Тук идва първият биоматон в историята на строителството, изграден на базата на човешка урина. Благодарение на млад студент по строително инженерство от университета в Кейптаун (Южна Африка), Сузане Ламбърт, която използва процес, подобен на този, който естествено води до образуването на черупки.
Бактериално утаяване на калциев карбонат: естествена биохимична реакция, която използва действието на микроорганизмите за утаяване на химичното съединение, известно като вар (или калцит), което се използва дълго време в строителната индустрия. От друга страна, техниката вече се използва в някои контексти като зелена алтернатива на бетона.
Това, което никой досега не се е сетил да прави, е да генерира вар от човешката урина. Това е възможно, тъй като някои бактерии са способни да разграждат уреята, основното съединение в урината, благодарение на действието на уреазния ензим, реакция, която едновременно води до производството на калциев карбонат (вар). Процесът и тук е иновацията е в състояние да циментира пясъка , дори образувайки истински класически тухли, във формата на паралелепипед.
Изследването е изцяло в лабораторен мащаб, но ако беше индустриализиращо, би било отлична новина за околната среда, тъй като така изградените тухли са изцяло от биологично естество и освен това са направени при стайна температура, за разлика от тези на пазара, произведени чрез готвене. във фурни при температури около 1400 ° C, с големи емисии на въглероден диоксид.
Освен това техниката изглежда „моделируема“ според нуждите на клиента. „Ако клиентът иска тухла, която е по-здрава от тази с 40% варовик, той може да остави бактериите да действат по-дълго, за да укрепят твърдото вещество“, обясни Дилон Рандал, ръководител и съавтор на работата на Ламбърт.
Честно казано, концепцията за биомактон не е съвсем нова: през 2011 г. компания от Lecco успя да произведе структура на основата на вар и конопено дърво, способна да улавя емисиите на въглероден диоксид от атмосферата.
Идеята за използване на карбамид за отглеждане на тухли също беше тествана в САЩ преди няколко години, като се използват синтетични разтвори, но тухлата на Ламберт за първи път използва истинска човешка урина , потенциално революционизираща рециклирането и повторната употреба на отпадъците. И не само за урината. Всъщност в процеса се получават азот и калий като странични продукти, важни компоненти на търговските торове .
Химически погледнато, урината е течно злато , според Рандал. Той представлява по-малко от 1% от битовите отпадъчни води (по обем), но съдържа 80% от азота, 56% от фосфора и 63% от калия в тези отпадъчни води.
В допълнение, около 97% от фосфора в урината може да се превърне в калциев фосфат , ключовата съставка в торовете, които подпомагат търговското земеделие по света. Тези данни са от особено значение, тъй като запасите от природен фосфат в света се изчерпват (в Европа фосфорът всъщност се счита за критична суровина, изложена на риск от доставка ).
Ясно е, че всичко трябва да бъде оптимизирано, например логистичният проблем, по-специално събирането на урина и нейното транспортиране. Понастоящем се планира да се използват пикочни мъже като резерв.
„Този проект е важна част от живота ми през последната година и половина - коментира Ламбърт - и виждам голям потенциал за прилагане на процеса в реалния свят.“
„Предвид постигнатия напредък в научните изследвания тук в UCT, създаването на наистина устойчив строителен материал вече е възможна“, добави Вухета Мухари, друг съавтор на работата.
Целият процес се основава на изследване „Урина: течното злато на отпадъчните води“ и „Микробно индуцирано утаяване на калциев карбонат при повишени стойности на рН (> 11) с използване на Sporosarcina pasteurii“, публикувано в Journal of Environmental Chemical Engineering.
Роберта де Каролис
Снимка: Университет в Кейптаун
