Nông NghiệpThủy Canh

Sử Dụng Nước Tiểu Của Người Trong Trồng Thủy Canh

Điều đó là có thể.! Sử dụng nước tiểu của con người một cách an toàn, lấy nước sạch và đồng thời trồng thức ăn, tất cả trong một bước! Tại sao? Bởi vì lượng nước tiểu hàng ngày của một người mỗi ngày cung cấp tốt dinh dưỡng cho gần 3 kg rau diếp.

Chúng tôi thấy rằng sự khan hiếm nước và ô nhiễm nước đang ngày càng gây ra những thách thức nghiêm trọng về sức khỏe và môi trường trên toàn thế giới.

Hiện nay quá trình xử lý nước thải chưa được quan tâm đúng mức. Rất ít công ty và người dân quan tâm tới vòng tròn của nước.

Do đó, xử lý nước thải trong tương lai nên có một kế hoạch xử lý nước thải và kết hợp nhà máy tái chế tùy thuộc vào nhu cầu và hạn chế của địa phương. 

Một số vùng đang phải đối mặt với căng thẳng về nước và cạn kiệt nguồn nước ngầm do biến đổi khí hậu, gia tăng dân số và thường xuyên xảy ra hạn hán (lượng mưa thấp). 

Bước đầu tiên có thể là chúng ta thu gom nước thải sinh hoạt trong một hệ thống đặc biệt và chất thải nhà vệ sinh riêng biệt.

Nước xám chảy ra từ bếp và bồn rửa, vòi hoa sen và đồ giặt. Trong khi nước đen bao gồm nước tiểu, vật liệu phân, giấy vệ sinh và nước rửa từ nhà vệ sinh.

Thật đáng tiếc khi sự đổi mới này trong xây dựng nhà ở vẫn chưa được chọn.

Nó thậm chí không có trong bức tranh của chính phủ và các câu lạc bộ môi trường.

Tuy nhiên, quan điểm khác nhau về sử dụng nước của chúng tôi sẽ mang lại lợi nhuận kinh tế và bền vững.

Nước tiểu sử dụng hàng thế kỷ

Việc sử dụng nước tiểu làm phân bón thực vật trong các hệ thống  có thể được tìm thấy dưới tên peeponics, bioponics và gần đây là Anthroponics. 

Gần đây nhất đã được trình bày tại tuần lễ thiết kế Hà Lan ở Eindhoven (2018), và cho thấy có thể bằng cách này có một hệ thống canh tác không cần tái tạo, sử dụng chu kỳ vi khuẩn tự nhiên để chuyển nước tiểu thành phân chuồng. 

Nó không chỉ là một hệ thống, mà Anthroponix còn là một sự hợp tác nghiên cứu và thiết kế liên ngành từ Eindhoven. ( https://anthroponix.org/)

Hệ thống này là sự kết hợp giữa nông nghiệp aquaponic, thủy canh hữu cơ và xử lý nước thải. 

Hầu hết các hệ thống thủy canh sử dụng các giải pháp dinh dưỡng dựa trên khoáng chất của nhiên liệu hóa thạch. 

Thay vào đó, anthroponix sử dụng vi khuẩn để phá vỡ chất hữu cơ từ nước tiểu của con người ở dạng khoáng hóa mà thực vật có thể hấp thu dễ dàng qua lông rễ  (rhizoids).

Đối với các loài cây có nhu cầu dinh dưỡng cao, tro gỗ nguyên chất và bột tảo bẹ được thêm vào để bổ sung kali và magiê.

Nitơ trong nước tiểu dưới dạng urê, creatine và amoniac và khi trộn với các vật liệu giàu carbon đảm bảo rằng vi khuẩn hiếu khí tạo ra nitrat có thể được cây hấp thụ.

Một dự án cũng nằm trong Tuần lễ Thiết kế và không chỉ sử dụng nước tiểu. Cụ thể là tất cả các chất thải của con người được sử dụng.

Rõ ràng là nước tiểu rất hiệu quả và một lần nữa được chú ý. Lần nữa, bởi vì khái niệm này đã xuất hiện được một thời gian

Người ta đã biết rằng cà chua được trồng trên thủy canh với nước tiểu thậm chí còn tốt hơn so với trồng thủy canh thông thường.

Một dự án lớn (Dự án STUN 2015) ở Nepal cũng cho thấy có thể trồng cây cà chua hoàn toàn trên cơ sở phân bón nước tiểu của con người.

