ในการทำเครื่องหมายปีสากลของตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีเรากำลังพิจารณาองค์ประกอบบางอย่างที่นักวิจัยใช้ในงานของพวกเขา โฟกัสของวันนี้คือฟอสฟอรัสซึ่งเป็นธาตุที่มีความสำคัญต่อชีวิตแต่มีจำกัด แต่เราสามารถกู้คืนฟอสฟอรัสได้จากแหล่งที่เราแจกฟรีทุกวัน ปัสสาวะของเรา ฟอสฟอรัสหมายเลข 15 ในตารางธาตุ อาจเป็นพิษสูงและติดไฟได้ และถูกใช้ในสงครามในฐานะอุปกรณ์ก่อไฟแต่ก็จำเป็นต่อชีวิตเช่นกัน
สิ่งมีชีวิตสามารถเพิ่มจำนวนขึ้นได้จนกระทั่งฟอสฟอรัสหมดไป
และจากนั้นก็จะมีการหยุดชะงักอย่างไม่รู้จักจบสิ้นซึ่งไม่มีอะไรสามารถป้องกันได้ ไททาเนียมเป็นโลหะที่สมบูรณ์แบบสำหรับใช้ทดแทนชิ้นส่วนของร่างกายมนุษย์ นั่นเป็นเพราะฟอสฟอรัสจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด มันสร้างกระดูกสันหลังของ DNA ของเราเช่นเดียวกับโมเลกุลอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต ( ATP ) ที่พบในเซลล์และจับพลังงานเคมีจากอาหารที่เรากิน
เรายังไม่พบสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวที่ไม่ต้องการฟอสฟอรัสเพื่อความอยู่รอด แต่เรามีปริมาณฟอสฟอรัสไม่สิ้นสุด และนั่นคือที่มาของการวิจัยของฉัน ความต้องการฟอสฟอรัสและไนโตรเจนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในศตวรรษที่ 20 เนื่องจากพบว่ามีบทบาทสำคัญในปุ๋ยที่ใช้ในการปลูกพืช
สิ่งนี้ทำให้มีการผลิตทางการเกษตรเพิ่มขึ้นทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนา ซึ่งถูกใช้เพื่อเลี้ยงประชากรโลกที่เพิ่มมากขึ้น
ความต้องการไนโตรเจนที่สูงได้รับการตอบสนองโดยการเพิ่มกระบวนการที่จับไนโตรเจนและไฮโดรเจนจากอากาศบริสุทธิ์และใช้เพื่อสังเคราะห์แอมโมเนีย (ปุ๋ยที่มีไนโตรเจนเป็นหลัก) เนื่องจากอากาศในชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยไนโตรเจนถึง 78%การผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์จึงถูกจำกัดด้วยต้นทุนเท่านั้น
แต่โดยทั่วไปแล้วฟอสฟอรัสจะถูกเก็บไว้ในรูปของแข็งหรือของเหลว และวิธีที่ถูกที่สุดในการรับมือกับความต้องการปุ๋ยฟอสฟอรัสที่สูงก็คือการสกัดถ้าจากหินฟอสเฟต
หินฟอสเฟตเป็นทรัพยากรที่มีจำกัดและกระจายไม่เท่ากัน ผู้ถือหินฟอสเฟตห้าอันดับแรกได้แก่ โมร็อกโกและเวสเทิร์นสะฮารา จีน แอลจีเรีย ซีเรีย และบราซิล
ทางออกหนึ่งคือการมองหาแหล่งฟอสฟอรัสอื่น ๆ และนั่นคือสิ่งที่คุณ
และฉันสามารถมีบทบาทได้ ปัสสาวะของเราเป็นแหล่งวัตถุดิบที่ดีเยี่ยมสำหรับฟอสฟอรัส เราแต่ละคนขับฟอสฟอรัสได้มากถึงครึ่งกิโลกรัมต่อปีผ่านทางปัสสาวะ ทำให้ปัสสาวะเป็นแหล่งฟอสฟอรัสที่ใหญ่ที่สุดแหล่งเดียว จากเขตเมือง
ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 17 เฮนนิก บรันด์ท นักเคมีชาวเยอรมัน เลือกปัสสาวะเพื่อแยกธาตุฟอสฟอรัส ในการทดลองของเขา เขาต้มน้ำปัสสาวะหลายร้อยลิตรให้เป็นน้ำเชื่อมเข้มข้นจนได้น้ำมันสีแดงที่กลั่นออกมาจากปัสสาวะ
เขาเก็บน้ำมันและทำให้ปัสสาวะเย็นลง หลังจากทิ้งเกลือที่ก้นส่วนผสมแล้ว เขาก็เติมน้ำมันสีแดงกลับเข้าไป โดยการให้ความร้อนแก่ส่วนผสมเป็นเวลา 16 ชั่วโมง ควันสีขาวจะออกมา ตามด้วยน้ำมัน และสุดท้ายคือฟอสฟอรัส เขากำลังค้นหาศิลาอาถรรพ์ ในตำนาน ที่คาดว่าจะเปลี่ยนโลหะใดๆ ให้เป็นทองคำได้ เขาอาจทำไม่สำเร็จ แต่เขาแสดงให้เห็นว่าการแยกฟอสฟอรัสออกจากปัสสาวะนั้นง่ายเพียงใดด้วยเครื่องมือที่ไม่ซับซ้อน
วิธีการรีไซเคิลฟอสฟอรัสจากของเสียในปัจจุบันเป็นวิธีที่ปฏิบัติได้จริงและประหยัดกว่าวิธีของ Brandt
บริษัทจำนวนมากขึ้นกำลังมองหา การกู้ คืนฟอสฟอรัสจากน้ำเสีย รวมทั้งจากปัสสาวะ
ปุ๋ยที่ ได้จากปัสสาวะชนิดใหม่เข้าสู่ตลาดแล้ว และการแข่งขันกำลังดำเนินต่อไปเพื่อค้นหาเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดในการเปลี่ยนปัสสาวะที่มีกลิ่นเหม็นให้เป็นปุ๋ยเชิงพาณิชย์ที่ปลอดภัยและไม่มีกลิ่น
ในออสเตรเลีย นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีซิดนีย์ได้พัฒนากระบวนการที่ใช้ปัสสาวะเป็นวัตถุดิบในการผลิตปุ๋ยและน้ำจืด จุลินทรีย์ที่เลือกใช้เพื่อออกซิไดซ์สารประกอบ (มีกลิ่นเหม็น) ในปัสสาวะดิบ และเปลี่ยนแอมโมเนียที่ระเหยง่ายให้เป็นไนเตรตที่เสถียรมากขึ้น
ปัสสาวะที่ผ่านการบำบัดแล้วจะถูกกรองผ่านเมมเบรนซึ่งกักเก็บจุลินทรีย์ไว้เพื่อให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในขณะที่ปล่อยให้ฟอสฟอรัสและไนโตรเจนที่ละลายน้ำผ่านไปได้ ปัสสาวะที่ผ่านการบำบัดและกรองแล้วมีความเข้มข้นเพื่อให้ได้สารอาหารที่มีความเข้มข้นใกล้เคียงกับปุ๋ยทางการค้า
รายละเอียดเพิ่มเติม: แร่เงินทำให้มีประกายแวววาวสวยงาม แต่ก็ช่วยป้องกันแบคทีเรียได้ดีเช่นกัน
ปัจจุบัน ปุ๋ยนี้ซึ่งมีชื่อว่า UrVal ย่อมาจาก “You are Valuable” กำลังได้รับการทดสอบที่ Royal Botanical Garden ในการปลูกผักชีฝรั่ง
ผักชีฝรั่งปลูกโดยใช้ปุ๋ย UrVal ที่สวนพฤกษศาสตร์ Sydney Royal ดร. อิบราฮิม เอล ซาลิบีผู้เขียนให้ไว้
เห็นได้ชัดว่านวัตกรรมใหม่เหล่านี้ในการกู้คืนสารอาหารจากของเสียช่วยให้เราลดการพึ่งพาทรัพยากรที่มีจำกัด (ฟอสฟอรัส)
แต่พวกมันยังสามารถช่วยให้เราสำรวจความเป็นไปได้ของการผลิตอาหารนอกโลกที่เราต้องการปุ๋ย อาจไม่มีหินฟอสเฟตในสถานที่ดังกล่าว แต่เรามีปัสสาวะมาก
