Urīns tika izmantots kā mēslojums Senajā Romā un Ķīnā. Mūsdienās lauksaimnieki Vērmontā atgriež šo praksi, lai palielinātu ražu un audzētu labību ilgtspējīgākā veidā.
Kad Betsija Viljamsa dodas uz tualeti, viņai patīk zināt, ka viņas urinēšana neies zudumā. Pēdējos 12 gadus viņa un viņas kaimiņi Vērmontas laukos, ASV, ir rūpīgi savākuši savu urīnu un ziedojuši to lauksaimniekiem, lai izmantotu kā mēslojumu viņu labībai.
“Mēs patērējam visas šīs lietas, kurās ir uzturvielas, un tad daudzas barības vielas, kas iet caur mums, var tikt pārstrādātas, lai palīdzētu radīt pārtiku mums un dzīvniekiem. Tāpēc man tas ir loģiski,” saka Viljamsa.
Viljamsa piedalās Urine Nutrient Reclamation Programme (UNRP), programmā, ko vada Rich Earth Institute (REI), bezpeļņas organizācija Vērmontā. Viņa un 250 viņas kaimiņi Vindhemas apgabalā katru gadu programmai kopumā ziedo 45 400 litru urīna, lai tas tiktu pārstrādāts vai “apkopots”.
Vindhemas apgabala urinēšanas ziedojumus savāc kravas automašīna un aizved uz lielu tvertni, kur urīns tiek pasterizēts, karsējot to līdz 80°C 90 sekundes. Pēc tam to uzglabā pasterizētā tvertnē, kas ir gatava izsmidzināšanai vietējā lauksaimniecības zemē, kad ir pienācis laiks mēslot labību.
Vēsture liecina, ka urīns tika izmantots, lai palīdzētu audzēt labību senajā Ķīnā un senajā Romā . Mūsdienās zinātnieki atklāj, ka tas var vairāk nekā divas reizes palielināt tādu kultūru kā lapu kāpostu un spinātu ražu salīdzinājumā ar mēslojuma neesamību un uzlabot ražu pat zemas auglības augsnēs.
Urīna kā mēslošanas līdzekļa spēks ir saistīts ar tajā esošajiem slāpekļiem un fosforu – tām pašām barības vielām, kuras pievieno sintētiskajam mēslošanas līdzekļiem, ko izmanto daudzās tradicionālajās saimniecībās. Taču šie sintētiskie mēslošanas līdzekļi rada vides izmaksas. Slāpeklis tiek ražots, izmantojot fosilā kurināmā ietilpīgo Haber-Bosch procesu, bet fosfora ieguve rada kaitīgu daudzumu toksisku atkritumu . Tikmēr urīns ir brīvi pieejams – kā saka Viljamsa, “visi urinē. Tas ir neizmantots resurss”.
Nensija Lova, Mičiganas universitātes civilās un vides inženierijas profesore, kas pēdējo desmit gadu laikā ir sadarbojusies ar REI komandu, ir atklājusi, ka urīna lietošana standarta sintētiskā mēslojuma vietā samazina siltumnīcefekta gāzu emisijas un prasa apmēram pusi mazāka ūdens daudzuma. Patiešām, kopš 2012. gada UNRP lēš, ka tā ir ietaupījusi vairāk nekā 10,2 miljonus litru ūdens, novēršot tualetes noskalošanos.
“Es vienmēr esmu bijis sistēmiska domātāja, un mūsu ūdens sistēmai ir neefektivitāte,” saka Lova. “Tas, ko mēs šodien darām, ir urīna atšķaidīšana, mēs to ievietojam caurulē, nosūtām uz attīrīšanas iekārtām un pēc tam iesūknējam tajā vēl daudz enerģijas, lai to nosūtītu atpakaļ vidē reaktīvā veidā.”
Urīna barības vielu gadījumā tā tipiskais galamērķis ir ūdensceļi. Attīrot notekūdeņus, urīnā esošais slāpeklis un fosfors netiek pilnībā izvadīti no notekūdeņiem. Kad šīs barības vielas nonāk upēs un ezeros, tās uzņem aļģes. Rezultāts var būt aļģu ziedēšana, kas aizsprosto ūdensceļus , izjauc ekosistēmu un iznīcina citas tur mītošās sugas.
“Mūsu ķermeņi rada daudz barības vielu, un šobrīd šīs uzturvielas tiek ne tikai izniekotas, bet arī rada daudz problēmu un kaitējumu lejup pa straumi,” saka Jamina Šupaka, REI izpilddirektore.
Šīs barības vielas ir barība aļģēm, bet arī kultūraugiem. “Lai kur jūs liktu slāpekli, tas palīdzēs augiem augt. Tātad, ja tas atrodas ūdenī, tas palīdz augt aļģēm. Bet, ja tas atrodas uz zemes, tas palīdzēs augiem augt,” skaidro Šupaka. Tādēļ barības vielām bagātā urīna novirzīšana no ūdensceļiem uz zemi var novērst kaitīgas aļģu barības augšanu, vienlaikus palīdzot augt aļģēm.