Logic rất đơn giản :  Nước tiểu chứa một tỷ lệ cao amoniac, phốt pho và các nguyên tố vi lượng. Chỉ với một quá trình lọc sinh học nhỏ, nước tiểu được chuyển thành dạng nitrat dễ dàng cho cây hấp thụ hơn với phân bón NPK thông thường.

Nước tiểu có chứa  tỷ lệ tương đối thường là : khoảng 11% nitơ, 1% phốt pho và 2,5 % kali. 

Các nghiên cứu được thực hiện ở Thụy Điển (Sundberg, 1995; Drangert, 1997) cho thấy nước tiểu của người trưởng thành có đủ chất dinh dưỡng để cung cấp cho 50 – 100% lượng dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng trong quá trình ra quả.

Thực phẩm của chúng ta bao gồm các chất dinh dưỡng với hàm lượng protein cao và các dạng nitơ, phốt pho và kali khác nhau. Trong khi phân rắn chỉ chứa một phần NPK này thì phần lớn nó nằm trong nước tiểu. 

Cơ thể con người cuối cùng chỉ sử dụng 15% lượng thức ăn, điều đó có nghĩa là có tới 85% chất dinh dưỡng có thể được ‘khử trùng’ và sử dụng. 

Về cơ bản, 95% nước tiểu (0,8-1,5L) mà mỗi người thải mỗi ngày là nước. 5% còn lại bao gồm cả các chất dinh dưỡng đa lượng mà tất cả người trồng đều biết – nitơ (s), phốt pho (p) và kali (K) – cũng như một số  vi chất dinh dưỡng.

Mặc dù thành phần thực tế sẽ thay đổi một chút vì nó phụ thuộc vào chế độ ăn uống của một người.

Một người trung bình thải nước tiểu mỗi năm đủ để phủ 300 – 400 m2 đất, đạt từ 50 – 100 kg / ha nitơ. 

Dần dần điều này đang bắt đầu được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản. Mặc dù trong lịch sử nước tiểu đã được sử dụng như một con kền kền cho đất nước. 

Được sử dụng trong cesspit. Ở một số quốc gia đã có một thị trường bán nước tiểu cho nông dân .

Cây trồng sử dụng phân bón nước tiểu và không sử dụng nước tiểu.

Trước đây, ở Trung Quốc, phân được thu gom trong các lọ đất nung từ 250 đến 500 lít, được vận chuyển kín. Mỗi năm, hơn 182.000.000 tấn phân người đã được thu thập tại các làng và thị trấn, dẫn đến 1.160.000 tấn nitơ, 376.000 tấn kali và 150.000 tấn phốt phát dưới dạng phân trộn được đưa trở lại đất nông nghiệp.

Nước tiểu người rất tươi là vô trùng và không có vi khuẩn. Nó có thể say như thế. Tôi sẽ cẩn thận với nó, vì có thể vi khuẩn, vi trùng, vv

Ở một số nước, nước tiểu được dự trữ. Sáu tháng lưu trữ trong một bể là đủ. Nước tiểu cũ hơn 24 giờ có thể đi đến đống phân ủ. Nước tiểu tươi (tức là dưới 24 giờ) phải được pha loãng.

Có nhiều quan điểm khác nhau về mức độ phải pha loãng: một người nói 1 phần nước tiểu trên 4 phần nước, và phần còn lại của 10-15 phần nước cho cây non.

Một số giá trị hàng năm các chất dinh dưỡng trong nước tiểu là:

  • 3,5 kg nitơ
  • 0,5 kg phốt pho
  • 1,0 kg kali
  • 0,5 kg lưu huỳnh
  • 40 g magiê
  • 100 g canxi

Theo Ir.Wouter de Heij từ bài viết về chú chó và đái của chúng ta có thể cứu thế giới của chúng ta.

Nếu chúng ta tổng lượng chất thải của tất cả người dân Hà Lan (16,6 triệu dân) và Bỉ (10,4 triệu dân) và lấy số liệu của Anh làm điểm khởi đầu thì  con số này lên tới 135.000 tấn nitơ mỗi năm, 54.000 tấn kali và 40.500 tấn phốt phát.

Có lẽ vẫn còn là một sự đánh giá thấp, do mô hình chế độ ăn uống thay đổi nhiều kể từ đó.

Giá của các chất này dao động mạnh (tùy thuộc vào giá dầu và khí đốt), nhưng ngay cả khi chúng tôi giảm giá từ đầu năm 2007 ($ 280 mỗi tấn nitơ, $ 260 mỗi tấn phốt phát và $ 170 mỗi tấn kali) tương ứng với tổng số tiền là 57,5 ​​triệu đô la hoặc 41 triệu euro mà chúng ta thực sự rửa hàng năm bằng nhà vệ sinh.

