ครั้งแรกของโลก : อิฐชีวภาพจากปัสสาวะมนุษย์

worldsfirstb
ภาพจาก https://www.news.uct.ac.za/article/-2018-10-24-world-first-bio-bricks-from-urine

เครดิต: Randall McKenzie/McKenzie Illustrations

ทีมวิจัยจากภาควิศวกรรมโยธา (จากซ้าย) Dr.Dyllon Randall, Vukheta Mukhari และ Suzanne Lambert

ครั้งแรกของโลก! ทีมวิจัยจาก University of Cape Town นำโดย Dr.Dyllon Randall ได้พัฒนาวิธีการนำปัสสาวะของมนุษย์มาใช้ประโยชน์เพื่อลดของเสียให้เป็นศูนย์ (zero-waste) โดยผลิตเป็นปุ๋ยและอิฐชีวภาพ สำหรับใช้เป็นวัสดุก่อสร้างในอนาคต

ทีมวิจัยของ Dr.Dyllon Randall มีแนวคิดในการนำของเสียที่มีอยู่มาพัฒนาเป็นนวัตกรรมแทนการใช้ทรัพยากร เพื่อสร้างสังคมแห่งความยั่งยืน งานของเขาจึงใช้ปัสสาวะของมนุษย์ ซึ่งองค์ประกอบร้อยละ 90 เป็นน้ำ ในขณะที่ส่วนที่เหลือเป็นธาตุอาหารที่สำคัญอย่างฟอสฟอรัส ไนโตรเจน และโพแทสเซียม

ขั้นแรก ทีมวิจัยนำโถเก็บปัสสาวะแบบเคลื่อนย้ายได้ที่เติมแคลเซียมไฮดรอกไซด์ไปวางในห้องน้ำชายภายในบริเวณมหาวิทยาลัย เมื่อปัสสาวะผสมกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์เกิดเป็นแคลเซียมฟอสเฟสซึ่งเป็นปุ๋ย ในขั้นตอนนี้จุลชีพก่อโรคหรือแบคทีเรียที่ปนเปื้อนในปัสสาวะจะถูกทำลาย

โถสำหรับเก็บปัสสาวะ [5]

ขั้นที่ 2 เมื่อแยกปุ๋ยออกจากปัสสาวะแล้ว ของเหลวที่เหลือก็จะถูกนำมาผสมกับทรายและแบคทีเรีย โดยแบคทีเรียผลิตเอนไซม์ยูรีเอสสำหรับย่อยยูเรียให้เป็นยูรีน ขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งทำให้ทรายเกิดการยึดเกาะกลายเป็นอิฐสีเทารูปร่างต่างๆ และแข็งตัวได้ที่อุณหภูมิห้อง เรียกกระบวนการนี้ว่า “การตกตะกอนคาร์บอเนตด้วยจุลินทรีย์ (microbial carbonate precipitation)”

วิธีการนี้ถือว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากสามารถผลิตอิฐได้ในแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิห้อง ในขณะที่อิฐทั่วไปต้องเผาในเตาที่อุณหภูมิสูงถึง 1,400 องศาเซลเซียส ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก นอกจากนี้ ยังสามารถปรับความแข็งของอิฐได้ตามต้องการ ถ้าต้องการอิฐที่มีความแข็งมากก็ปล่อยให้แบคทีเรียทำงานนานขึ้น

ขั้นตอนสุดท้าย ของเหลวที่เหลือจากกระบวนการผลิตอิฐสามารถนำมาผลิตปุ๋ยได้อีก

กระบวนการทั้งหมดนี้เป็นสิ่งใหม่ มีความยั่งยืน แต่มีกลิ่นเหม็นพอๆ กับเวลาที่สัตว์เลี้ยงฉี่ ซึ่งกลิ่นจะจางลงเมื่อเวลาผ่านไปราว 48 ชั่วโมง แม้โครงการอิฐชีวภาพเพิ่งเริ่ม แต่ทีมวิจัยเชื่อว่าจะสามารถนำอิฐมาใช้สร้างอาคารได้ในอนาคต งานวิจัยนี้เป็นการสร้างกระบวนทัศน์ใหม่เกี่ยวกับการนำของเสียมาเพิ่มมูลค่าโดยนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ได้หลายชนิด

สนใจอ่านข้อมูลเพิ่มเติมที่

  1. https://www.news.uct.ac.za/article/-2018-10-24-world-first-bio-bricks-from-urine
  2. https://www.bbc.com/news/world-africa-45978942
  3. https://www.livescience.com/63928-bio-brick-pee-south-africa.html
  4. Henze et al. Microbial induced calcium carbonate precipitation at elevated pH values (>11) using Sporosarcina pasteurii, Journal of Environmental Chemical Engineering (2018). DOI: 10.1016/j.jece.2018.07.046
  5. P. Flanagan et al. Development of a novel nutrient recovery urinal for on-site fertilizer production, Journal of Environmental Chemical Engineering (2018). DOI: 10.1016/j.jece.2018.09.060
  6. G. Randall et al. Urine: The liquid gold of wastewater, Journal of Environmental Chemical Engineering (2018). DOI: 10.1016/j.jece.2018.04.012

แปลและเรียบเรียง โดย อรวรรณ สัมฤทธิ์เดชขจร
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

Share to...

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *

มหาวิทยาลัยราชภัฏเลยเปิดรับสมัครนักศึกษาใหม่ 2562 (รอบรับตรง)แล้ววันนี้
>>>คลิกดูรายละเอียด<<<

คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรรม

รับสมัครนักศึกษาใหม่ประจำปีการศึกษา 2562