肥水不落外人田,澳洲葛瑞菲斯大学4年计划研究尿制肥料

过去传统农业社会,没有现代的化学肥料时,大多都使用粪尿来施肥,于是有了“肥水不落外人田”的说法,古代不分中外还有挑粪行业把都市的粪肥运送到乡村,如今已经很少人以此施肥,不过,在减碳风潮下,科学家又把脑筋动到“天然的肥水”上头。

现代肥料主要有氮肥、磷肥、钾肥,氮肥的来源主要是来自哈勃法制氨,将氮气与氢合成氨,以及再以氨与二氧化碳合成尿素,哈勃法制氨需要高温高压相当能耗,产生相当多碳排放;化学磷肥的磷来源来自开采磷酸盐,开矿与运送、化学原料与制程都有碳排放,磷肥释放过度更常常造成水体富营养化的问题;钾当地球上含量高,但是氯化钾往往与氯化钠混在一起需要以各种方式分离,能耗程度不等。

站在环保主义减碳与减少开发的角度,与其破坏环境开矿,耗用能源制造,不如循环利用“天然的最好”,尿液中就含有植物生长所需的氮肥、磷肥、钾肥,何不使用古人的智慧?现代科技也能做到古代做不到的事,尿液中还有不希望散播的病菌等病源、荷尔蒙,以及现代医药下会出现抗生素,这部分可以用现代技术滤除。

澳洲雪梨科技大学领导包括葛瑞菲斯大学等学校,一起进行“循环经济营养”(Nutrients in a Circular Economy)计划,研究使用人尿来作为肥料的经济性,以及会不会造成健康危害。

葛瑞菲斯大学在这个计划下,将测试尿回收厕所,于布里斯班、雪梨设置特殊厕所,使用墨尔本大学研发的过滤科技,进行4年研究计划,研究各种不同的厕所设计,哪种的效果较好。该科技可自行产电,利用电位与过滤膜来分离出尿液有用的成分,其设备可以小到只有20厘米的管柱。研究团队表示,用这个方式制造出来的肥料,闻起来有一点阿摩尼亚的味道,但是比真的尿味淡。

除了减碳议题以外,磷的来源也是全球关心的议题,因为磷酸盐主要产地摩洛哥与阿尔及利亚,两者互相敌对随时可能有区域冲突,叙利亚正陷入内战,而中国本身是肥料使用大国,磷的来源有潜在的区域政治风险。

另一方面,欧美环保人士认为磷肥开采后,不论是过度施肥冲刷进入水体,或是食物吃下肚后排出进入马桶,也是冲走最终进入水体,不仅造成富营养化问题,最终人类也没有合乎经济的方式从茫茫大海中回收磷,总有一天磷矿会用罄。因此,能从尿液中回收磷的想法,在欧洲注重环保概念的国家,可能会大受欢迎。

未来或许又会回到古代,城市人们的排泄物再度成为肥水,制造成肥料,供农业利用,全人类为了减少碳排放,为了节省磷矿的耗用,尽量回收肥水,又回到了“肥水不落外人田”的年代。

(首图为示意图;来源:pixabay)

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