肥水不落外人田,澳洲葛瑞菲斯大學 4 年計畫研究尿製肥料

作者 | 發布日期 2022 年 02 月 23 日 8:45 | 分類 生態保育 , 生物科技 , 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


過去傳統農業社會,沒有現代的化學肥料時,大多都使用糞尿來施肥,於是有了「肥水不落外人田」的說法,古代不分中外還有挑糞行業把都市的糞肥運送到鄉村,如今已經很少人以此施肥,不過,在減碳風潮下,科學家又把腦筋動到「天然的肥水」上頭。

現代肥料主要有氮肥、磷肥、鉀肥,氮肥的來源主要是來自哈伯法製氨,將氮氣與氫合成氨,以及再以氨與二氧化碳合成尿素,哈伯法製氨需要高溫高壓相當耗能,產生相當多碳排放;化學磷肥的磷來源來自開採磷酸鹽,開礦與運送、化學原料與製程都有碳排放,磷肥施放過度更常常造成水體優養化的問題;鉀在地球上含量高,但是氯化鉀往往與氯化鈉混在一起需要以各種方式分離,耗能程度不等。

站在環保主義減碳與減少開發的角度,與其破壞環境開礦,耗用能源製造,不如循環利用「天然的最好」,尿液中就含有植物生長所需的氮肥、磷肥、鉀肥,何不使用古人的智慧?現代科技也能做到古代做不到的事,尿液中還有不希望散播的病菌等病源、荷爾蒙,以及現代醫藥下會出現抗生素,這部分可以用現代技術濾除。

澳洲雪梨科技大學領導包括葛瑞菲斯大學等學校,一起進行「循環經濟營養」(Nutrients in a Circular Economy)計畫,研究使用人尿來做為肥料的經濟性,以及會不會造成健康危害。

葛瑞菲斯大學在這個計畫下,將測試尿回收廁所,於布里斯班、雪梨設置特殊廁所,使用墨爾本大學研發的過濾科技,進行 4 年研究計畫,研究各種不同的廁所設計,哪種的效果較好。該科技可自行產電,利用電位與過濾膜來分離出尿液有用的成分,其設備可以小到只有 20 公分的管柱。研究團隊表示,用這個方式製造出來的肥料,聞起來有一點阿摩尼亞的味道,但是比真的尿味淡。

除了減碳議題以外,磷的來源也是全球關心的議題,因為磷酸鹽主要產地摩洛哥與阿爾及利亞,兩者互相敵對隨時可能有區域衝突,敘利亞正陷入內戰,而中國本身是肥料使用大國,磷的來源有潛在的區域政治風險。

另一方面,歐美環保人士認為磷肥開採後,不論是過度施肥沖刷進入水體,或是食物吃下肚後排出進入馬桶,也是沖走最終進入水體,不僅造成優養化問題,最終人類也沒有合乎經濟的方式從茫茫大海中回收磷,總有一天磷礦會用罄。因此,能從尿液中回收磷的想法,在歐洲注重環保概念的國家,可能會大受歡迎。

未來或許又會回到古代,城市人們的排泄物再度成為肥水,製造成肥料,供農業利用,全人類為了減少碳排放,為了節省磷礦的耗用,盡量回收肥水,又回到了「肥水不落外人田」的年代。

(首圖為示意圖;來源:pixabay

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