رئيس مجلس الإدارة: عبدالمحسن سلامة | رئيس التحرير: أيمن شعيب
السبت 17 نوفمبر 2018

ننشر التفاصيل| لأول مرة.. تصنيع طوب وأسمدة حيوية من «بول» الإنسان

28 اكتوبر 2018

تمكن طلاب من جامعة كيب تاون في جنوب أفريقيا من استخدام بول الإنسان في صناعة قوالب طوب صديقة للبيئة، أكد ذلك الدكتور السيد محجوب أستاذ علم الوراثة الجزيئية النباتية والتكنولوجيا الحيوية ، كلية الزراعة ، جامعة الزقازيق.

وقال: بحسب موقع قناة "بي بي سي" البريطانية فقد خلط الطلاب بول الإنسان مع رمال وبكتريا من خلال عملية تتيح إنتاج الطوب في درجة حرارة الغرفة، مما يشير إلى تحول مبتكر في استعادة النفايات.

يتم تصنيع الطوب الحيوي من خلال عملية طبيعية تسمى ترسب الكربونات الميكروبية.

وقال د. ديلون راندال، كبير محاضري هندسة نوعية المياه، إنه لا يختلف عن الطريقة التي تتشكل بها الأصداف البحرية.

في هذه الحالة ، يتم استيطان الرمل الفضفاض مع البكتيريا التي تنتج اليورياز. إنزيم اليورياز ، وهو إنزيم ، يكسر اليوريا في البول أثناء إنتاج كربونات الكالسيوم من خلال تفاعل كيميائي معقد. هذا يعزز الرمل في أي شكل ، سواء كان عمودًا صلبًا ، أو الآن ، ولأول مرة ، لبنة مستطيلة الشكل.

خلال الأشهر القليلة الماضية ، قامت لامبرت والهندسة المدنية بتكريم الطالب "فوكيتا موكهاري" حيث عملت بجد في المختبر لاختبار العديد من أشكال الطوب الحيوي وقوى الشد لإنتاج مواد بناء مبتكرة.

ويجري الإشراف على موكهاري من قبل البروفسور هانز Beushausen ، أيضا من قسم الهندسة المدنية. Beushausen يساعد على اختبار المنتجات.

كما يعد هذا التطور أخبارًا جيدة للبيئة والإحترار العالمي حيث يتم صناعة الطوب الحيوي في قوالب في درجة حرارة الغرفة. يتم تشغيل الطوب العادي في درجة حرارة حوالي 1400 درجة مئوية وتنتج كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون.

وتعتمد قوة الطوب الحيوي على احتياجات العميل.

وقال راندال: "إذا أراد أحد العملاء لبنة أقوى من الطوب الجيري 40 في المائة ، فسوف تسمح للبكتيريا بأن تجعل المادة الصلبة أقوى من خلال" نموها "لفترة أطول.

"كلما سمحت للبكتيريا الصغيرة بتصنيع الأسمنت، كلما كان المنتج أقوى. يمكننا تحسين هذه العملية."

وتم اختبار مفهوم استخدام اليوريا في زراعة الطوب في الولايات المتحدة منذ بضع سنوات باستخدام الحلول الاصطناعية ، ولكن لبام لامبرت يستخدم بول بشري حقيقي لأول مرة ، مع عواقب وخيمة لإعادة تدوير النفايات وإعادة تدويرها.

يعتمد عملها على البحث التأسيسي لجولز هيز، الطالب السويسري الذي قضى أربعة أشهر في العمل مع راندال حول هذا المفهوم في عام 2017.

وقال راندال "هذا ما أحبه في البحث.. أنت تبني على أسس عمل آخر."

الأسمدة كمنتجات ثانوية

بالإضافة إلى ذلك، تنتج عملية الطوب الحيوي كمنتجات ثانوية من النيتروجين والبوتاسيوم، وهي مكونات مهمة للأسمدة التجارية.

وفقا لتصريح راندال: كيميائيا البول هو الذهب السائل، وتمثل أقل من 1 في المائة من مياه الصرف المنزلية (بالحجم) ولكنها تحتوي على 80 في المائة من النيتروجين، و 56 في المائة من الفوسفور، و 63 في المائة من البوتاسيوم في مياه الصرف هذه.

 

يمكن تحويل حوالي 97 في المائة من الفوسفور الموجود في البول إلى فوسفات الكالسيوم، وهو المكون الرئيسي للأسمدة التي تدعم الزراعة التجارية في جميع أنحاء العالم. هذا أمر مهم لأن احتياطيات الفوسفات الطبيعية في العالم تجف.

يتم إنتاج الأسمدة كجزء من العملية المرحلية المستخدمة لإنتاج الطوب الحيوي.

أولاً، يتم جمع البول في مبولات جديدة لإنتاج السماد وتستخدم لصنع أسمدة صلبة، ثم يتم استخدام السائل المتبقي في العملية البيولوجية لتصنيع الطوب الحيوي.

"لكن في هذه العملية، نحن فقط بعد مكونين: أيونات الكربونات والكالسيوم. ما نقوم به أخيرًا هو أخذ المنتج السائل المتبقي من عملية الطوب الحيوي وجعل سمادًا ثانيًا".

سينتج النظام العام بشكل فعال صفر نفايات، مع تحويل البول بالكامل إلى ثلاثة منتجات مفيدة.

"لم ينظر أحد في ذلك من حيث الدورة بأكملها وإمكانية استرداد العديد من المنتجات القيمة، والسؤال التالي هو كيفية القيام بذلك بطريقة محسنة بحيث يمكن إنشاء الربح من البول".

هناك أيضا اللوجستية للنظر فيها، جمع البول ونقلها إلى استعادة الموارد، ناقش راندال هذه الفرص في ورقة مراجعة حديثة عن البول، وهناك طالب آخر من طلبة الماجستير وهو يحقق في النقل اللوجستي لجمع البول ومعالجته ببعض النتائج الواعدة.

القبول الاجتماعي 

"في الوقت الحالي، نحن نتعامل فقط مع مجموعة البول من الذكور المبولة لأن هذا مقبول اجتماعيًا، ولكن ماذا عن النصف الآخر من السكان؟"

 

في الفترة التي سبقت الكشف عن الطوب الحيوي ، أعرب كلا التلاميذ عن تفاؤلهم حول إمكانات الابتكار في مجال الاستدامة.

وقال لامبرت: "لقد كان هذا المشروع جزءًا كبيرًا من حياتي طوال العام والنصف الماضية ، وأرى الكثير من الإمكانيات لتطبيق العملية في العالم الحقيقي. لا أستطيع الانتظار حتى يكون العالم جاهزًا لذلك".

وأضاف: "لقد كان العمل في هذا المشروع تجربة افتتاحية للعيان. وبالنظر إلى التقدم الذي تم إحرازه في البحث هنا في UCT ، أصبح الآن إنشاء مادة بناء مستدامة بحق أمراً ممكناً".

وقال راندال: إن العمل يخلق تحولات نموذجية فيما يتعلق بكيفية نظر المجتمع إلى التبديد وإزالة هذه النفايات.

وقال "في هذا المثال تأخذ شيئا يعتبر مضيعة وتنتج منه منتجات متعددة. يمكنك استخدام نفس العملية لأي تيار نفايات. انها تتعلق بإعادة التفكير في الامور."

.

رابط دائم :

أضف تعليق