este o constatare cheie în eforturile de a identifica alternative mai durabile la îngrășămintele utilizate pe scară largă care contribuie la poluarea apei. Nivelurile lor ridicate de azot și fosfor pot stimula creșterea algelor, ceea ce ne poate amenința sursele de apă potabilă.

urina conține azot, fosfor și potasiu-nutrienți cheie de care plantele au nevoie pentru a crește. Astăzi, sistemele municipale de tratare nu elimină în totalitate acești nutrienți din apele uzate înainte de a fi eliberați în râuri și pâraie. În același timp, fabricarea îngrășămintelor sintetice este costisitoare și consumatoare de energie.

U-M conduce cel mai mare consorțiu de cercetători din țară care explorează tehnologia, cerințele sistemelor și atitudinile sociale asociate cu îngrășămintele derivate din urină.

în ultimii ani, grupul a studiat eliminarea bacteriilor, a virușilor și a produselor farmaceutice în urină pentru a îmbunătăți siguranța îngrășămintelor derivate din urină.

în acest nou studiu, cercetătorii au arătat că practica „îmbătrânirii” urinei colectate în recipiente sigilate pe parcursul mai multor luni dezactivează efectiv 99% din genele rezistente la antibiotice care erau prezente în bacteriile din urină.

„pe baza rezultatelor noastre, credem că microorganismele din urină descompun ADN-ul extracelular din urină foarte repede”, a declarat Krista Wigginton, profesor asociat de inginerie civilă și de mediu și autor corespondent al unui studiu publicat astăzi în știința și Tehnologia Mediului.

„asta înseamnă că dacă bacteriile din urina colectată sunt rezistente la antibiotice și bacteriile mor, așa cum se întâmplă atunci când sunt depozitate în urină, ADN-ul eliberat nu va prezenta riscul de a transfera rezistența la bacteriile din mediu atunci când se aplică îngrășământul.”cercetările anterioare au arătat că ADN-ul rezistent la antibiotice poate fi găsit în urină, ridicând întrebarea dacă îngrășămintele derivate din acesta ar putea transporta această rezistență.

cercetătorii au colectat urină de la mai mult de 100 de bărbați și femei și au păstrat-o timp de 12 până la 16 luni. În această perioadă, nivelurile de amoniac din urină cresc, scăzând nivelul de aciditate și ucigând majoritatea bacteriilor pe care donatorii le varsă. Bacteriile din infecțiile tractului urinar prezintă adesea rezistență la antibiotice.

când amoniacul ucide bacteriile, își aruncă ADN-ul în soluție. Sunt aceste fragmente extracelulare de ADN pe care cercetătorii le-au studiat pentru a vedea cât de repede se vor descompune.

urina a fost utilizată ca îngrășământ pentru culturi de mii de ani, dar a fost o privire mai atentă în ultimii ani ca o modalitate de a crea o economie circulară de nutrienți. Ar putea permite fabricarea îngrășămintelor într-un mod mai ecologic, ar reduce energia necesară pentru gestionarea nutrienților la stațiile de epurare a apelor uzate și ar crea surse de îngrășăminte localizate.”există două motive principale pentru care credem că îngrășământul urinar este calea viitorului”, a spus Wigginton. „Sistemul nostru agricol actual nu este sustenabil, iar modul în care abordăm nutrienții din apele uzate poate fi mult mai eficient.”

în activitatea lor continuă, echipa U-M-lead se îndreaptă spre setările agricole.

„facem experimente pe teren pentru a evalua tehnologiile care procesează urina într-un îngrășământ sigur și durabil pentru culturile alimentare și alte plante, cum ar fi florile. Până în prezent, rezultatele noastre experimentale sunt destul de promițătoare”, a declarat Nancy Love, profesor colegial Borchardt și Glysson și profesor de inginerie civilă și de mediu la U-M.

cercetarea a fost finanțată de Fundația Națională pentru științe.