लघवी क्रांती: लघवीचे पुनर्वापर जग वाचवण्यास कशी मदत करते

Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद.तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझर आवृत्तीमध्ये मर्यादित CSS सपोर्ट आहे.सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अद्ययावत ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड अक्षम करा).दरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही साइटला शैली आणि JavaScript शिवाय रेंडर करू.
चेल्सी वोल्ड ही हेग, नेदरलँड्स येथे राहणारी एक स्वतंत्र पत्रकार आहे आणि डेड्रीम: अॅन अर्जंट ग्लोबल क्वेस्ट टू चेंज टॉयलेटचे लेखक आहे.
विशेष शौचालय प्रणाली खत आणि इतर उत्पादने म्हणून वापरण्यासाठी मूत्रातून नायट्रोजन आणि इतर पोषक तत्वे काढतात.इमेज क्रेडिट: MAK/Georg Mayer/EOOS NEXT
गोटलँड या स्वीडनच्या सर्वात मोठ्या बेटावर कमी पाणी आहे.त्याच वेळी, रहिवासी कृषी आणि सांडपाणी प्रणालींमधून प्रदूषणाच्या धोकादायक पातळीशी झुंजत आहेत ज्यामुळे बाल्टिक समुद्राभोवती हानिकारक अल्गल फुलांचे कारण बनत आहे.ते मासे मारू शकतात आणि लोकांना आजारी बनवू शकतात.
पर्यावरणीय समस्यांच्या या मालिकेचे निराकरण करण्यात मदत करण्यासाठी, बेट त्यांना बांधून ठेवणार्‍या एका संभाव्य पदार्थावर आपली आशा ठेवत आहे: मानवी मूत्र.
2021 पासून, संशोधन कार्यसंघाने पोर्टेबल टॉयलेट भाड्याने देणाऱ्या स्थानिक कंपनीसोबत काम करण्यास सुरुवात केली.उन्हाळ्याच्या पर्यटन हंगामात अनेक ठिकाणी निर्जल मूत्रालय आणि समर्पित शौचालयांमध्ये 3 वर्षांच्या कालावधीत 70,000 लीटरपेक्षा जास्त मूत्र गोळा करण्याचे उद्दिष्ट आहे.ही टीम उप्पसाला येथील स्वीडिश युनिव्हर्सिटी ऑफ अॅग्रिकल्चरल सायन्सेस (SLU) मधून आली आहे, ज्याने सॅनिटेशन360 नावाची कंपनी तयार केली आहे.संशोधकांनी विकसित केलेल्या प्रक्रियेचा वापर करून, त्यांनी काँक्रीटसारख्या तुकड्यांमध्ये मूत्र वाळवले, जे नंतर ते पावडरमध्ये ग्राउंड केले आणि मानक शेती उपकरणांना फिट असलेल्या खताच्या कणांमध्ये दाबले.स्थानिक शेतकरी बार्ली वाढवण्यासाठी खताचा वापर करतात, जे नंतर वापरल्यानंतर चक्रात परत येऊ शकणारे एल तयार करण्यासाठी ब्रुअरीमध्ये पाठवले जाते.
SLU चे रासायनिक अभियंता आणि Sanitation360 चे CTO, पृथ्वी सिम्हा यांनी सांगितले की, संशोधकांचे उद्दिष्ट "कल्पनेच्या पलीकडे जाऊन प्रत्यक्ष व्यवहारात आणणे" हे आहे.जगभरात अनुकरण करता येईल असे मॉडेल प्रदान करणे हे ध्येय आहे."आमचे ध्येय प्रत्येकासाठी, सर्वत्र, हा व्यायाम करणे आहे."
गॉटलँडमधील एका प्रयोगात, लघवी-निषेचित बार्ली (उजवीकडे) ची तुलना निषेचित वनस्पती (मध्यभागी) आणि खनिज खतांशी (डावीकडे) केली गेली.प्रतिमा क्रेडिट: जेना सेनेकल.