”Visi urinē. Tas ir neizmantots resurss” – Betsija Viljamsa
Svarīgi ir tas, ka REI komanda un lauksaimnieki, ar kuriem viņi strādā, veic pasākumus, lai samazinātu urīna daudzumu, kas no zemes nonāk ūdensceļos. Apstrāde ir rūpīgi ieplānota, lai tā notiktu tad, kad augs visvairāk spēj uzņemt barības vielas – parasti auga aktīvākā augšanas stadijā, kad tas ir lielāks par stādu, bet vēl nenes augļus. Tiek mērīts arī augsnes mitrums, lai pārliecinātos, ka šķidrais urīns tiks absorbēts. Neskatoties uz šiem centieniem, “tas nenozīmē, ka nenotiks notece”, saka Šupaks.
Pat ja tā, viņa piebilst, pīlings samazina kopējo barības vielu daudzumu, kas nonāk ūdensceļos, jo tas nodrošina, ka notece no zemes ir vienīgais veids, kā liekās barības vielas nonāk upēs un ezeros. Pašreizējā sistēmā sintētiskais mēslojums nokļūst ūdensceļos, kā arī urīns nokļūst upēs tieši caur notekūdeņiem.
UNRP Vērmontā ir pionieris pētniecībā ASV, taču tiek īstenoti projekti arī citās valstīs. Parīzē brīvprātīgie savāc urīnu, lai palīdzētu glābt Sēnas upi un mēslotu kviešus bagetēm un cepumiem . Zviedru uzņēmēji saskatīja aļģu ziedēšanas radīto kaitējumu Gotlandes salā un nāca klajā ar produktu, kas savāc urīnu un pārvērš to par mēslojumu. Peecycling piloti ir strādājuši arī Dienvidāfrikā, Nepālā un Nigēras Republikā .
Taču šī darba paplašināšana nāk ar izaicinājumiem. Šupaka saka, ka Vērmontā lauksaimnieku pieprasījums pēc urīna pārsniedz piedāvājumu, taču savākšanas palielināšana ir sarežģīta. Viņa saka, ka regulējums var radīt šķērsli. “Daudz reižu jūs ejat pie regulatora, un viņi saka: “Mums nav urīna formas – vienīgā vieta, kur es zinu, kur ievietot urīnu, ir ar biocietām vielām vai notekūdeņu attīrīšanas ietvaros.” Tāpēc tas nav īsti klasificēts tā, lai būtu jēga darīt to, ko mēs darām,” viņa saka.
Lai to pārvarētu, Šupaka saka, ka REI ir jārisina detalizēta noteikumu valoda, lai viņi varētu pamanīt iespējamos ceļus un sadarboties ar organizācijām, kurām ir esošās atļaujas, piemēram, septisko pārvadātāju, lai pa daļām risinātu dažādas procesa daļas un nepieciešamās atļaujas.
Īmons Tvihigs, Vērmontas Vides aizsardzības departamenta (VTDEC) programmu vadītājs stāsta, ka tad, kad REI sākotnēji vērsās pie viņiem, “bija skaidrs, ka urīna apstrādei/otrreizējai pārstrādei nav “regulatīvā ietvara”… REI noteikti ir izvērsusi takas šeit, Vērmontā, un es domāju, ka mums ir izdevies atrast praktisku, regulējošu ceļu.
Šupaka saka, ka REI ir labas attiecības ar regulatoriem Vērmontā, un tai ir visas darbības atļaujas, tostarp viena novatoriskai notekūdeņu apsaimniekošanai uz vietas un atkritumu izvešanas atļauja urīna transportēšanai. Tagad organizācija sadarbojas ar partneriem Masačūsetsā un Mičiganā, lai turpinātu regulējumu. “Mēs patiešām cenšamies to virzīt uz priekšu. Taču ne vienmēr ir viegli atjaunināt jaunus vides noteikumus,” saka Šupaks. Viņa piebilst, ka viens no lielākajiem izaicinājumiem ir tas, ka nav juridiskas atšķirības starp cilvēku atkritumiem, kas ir atdalīti to rašanās vietā, un apvienotajām notekūdeņu plūsmām, kas bieži rada lielākas drošības problēmas.
Ir arī citi ierobežojumi. Urīns ir smags un apgrūtinoši transportējams, un kravas automašīnas, kas to savāc un pārvieto, rada emisijas . Pašlaik urīns Vērmontā tiek transportēts uz vietas, ne vairāk kā aptuveni 16 km. Bet, paplašinot programmas, varētu ietvert urīna pārvietošanu lielākos attālumos, tāpēc ar REI saistīts uzņēmums ir izstrādājis sasaldēšanas koncentrēšanas sistēmu, kas koncentrē urīnu sešas reizes, un pašlaik to izmanto Mičiganas Universitātē.