Vào đầu năm 2008, giá phân bón nhân tạo cao hơn từ bốn đến năm lần và với việc cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch, giá trị của những nguyên liệu thô này chỉ có thể làm tăng thêm.

Với lượng nước tiểu khổng lồ được bài tiết bởi 7 tỷ người mỗi ngày, một điều kỳ diệu là nguồn phân bón nước tiểu này đã không được sử dụng ở quy mô lớn hơn. 

Thay vì nhập chất dinh dưỡng để làm vườn và bỏ đi chất dinh dưỡng qua nhà vệ sinh. Chúng ta có thể sử dụng trong quy trình sản xuất nông nghiệp của địa phương.

Một ví dụ điển hình là nhà máy lọc nước từ Amsterdam loại bỏ phốt pho trong nước tiểu và tạo ra struvite.

Đây là một hợp chất phốt pho có thể được sấy khô, lưu trữ và áp dụng cho đất như một phương pháp tự duy trì, bền vững để thu được phốt pho.

Struvite ((NH4) Mg PO4.6H2O) là một khoáng chất bao gồm amoni, phốt phát và magiê và tuyệt vời để sử dụng làm phân bón.

Điều đó cần thiết bởi vì trên toàn thế giới sự khan hiếm phốt pho đe dọa và nhu cầu của các công ty thủy canh lớn và tăng lên rất nhiều.

Đó cũng là một trong những lý do mà việc trồng thủy canh hiện nay hoàn toàn không bền vững.

Nó gây ra một vấn đề môi trường, cụ thể là sự cạn kiệt  của trữ lượng phốt phát toàn cầu.

Điều này đóng một thời hạn dài hơn nhiều so với phú dưỡng. Bản thân phốt phát không biến mất, nhưng trở nên phân tán và loãng đến mức chúng bị cạn kiệt ở dạng cô đặc.(phân và nước tiểu)

Một khi chất thải bị đẩy ra đại dương thì nồng độ quá nhỏ so với nước biển, việc thu hoạch hay tận dụng để sử dụng làm phân bón là không thể.

Ngoài ra, sự khan hiếm này được củng cố bởi sự lan rộng không đồng đều về mặt địa lý của đá phốt phát. Morocco, với 74%, sản xuất nhiều phốt pho nhất.

Nguy cơ thay đổi chính trị hoặc kinh tế có hậu quả sâu rộng đối với nông nghiệp và làm vườn trên thế giới.

Tìm một giải pháp thay thế đơn giản, nước tiểu có thể là một bước tiến tới sản xuất phốt pho địa phương bền vững và độc lập hơn

Nghiên cứu

Nghiên cứu đầu tiên đánh giá việc sử dụng nước tiểu của người và tro gỗ làm phân bón cho canh tác cà chua trong nhà kính. 

Cà chua được trồng trong chậu và được xử lý với 135 kg N / ha được sử dụng làm phân khoáng, nước tiểu + tro, chỉ nước tiểu và một nhóm đối chứng (không dùng). 

Cây được nuôi dưỡng với nước tiểu tạo ra số lượng cà chua bằng nhau như cây được nuôi dưỡng khoáng và quả gấp 4.2 lần so với cây không được nuôi dưỡng. 

Mức độ Lycopene tương tự trong cà chua từ tất cả các phương pháp. Nhưng lượng đường hòa tan thấp hơn và Cl- cao hơn trong cách trồng từ nước tiểu + tro.

Hàm lượng-carotene lớn hơn và hàm lượng NO3 thấp hơn với cà chua được trồng với nước tiểu.

Không có vi sinh vật  được phát hiện trong cà chua.

Không chỉ có tro mà còn có gạo

Nghiên cứu để làm phân bón nước tiểu vì nó giàu chất dinh dưỡng cũng nằm trong nghiên cứu của Hashemi S1, Han M1. từ năm 2017 đáng để đọc. 

Ông chỉ ra rằng chúng ta không nên dẫn nước tiểu trực tiếp vào nhà máy lọc nước, mà trước tiên bằng cách thêm các chất phụ gia rắn : như gạo khô ở dạng bột để giúp quá trình thu hoạch các chất dinh dưỡng từ nước tiểu. 

