(Dünyanın ilk insan idrarı kullanılarak üretilen biyo-tuğlaları. Resimde (soldan) İnşaat Mühendisliği Bölümü Dr Dyllon Randall ve öğrencileri, Vukheta Mukhari ve Suzanne Lambert. Cape Town Üniversitesi)

    Cape Town Üniversitesi (UCT) yüksek lisans öğrencisi inşaat mühendisliği Suzanne Lambert, dünyanın ilk insan idrarından elde edilen biyo-tuğlasını elde etiklerini açıklayarak, bu buluş geri kazanımında yenilikçi bir değişimin sinyali olduğunu söyledi.

    Biyo-tuğlalar mikrobik karbonat çökeltmesi adı verilen doğal bir süreçten oluşur. Bu durumda gevşek kum üreaz üreten bakterilerle kolonize olur. Bir enzim, üreaz, idrarda üre yıkılırken, karmaşık bir kimyasal reaksiyonla kalsiyum karbonat üretir. Elde edilen bu malzeme daha sonra istenilen şekle sokulur. Su kalitesi mühendisliğinde kıdemli öğretim görevlisi olan Lambert'in danışmanı Dr. Dyllon Randall, “aslında bu yöntem deniz kabuklarının oluşum şeklinden farklı değil,” dedi

    Geliştirme, aynı zamanda, çevre ısısı ve küresel ısınma için de iyi bir haberdir, çünkü biyo-tuğlalar oda sıcaklığında kalıplarda yapılır. Düzenli tuğlalar, 1 400 ° C civarında fırınlarda fırınlanır ve çok miktarda karbondioksit üretir.

    Biyo-tuğlaların direnci, müşterilerin istekleri doğrultusunda ayarlanabilir.

    “Eğer bir müşteri yüzde 40 kireçtaşı tuğlasından daha güçlü bir tuğla istiyorsa, bakterilerin daha uzun süre 'katılaşarak' katılaşmasını sağlamış olursunuz, dedi Randall.

    Küçük bakterilerin daha uzun süre çimento yapmasına izin verirsiniz, ürün o kadar dirençli olur.

    TEMEL ÇALIŞMA

    Tuğlaları büyütmek için üre kullanma kavramı, birkaç yıl içinde sentetik çözümler kullanarak Amerika Birleşik Devletleri'nde test edildi, ancak Lambert'in tuğlası ilk kez gerçek insan idrarını kullanıyor ve atık geri dönüşümü ve geri dönüşüm için önemli sonuçlar doğuruyor. Çalışması, 2017'de Randall ile dört ay boyunca bu konseptte çalışan bir İsviçre öğrencisi olan Jules Henze tarafından yapılan temel araştırma üzerine inşa edilmiştir.

    Randall, 'Araştırma konusunda sevdiğim şey. Diğer çalışmaların temellerini inşa ediyorsunuz' dedi.

    Ek olarak, biyo-tuğla süreci, ticari gübrelerin önemli bileşenleri olan yan ürünler olarak nitrojen ve potasyum üretir.

    Randall'a göre, kimyasal olarak idrar sıvı altındır.

    İdrar evsel atık suların yüzde 1'inden daha azını oluşturur, ancak azotun yüzde 80'ini, fosforun yüzde 56'sını ve bu atık suyun potasyumunun yüzde 63'ünü içerir. İdrarda bulunan fosforun yüzde 97'si, dünya çapında ticari çiftliği destekleyen gübrelerdeki ana bileşen olan kalsiyum fosfata dönüştürülebilir. Bu önemli çünkü dünyadaki doğal fosfat rezervleri kuru çalışıyor.

    SIFIR ATIK

    Gübreler, biyo-tuğla üretmek için kullanılan aşamalı işlemin bir parçası olarak üretilir.

    İlk olarak, pisuarlarda idrar toplanır ve katı bir gübre yapımında kullanılır. Geri kalan sıvı biyo-tuğla oluşturmak için biyolojik işlemde kullanılır.

    Daha sonra ki süreçte, biyo-tuğla elde edildikten sonra arta kalan karbonat iyonları ve kalsiyum ikinci bir gübre yapımında kullanılır. Etkili bir şekilde sıfır atık ile sonuçlanarak, idrar tamamen üç yararlı ürüne dönüşür.

    “Hiç kimse, tüm bu döngü ve birden fazla değerli ürünü geri kazanma potansiyeli açısından bakmadı. Bir sonraki soru, bunu optimize edilmiş bir şekilde nasıl yapılacağıdır, böylece kar, idrardan yaratılabilir.”

    Biyo-tuğlayı açığa çıkarırken, her iki öğrenci de sürdürülebilirlik alanındaki yenilik potansiyeliyle ilgili iyimserliklerini dile getirmişlerdir.

    Lambert; "Bu proje geçtiğimiz bir buçuk yılda hayatımın büyük bir bölümünü oluşturdu ve sürecin gerçek dünyadaki uygulaması için çok fazla potansiyel görüyorum," dedi.

    Mukhari, "Bu proje üzerinde çalışmak göze çarpan bir deneyim oldu. Buradaki araştırmada UCT'de kaydedilen ilerleme göz önünde bulundurulduğunda, gerçekten sürdürülebilir bir inşaat malzemesi yaratmak artık mümkün."

    Randall, bu çalışma toplum tarafından nasıl gördüğüne ve bu israfın nasıl üstesinden geldiğine dair paradigma değişiklikleri yarattığını söyledi.

Kaynak:University of Cape Town

Çeviri: Celal DEMİRTAŞ

Yayınlama tarihi: 26.10.2018