गॉटलँड प्रकल्प हा इतर सांडपाण्यापासून मूत्र वेगळे करण्याच्या आणि खतांसारख्या उत्पादनांमध्ये पुनर्वापर करण्याच्या अशाच जगभरातील प्रयत्नांचा एक भाग आहे.युरीन डायव्हर्शन म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या या पद्धतीचा अभ्यास युनायटेड स्टेट्स, ऑस्ट्रेलिया, स्वित्झर्लंड, इथिओपिया आणि दक्षिण आफ्रिकेतील गटांद्वारे केला जात आहे.हे प्रयत्न विद्यापीठाच्या प्रयोगशाळांच्या पलीकडे जातात.ओरेगॉन आणि नेदरलँड्समधील कार्यालयातील तळघर विल्हेवाट प्रणालीशी जलविरहित मूत्रालये जोडलेली आहेत.पॅरिस शहराच्या 14 व्या अरेंडिसमेंटमध्ये बांधल्या जाणार्‍या 1,000-रहिवासी इकोझोनमध्ये मूत्र-वळवणारी शौचालये स्थापित करण्याची योजना आखत आहे.युरोपियन स्पेस एजन्सी पॅरिसच्या मुख्यालयात 80 शौचालये ठेवणार आहे, जे या वर्षाच्या शेवटी काम सुरू करतील.लघवी वळवण्याचे समर्थक म्हणतात की तात्पुरत्या लष्करी चौक्यांपासून ते निर्वासित शिबिरे, श्रीमंत शहरी केंद्रे आणि विस्तीर्ण झोपडपट्ट्या अशा ठिकाणी त्याचा उपयोग होऊ शकतो.
शास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे की, लघवीचे वळण, जगभरात मोठ्या प्रमाणावर उपयोजित केल्यास पर्यावरण आणि सार्वजनिक आरोग्याला मोठा फायदा होऊ शकतो.याचे अंशतः कारण असे आहे की लघवीमध्ये भरपूर पोषक तत्वे असतात जे जलस्रोतांना प्रदूषित करत नाहीत आणि पिकांना खत घालण्यासाठी किंवा औद्योगिक प्रक्रियेत वापरता येतात.सिम्हाचा असा अंदाज आहे की जगातील सध्याच्या नायट्रोजन आणि फॉस्फेट खतांपैकी एक चतुर्थांश भाग बदलण्यासाठी मानव पुरेसे मूत्र तयार करतात;त्यात पोटॅशियम आणि अनेक ट्रेस घटक देखील असतात ("मूत्रातील घटक" पहा).सर्वांत उत्तम म्हणजे, नाल्यात लघवी न सोडल्याने, तुम्ही पाण्याची भरपूर बचत करता आणि वृद्धत्वाच्या आणि अतिभारित गटार प्रणालीवरील भार कमी करता.
या क्षेत्रातील तज्ज्ञांच्या मते, शौचालये आणि मूत्र विल्हेवाट लावण्याच्या धोरणांमध्ये झालेल्या प्रगतीमुळे लघवीचे अनेक घटक लवकरच मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध होऊ शकतात.परंतु जीवनातील सर्वात मूलभूत पैलूंपैकी एकामध्ये मूलभूत बदल होण्यात मोठे अडथळे देखील आहेत.संशोधक आणि कंपन्यांना मूत्र-विचलित शौचालयांच्या डिझाइनमध्ये सुधारणा करण्यापासून ते मूत्र प्रक्रिया करणे सोपे आणि मौल्यवान उत्पादनांमध्ये बदलण्यापर्यंत असंख्य आव्हानांचा सामना करणे आवश्यक आहे.यामध्ये संपूर्ण इमारतीला सेवा देणाऱ्या वैयक्तिक शौचालये किंवा तळघर उपकरणांशी जोडलेल्या रासायनिक उपचार प्रणालींचा समावेश असू शकतो आणि परिणामी एकाग्र किंवा कडक उत्पादनाच्या पुनर्प्राप्तीसाठी आणि देखभालीसाठी सेवा प्रदान करणे ("मूत्रापासून उत्पादनापर्यंत" पहा).याशिवाय, मानवी कचऱ्याशी संबंधित सांस्कृतिक निषिद्धांच्या वेगवेगळ्या प्रमाणात आणि औद्योगिक सांडपाणी आणि अन्न प्रणालींबद्दल खोलवर बसलेल्या अधिवेशनांशी संबंधित सामाजिक बदल आणि स्वीकृतीचे व्यापक मुद्दे आहेत.
शेती आणि उद्योगासाठी ऊर्जा, पाणी आणि कच्च्या मालाच्या तुटवड्याने समाज ग्रासलेला असताना, मूत्र वळवणे आणि पुनर्वापर हे “आम्ही स्वच्छता कशी पुरवतो यासमोरील एक मोठे आव्हान आहे,” असे मिनियापोलिस-आधारित शाश्वतता सल्लागार जीवशास्त्रज्ञ लिन ब्रॉडस म्हणतात..“एक शैली जी अधिकाधिक महत्त्वाची होईल.मिनेसोटा, ते अॅक्वाटिक फेडरेशन ऑफ अलेक्झांड्रिया, व्हीएचे भूतकाळातील अध्यक्ष होते, ही जल गुणवत्ता व्यावसायिकांची जागतिक संघटना आहे."हे खरं तर मौल्यवान काहीतरी आहे."