Trong nghiên cứu này, quy trình và hiệu quả của việc sử dụng bột gạo để thu hoạch chất dinh dưỡng đã được kiểm tra bằng cách làm giảm các ion amoniac, phốt phát, magiê và canxi và xác định các chất dinh dưỡng thu hoạch bằng phương pháp tinh thể. 

Kết quả cho thấy các ion amoniac, phốt phát và magiê cho thấy xu hướng giảm tương đương. 

Tuy nhiên, quá trình khử bị hạn chế bởi sự sẵn có của magiê và phốt phát làm giảm hiệu quả thu hoạch chất dinh dưỡng. 

Các chất dinh dưỡng được thu hoạch với bột gạo được xác định là chủ yếu là struvite. 

Do đó, nên cân bằng các ion photphat và magiê với amoniac để cải thiện hiệu quả thu hoạch chất dinh dưỡng.

Một nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng sự thu hồi phốt pho từ nước tiểu thủy phân có thể đạt được, bằng cách tạo ra kết tủa struvite sử dụng nước biển làm nguồn magiê,

Trong khi thu hoạch nitơ đạt được bằng cách tước không khí và hấp thụ axit sau đó (Liu et al., 2013Liu et al., 2014) . 

Sau đó, hệ thống thủy canh được sử dụng để tiếp tục hấp thụ dòng chảy nước tiểu để đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải (Yang et al., 2015).

Hà Lan

Ngay trong năm 2016, các nhà thiết kế sinh học Sarah Daher và Markus Wernli, một nhà nghiên cứu thiết kế xã hội, đã bận rộn khởi xướng dự án Tổ chức Harboring, Chia sẻ căng thẳng (HOST). 

Nghiên cứu này tập trung vào việc làm sạch nước tiểu trở thành một chất dinh dưỡng cho cây trồng. 

Trong quá trình nghiên cứu, các đối tượng thử nghiệm được khuyến khích và cho phép làm sạch nước tiểu của họ, thông qua các kỹ thuật lên men, thành chất dinh dưỡng cho cây trồng. 

Với điều này, các nhà thiết kế nhắm đến, trong số những thứ khác, để làm cho những điều cấm kỵ về vật liệu chất thải của con người có thể thương lượng. 

Một phần của nghiên cứu được thực hiện trong thời gian cư trú tại Utopiana ở Thụy Sĩ. 

Ngoài ra, nhiều bản demo khác nhau với các đối tượng thử nghiệm được tổ chức, trong số những người khác, Viện Nghiên cứu Công nghệ Hóa học Hàn Quốc. 

Những người khởi xướng làm việc cùng với các nhà vi trùng học từ Hồng Kông và TU Delft, các nhà sinh học và các chuyên gia khác ở cả cấp độ khoa học và thiết kế. 

HOST đã tạo ra cái gọi là ‘Bộ dụng cụ trồng trọt cây nhân tạo’, một gói DIY để mọi người có thể làm sạch nước tiểu tại nhà và thực vật có thể phát triển

Một ‘Phòng thí nghiệm thử nghiệm HOST’ tập trung vào các hội thảo kích hoạt ở Hà Lan và một bộ phim nhân học về dự án mà kiến ​​thức có thể được mở khóa trên toàn thế giới. Theo dõi sáng kiến ​​này là Anthroponic. (https://anthroponix.org /)

Cơ quan Hợp tác Phát triển Quốc tế Thụy Điển (Sida) đã thực hiện các thử nghiệm nông nghiệp ở Ấn Độ vào năm 2014 để kiểm tra lợi ích của việc thu hoạch nước tiểu cho nông nghiệp bền vững hơn. 

Dự án thí điểm ở quận Nalanda, thuộc bang Bihar, tập trung chủ yếu vào việc khắc phục những định kiến ​​về nước tiểu, để nhận ra những lợi ích kinh tế tiềm năng của vệ sinh sinh thái (ecosan) cho nông dân địa phương. 

Nó đã giới thiệu các cơ sở thoát nước tiểu và cố gắng giới thiệu nước tiểu của con người như một nguồn tài nguyên nông nghiệp có giá trị: một sự thay thế hiệu quả, an toàn và miễn phí cho phân bón hóa học thương mại và do đó thúc đẩy sinh kế tốt hơn

Cách tiếp cận này đã dẫn đến sự ra đời của cây trồng nước tiểu trong vùng lân cận của cộng đồng, và có thể đã mở đường cho việc giới thiệu vệ sinh bền vững toàn diện hơn.http: //www.sei-i Intl.org/projects?prid=2070 . Bạn cũng có thể tải xuống https://www.sei.org/mediamanager/document/Publications/sei-fs-2014-biharecosan-bind.pdf.

