det er et vigtigt fund i bestræbelserne på at identificere mere bæredygtige alternativer til vidt brugt gødning, der bidrager til vandforurening. Deres høje niveauer af nitrogen og fosfor kan anspore væksten af alger, hvilket kan true vores kilder til drikkevand.

urin indeholder nitrogen, fosfor og kalium-vigtige næringsstoffer, som planter har brug for at vokse. I dag fjerner kommunale behandlingssystemer ikke helt disse næringsstoffer fra spildevand, før det frigives i floder og vandløb. Samtidig er fremstilling af syntetisk gødning dyr og energiintensiv.

U-M leder landets største konsortium af forskere, der udforsker teknologien, systemkravene og de sociale holdninger, der er forbundet med urinafledt gødning.

i løbet af de sidste mange år har gruppen undersøgt fjernelse af bakterier, vira og lægemidler i urinen for at forbedre sikkerheden ved urinafledt gødning.

i denne nye undersøgelse har forskere vist, at udøvelsen af “aldring” opsamlet urin i lukkede beholdere over flere måneder effektivt deaktiverer 99% af antibiotikaresistente gener, der var til stede i bakterier i urinen.

“baseret på vores resultater mener vi, at mikroorganismer i urinen nedbryder det ekstracellulære DNA i urinen meget hurtigt,” sagde Krista V. J., um lektor i civil-og miljøteknik og tilsvarende forfatter på en undersøgelse offentliggjort i dag i Miljøvidenskab og teknologi.

“det betyder, at hvis bakterier i den opsamlede urin er resistente over for antibiotika, og bakterierne dør, som de gør, når de opbevares i urinen, udgør det frigivne DNA ikke en risiko for at overføre resistens over for bakterier i miljøet, når gødningen påføres.”

tidligere forskning har vist, at antibiotikaresistent DNA kan findes i urin, hvilket rejser spørgsmålet om, hvorvidt gødning afledt af det kan overføre denne resistens.

forskerne indsamlede urin fra mere end 100 mænd og kvinder og lagrede den i 12 til 16 måneder. I denne periode øges ammoniakniveauerne i urinen, sænker surhedsniveauerne og dræber de fleste af de bakterier, som donorerne kaster. Bakterier fra urinvejsinfektioner har ofte antibiotikaresistens.

når ammoniak dræber bakterierne, dumper de deres DNA i opløsningen. Det er disse ekstracellulære uddrag af DNA, som forskerne studerede for at se, hvor hurtigt de ville bryde ned.

urin er blevet brugt som afgrødegødning i tusinder af år, men har set nærmere på de senere år som en måde at skabe en cirkulær næringsøkonomi på. Det kunne muliggøre fremstilling af gødning på en mere miljøvenlig måde, reducere den energi, der kræves for at styre næringsstoffer på spildevandsrensningsanlæg, og skabe lokaliserede gødningskilder.”der er to hovedårsager til, at vi tror, at uringødning er fremtidens vej,” sagde han. “Vores nuværende landbrugssystem er ikke bæredygtigt, og den måde, vi adresserer næringsstoffer i vores spildevand på, kan være meget mere effektiv.”

i deres igangværende arbejde bevæger U-m-lead-teamet sig mod landbrugsindstillinger.”vi laver felteksperimenter for at vurdere teknologier, der behandler urin til en sikker og bæredygtig gødning til fødevareafgrøder og andre planter, som blomster. Indtil videre er vores eksperimentelle resultater ret lovende, ” sagde Nancy Love, Borchardt og Glysson Collegiate Professor og professor i civil-og miljøteknik ved U-M.

forskningen blev finansieret af National Science Foundation.