wong, utamane kanggo alasan kesehatan masarakat. A Studi 2017 nemokake luwih saka 95% responden Ethekwini sing pengin akses menyang toilet sing trep, ora ana amba sing digunakake dening warga putih sing sugih, lan akeh sing direncanakake kanggo nginstal nalika kahanan diidini. Ing Afrika Kidul, jamban wis suwe dadi simbol ketimpangan ras.
Nanging, desain anyar bisa dadi terobosan ing pangalihan urin. Ing taun 2017, dipimpin dening desainer Harald Grundl, kanthi kolaborasi karo Larsen lan liya-liyane, Design Design Firm Eoos (Spun saka EOOS Sabanjure) ngeculake trap urin. Iki ngilangi kabutuhan pangguna kanggo target, lan fungsi pangalihan urin meh ora katon (ndeleng "jenis jenis anyar").
Iki nggunakake cenderung banyu kanggo nempelake permukaan (sing diarani efek kettle amarga tumindak kaya netes ceret) kanggo mbukak urin menyang bolongan kapisah (waca ". Dikembangake kanthi dana saka Yayasan Bill & Melinda Gates ing Seattle, Washington, sing wis nyengkuyung riset kanggo inovasi riset kanggo kabeh model kotak keramik kanthi lengkap kanggo panel squat plastik. Dikembangake kanthi dana saka Yayasan Bill & Melinda Gates ing Seattle, Washington, sing wis nyengkuyung riset kanggo inovasi riset kanggo kabeh model kotak keramik kanthi lengkap kanggo panel squat plastik. Dikembangake kanthi dana saka Yayasan Bill & Melinda Gates ing Seattle, Washington, sing wis ndhukung macem-macem riset inovasi jamban jaya murah, trap urin bisa dibangun kabeh saka model kanthi squats plastik.panci. Dikembangake kanthi dana saka Foundation Bill & Melinda Gates ing Seattle, Washington, sing ndhukung riset tambahan sing berpendapatan, kolektor urin bisa dibangun ing kabeh model keramik keramik kanthi dhuwur kanggo tray squat plastik.Produsen Swiss Laufen wis ngeculake produk sing diarani "Simpen!" Kanggo pasar Eropa, sanajan regane akeh banget kanggo konsumen.
Universitas KwaZulu-Natal lan Ethekwini City uga nguji versi trap urin sing bisa ngalihake urin lan siram babagan partikel. Wektu iki, panaliten fokus luwih akeh babagan pangguna. Odie optimis manawa wong luwih seneng karo jamban urin-ngalamal anyar amarga padha mambu luwih apik lan luwih gampang digunakake, nanging dheweke nyathet manawa wong-wong sing kudu lenggah, yaiku shift budaya sing gedhe banget. Nanging yen jamban "uga diadopsi lan diadopsi kanthi tetanggan sing dhuwur - dening wong saka macem-macem belakang etnik - bakal mbantu nyebarake," ujare. "Kita mesthi kudu duwe lensa rasis," dheweke nambah, kanggo mesthekake yen ora ngembangake barang sing katon minangka "ireng mung" utawa "mlarat mung."
Pemisahan urin mung langkah pertama kanggo ngowahi sanitasi. Bagean sabanjure ngerteni apa sing kudu dilakoni. Ing deso, wong bisa nyimpen ing vat kanggo mateni patogen lan banjur aplikasi menyang Farmland. Organisasi Kesehatan Dunia nggawe rekomendasi kanggo praktik iki.
Nanging lingkungan kutha luwih rumit - iki minangka umume urin sing diprodhuksi. Ora bakal praktis kanggo mbangun sawetara jengkel sing kapisah ing saindenging kutha kanggo ngirim urin menyang lokasi pusat. Lan amarga urin kira-kira 95 persen banyu, larang banget kanggo nyimpen lan transportasi. Mula, peneliti fokus ing pangatusan, konsentrasi, utawa nggunakake nutrisi saka urin ing tingkat jamban utawa bangunan, ninggalake banyu.
Ora gampang, ujare Larson. Saka sudut pandang teknik, "Piss minangka solusi sing ala," ujare. Saliyane banyu, mayoritas yaiku urea, senyawa sugih nitrogen sing diprodhuksi metaboin metabolisme protein. Urea migunani babagan dhewe: versi sintetis minangka pupuk nitrogen umum (deleng syarat nitrogen). Nanging uga angel: Yen digabungake karo banyu, urea dadi amonia, sing menehi ambu ora enak karakteror. Yen ora diuripake, amonia bisa mambu, nyepetake udhara, lan njupuk nitrogen sing berharga. Katalyzed dening Urzyme Ubiquitous, reaksi iki, sing diarani hidrolisis urea, bisa njupuk sawetara mikrosecond, nggawe urase salah sawijining enzim sing paling efisien.
