Forskare från Ben-Gurion University of the Negev (BGU) visade för första gången att obehandlat mänskligt exkrementer potentiellt kan omvandlas till ett kassaskåp, återanvändbart bränsle och ett näringsrikt gödselmedel, lösa två stora globala frågor inför Världstoalettdagen den 19 november.
Enligt den banbrytande pilotstudien publicerad i Journal of Cleaner Production , forskare vid BGU:s Zuckerberg Institute for Water Research har förfinat en process som använder hydrotermisk karbonisering (HTC) för att värma upp rått fast mänskligt avfall i en avsedd "tryckkokare" och omvandla exkret till hydrochar:en säker, återanvändbart biobränsle som liknar träkol.
BGU-forskarna genomförde liknande forskning förra året på fjäderfäexkrementer.
Upptäckten tar upp två utmaningar som är vanliga i utvecklingsvärlden:sanitet och växande energibehov. Medan tillgången till avfallshantering över hela världen har utökats avsevärt de senaste åren, cirka 2,3 miljarder människor saknar fortfarande grundläggande sanitet, enligt Världshälsoorganisationen. Av dem, 892 miljoner människor – mestadels på landsbygden – gör sina behov i det fria. Bill &Melinda Gates Foundation ser sanitet som ett stort globalt hälsoproblem och har lanserat Reinvent the Toilet Challenge &Expo för att ta itu med detta problem.
"Mänskligt avföring anses vara farligt på grund av deras potential att överföra sjukdomar, " säger prof. Amit Gross, som är nyutnämnd direktör för Zuckerberginstitutet. "Även om det är rikt på organiskt material som näringsämnen som kväve, fosfor och kalium, mänskligt avfall innehåller även mikroföroreningar från läkemedel, vilket kan leda till miljöproblem om det inte kasseras eller återanvänds på rätt sätt."
Energibrist är också en utmaning i dessa regioner. Ungefär två miljarder människor världen över använder fast biomassa, speciellt trä, som omvandlas till träkol och sedan används för matlagning och uppvärmning. Men dessa metoder lämnar också ett fotavtryck på miljön:luftföroreningar, Växthusgasutsläpp, avskogning, och jorderosion.
"Genom att behandla mänskligt avfall på rätt sätt, vi kan ta itu med båda dessa frågor samtidigt, " säger prof. Gross.
I studien, forskarna utsatte det råa avfallet genom HTC för tre temperaturer (180, 210 och 240°C) och reaktionstider (30, 60 och 120 minuter). De fasta ämnena blir uttorkade, skapar en brännbar fast substans som kallas hydrochar, samt en näringsrik vattenfasvätska.
Forskarna, inklusive doktoranderna Reut Yahav Spitzer och Vivian Mau, sa att reaktionen som skapar hydrochar steriliserar avfallsmaterialet, så det blir säkert att hantera. "Golden" kan potentiellt användas för uppvärmning och matlagning i hushåll, medan den flytande biprodukten (vattenfasen) kunde användas som gödningsmedel.
