Menneskelig ekskrementer omdannes effektivt til hydrochar

Forskere fra Ben-Gurion University of the Negev (BGU) påviste for første gang, at rå menneskelig ekskrementer potentielt kan omdannes til et pengeskab, genanvendeligt brændstof og en næringsrig gødning, løse to store verdensomspændende problemer forud for World Toilet Day den 19. november.

Ifølge den banebrydende pilotundersøgelse offentliggjort i Journal of Cleaner Production , forskere ved BGU's Zuckerberg Institut for Vandforskning har forfinet en proces ved hjælp af hydrotermisk karbonisering (HTC) til at opvarme råt fast menneskeligt affald i en udpeget "trykkoger" og omdanne ekskrementer til hydrochar:en sikker, genanvendeligt biomassebrændstof, der ligner trækul.

BGU-forskerne lavede sidste år lignende forskning i fjerkræekskrementer.

Opdagelsen adresserer to udfordringer, der er fremherskende i udviklingslandene:sanitet og voksende energibehov. Mens adgangen til affaldsbehandling på verdensplan er vokset betydeligt i de seneste år, 2,3 milliarder mennesker mangler stadig basale sanitære tjenester, ifølge Verdenssundhedsorganisationen. Af disse, 892 millioner mennesker - for det meste i landdistrikter - gør afføring i det fri. Bill &Melinda Gates Foundation ser sanitet som et stort verdenssundhedsproblem og har lanceret Reinvent the Toilet Challenge &Expo for at løse dette problem.

"Menneskelig ekskrementer anses for at være farlige på grund af deres potentiale til at overføre sygdom, " siger prof. Amit Gross, som er nyudnævnt direktør for Zuckerberg Instituttet. "Mens den er rig på organisk stof, næringsstoffer som nitrogen, fosfor og kalium, menneskeligt affald indeholder også mikroforurenende stoffer fra lægemidler, som kan føre til miljøproblemer, hvis det ikke bortskaffes eller genbruges korrekt."

Energiknaphed er også en udfordring i disse regioner. Cirka to milliarder mennesker verden over bruger fast biomasse, især træ, som omdannes til trækul og derefter bruges til madlavning og opvarmning. Men denne praksis efterlader også et fodaftryk på miljøet:luftforurening, drivhusgas udledning, skovrydning, og jorderosion.

"Ved at behandle menneskeligt affald korrekt, vi kan løse begge disse problemer på én gang, " siger prof. Gross.

I undersøgelsen, forskerne udsatte det rå affald gennem HTC for tre temperaturer (180, 210 og 240°C) og reaktionstider (30, 60 og 120 minutter). De faste stoffer bliver dehydreret, skabe et brændbart fast stof kendt som hydrochar, samt en næringsrig vandfasevæske.

Forskerne, herunder ph.d.-kandidaterne Reut Yahav Spitzer og Vivian Mau, sagde reaktionen, der skaber hydrochar, steriliserer affaldsmaterialet, så det bliver sikkert at håndtere. "Kullene" kan potentielt bruges til husholdningsopvarmning og madlavning, mens det flydende biprodukt (den vandige fase) kunne bruges som gødning.