از توالت تا مزرعه!/ بیوچار فضولات انسانی را به معدن طلای کشاورزی تبدیل می‌کند
در سراسر جهان، فضولات انسانی منبعی عظیم و استفاده‌نشده از مواد مغذی هستند. اکنون، یک مقاله دیدگاهی جدید استدلال می‌کند که «بیوچار» می‌تواند راهی برای بهره‌برداری از این منبع فراهم کند.
در سراسر جهان، فضولات انسانی منبعی عظیم و استفاده‌نشده از مواد مغذی هستند. اکنون، یک مقاله دیدگاهی جدید استدلال می‌کند که «بیوچار» می‌تواند راهی برای بهره‌برداری از این منبع فراهم کند.
به گزارش تلویزیون اینترنتی کشاورزپلاس، این مقاله که در نشریه PNAS منتشر شده، نشان می‌دهد که فضولات انسانی هر ساله حاوی بیش از ۲۰ میلیارد کیلوگرم نیتروژن، حدود ۳ میلیارد کیلوگرم فسفر و ۶ میلیارد کیلوگرم پتاسیم است. ادرار به‌تنهایی می‌تواند معادل ۱۷ درصد از نیاز سالانه نیتروژن و تا ۲۵ درصد از تقاضای پتاسیم جهانی را تأمین کند.
استخراج این مواد مغذی ارزشمند از پسماند می‌تواند به ساخت یک زیست‌اقتصاد چرخشیِ پرقدرت در حوزه مواد مغذی کمک کند؛ غذایی که به پسماند تبدیل می‌شود، دوباره به رشد غذا کمک می‌کند، بجای آنکه دور ریخته شده و از بین برود.
اما بهره‌برداری از این منبع فوق‌العاده، به‌ویژه در مورد ادرار، با چالشی اساسی روبه‌روست: دسترسی به مواد مُغذّی ارزشمند نیازمند راهی برای مدیریت حجم بالای مایعات است. اینجاست که بیوچار وارد می‌شود - محصولی خشک و غنی از کربن که از حرارت دادن مواد آلی در دمای بالا و در محیط بدون اکسیژن (فرآیند پیرولیز) تولید می‌شود.
در دمای بالای پیرولیز، مقدار زیادی از رطوبت از بین می‌رود و بنابراین این فرآیند می‌تواند وزن پسماند انسانی را تا ۸۵ تا ۹۰ درصد و حجم آن را تا ۹۰ درصد کاهش دهد. پژوهشگران می‌گویند این موضوع باعث می‌شود نگهداری و حمل‌ونقل این مواد مُغذی آسان‌تر و کم‌هزینه‌تر شود.
نرخ بازیابی مواد مغذی نیز چشمگیر است. به گفته نویسندگان این مقاله، می‌توان تا ۹۶ تا ۱۰۰ درصد از موادی مانند فسفر و پتاسیم را از پسماند استخراج کرد. همچنین، فرآیند پیرولیز می‌تواند آلودگی‌هایی مانند عوامل بیماری‌زا و باقی‌مانده داروها را از بین ببرد - با این استثنا که فلزات سنگین را نمی‌تواند حذف کند.
یوهانس لمان، استاد دانشکده علوم گیاهی و خاک در دانشگاه کرنل و نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید:
«هر ماده‌ای که به خاک افزوده می‌شود باید از نظر آلودگی‌هایی مانند عوامل بیماری‌زا، مواد شیمیایی پایداری مانند PFAS و فلزات سنگین (مانند کادمیوم) بررسی شود.»
او می‌افزاید: «در واقع، آلودگی کادمیوم در کودهای شیمیایی حاصل از معدن، از بیوچار تولیدشده از فضولات انسانی بیشتر است.»
لمان همچنین تأکید می‌کند که تولید بیوچار نیازمند انرژی زیادی نیست. «پیرولیز فرآیندی گرمازا است، انرژی تولید می‌کند، نه اینکه مصرف کند... شما فقط نیاز به یک کبریت دارید تا آتش را روشن کنید، اما وقتی روشن شد، خودش انرژی آزاد می‌کند - و شما این را به صورت گرما حس می‌کنید.» بنابراین این روش ظرفیت آن را دارد که مواد مغذی کود را با ردپای زیست‌محیطی پایین‌تری نسبت به روش‌های سنتی تولید کند.
بیش از ۲۰ کشور در جهان، از طریق فضولات انسانی، مواد مغذی بیشتری در اختیار دارند نسبت به آنچه در حال حاضر به صورت کود معدنی استفاده می‌کنند. این موضوع نشان می‌دهد چه میزان از منابع مغذی در دسترس وجود دارد که می‌توان از آن بهره‌برداری کرد - منبعی که همچنین می‌تواند فشار بر منابع رو به کاهش فسفر را کاهش دهد.
کودهای شیمیایی منابعی هستند که به‌طور نابرابر در جهان توزیع شده‌اند، بنابراین تولید مواد مغذی از پسماند انسانی می‌تواند راهی برای ایجاد برابری در دسترسی به این منابع باشد. ایجاد یک زیست‌اقتصاد محلی و چرخشی مبتنی بر پسماند، همچنین کشاورزی را در برابر شوک‌های جهانی مانند جنگ و اختلالات تجاری که زنجیره‌های تأمین کود را بر هم می‌زنند، ایمن می‌سازد.
البته تبدیل فضولات انسانی به تغذیه برای گیاهان هنوز با چالش‌های بزرگی روبه‌روست—از جمله مقاومت عمومی نسبت به این ایده. لمان می‌گوید: «تابوها مانعی هستند که به آسانی قابل عبور نیستند.» اما این امر می‌تواند با حمایت‌های قانونی و روش‌هایی برای کاهش هزینه عرضه بیوچار به بازار، امکان‌پذیر شود.
او امیدوار است که با کمک چنین پژوهش‌هایی، فرآیند جمع‌آوری پسماند به بخشی از نظام اجتماعی تبدیل شود—چه از طریق زیرساخت‌های بازیافت خانگی، چه در تصفیه‌خانه‌های شهری، یا حتی در توالت‌هایی که در جشنواره‌های موسیقی نصب می‌شوند.
«امیدوارم بازیافت پسماندهای سرشار از مواد مغذی، به‌ویژه فضولات انسانی، برای تولید کود گیاهی، به یک اقدام معمول تبدیل شود.»
دیدگاه تان را بنویسید