Nền tảng RUAF, một quan hệ đối tác toàn cầu cho các hệ thống nông nghiệp và thực phẩm đô thị bền vững từ Leusden, cũng đã nghiên cứu về Giới thiệu nước tiểu như một loại phân bón thay thế Nguồn: Nghiên cứu trường hợp từ Nigeria và Ghana. 

Với cùng một mục tiêu là thu thập và sử dụng nước tiểu của con người đúng cách cho nông nghiệp. Hơn nữa, nó góp phần vào một môi trường tốt hơn, vệ sinh trong thành phố và giảm chi phí sản xuất nhà máy. 

Sự đổi mới nằm ở sự tích hợp của nông nghiệp, môi trường và vệ sinh. https://www.ruaf.org / giới thiệu nước tiểu thay thế phân bón-nguồn-trường hợp-nghiên cứu-nigeria-và-ghana

Bất lợi

Tất nhiên có một số điều kiện mà bạn phải hỏi nếu không sẽ có vấn đề. 

Ví dụ : liên quan đến việc sử dụng nước tiểu làm nguồn thực phẩm trong hệ thống thủy canh, bạn phải đặt ra các điều kiện nghiêm ngặt cho những gì mọi người ăn. 

Việc thải các chất ô nhiễm hữu cơ dai dẳng, thuốc và kim loại vi lượng trong nước tiểu của con người là không mong muốn.

Mặc dù bản thân nước tiểu không nguy hiểm lắm, một số biện pháp phòng ngừa phải được thực hiện để đảm bảo an toàn.

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã phát triển một hệ thống rào cản để ngăn chặn sự lây lan của bệnh tật.

Hệ thống rào cản khá đơn giản và không yêu cầu các kỹ năng hay công cụ đặc biệt. Rào cản đầu tiên trong quy trình của WHO là tách nguồn.

Điều này xảy ra ở cấp độ hộ gia đình nơi nước tiểu và phân được phân tách bằng một nhà vệ sinh chuyển nước tiểu. Nước tiểu sau đó được thu thập và lưu trữ.(nhà đại tiện và tiểu tiện riêng như vậy dễ dàng thu thập, vận chuyển cũng như tích trữ nước tiểu)

Mọi người liên quan đến việc xử lý nước tiểu phải mang giày và găng tay cao su.

Rào cản thứ ba là kỹ thuật ứng dụng: tưới nước tiểu trực tiếp vào đất và không được tưới trên lá của cây.

Thứ tư là ứng dụng chọn lọc. Việc sử dụng nước tiểu trên đất dĩ nhiên khác với trên cơ sở thủy canh.

Một rủi ro an toàn khác là làm thế nào lưu trữ nước tiểu. Chỉ sử dụng hộp kín, nếu không bạn có nguy cơ ấu trùng muỗi. 

Mặc dù nước tiểu khá vô trùng khi còn tươi, nhưng có một số sinh vật sống trong đó. 

Chúng thường tan rã khi chúng được áp dụng cho mặt đất, nhưng quá trình lưu trữ đảm bảo rằng các sinh vật này đều đã chết. 

Một sinh vật như vậy có thể sống trong nước tiểu là Salmonella typhi / paratyphi, mặc dù nó có thời gian ngắn – chỉ cần 1 tuần lưu trữ để giảm số lượng của chúng xuống một nghìn lần.

Phần kết luận

Một thế giới với nước sạch và đất màu mỡ, đạt được bằng cách phục hồi các chất dinh dưỡng từ chất thải của cơ thể của chúng ta.

Rõ ràng là nước tiểu đã được chứng minh trên toàn thế giới trong nông nghiệp là phương pháp nuôi trồng có giá trị.

Ý tưởng được đem vào sử dụng phải mất nhiều năm.

Tuy nhiên, tôi hy vọng rằng các sáng kiến ​​như nhà vệ sinh xả nước tiểu có bình đựng nước tiểu đặc biệt trước bồn cầu, từ sáng kiến ​​của Viện Trái đất và Anthroponix, làm cho nước tiểu có sẵn để thủy canh. 

Nếu không, cuối cùng những người bỏ nước tiểu đi như ném tiền qua cửa sổ.

Một thử nghiệm cho việc sử dụng quy mô lớn trong thủy canh có thể là một bước đột phá.

Tags

Related Articles

Back to top button
error: Content is protected !!
Close