एकेकाळी, मूत्र ही एक मौल्यवान वस्तू होती.पूर्वी, काही समाज पिकांना खत घालण्यासाठी, चामडे तयार करण्यासाठी, कपडे धुण्यासाठी आणि बारूद तयार करण्यासाठी वापरत असत.त्यानंतर, 19 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात आणि 20 व्या शतकाच्या सुरुवातीस, केंद्रीकृत सांडपाणी व्यवस्थापनाचे आधुनिक मॉडेल ग्रेट ब्रिटनमध्ये उद्भवले आणि संपूर्ण जगात पसरले, ज्यामुळे तथाकथित मूत्र अंधत्व आले.
या मॉडेलमध्ये, घरगुती, औद्योगिक स्रोत आणि काहीवेळा वादळाच्या नाल्यांमधून इतर द्रवपदार्थांमध्ये मिसळून, लघवी, विष्ठा आणि टॉयलेट पेपर जलद निचरा करण्यासाठी शौचालये पाण्याचा वापर करतात.केंद्रीकृत सांडपाणी प्रक्रिया संयंत्रांमध्ये, ऊर्जा-केंद्रित प्रक्रिया सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी सूक्ष्मजीव वापरतात.
ट्रीटमेंट प्लांटच्या स्थानिक नियम आणि अटींवर अवलंबून, या प्रक्रियेतून सोडल्या जाणार्‍या सांडपाण्यामध्ये अजूनही लक्षणीय प्रमाणात नायट्रोजन आणि इतर पोषक घटक तसेच काही इतर दूषित घटक असू शकतात.जगातील 57% लोकसंख्या केंद्रीकृत गटार प्रणालीशी अजिबात जोडलेली नाही (“मानवी सांडपाणी” पहा).
शास्त्रज्ञ केंद्रीकृत प्रणाली अधिक टिकाऊ आणि कमी प्रदूषणकारी बनवण्यासाठी काम करत आहेत, परंतु 1990 च्या दशकात स्वीडनपासून सुरुवात करून, काही संशोधक अधिक मूलभूत बदलांसाठी जोर देत आहेत.ऍन आर्बर येथील मिशिगन विद्यापीठातील पर्यावरण अभियंता नॅन्सी लव्ह म्हणाल्या, पाइपलाइनच्या शेवटी झालेली प्रगती ही “त्याच गोष्टीची आणखी एक उत्क्रांती आहे.”लघवी वळवणे "परिवर्तनकारी" असेल, ती म्हणते.अभ्यास 1 मध्ये, ज्याने तीन यूएस राज्यांमध्ये सांडपाणी व्यवस्थापन प्रणालीचे अनुकरण केले, तिने आणि तिच्या सहकाऱ्यांनी पारंपरिक सांडपाणी प्रक्रिया प्रणालीची तुलना काल्पनिक सांडपाणी प्रक्रिया प्रणालींशी केली जी मूत्र वळवतात आणि कृत्रिम खतांऐवजी पुनर्प्राप्त केलेले पोषक वापरतात.त्यांचा असा अंदाज आहे की मूत्र वळवणारे समुदाय एकूण ग्रीनहाऊस गॅस उत्सर्जन 47% कमी करू शकतात, उर्जेचा वापर 41% कमी करू शकतात, गोड्या पाण्याचा वापर सुमारे निम्म्याने आणि सांडपाण्याचे पोषक प्रदूषण 64% कमी करू शकतात.तंत्रज्ञान वापरले.
तथापि, ही संकल्पना कोनाडा आणि मुख्यत्वे स्कॅन्डिनेव्हियन इको-व्हिलेज, ग्रामीण आउटबिल्डिंग्स आणि कमी-उत्पन्न क्षेत्रातील विकासासारख्या स्वायत्त क्षेत्रांपुरती मर्यादित आहे.
डबेंडॉर्फ येथील स्विस फेडरल इन्स्टिट्यूट फॉर अॅक्वाटिक सायन्स अँड टेक्नॉलॉजी (इवाग) येथील रासायनिक अभियंता टोव्ह लार्सन म्हणतात की, बहुतांश अनुशेष शौचालयांमुळेच निर्माण होतो.1990 आणि 2000 च्या दशकात बाजारात पहिल्यांदा सादर केले गेले, बहुतेक लघवी वळवणार्‍या शौचालयांमध्ये द्रव गोळा करण्यासाठी त्यांच्यासमोर एक लहान बेसिन असते, एक सेटिंग ज्यासाठी काळजीपूर्वक लक्ष्यीकरण आवश्यक असते.इतर डिझाईन्समध्ये फूट-ऑपरेटेड कन्व्हेयर बेल्टचा समावेश होतो ज्यामुळे खत कंपोस्ट बिनमध्ये नेले जात असताना मूत्र वाहून जाऊ देते किंवा वेगळ्या आउटलेटमध्ये मूत्र निर्देशित करण्यासाठी वाल्व चालविणारे सेन्सर.
