人體排泄廢物零浪費回收,全球首塊「尿磚」強度媲美傳統紅磚

作者 | 發布日期 2018 年 10 月 30 日 19:10 | 分類 尖端科技 , 生物科技 follow us in feedly

下次如廁時,你可以想著這麼一件事:你的尿液能轉變成堅固又環保的建築磚塊。



科學家已經嘗試過用尿液開發行動電話、氫燃料車的動力電池,或是利用尿液製造生物性混凝土;現在,南非開普敦大學的科學家利用尿液製造出生物性建築磚塊,不只不用像傳統紅磚那樣需在上千度的窯中煅燒、造成大量二氧化碳排放,磚塊的強度還可以調整。

研究人員從大學內男廁收集尿液並將之與沙粒、細菌混合,細菌會產生尿素酶(urease)來分解尿液中的尿素並形成碳酸鈣,接著與沙子黏結,在室溫下固化成堅硬的灰色生物磚,強度媲美黏土磚(紅磚),形成過程類似於自然界中貝殼的形成方式,稱為微生物碳酸鹽沉澱(microbial carbonate precipitation)。

研究人員測試,尿液生物磚可承受 2.5~5MPa 的壓力強度,而紅磚最多可承受 3MPa,據《Gizmodo》報導,一艘軍用潛艇在 500 公尺水深處約承受 5MPa 壓力強度。

此外,我們現在常看到的建築用紅磚,需在高達 1400℃ 的窯中煅燒,該過程會產生大量二氧化碳,但由尿液衍生的生物磚製造過程簡單,完全不需加熱,只需等待幾天就可以得到,雖然磚塊剛成形時,你可能還會聞到一點尿味,但大約 48 小時後尿味就會消失。

(Source:開普敦大學

平均而言,一個人一次排尿量約 200~300 毫升,而沉澱出一塊生物磚需要 25~30 公升的尿量,換算下來,如廁 100 次就可得一塊尿磚。

除了沉澱出磚塊,我們也可以從尿液中回收大量氮、磷和鉀,這些是肥料的重要成分,如果能好好開發相關技術,基本上尿液可以零浪費回收。

不過這種磚塊有辦法打開市場嗎?首先是尿液回收與運輸問題,這可能需要開發另一套「物流」配送;第二個阻力就是:人們可以接受尿磚嗎?研究人員 Vukheta Mukhari 說,想要地球永續經營,我們都該重新思考廢物再利用的方式。

新論文發表在《Environmental Chemical Engineering》期刊。

(首圖來源:開普敦大學

關鍵字: , , ,