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人体排泄废物零浪费回收,全球首块“尿砖”强度媲美传统红砖

2024-12-25 219

下次如厕时,你可以想着这么一件事:你的尿液能转变成坚固又环保的建筑砖块。

科学家已经尝试过用尿液开发移动电话、氢燃料车的动力电池,或是利用尿液制造生物性混凝土;现在,南非开普敦大学的科学家利用尿液制造出生物性建筑砖块,不只不用像传统红砖那样需在上千度的窑中煅烧、造成大量二氧化碳排放,砖块的强度还可以调整。

研究人员从大学内男厕收集尿液并将之与沙粒、细菌混合,细菌会产生尿素酶(urease)来分解尿液中的尿素并形成碳酸钙,接着与沙子黏结,在室温下固化成坚硬的灰色生物砖,强度媲美黏土砖(红砖),形成过程类似于自然界中贝壳的形成方式,称为微生物碳酸盐沉淀(microbial carbonate precipitation)。

研究人员测试,尿液生物砖可承受 2.5~5MPa 的压力强度,而红砖最多可承受 3MPa,据《Gizmodo》报导,一艘军用潜艇在 500 米水深处约承受 5MPa 压力强度。

此外,我们现在常看到的建筑用红砖,需在高达 1400℃ 的窑中煅烧,该过程会产生大量二氧化碳,但由尿液衍生的生物砖制造过程简单,完全不需加热,只需等待几天就可以得到,虽然砖块刚成形时,你可能还会闻到一点尿味,但大约 48 小时后尿味就会消失。

(Source:开普敦大学)

平均而言,一个人一次排尿量约 200~300 毫升,而沉淀出一块生物砖需要 25~30 升的尿量,换算下来,如厕 100 次就可得一块尿砖。

除了沉淀出砖块,我们也可以从尿液中回收大量氮、磷和钾,这些是肥料的重要成分,如果能好好开发相关技术,基本上尿液可以零浪费回收。

不过这种砖块有办法打开市场吗?首先是尿液回收与运输问题,这可能需要开发另一套“物流”配送;第二个阻力就是:人们可以接受尿砖吗?研究人员 Vukheta Mukhari 说,想要地球永续经营,我们都该重新思考废物再利用的方式。

新论文发表在《Environmental Chemical Engineering》期刊。

  • We Talked to the Graduate Student Who Made Bricks From Human Pee
  • Scientists Have Finally Engineered More Sustainable Bricks Out Of… Human Urine
  • Scientists Discover Bizarre Way to Build a House Out of Human Urine
  • Scientists build bricks with human urine

(首图来源:开普敦大学)

2019-03-11 06:31:00

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