Arī santehnika ir īpašs izaicinājums. Lova saka, ka urīna atdalīšanas sistēmas nepaļaujas uz skalošanu tāpat kā standarta tualetes — tas ir lieliski, lai samazinātu ūdens patēriņu, bet ir problemātiski santehnikai. Ja ūdens neplūst cauri sistēmai kā parasti, pastāv risks saslimt ar tādām slimībām kā leģionelozi.
“Ir risinājumi,” saka Lova, “piemēram, cilpas sistēmas ēkā. Bet tas nozīmē, ka viss santehnikas process ēkā ir atšķirīgs.” Lova un viņas kolēģi un partneri strādā pie tā, lai jaunās ēkās ASV jau no paša sākuma varētu uzstādīt urīna atdalīšanas sistēmas. “Ja mēs vēlamies cerēt uz ilgtspējīgām ūdens sistēmām līdz šī gadsimta beigām, mums ir jāsāk panākt, lai agrīnie lietotāji aplūko šos novatoriskos risinājumus tagad,” viņa saka.
Šo jauno sistēmu svarīgais mērķis būs padarīt urīna ziedošanu bez piepūles. Viljamsa sāka savus apskates darbus, izmantojot lielas veļas mazgāšanas līdzekļa pudeles, kas viņas automašīnas bagāžniekā nonāca centrālajā savākšanas tvertnē reizi mēnesī. Kad viņa bija ieradusies savākt urīnu, Viljamsai nepatika ļaut tam iet velti. “Man pat nepatika iet nekur, kur man varētu būt jāurinē un nav līdzi krūze. Tas kļuva par daļu no manas ikdienas, piemēram, kā piesprādzēšanās ar drošības jostu,” viņa saka.
Neskatoties uz to, viņa ir izbaudījusi neseno tualetes ierīkošanu savās mājās, kas atdala urīnu (priekšpusē) no citiem atkritumiem (aizmugurē). Urīns ceļo uz tvertni viņas pagrabā, ko katru gadu pāris reizes izsūknē kravas automašīna, kas apciemo Viljamsu un citus viņas apkārtnē esošos, kas piedalās projektā. “Tā ir jauka pārmaiņa, ja netiek galā ar netīro biznesu. Atvieglot to cilvēkiem ir liels uzdevums,” saka Viljamsa.
Viljamsa saka, ka izvairīšanās no nekārtībām, visticamāk, arī palīdzēs novērst “ick faktoru” (riebumu), kad runa ir par pārvietošanos. “Tas ir nepatīkams un smirdīgs, un tas ir kaut kas, par ko mēs nerunājam,” viņa saka. Taču, lai gan dažus var atbaidīt ideja pašiem tikt galā ar saviem atkritumiem, REI pētījumi liecina, ka ”ick faktors” nedominē cilvēku reakcijās uz čurāšanu. Cilvēki mēdz būt atvērti idejai, saka Šupaka, bet domāt, ka citi tā nebūtu. “Šis pieņēmums ir tāds, ka visi pārējie domās, ka tas ir patiešām rupji. Šis sākotnējais neveiksmes faktors nav tik liels darījums, kā cilvēki domā, ka tas būs,” saka Shupack.
Tomēr daudzi cilvēki ir nobažījušies par farmaceitisko saturu urīnā. “Tas ir lielākais jautājums, ko mēs saņemam,” saka Šupaka. REI ir veicis pētījumus, lai noskaidrotu, cik daudz izplatītu zāļu, piemēram, kofeīna un pretsāpju līdzekļa acetaminofēna, ir redzams dārzeņos, kas audzēti, izmantojot urīna mēslojumu. Galīgie rezultāti vēl nav publiskoti, taču sākotnējie atklājumi liecina, ka farmaceitisko vielu daudzums dārzeņos, kas apaugļoti ar urīnu, ir ” ārkārtīgi mazs “. “Jums būtu jāēd diezgan dudz salātu katru dienu daudz ilgāk, nekā jūs varat nodzīvot”, lai iegūtu tases kafijas kofeīna, saka Šupaka.
Ja neņem vērā bažas par veselību un nekārtību, Viljamsa norāda, ka vissteidzamāk jāmaina mūsu Rietumu attieksme pret atkritumiem. “Īpaši ASV cilvēki īsti nedomā par to, kur nonāk viņu atkritumi. Viņi zināmā mērā domā par to pārstrādi un atkritumiem, bet ne tik daudz par cilvēku radītajiem atkritumiem. Tā ir jauna robeža cilvēkiem.”
Klimata pārmaiņas un ūdens piesārņojums var šķist neiespējami lielas problēmas, taču Viljamsa neļauj tām sevi pārvarēt. Tā vietā viņa koncentrējas uz to, ko viņa var izdarīt nelielā veidā, savās mājās. “Mēs varam darīt savu daļu,” viņa saka. “Mēs neesam ideāli, bet mēs cenšamies vismaz būt atbildīgi par to, kas notiek ar mūsu ķermeņa atkritumiem.”