लघवी वेगळे करून ते पावडरमध्ये वाळवणारे प्रोटोटाइप टॉयलेटची माल्मो येथील स्वीडिश वॉटर आणि सीवर कंपनी VA SYD च्या मुख्यालयात चाचणी केली जात आहे.इमेज क्रेडिट: EOOS NEXT
परंतु युरोपमधील प्रायोगिक आणि प्रात्यक्षिक प्रकल्पांमध्ये, लोकांनी त्यांचा वापर स्वीकारला नाही, लार्सन म्हणाले की ते खूप अवजड, दुर्गंधीयुक्त आणि अविश्वसनीय असल्याची तक्रार करतात."शौचालयांच्या विषयामुळे आम्ही खरोखरच दूर झालो होतो."
या चिंतेने 2000 च्या दशकात दक्षिण आफ्रिकेतील एथेक्विनी शहरामध्ये लघवी वळवणार्‍या शौचालयांचा पहिला मोठ्या प्रमाणावर वापर केला होता.डरबनमधील क्वाझुलु-नताल विद्यापीठात आरोग्य व्यवस्थापनाचा अभ्यास करणारे अँथनी ओडिली म्हणाले की, शहराच्या वर्णभेदानंतरच्या सीमांचा अचानक विस्तार झाल्यामुळे काही गरीब ग्रामीण भाग अधिकाऱ्यांनी शौचालय आणि पाण्याच्या पायाभूत सुविधांशिवाय ताब्यात घेतला आहे.
ऑगस्ट 2000 मध्ये कॉलराच्या उद्रेकानंतर, अधिका-यांनी त्वरीत अनेक स्वच्छता सुविधा तैनात केल्या ज्या आर्थिक आणि व्यावहारिक अडचणींना तोंड देत होत्या, ज्यात सुमारे 80,000 लघवी वळवणारी कोरडी शौचालये समाविष्ट आहेत, त्यापैकी बहुतेक आजही वापरात आहेत.शौचालयाच्या खालून लघवी जमिनीत जाते आणि विष्ठा 2016 पासून दर पाच वर्षांनी शहरात रिकामी केलेल्या साठवण सुविधेत जाते.
ओडिली म्हणाले की या प्रकल्पामुळे परिसरात सुरक्षित स्वच्छता सुविधा निर्माण झाल्या आहेत.तथापि, सामाजिक विज्ञान संशोधनाने कार्यक्रमात अनेक समस्या ओळखल्या आहेत.शौचालये कशापेक्षाही चांगली आहेत या कल्पनेत असूनही, त्याने भाग घेतलेल्या काही अभ्यासांसह अभ्यासांनी नंतर दाखवले की वापरकर्ते सामान्यतः त्यांना आवडत नाहीत, ओडिली म्हणाले.त्यापैकी बरेच निकृष्ट दर्जाच्या सामग्रीसह बांधलेले आहेत आणि वापरण्यास अस्वस्थ आहेत.अशा शौचालयांनी सैद्धांतिकदृष्ट्या दुर्गंधी रोखली पाहिजे, परंतु eThekwini शौचालयातील मूत्र अनेकदा विष्ठेच्या साठ्यात संपते, ज्यामुळे एक भयानक वास निर्माण होतो.ओडिलीच्या मते, लोक "सामान्यपणे श्वास घेऊ शकत नाहीत."शिवाय, मूत्र व्यावहारिकपणे वापरले जात नाही.
शेवटी, ओडिलीच्या म्हणण्यानुसार, लघवी वळवणारी कोरडी शौचालये सुरू करण्याचा निर्णय वर-खाली होता आणि मुख्यत्वे सार्वजनिक आरोग्याच्या कारणांमुळे लोकांच्या प्राधान्यांचा विचार केला गेला नाही.2017 च्या अभ्यास3 मध्ये असे आढळून आले की eThekwini च्या 95% पेक्षा जास्त प्रतिसादकर्त्यांना शहरातील श्रीमंत पांढरपेशा रहिवाशांनी वापरल्या जाणार्‍या सोयीस्कर, गंधहीन शौचालयात प्रवेश हवा होता आणि अनेकांनी परिस्थिती अनुमती असताना ते स्थापित करण्याची योजना आखली होती.दक्षिण आफ्रिकेत, स्वच्छतागृहे हे वांशिक असमानतेचे प्रतीक आहे.
तथापि, नवीन डिझाइन मूत्रमार्गात वळवण्यामध्ये एक यश असू शकते.2017 मध्ये, डिझायनर हॅराल्ड ग्रंडल यांच्या नेतृत्वाखाली, लार्सन आणि इतरांच्या सहकार्याने, ऑस्ट्रियन डिझाईन फर्म EOOS (EOOS नेक्स्ट मधून काढलेले) एक मूत्र सापळा सोडला.हे वापरकर्त्याला लक्ष्य ठेवण्याची गरज दूर करते आणि मूत्र वळवण्याचे कार्य जवळजवळ अदृश्य होते (“नवीन प्रकारचे शौचालय” पहा).
