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尿变成砖,探索废物利用新方向

大家知道绿色设计的 「3R 」原则吗,「3R」 就是「 Reduce,Reuse,Recycle」 ,其中「recycle」 就是循环利用,我们都知道垃圾桶分类就是把能回收的回收经过处理后再制成产品,那你听没听说过将尿回收的?而且是将尿回收加工后变成一块块建筑用砖的。

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非洲的开普敦大学就做到了这件事,开普敦大学的研究人员从大学工程楼的男性小便池里收集尿液,然后与沙子、细菌混合,然后就制作出了生物砖。虽然是尿制成的,但我们并不需要担心会有奇怪的味道,因为尿被收集之后会进行处理,杀死里面所有的病原体和细菌。

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那尿到底怎么变成砖的呢?其实是非常简单的原理:微生物碳酸盐沉淀形成,通俗一点讲就是贝壳的形成过程。具体的过程就是尿素酶会分解尿液中的尿素,同时通过复杂的反应产生碳酸钙,松散的沙子在这个时候也被产生脲酶的细菌定植。其实无论是实心 的柱子还是现在的砖都可以产生,可以粘合成任意形状。

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由于这种生物砖是在室温下用模具制造的,所以可以减少因烧制砖而对环境的破坏和全球变暖的加剧。而且生物砖的强度也可以根据客户的要求来制定,具体来说就是让细菌“长时间”生长来增加固体的强度。(砖的形成时间越长,砖越坚固)

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制作这种生物砖不仅不会对环境有害,还能有益于农业,因为生物砖的生产副产品是氮和钾。

兰伯特的导师迪伦·兰德尔(DyllonRandall)也是该校水质工程高级讲师,他将尿液形容为「液体金」,他说,尿在生活废水(按体积计)中的占比不到 1%,但其中含有 80%的氮,56%的磷和 63%的钾。尿液中约 97%的磷可转化为磷酸钙,磷酸钙是化肥的关键成分,也是农业商业化的基础。而目前,世界上的天然磷酸盐储备正在枯竭。

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但是,生物砖需要的尿液数量庞大,一块生物砖大概需要 25 L 到 30 L 的尿液,而每个人每次排尿大概产生 200 ml 到 300 ml 的尿液,所以如果一个人想要制作一块砖,那么他大概需要去厕所100次才能有足够的原料。

不过,就全球来说,人口数量巨大,每天不也是会产生非常多的原料?不过这项技术真正意义在于,标志着废物回收利用的方式的转变。

图片来源:开普敦大学官网

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