Sawetara cara ngidini hidrolisis kanggo terus. Peneliti Eawag ngembangake proses maju sing dadi urin hidrolisis menyang solusi nutrisi konsentrasi. Pisanan, ing akuarium, mikroorganisme ngonversi amonia sing ora sopan dadi amonium nitrat sing ora molah malih, pupuk umum. Distiller banjur konsentrasi cair. Anak perusahaan sing diarani Vuna, uga adhedhasar ing Dübendorf, digunakake kanggo komersial sistem kanggo bangunan lan produk sing disetujoni ing Aurin, sing wis disetujoni ing Swiss kanggo tanduran panganan kanggo wiwitan ing donya.
Wong liya nyoba mungkasi reaksi hidrolisis kanthi cepet ngunggahake utawa ngedhunake pH urin, sing biasane netral nalika diekskresi. Ing kampus Universitas Michigan, Tresna wis dipraktikake Institut Bumi Abotasi ing Brattloro, vermont, kanggo ngembangake sistem kanggo bangunan sing bisa ngilangi jamban cair lan ora ana gandum. Banyu njeblug saka urinals. Urine banjur musatake kanthi pembekuan lan bola-bali bola-bali.
Tim SLU sing dipimpin Engineer Lingkungan Bjorn Winneros ing pulo Gotland ngembangake cara garing menyang urea sing dicampur karo nutrisi liyane. Tim kasebut ngevaluasi prototipe paling anyar, jamban freestanding kanthi pengering sing dibangun, ing markas banyu Swedia lan perusahaan SewER ing Malmö.
Cara liya target nutrisi individu ing urin. Dheweke bisa luwih gampang digabung menyang rantai persediaan sing ana kanggo pupuk lan bahan kimia industri, ujare Fellow Postdoctoral, mantan kanca postdoctoral sing saiki ana ing Universitas Stanford ing California.
Cara umum kanggo mulihake fosfor saka urin hidrolisis yaiku tambahan magnesium, sing nyebabake udan pupuk sing diarani strukture. TARPEH yaiku eksperimen karo granul materi adsorbent sing bisa milih nitrogen minangka amonia6 utawa fosfor minangka fosfat. Sistem kasebut nggunakake cairan sing beda-beda sing diarani regenerer sing mili balon sawise dheweke entek. Regenerant njupuk nutrisi lan gawe anyar bal kanggo babak sabanjure. Iki minangka cara sing kurang teknologi, pasif, nanging regenerasi komersial ora apik kanggo lingkungan. Saiki tim kasebut nyoba nggawe produk sing luwih murah lan ramah (deleng "polusi mbesuk").
Peneliti liyane ngembangake cara kanggo ngasilake listrik kanthi nyelehake urin ing sel bahan bakar mikroba. Ing Cape Town, Afrika Kidul, tim liyane wis ngembangake metode kanggo nggawe bata bangunan sing ora konvensional kanthi nyampur urin, wedhi lan urease ngasilake bakteri dadi cetakan. Padha kaligasi karo bentuk apa wae tanpa nembak. Badan Spasi Eropa nimbang urine astronot minangka sumber kanggo mbangun omah ing wulan.
"Nalika mikir babagan masa depan daur ulang urin daur ulang lan daur ulang limbah, kita pengin bisa ngasilake produk sing bisa," ujare Tarpeh.
Nalika peneliti sing ngupayakake macem-macem ide kanggo cipratan commodifying, dheweke ngerti manawa perang uphill, utamane kanggo industri sing diluncurake. Pupuk lan perusahaan panganan, petani, produsen lan regulators lan regulators wis alon-alon nggawe owah-owahan sing penting kanggo prakteke. "Ana akeh inersia ing kene," ujare Simcha.
Contone, ing Universitas California, Berkeley, riset lan instalasi pendhidhikan saka Laufen! Sing kalebu mbuwang arsitek, bangunan lan tundhuk karo peraturan kotamadya - lan durung rampung, ujar Kevin ONA, insinyur lingkungan sing saiki kerja ing Universitas West Virginia ing Morgantown. Dheweke ujar manawa kekurangan kode lan peraturan sing wis digawe kanggo ngatur fasilitas, mula dheweke melu klompok anyar sing ngembangake kode anyar.