ते पृष्ठभागांवर चिकटून राहण्याच्या पाण्याच्या प्रवृत्तीचा वापर करते (याला केटल इफेक्ट म्हणतात कारण ते अस्ताव्यस्त टपकणाऱ्या किटलीसारखे कार्य करते) शौचालयाच्या समोरील भागातून मूत्र वेगळ्या छिद्रात निर्देशित करते (“मूत्र कसे रीसायकल करावे” पहा). सिएटल, वॉशिंग्टन येथील बिल अँड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशनच्या निधीतून विकसित केले गेले, ज्याने कमी-उत्पन्न सेटिंग्जसाठी टॉयलेट इनोव्हेशनमध्ये व्यापक संशोधनास समर्थन दिले आहे, युरिन ट्रॅप उच्च-अंत सिरेमिक पॅडेस्टल मॉडेल्सपासून प्लास्टिक स्क्वॅटपर्यंत सर्व गोष्टींमध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकते. पॅन सिएटल, वॉशिंग्टन येथील बिल अँड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशनच्या निधीतून विकसित केले गेले, ज्याने कमी-उत्पन्न सेटिंग्जसाठी टॉयलेट इनोव्हेशनमध्ये व्यापक संशोधनास समर्थन दिले आहे, युरिन ट्रॅप उच्च-अंत सिरेमिक पॅडेस्टल मॉडेल्सपासून प्लास्टिक स्क्वॅटपर्यंत सर्व गोष्टींमध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकते. पॅन सिएटल, वॉशिंग्टन येथील बिल अँड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशनच्या निधीतून विकसित केले गेले, ज्याने कमी-उत्पन्न टॉयलेट नाविन्यपूर्ण संशोधनाच्या विस्तृत श्रेणीस समर्थन दिले आहे, मूत्र सापळा सिरेमिक पेडेस्टल्ससह मॉडेलपासून प्लास्टिक स्क्वॅट्सपर्यंत सर्व गोष्टींमध्ये तयार केला जाऊ शकतो.भांडी सिएटल, वॉशिंग्टन येथील बिल अँड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशनच्या निधीतून विकसित केले गेले, जे कमी-उत्पन्न टॉयलेट नवकल्पनामध्ये व्यापक संशोधनास समर्थन देते, मूत्र संग्राहक उच्च-एंड सिरेमिक-आधारित मॉडेल्सपासून प्लास्टिक स्क्वॅट ट्रेपर्यंत सर्व गोष्टींमध्ये तयार केले जाऊ शकते.स्विस निर्माता LAUFEN आधीच “सेव्ह!” नावाचे उत्पादन जारी करत आहे.युरोपियन बाजारासाठी, जरी त्याची किंमत अनेक ग्राहकांसाठी खूप जास्त आहे.
युनिव्हर्सिटी ऑफ क्वाझुलु-नॅटल आणि ईथेक्विनी सिटी कौन्सिल देखील युरीन ट्रॅप टॉयलेटच्या आवृत्त्यांची चाचणी करत आहेत जे लघवी वळवू शकतात आणि कण बाहेर काढू शकतात.यावेळी, अभ्यास वापरकर्त्यांवर अधिक लक्ष केंद्रित करतो.ओडी आशावादी आहे की लोक नवीन लघवी वळवणार्‍या शौचालयांना प्राधान्य देतील कारण त्यांचा वास चांगला आहे आणि ते वापरण्यास सोपे आहे, परंतु तो नमूद करतो की पुरुषांना लघवी करण्यासाठी बसावे लागते, जे एक मोठे सांस्कृतिक बदल आहे.परंतु जर शौचालये “उच्च उत्पन्न असलेल्या अतिपरिचित लोकांद्वारे दत्तक आणि दत्तक घेतल्यास – भिन्न वांशिक पार्श्वभूमीच्या लोकांनी – त्याचा प्रसार करण्यास खरोखर मदत होईल,” तो म्हणाला."केवळ काळे" किंवा "केवळ गरीब" म्हणून पाहिले जाणारे काहीतरी विकसित होणार नाही याची खात्री करण्यासाठी ते पुढे म्हणाले, "आमच्याकडे नेहमीच वांशिक लेन्स असणे आवश्यक आहे."
लघवीचे पृथक्करण ही स्वच्छता बदलण्याची पहिली पायरी आहे.पुढील भाग याबद्दल काय करावे हे शोधत आहे.ग्रामीण भागात, लोक कोणत्याही रोगजनकांना मारण्यासाठी ते वातमध्ये साठवू शकतात आणि नंतर ते शेतजमिनीवर लावू शकतात.जागतिक आरोग्य संघटना या सरावासाठी शिफारसी करते.
