Evo prvog biomattona u povijesti gradnje, izgrađenog na osnovi ljudskog urina. Zahvaljujući mladoj studentici građevinarstva sa Sveučilišta u Cape Townu (Južna Afrika), Suzanne Lambert, koja je iskoristila postupak sličan onome koji prirodno dovodi do stvaranja školjaka.
Taloženje kalcijevog karbonata u bakterijama: prirodna biokemijska reakcija koja iskorištava djelovanje mikroorganizama da talože kemijski spoj poznat pod nazivom vapno (ili kalcit), koji se već dugo koristi u građevinskoj industriji. S druge strane, tehnika se već koristi u nekim kontekstima kao zelena alternativa betonu.
Ono što nikad prije nitko nije pomišljao je stvaranje vapna iz ljudskog urina. To je moguće jer neke bakterije mogu razgraditi ureu, glavni spoj u mokraći, zahvaljujući djelovanju enzima ureaze, reakciji koja istovremeno dovodi do stvaranja kalcijevog karbonata (vapna). Proces je, a ovdje je i inovacija, u stanju cementirati pijesak , čak i oblikujući prave klasične cigle, u obliku paralelepipeda.
Istraživanje je u potpunosti na laboratorijskim razmjerima, ali ako bi se moglo industrijalizirati, bila bi izvrsna vijest za okoliš, jer su tako izrađene cigle u potpunosti biološke prirode, a osim toga izrađene na sobnoj temperaturi, za razliku od onih na tržištu, proizvedene kuhanjem. u pećnicama na temperaturama oko 1400 ° C, s velikim emisijama ugljičnog dioksida.
Nadalje, čini se da se tehnika „može modelirati“ prema potrebama kupca. "Ako kupac želi ciglu jaču od one s 40% vapnenca, može pustiti da bakterije djeluju dulje kako bi ojačale krutinu", objasnio je Dyllon Randall, Lambertov nadzornik i koautor djela.
Istini za volju, koncept biomattona nije posve nov: 2011. tvrtka iz Lecca uspjela je proizvesti strukturu na bazi drva vapna i konoplje sposobnu za hvatanje emisije ugljičnog dioksida iz atmosfere.
A ideja o korištenju uree za uzgoj cigle također je testirana u SAD-u prije nekoliko godina korištenjem sintetičkih otopina, ali Lambertova opeka prvi put koristi pravi ljudski urin , što potencijalno revolucionira recikliranje i ponovnu upotrebu otpada. I to ne samo zbog mokraće. Zapravo se u procesu dobivaju dušik i kalij kao nusproizvodi, važne komponente komercijalnih gnojiva .
Kemijski gledano, urin je tekuće zlato , prema Randallu. Na njega otpada manje od 1% otpadnih voda iz domaćinstava (zapreminski), ali sadrži 80% dušika, 56% fosfora i 63% kalija u tim otpadnim vodama.
Uz to, oko 97% fosfora u mokraći može se pretvoriti u kalcijev fosfat , ključni sastojak gnojiva koji podržavaju komercijalnu poljoprivredu širom svijeta. Ti su podaci od posebne važnosti jer se rezerve prirodnog fosfata u svijetu iscrpljuju (u Europi se fosfor zapravo smatra kritičnom sirovinom, kojoj prijeti opskrba ).
Jasno je da sve treba optimizirati, na primjer logističko pitanje, posebno prikupljanje urina i njegov transport. Trenutno se planira korištenje muških mokraća kao rezerve.
"Ovaj je projekt važan dio mog života tijekom posljednjih godinu i pol dana - komentirao je Lambert - i vidim velik potencijal za primjenu postupka u stvarnom svijetu."
"S obzirom na napredak postignut u istraživanju ovdje na UCT-u, sada je mogućnost stvaranja uistinu održivog građevinskog materijala", dodao je Vukheta Mukhari, drugi koautor djela.
Cijeli se postupak temelji na istraživanju "Urin: tekuće zlato otpadnih voda" i "Mikrobiološkim taloženjem kalcijevog karbonata pri povišenim pH vrijednostima (> 11) pomoću Sporosarcina pasteurii", objavljenom u Journal of Environmental Chemical Engineering.
Roberta De Carolis
Foto: Sveučilište u Cape Townu