Bagéyan saka inersia bisa uga amarga wedi karo tahan blanja, nanging survey 2021 wong ing 16 negara sing ditemokake ing papan kaya Prancis, China lan Uganda, kudu mangan? ').
Pam Elardo, sing nuntun administrasi limbah minangka Wakil administrator agensi perlindungan lingkungan New York City, ujar manawa ndhukung inovasi kayata pemerintah utama minangka tujuan kanggo nyuda polusi lan sumber daur ulang. Dheweke ngarepake manawa kutha kaya New York, cara paling praktis lan biaya kanggo ngalihake urin bakal dadi sistem kothak mati ing retrofit utawa bangunan anyar, ditambah karo operasi lan pangopènan. Yen para inovator bisa ngrampungake masalah, "dheweke kudu nyambut gawe," ujare.
Amarga kemajuan kasebut, Larsen prédhiksi produksi massal lan otomatisasi teknologi pangalihan urin bisa uga ora adoh. Iki bakal nambah kasus bisnis kanggo transisi sampah iki kanggo manajemen sampah. Pangalihan urin "minangka teknik sing bener," ujare. "Iki mung teknologi sing bisa ngrampungake masalah mangan omah kanthi jumlah wektu sing cukup. Nanging wong kudu nggawe pikiran. "
Hilton, SP, KEOLIANCE, GA, DAIGGER, GT, Zhou, B. & LOVE, NG LOCT. Hilton, SP, KEOLIANCE, GA, DAIGGER, GT, Zhou, B. & LOVE, NG LOCT.Hilton, SP, Keoleyan, GA, Digger, GT, Zhou, B. lan Love, Nresna. Hilton, SP, KEOLIANCE, GA, DAIGGER, GT, Zhou, B. & LOVE, NG LOCT. Hilton, SP, KEOLIANCE, GA, DAIGGER, GT, Zhou, B. & LOVE, NG LOCT.Hilton, SP, Keoleyan, GA, Digger, GT, Zhou, B. lan Love, Nresna.Ilmu. Teknologi. 55, 593-603 (2021).
Sutherland, K. et al. Impresion sing kosong saka jamban sing diuripake. Fase 2: Rilis Rencana Validasi Ethekwini City (Universitas KwaZulu-Natal, 2018).
Mkhize, N., Taylor, M., udhert, km, gounden, TG & Buckley, Caj Water Sanit. Mkhize, N., Taylor, M., udhert, km, gounden, TG & Buckley, Caj Water Sanit.Mkhize n, taylor m, udert km, gounden tg. Lan Buckley, Caj Water Sanit. Mkhize, N., Taylor, M., udhert, km, gounden, TG & Buckley, Caj Water Sanit. Mkhize, N., Taylor, M., udhert, km, gounden, TG & Buckley, Caj Water Sanit.Mkhize n, taylor m, udert km, gounden tg. Lan Buckley, Caj Water Sanit.Manajemen Exchange 7, 111-120 (2017).
Mazzei, L., CIANCI, M., Benini, S. & Ciurli, S. AMEW. Mazzei, L., CIANCI, M., Benini, S. & Ciurli, S. AMEW. Mazzei, L., CIANCI, M., Benini, S. & ch Chang, S. Angue Mazzei, L., CIANCI, M., Benini, S. & Ciurli, S. AMEW. Mazzei, L., CIANCI, M., Benini, S. & Ciurli, S. AMEW. Mazzei, L., CIANCI, M., Benini, S. & ch Chang, S. AngueKimia. Paradise Paradise Internasional. 58, 7415-7419 (2019).
Noe-hays, A., homeyer, rj, davis, ap & katresnan, ng acs iks engg. Noe-hays, A., homeyer, rj, davis, ap & katresnan, ng acs iks engg. Noe-hays, A., homeyer, rj, davis, ap & katresnan, ng acs iks engg. Noe-hays, A., homeyer, rj, davis, ap & katresnan, ng acs iks engg. Noe-hays, A., homeyer, rj, davis, ap & katresnan, ng acs iks engg. Noe-hays, A., homeyer, rj, davis, ap & katresnan, ng acs iks engg. Noe-hays, A., homeyer, rj, davis, ap & katresnan, ng acs iks engg. Noe-hays, A., homeyer, rj, davis, ap & katresnan, ng acs iks engg.https://doi.org/10.1021/access.1c00271 (2021 г.).