परंतु शहरी वातावरण अधिक क्लिष्ट आहे – येथेच बहुतेक मूत्र तयार होते.मध्यवर्ती ठिकाणी मूत्र वितरीत करण्यासाठी संपूर्ण शहरात अनेक स्वतंत्र गटार बांधणे व्यावहारिक ठरणार नाही.आणि मूत्र सुमारे 95 टक्के पाणी असल्याने, ते साठवणे आणि वाहतूक करणे खूप महाग आहे.म्हणून, संशोधक शौचालय किंवा इमारतीच्या पातळीवर मूत्रातून पोषकद्रव्ये कोरडे करणे, एकाग्र करणे किंवा अन्यथा पाणी सोडण्यावर भर देत आहेत.
हे सोपे होणार नाही, लार्सन म्हणाला.अभियांत्रिकीच्या दृष्टिकोनातून, "पस हा एक वाईट उपाय आहे," ती म्हणाली.पाण्याच्या व्यतिरिक्त, बहुसंख्य युरिया आहे, एक नायट्रोजन-युक्त संयुग जे शरीर प्रथिने चयापचयचे उप-उत्पादन म्हणून तयार करते.युरिया स्वतःच उपयुक्त आहे: सिंथेटिक आवृत्ती ही एक सामान्य नायट्रोजन खत आहे (नायट्रोजन आवश्यकता पहा).परंतु हे देखील अवघड आहे: जेव्हा पाण्याशी एकत्र केले जाते तेव्हा युरिया अमोनियामध्ये बदलते, ज्यामुळे लघवीला त्याचा वैशिष्ट्यपूर्ण गंध येतो.चालू न केल्यास, अमोनिया वास घेऊ शकते, हवा प्रदूषित करू शकते आणि मौल्यवान नायट्रोजन काढून टाकू शकते.सर्वव्यापी एन्झाइम युरेसद्वारे उत्प्रेरित केलेली, ही प्रतिक्रिया, ज्याला यूरिया हायड्रोलिसिस म्हणतात, अनेक मायक्रोसेकंद घेऊ शकतात, ज्यामुळे यूरेस हे ज्ञात सर्वात कार्यक्षम एन्झाइमांपैकी एक बनते.
काही पद्धती हायड्रोलिसिस चालू ठेवण्याची परवानगी देतात.इवाग संशोधकांनी एक प्रगत प्रक्रिया विकसित केली आहे जी हायड्रोलायझ्ड मूत्र एका केंद्रित पोषक द्रावणात बदलते.प्रथम, एक्वैरियममध्ये, सूक्ष्मजीव अस्थिर अमोनियाचे अ-अस्थिर अमोनियम नायट्रेटमध्ये रूपांतरित करतात, एक सामान्य खत.डिस्टिलर नंतर द्रव केंद्रित करतो.वुना नावाची उपकंपनी, डुबेंडॉर्फ येथे देखील स्थित आहे, इमारतींसाठी प्रणाली आणि ऑरिन नावाच्या उत्पादनाचे व्यावसायिकीकरण करण्यासाठी काम करत आहे, ज्याला जगात प्रथमच स्वित्झर्लंडमध्ये अन्न वनस्पतींसाठी मान्यता देण्यात आली आहे.
इतर लोक लघवीचे पीएच त्वरीत वाढवून किंवा कमी करून हायड्रोलिसिस प्रतिक्रिया थांबवण्याचा प्रयत्न करतात, जे उत्सर्जित झाल्यावर सामान्यतः तटस्थ असते.मिशिगन युनिव्हर्सिटीच्या कॅम्पसमध्ये, लव्ह व्हरमाँटच्या ब्रॅटलबोरो येथील नानफा अर्थ मुबलक संस्थेसोबत भागीदारी करत आहे, ज्यामुळे इमारतींसाठी एक प्रणाली विकसित केली जाते जी शौचालये आणि निर्जल टॉयलेटमधून द्रव सायट्रिक ऍसिड काढून टाकते.युरिनलमधून पाणी बाहेर पडते.लघवी नंतर वारंवार गोठवून आणि वितळवून केंद्रित केली जाते.
गोटलँड बेटावर पर्यावरण अभियंता ब्योर्न विनेरोस यांच्या नेतृत्वाखालील SLU टीमने इतर पोषक घटकांसह मिश्रित घन युरियामध्ये मूत्र कोरडे करण्याचा मार्ग विकसित केला.टीम स्वीडिश वॉटर आणि सीवर कंपनी VA SYD च्या मालमो येथील मुख्यालयात त्यांच्या नवीनतम प्रोटोटाइपचे, अंगभूत ड्रायरसह फ्रीस्टँडिंग टॉयलेटचे मूल्यांकन करते.
