Tuvalet atıkları nasıl değerli bir kaynak olarak yeniden markalanıyor

Azot ve fosfor gibi yararlı besinlerden inşaat için selüloza kadar, kanalizasyonumuzda mayınlanacak hazine var, diyor Graham Lawton

Yıllar önce bir özellik yazdım Yeni bilim adamı İdrar-ayrım tuvaletleri adı verilen atık su tedavisinde bir yenilik hakkında, o zamanlar, eko-bilinçli için arzu edilen bir aksesuar haline geldi. Uzun bir hikaye kısaltmak için, Batı’nın idrarı temiz su kullanarak yıkama alışkanlığı, daha sonra kanalizasyon tesislerinde tekrar ayırma alışkanlığı son derece savurgandır. Seyreltilmemiş idrarı ayrı ayrı toplayan ve gübreye işlemek için gönderen tuvaletler büyük miktarlarda enerji ve su tasarrufu sağlar. Dikkatle “çiş dönmesi” olarak adlandırdık.

İdrar ayrımı gerçekten yerden çıkmadı ve itiraf etmeliyim ki her şeyi unutmuştum. Dergide bir inceleme makalesi okuyana kadar Doğa Sürdürülebilirliği “Kanalizasyondan Gelişmiş Kaynak İyileştirme Yolları” olarak adlandırıldı ve idrar ayırmanın canlı ve iyi olduğunu keşfetti – kanalizasyondan faydalı bileşikleri geri kazanmanın diğer yollarıyla birlikte.

Geleneksel atık suyu tedavisi öncelikle kirlilik kontrolüne odaklanır. Tuvalet atık suları (sarı su ve siyah su olarak bilinir) şeklinde atık su artı çamaşır makinelerinden, banyolardan, duşlardan ve lavabolardan gelen gri su sisteme girer ve içme suyu standartlarına göre temizlenir. Organik madde esas olarak karbondioksite ve azota dönüştürülür ve atmosfere havalandırılırken, biyolojik olarak parçalanamayan malzeme katı çamur olarak yerleşir ve düzenli depolama alanına gönderilir veya yakılır. Yazarlar, bu modelin su kaynaklı hastalıkların önlenmesi ve su ortamının korunması açısından iyi performans gösterdiğini, ancak son derece savurgan olduğunu söylüyor.

Ancak son yıllarda bir paradigma değişimi gerçekleşti. Kanalizasyonu yönetilecek bir atık akışı olarak görmek yerine, değerli ürünlerin çıkarılabileceği bir kaynak olarak yeniden kabul edilmektedir. Teknoloji artık atık su sistemini her bir biti yeniden kullanılacak şekilde büyük ölçüde daireselleştirmek için var: kanalizasyon arıtma tesisleri giderek atık tesisleri olarak değil, kimyasal fabrikalar olarak görülüyor.

Kanalizasyon daireselliğine yolculuğun ilk adımı zaten burada, endüstrinin yeni fabrikalar, burada yeni besin, enerji ve su için durduğu şey şeklinde. Su kolay bir şeydir – geleneksel kanalizasyon arıtma, sarı, siyah ve gri su karışımını içebileceğimiz türe dönüştürmede zaten çok iyidir. Enerji tarafı da oldukça olgun. Makaleye göre, Avrupa’nın kanalizasyon arıtma tesislerinin yaklaşık yüzde 11’i, organik malzemeyi kanalizasyon çamurundan biyogaza dönüştürmek için mikrobiyal sindirim kullanın, metan ve CO karışımı₂. Bu, her ikisi de tedavi sürecini sürdürmek için kullanılabilen elektrik ve ısı üretmek için yakılabilir.

Kanalizasyon arıtma tesisleri gittikçe daha fazla atık tesisleri olarak değil, kimyasal fabrikalar olarak görülmektedir

Besinlerin geri kazanılması, özellikle azot ve fosfor daha zordur, ancak giderek daha fazla yapılabilir. Makalenin yazarlarına göre, gübre nihayetinde kanalizasyona girerken tarım arazisine uygulanan tüm fosforun yaklaşık yüzde 25’i. Tüm bunlar geri kazanılmış ve geri dönüştürülürse, 70 yıl gibi kısa bir sürede tükenebilecek sınırlı bir kaynak olan fosfat kayalarına olan talep – yüzde 15 ila 20 düşecektir. Fosfatı geri kazanmanın en iyi yolu, azotu geri kazanmak için çalışan bir yöntem olan çamurdan çökmektir.

Su, enerji ve besin maddeleri düşük asılı meyvelerdir ve çok karlı değildir. Ancak kanalizasyon, birkaç ileri görüşlü tedavi tesisinin zaten iyileştiği ve sattığı çok daha değerli mallar içeriyor.

Bunlardan biri tuvalet kağıdının ana bileşeni olan selüloz. Kanalizasyondaki katı maddenin yaklaşık yüzde 35’i selülozdur, bu da genellikle gömülür veya yakılır. Ancak birkaç bitki atıktan selüloz hasat eder, temizler ve inşaat endüstrisine satar. Bu olası pazar zaten yılda 17 milyar doların üzerinde ve değeri 2032 yılına kadar iki kattan fazla tahmin ediliyor.

Kanalizasyon tedavisi ayrıca, yüksek fiyat getiren biyolojik olarak parçalanabilir plastik benzeri malzemeler, özellikle polihidroksialkanoatlar (PHA) ve hücre dışı polimerik maddeler (EPSS) üretir. PHA’lar polietilen veya polipropilenin yerini alabilirken, EPS’ler gübrelerde ve tohum kaplamalarındaki biyolojik olarak bozunamayan polimerlerin yerini aldı.

Bunların hiçbiri göz alıcı değildir, ancak geleneksel kanalizasyon arıtımı da değildir. Eski deyiş, muck olduğu yerde, pirinç var ve hepsinin kirlilik sorunumuza katkıda bulunmasına izin vermek yerine de yapabiliriz.

Bu da beni idrar ayırmaya geri getiriyor. Azotun yaklaşık yüzde 80’i ve kanalizasyondaki fosforun yüzde 40’ı idrardan geliyor, ancak toplam hacmin yaklaşık yüzde 1’ini içeren kanalizasyon sistemleri tarafından büyük ölçüde seyreltildiği için bunların çıkarılması zor. Yazarlar, “idrar ayırma ve besin iyileşmesi için zorlayıcı bir durum” diyorlar. Sana söylemediğimi söyleme.

Graham’ın haftası

Ne okuyorum

İnanna, eski bir roman Yeni bilim adamı Editör Emily H. Wilson.

Ne izliyorum

Ergenlik Netflix’te.

Ne üzerinde çalışıyorum

İnce bağırsağın büyüleyici dünyasına derin bir dalış yapıyorum.

Graham Lawton, CEİD’te personel yazarıdır ve Must Doth Grumble’ın yazarıdır: Günlük rahatsızlıkların şaşırtıcı bilimi. Onu takip edebilirsin @grahamlawton