Aan de Universiteit van Kaapstad (UCT) in Zuid-Afrika, kan bijdragen aan een duurzame toekomst net zo eenvoudig zijn als het gebruik van de herentoilet.
Dyllon Randall, hoofddocent waterkwaliteitstechnologie bij UCT, heeft een inspanning geleverd om menselijke urine om te zetten in het zero-waste bouwmateriaal van morgen. Terwijl ongeveer 90 procent van de urine is gemaakt van water, bevat de rest vitale voedingsstoffen - zoals fosfor, stikstof en kalium - voor iedereen die dapper genoeg is om ze op te halen. En dat is precies wat Randall en zijn team deden: ze plaatsten draagbare urinoirs in herentoiletten op de campus om plas te vangen. [De 7 grootste mysteries van het menselijk lichaam]
Met behulp van de verzamelde urine hebben Randall en zijn studenten onlangs nieuwe manieren getoond om dat menselijke afval in duurzame kunstmest te veranderen, en zelfs stevige, kalkachtige "biobakstenen" die in slechts enkele dagen in elke vorm kunnen worden gevormd.
"De ideale toekomst voor de biobrandstenen is om een duurzamere samenleving te creëren," vertelde Randall WordsSideKick.com in een e-mail. "Ik wil dat we typische 'afvalstromen' heroverwegen in plaats van middelen en innovatieve processen ontwikkelen om deze te herstellen. '
Pee omzetten in stenen is een driefasig proces.
Eerst wordt urine verzameld in speciale urinoirs verbonden met plastic containers gevuld met calciumhydroxidepoeder (ook bekend als kalk). Na verloop van tijd combineert dit plasmengsel met pekalkalk natuurlijk calciumfosfaat - een veel voorkomende meststof. Deze fase doodt ook alle schadelijke pathogenen en bacteriën die in de plas leven, zei Randall.
Zodra de meststof uit de urine is verwijderd, blijft er een vloeibaar bestanddeel achter. In stap twee van het proces wordt deze vloeistof gemengd in een afzonderlijk vat dat zand en bacteriën bevat. Deze bacteriën reageren met de urine om calciumcarbonaat te produceren, waardoor het zand effectief in elke vorm wordt gecementeerd. Leg de ingrediënten in een rechthoekige vorm en binnen twee tot zes dagen heb je een biologische baksteen. Hoe langer het mengsel moet groeien, hoe steviger de baksteen wordt.
Als het klaar is, zijn biologische stenen grijs en keihard (ongeveer zo hard als kalkstenen, vertelde Randall de BBC). En in tegenstelling tot met oven gebakken bakstenen die moeten worden verwarmd tot ongeveer 2.550 graden Fahrenheit (1.400 graden Celsius), produceren ze geen kooldioxide terwijl ze op kamertemperatuur worden gezet.
"Wat we als laatste doen, is het resterende vloeibare product uit het bio-steenproces halen en een tweede kunstmest maken," zei Randall in een verklaring.
Het hele proces is nieuw, duurzaam en, niet verrassend, echt stinkend. Een enkele biobrandstof neemt volgens Randall ongeveer 25 tot 30 liter urine om te groeien, wat het equivalent is van ongeveer 100 badkamertrips voor de gemiddelde persoon. Randall vertelde de BBC dat de gedeeltelijk gevormde stenen een geur produceren die lijkt op een huisdier dat in een hoek plast. Binnen ongeveer 48 uur verdwijnt de geur echter.
Het bio-steenproject staat nog in de kinderschoenen, maar Randall gelooft dat het materiaal "in de toekomst zeker kan worden gebruikt om gebouwen te bouwen". Naast veel testen op de stenen, moet plas omzetten in wat Randall 'vloeibaar goud' noemt, ook enkele logistieke hindernissen nemen, zoals het ontwikkelen van duurzame methoden voor het verzamelen en transporteren van menselijke urine naar productiefaciliteiten en masse. (Randall en zijn studenten zijn dit al gaan onderzoeken.)
Het aanmoedigen van de acceptatie door het publiek van stenen die vroeger menselijk plasje waren, zal een nieuwe uitdaging zijn, maar dat is een zorg voor een nieuwe dag. Het perfectioneren van de stenen zelf is, zou je kunnen zeggen, de nummer één zorg.
Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.
👉 Stenen smelten bij een temperatuur tussen de 650 en 1200 graden Celsius. 1200 graden Celsius is bijna vijf keer zo warm als de hoogste stand van de oven thuis. Een steen smelt dus niet zomaar. Elke steen is opgebouwd uit allemaal kleine deeltjes, moleculen.
👉 Lavasteen ontstaat na een vulkaanuitbarsting uit gestolde lava en kan zwart, bruin en rood van kleur zijn.
👉 Magma is het vloeibare gesteente dat zich onder het aardoppervlak of het oppervlak van een andere aardse planeet bevindt. De meeste magma's in de Aarde zijn complexe silica-oplossingen met (normaal gesproken) temperaturen tussen de 650 °C en 1200 °C.
👉 De temperatuur van de magma ligt meestal tussen de 650 en 1100 graden Celcius. De meeste magma stolt onder het aardoppervlak waarbij stollingsgesteente ontstaat. Magma kan ook tijdens een vulkaaneruptie aan de oppervlakte komen. Dan heet het lava.
👉 Stenen zijn opgebouwd uit één of meerdere soorten mineralen. Ze kunnen klein zijn, zoals zandkorrels of keukenzout, maar ook heel groot, bijvoorbeeld het reuzenbergkristal dat te zien is in Naturalis. Er zijn meer dan 5000 verschillende soorten mineralen bekend en er worden nog steeds nieuwe ontdekt.
👉 Hoeveel mineralen zijn er in de wereld? Er zijn ongeveer 4.000 tot 5.000 soorten edelstenen en mineralen. Er worden ook nog steeds nieuwe ontdekt. Maar ongeveer 30 soorten komen over de hele wereld voor.
Aan de universiteit van kaapstad (uct) in zuid-afrika, kan bijdragen aan een duurzame toekomst net zo eenvoudig zijn als het gebruik van de herentoilet.