इतर पद्धती मूत्रातील वैयक्तिक पोषक घटकांना लक्ष्य करतात.खते आणि औद्योगिक रसायनांसाठी विद्यमान पुरवठा साखळींमध्ये ते अधिक सहजपणे समाकलित केले जाऊ शकतात, असे केमिकल अभियंता विल्यम टार्पेह म्हणतात, कॅलिफोर्नियातील स्टॅनफोर्ड विद्यापीठात लव्हजचे माजी पोस्टडॉक्टरल फेलो.
हायड्रोलायझ्ड मूत्रातून फॉस्फरस पुनर्संचयित करण्याची एक सामान्य पद्धत म्हणजे मॅग्नेशियम जोडणे, ज्यामुळे स्ट्रुविट नावाच्या खताचा वर्षाव होतो.टारपेह शोषक पदार्थाच्या ग्रॅन्युलसह प्रयोग करत आहे जे निवडकपणे नायट्रोजन अमोनिया 6 किंवा फॉस्फरस फॉस्फेट म्हणून काढून टाकू शकतात.त्याची प्रणाली फुगे संपल्यानंतर त्यातून वाहणारा रीजनरंट नावाचा वेगळा द्रव वापरतो.पुनरुत्पादक पोषक द्रव्ये घेतो आणि पुढील फेरीसाठी बॉल्सचे नूतनीकरण करतो.ही कमी-तंत्रज्ञानाची, निष्क्रिय पद्धत आहे, परंतु व्यावसायिक पुनर्जन्म पर्यावरणासाठी वाईट आहेत.आता त्याची टीम स्वस्त आणि पर्यावरणास अनुकूल उत्पादने बनवण्याचा प्रयत्न करत आहे (पहा "भविष्याचे प्रदूषण").
इतर संशोधक मायक्रोबियल इंधन पेशींमध्ये मूत्र ठेवून वीज निर्माण करण्याचे मार्ग विकसित करत आहेत.केपटाऊन, दक्षिण आफ्रिकेत, दुसर्‍या संघाने मूत्र, वाळू आणि युरेज-उत्पादक जीवाणू यांचे मिश्रण करून अपारंपरिक इमारतीच्या विटा बनवण्याची एक पद्धत विकसित केली आहे.ते गोळीबार न करता कोणत्याही आकारात कॅल्सीफाय करतात.युरोपियन स्पेस एजन्सी चंद्रावर घरे बांधण्यासाठी एक संसाधन म्हणून अंतराळवीरांच्या मूत्राचा विचार करत आहे.
"जेव्हा मी मूत्र पुनर्वापर आणि सांडपाणी पुनर्वापराच्या व्यापक भविष्याबद्दल विचार करतो, तेव्हा आम्ही शक्य तितकी उत्पादने तयार करू इच्छितो," तारपेह म्हणाले.
संशोधकांनी लघवीचे उत्पादन करण्यासाठी अनेक कल्पनांचा पाठपुरावा केल्यामुळे, त्यांना माहित आहे की ही एक चढाईची लढाई आहे, विशेषत: एका उद्योगासाठी.खत आणि अन्न कंपन्या, शेतकरी, शौचालय उत्पादक आणि नियामक त्यांच्या पद्धतींमध्ये लक्षणीय बदल करण्यास मंद आहेत."येथे खूप जडत्व आहे," सिम्चा म्हणाला.
उदाहरणार्थ, कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, बर्कले येथे, LAUFEN बचत ची संशोधन आणि शैक्षणिक स्थापना!त्यात वास्तुविशारदांवर खर्च करणे, इमारत बांधणे आणि नगरपालिका नियमांचे पालन करणे समाविष्ट आहे - आणि ते अद्याप केले गेले नाही, केविन ओना म्हणाले, एक पर्यावरण अभियंता जो आता मॉर्गनटाउनमधील वेस्ट व्हर्जिनिया विद्यापीठात काम करतो.तो म्हणाला की विद्यमान कोड आणि नियमांच्या कमतरतेमुळे सुविधांच्या व्यवस्थापनासाठी समस्या निर्माण झाल्या, म्हणून तो नवीन कोड विकसित करणाऱ्या गटात सामील झाला.
जडत्वाचा काही भाग दुकानदारांच्या प्रतिकाराच्या भीतीमुळे असू शकतो, परंतु 16 देशांतील लोकांच्या 2021 च्या सर्वेक्षणात असे आढळून आले की, फ्रान्स, चीन आणि युगांडा सारख्या ठिकाणी, लघवीयुक्त खाद्यपदार्थ खाण्याची इच्छा 80% च्या जवळपास होती (पहा लोक खातील का? ते?').
