To je klíčové zjištění v úsilí identifikovat udržitelnější alternativy k široce používán hnojiv, které přispívají ke znečištění vody. Jejich vysoká hladina dusíku a fosforu může podnítit růst řas, což může ohrozit naše zdroje pitné vody.

moč obsahuje dusík , fosfor a draslík-klíčové živiny, které rostliny potřebují k růstu. Dnes komunální systémy čištění zcela neodstraňují tyto živiny z odpadních vod, než se uvolní do řek a potoků. Současně je výroba syntetických hnojiv nákladná a energeticky náročná.

u-M vede největší národní konsorcium výzkumníků zkoumajících technologie, systémové požadavky a sociální postoje spojené s hnojivy odvozenými od moči.

v posledních několika letech skupina studovala odstraňování bakterií, virů a léčiv v moči, aby se zlepšila bezpečnost hnojiv odvozených od moči.

V této nové studii, vědci ukázaly, že praxe „stárnutí“ shromážděné moči v uzavřených nádobách po dobu několika měsíců, účinně deaktivuje 99% genů odolných vůči antibiotikům, které byly přítomny u bakterií v moči.

„na Základě našich výsledků se domníváme, že mikroorganismy v moči štěpí extracelulární DNA v moči velmi rychle,“ řekl Kristo Wigginton, U-M docent občanských a inženýrství životního prostředí, a odpovídající autor na studii zveřejněné dnes v Environmentální Vědy a Technologie.

„to znamená, Že pokud se bakterie v odebrané moči jsou rezistentní na antibiotika a bakterie umírají, jako to dělají, když jsou uloženy v moči je propuštěn DNA nebude představovat riziko přenosu rezistence na bakterie v prostředí, kdy hnojivo se aplikuje.“

předchozí výzkum ukázal, že DNA rezistentní na antibiotika lze nalézt v moči, což vyvolává otázku, zda hnojiva z ní odvozená mohou tuto rezistenci přenášet.

vědci shromáždili moč od více než 100 mužů a žen a uchovávali ji po dobu 12 až 16 měsíců. Během tohoto období, hladiny amoniaku v moči, zvýšení, snížení hladiny kyselosti a zabíjí většinu bakterií, které dárci kůlny. Bakterie z infekcí močových cest často mají rezistenci na antibiotika.

když amoniak zabíjí bakterie, vypustí svou DNA do roztoku. Právě tyto extracelulární úryvky DNA vědci studovali, aby zjistili, jak rychle se rozpadnou.

Moči byla využita jako plodina hnojivo pro tisíce let, ale byla stále blíže podívat v posledních letech jako způsob, jak vytvořit kruhový živin ekonomiky. Mohlo by to umožnit výrobu hnojiv šetrnějším způsobem k životnímu prostředí, snížit energii potřebnou pro správu živin v čistírnách odpadních vod a vytvořit lokalizované zdroje hnojiv.

„existují dva hlavní důvody, proč si myslíme, že hnojivo moči je cestou budoucnosti,“ řekl Wigginton. „Náš současný zemědělský systém není udržitelný a způsob, jakým řešíme živiny v našich odpadních vodách, může být mnohem efektivnější.“

ve své probíhající práci se tým U-M-lead pohybuje směrem k zemědělskému prostředí.

“ děláme polní experimenty, abychom posoudili technologie, které zpracovávají moč na bezpečné a udržitelné hnojivo pro potravinářské plodiny a jiné rostliny, jako jsou květiny. Zatím jsou naše experimentální výsledky docela slibné, “ řekla Nancy Love, vysokoškolská profesorka Borchardta a Glyssona a profesorka civilního a environmentálního inženýrství na U-M.

výzkum byl financován Národní vědeckou nadací.