أسمدة طبيعية من البول البشري بديلاً للكيميائية

مصدر غني بالعناصر خصوصاً النيتروجين الضروري للنمو الزراعي

النترات المستخلصة من البول لريّ محاصيل مزروعة على الأسطح (جامعة برشلونة المستقلة)

كشفت دراسة إسبانية عن أنّ إعادة استخدام البول البشري يمكن أن يُسهم في إنتاج أسمدة مستدامة تدعم الزراعة الحضرية، مع تحقيق فوائد بيئية كبيرة مثل تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وخفض استهلاك المياه.

وأوضح باحثون من معهد العلوم والتكنولوجيا البيئية بجامعة برشلونة المستقلّة، أنّ هذه الفكرة تدعم مفهوم الاقتصاد الدائري؛ إذ يُعاد تدوير المخلّفات البشرية لاستخدامها في أغراض مفيدة بدلاً من التخلّص منها بوصفها نفايات؛ ونُشرت النتائج، الخميس، في دورية «Resources, Conservation and Recycling».

ويتزايد الطلب العالمي على الأسمدة الزراعية، التي تتطلّب صناعتها اللجوء إلى المصادر غير المتجدّدة، مثل الغاز الطبيعي والنفط والفحم، التي تستهلك كميات هائلة من الطاقة وتنتج انبعاثات كربونية ضارة. ووفق منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (فاو)، يرتفع الطلب العالمي على النيتروجين بكونه أساساً للأسمدة بنسبة 1 في المائة سنوياً، أي ما يعادل 1.074 مليون طن إضافي في العام.

وأوضحت الدراسة أنّ البول البشري يُعدّ مصدراً غنياً بالعناصر الغذائية، خصوصاً النيتروجين الضروري للنمو الزراعي. كما أنّ استخدامه سماداً طبيعياً يُسهم في تقليل التلوّث البيئي الناتج عن تصريف النفايات البشرية في الأنهار والمياه الجوفية.

لاختبار جدوى هذا النهج، أجرى الباحثون تجربة لنظام استعادة النيتروجين في مبنى تابع لجامعة برشلونة المستقلة؛ إذ جرى تركيب محطة تجريبية لجمع البول وتحويله أسمدةً غنية بالنيتروجين.

وجُمع من مراحيض ذكية، ثم نُقل إلى مفاعل متخصّص حيث عُدِّلت حموضته باستخدام قاعدة كيميائية. بعد ذلك، حُوّلت اليوريا إلى نترات بفضل نشاط الكائنات الدقيقة داخل المفاعل، لتصبح جاهزة للاستخدام بوصفها سماداً فعالاً للنباتات.

وأجرى الباحثون تجربة عملية، فاستخدموا النترات المُستخلصة من البول لريّ محاصيل الطماطم المزروعة في نظام زراعة مائية على سطح المبنى. ووفق النتائج، فإنّ كل متر مكعَّب من البول المُعالَج ينتج 7.5 كيلوغرام من النيتروجين، وهو ما يكفي لزراعة 2.4 طن من الطماطم في الهواء الطلق.

ووفق الباحثين، يُسهم استخدام البول بكونه مصدراً للنيتروجين في تقليل الحاجة إلى الأسمدة التقليدية التي تتطلّب كميات هائلة من الطاقة وتنتج انبعاثات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. كما أنّ تحويله إلى أسمدة يقلّل من تصريف النفايات البشرية في الأنهر والمياه الجوفية؛ مما يساعد في حماية الموارد المائية من التلوّث.

ورغم أنّ الدراسة لا تزال في مرحلة الاختبار المعملي، فإنّ الباحثين يؤكدون أنّ التوسّع في إعادة تدوير البول على نطاق واسع يمكن أن يقلّل من التأثير البيئي والاقتصادي لإنتاج الأسمدة.

وأشاروا إلى أنّ هذا النهج يمثّل حلاً مُبتكراً لمواجهة التحدّيات البيئية في الزراعة الحديثة؛ إذ يمكن أن يُسهم في خفض انبعاثات الكربون، وتقليل الاعتماد على الموارد غير المتجدّدة، وتحسين استدامة الإنتاج الزراعي.