न्यू यॉर्क शहर पर्यावरण संरक्षण एजन्सीच्या उपप्रशासक म्हणून सांडपाणी प्रशासनाचे नेतृत्व करणार्‍या पाम एलार्डो म्हणाल्या की, ती मूत्र वळवण्यासारख्या नवकल्पनांना समर्थन देते कारण प्रदूषण कमी करणे आणि संसाधनांचा पुनर्वापर करणे हे त्यांच्या कंपनीचे मुख्य उद्दिष्ट आहेत.तिला अपेक्षा आहे की न्यूयॉर्क सारख्या शहरासाठी, लघवी वळवण्याची सर्वात व्यावहारिक आणि किफायतशीर पद्धत रेट्रोफिट किंवा नवीन इमारतींमध्ये ऑफ-ग्रिड प्रणाली असेल, जी देखभाल आणि संकलन ऑपरेशन्सद्वारे पूरक असेल.जर नवोदित समस्या सोडवू शकत असतील तर, "त्यांनी काम केले पाहिजे," ती म्हणाली.
या प्रगती लक्षात घेता, लार्सनने भाकीत केले आहे की मूत्र वळवण्याच्या तंत्रज्ञानाचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन आणि ऑटोमेशन फार दूर नाही.यामुळे कचरा व्यवस्थापनातील या संक्रमणाच्या व्यवसायात सुधारणा होईल.युरिनरी डायव्हर्शन हे “योग्य तंत्र आहे,” ती म्हणाली.“हे एकमेव तंत्रज्ञान आहे जे वाजवी वेळेत घरच्या खाण्याच्या समस्या सोडवू शकते.पण लोकांना त्यांचे मन तयार करावे लागेल. ”
Hilton, SP, Keoleian, GA, Daigger, GT, Zhou, B. & Love, NG Environ. Hilton, SP, Keoleian, GA, Daigger, GT, Zhou, B. & Love, NG Environ.Hilton, SP, Keoleyan, GA, Digger, GT, Zhou, B. आणि Love, NG Environ. Hilton, SP, Keoleian, GA, Daigger, GT, Zhou, B. & Love, NG Environ. Hilton, SP, Keoleian, GA, Daigger, GT, Zhou, B. & Love, NG Environ.Hilton, SP, Keoleyan, GA, Digger, GT, Zhou, B. आणि Love, NG Environ.विज्ञानतंत्रज्ञान.५५, ५९३–६०३ (२०२१).
सदरलँड, के. आणि इतर.वळवणाऱ्या शौचालयाचे रिकामे छाप.टप्पा 2: eThekwini City UDDT प्रमाणीकरण योजना जारी करणे (क्वाझुलु-नताल विद्यापीठ, 2018).
Mkhize, N., Taylor, M., Udert, KM, Gounden, TG & Buckley, CAJ वॉटर सॅनिट. Mkhize, N., Taylor, M., Udert, KM, Gounden, TG & Buckley, CAJ वॉटर सॅनिट.Mkhize N, Taylor M, Udert KM, Gounden TG.आणि बकले, सीएजे वॉटर सॅनिट. Mkhize, N., Taylor, M., Udert, KM, Gounden, TG & Buckley, CAJ वॉटर सॅनिट. Mkhize, N., Taylor, M., Udert, KM, Gounden, TG & Buckley, CAJ वॉटर सॅनिट.Mkhize N, Taylor M, Udert KM, Gounden TG.आणि बकले, सीएजे वॉटर सॅनिट.एक्सचेंज व्यवस्थापन 7, 111–120 (2017).
Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Ciurli, S. Angew. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Ciurli, S. Angew. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Churli, S. Angue. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Ciurli, S. Angew. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Ciurli, S. Angew. Mazzei, L., Cianci, M., Benini, S. & Churli, S. Angue.रासायनिक.आंतरराष्ट्रीय नंदनवन इंग्रजी.५८, ७४१५–७४१९ (२०१९).
Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST इंजि. नो-हेस, ए., होमियर, आरजे, डेव्हिस, एपी अँड लव्ह, एनजी एसीएस ईएसटी इंजी. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST इंजि. नो-हेस, ए., होमियर, आरजे, डेव्हिस, एपी अँड लव्ह, एनजी एसीएस ईएसटी इंजी. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST Engg. नो-हेस, ए., होमियर, आरजे, डेव्हिस, एपी अँड लव्ह, एनजी एसीएस ईएसटी इंजी. Noe-Hays, A., Homeyer, RJ, Davis, AP & Love, NG ACS EST इंजि. नो-हेस, ए., होमियर, आरजे, डेव्हिस, एपी अँड लव्ह, एनजी एसीएस ईएसटी इंजी.https://doi.org/10.1021/access.1c00271 (2021 г.).


पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-06-2022