حل مبتكر لأزمة الأسمدة العالمية

نجح باحثون من معهد علوم وتكنولوجيا البيئة في جامعة برشلونة المستقلة (ICTA-UAB) في تطوير نظام لتحويل البول البشري إلى سماد مستدام للزراعة الحضرية، يأتي هذا الابتكار في وقت يشهد فيه الطلب العالمي على الأسمدة النيتروجينية نمواً سنوياً بنسبة 1%، ما يعادل حوالي 1.074 مليون طن إضافي سنوياً.  

مزايا بيئية واقتصادية

كشفت الدراسة المنشورة في مجلة "Resources, Conservation and Recycling" أن هذه الطريقة توفر:  

- خفضاً كبيراً في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون  

- تقليصاً ملحوظاً في استهلاك المياه  

- تقليل الاعتماد على الموارد غير المتجددة المستخدمة في إنتاج الأسمدة الصناعية  

- استغلالاً للموارد المحلية في المدن  

كيفية عمل النظام 

يتم تجميع البول من مبولات ذكورية لا تستخدم الماء في مبنى ICTA-UAB البيئي، ثم معالجته عبر خطوات متخصصة:  

1. تخزين البول في خزان تحت الأرض  

2. معالجة البول في مفاعل حيوي لتحويل اليوريا إلى نترات  

3. استخدام النترات الناتجة في ري محاصيل الطماطم المزروعة بطريقة الهيدروبونيك على سطح المبنى  

نتائج مذهلة

أظهرت التجارب أن كل متر مكعب من البول المعالج ينتج 7.5 كجم من النيتروجين، وهو ما يكفي لزراعة 2.4 طن من الطماطم في الزراعة التقليدية، ورغم أن النظام لا يزال قيد الاختبار على نطاق مختبري، إلا أن الباحثين يتوقعون نتائج أكثر إيجابية عند التطبيق على نطاق أوسع.  

تحديات مستقبلية

يستمر الفريق البحثي في دراسة بعض الجوانب المهمة مثل:  

- تحليل بقايا المركبات الدوائية في البول  

- تأثيرها المحتمل على المحاصيل الزراعية  

- سبل تحسين كفاءة النظام 

يؤكد الباحثون أن هذه التقنية تمثل نموذجاً عملياً للاقتصاد الدائري، حيث يمكن تحويل مياه الصرف الصحي من عبء بيئي إلى مورد قيم يدعم الزراعة المستدامة في المناطق الحضرية، مع الحفاظ على البيئة وتقليل التكاليف.  

تمثل هذه الدراسة خطوة مهمة نحو تحقيق أهداف التنمية المستدامة، خاصة في ظل الحاجة الماسة لبدائل صديقة للبيئة في قطاع الزراعة الذي يستهلك كميات هائلة من الأسمدة الكيماوية.